超越前輩的中國下一代核潛艇“氣動”技術，並不是越流線越好_風聞

本週最受關注的大新聞，當然是那枚帶着神秘載荷的長二F發射成功：“我國4日在酒泉衞星發射中心，利用長征二號F運載火箭，成功發射一型可重複使用的試驗航天器。試驗航天器將在軌運行一段時間後，返回國內預定着陸場，期間，將按計劃開展可重複使用技術驗證，為和平利用太空提供技術支撐。”

▲這種嚴格紀律一出，通稿之外的內容基本就甭想了

另外此前還有官方報道稱，“本次長二F任務是繼神舟11號之後，時隔3年首次執行載人航天之外的重大科研實驗任務，**是保證後續載人航天工程順利實施的基礎，對未來空天技術的發展非常重要，**保成功的重要性不言而喻。”

▲反正大家都在用美劇《太空部隊》裏中國巨型空間站剪掉美國衞星電池板的畫面刷梗，對大夥兒來説，具體是啥技術構型也不重要，打成了就樂呵

所以，雖然這次任務高度的保密性已經達到了“出圖秒刪”的地步，但它的發射成功，仍然使得8月底首飛的國產艦載固定翼預警機，都被大家調侃為“才首飛幾天就成了‘過氣網紅’”。也甭説艦載預警機了，就連其載艦——建造中的第二艘國產航母，現如今它的主尺度、動力啥的都成了“第N次軍迷聖盃戰爭”的話語權爭奪高地，估計等下水的時候，一幫人還得因為自個兒的賭咒失敗氣出個好歹的，哪能有驚喜乃至慶祝的心情呢？

▲至於下一代艦載機，那更是“聖盃戰爭”的老戰場了，去不得也

總之啊，現如今能真正橫空出世、讓軍迷們集體激動的新物件兒，確實不多了。像航母這類露天建造的大型戰艦，從分段開始在衞星面前就無處遁形；至於新型戰機研製的蛛絲馬跡，那也往往能在公開報道中有所印證。能讓大家眼前一亮、突破想象的，除了一時半會兒還出不來的第五代（國外標準為第六代）戰鬥機，估計也就是氣動外形外界眾説紛紜、還能見天兒引起討論的下一代戰略轟炸機。

▲雖然很多人期盼的新一代重型武裝直升機確實“快了”，但“快了”也意味着其外形上更多是現有成熟產品特點的綜合，加上對國外類似型號的借鑑（圖片均來自@垂直風行 大佬）

不過外界對於新機和新艦的猜測，一般説來總有個大概靠譜的方向，但對於保密程度更高的水下艦隊，往往就會南轅北轍。我記得當初093型攻擊型核潛艇沒有曝光前，西方普遍認為其外形受到了蘇制671RTMK（北約稱之為“維克多-Ⅲ”級）型核潛艇的影響；結果就是到了2007年7月下旬，在北京軍博舉辦的《我們的隊伍向太陽》建軍80週年大型主題展覽上，當時被稱作“新型核潛艇”的093型的模型與照片首次公開對外展示時，反倒被大多數人誤認為是091的改進型。

▲這個模型在某些視角下，和091型確實不太好區分

所以到了後來，每當093型外觀上有所變化時，基本上都能被安排上一個新型號，甚至導致不少人對着電視報道里093改進型的畫面，一口一個“09V型”如何如何。其實關於國產新一代核潛艇已經有了不少分析，在提到的諸多亮點裏，與外形關係最大的，是其區分於現有國產核潛艇的圍殼造型——低矮流線型。

▲我軍現役最新一代的核潛艇和常規潛艇，雖然已經在圍殼設計上有了諸如根部填角、頂部圓弧過渡等優化，但還稱不上低矮流線型

這種還有個“飛機座艙式三維翼型指揮室圍殼”拗口稱呼的設計，在蘇聯/俄羅斯的攻擊型核潛艇上非常常見，可以説是從上世紀60年代末建造的671型，一路進化到現在的885型（“雅森”級）。**使用這種圍殼設計，能夠有效降低高速航行時的阻力和噪聲，尾跡也較小；**但由於內部空間有限、不好多往裏塞設備，以及設計施工難度較大等原因，所以美國核潛艇長期以來寧肯付出這部分阻力和噪聲的代價——反正靠別的能找回來，就最多用填角設計彌補一下，一直保留着相對高大的圍殼設計。

▲“弗吉尼亞”級一度傳出後續批次有使用新圍殼設計的説法，但最近也沒動靜了

説到空間有限的問題，其實蘇/俄攻擊型核潛艇的圍殼（相對）尺寸也是在逐漸放大的，以容納更多的設備（包括集體逃生艙），但仍然要儘可能控制高度。所以除了越來越長之外，圍殼擴充容積還得在寬度上做文章，**不過為了保持良好的減阻特性，一般要求圍殼最大厚度應控制在艇體最大直徑的15-20%之內。**因此到了971型（北約稱之為“阿庫拉”級），由於圍殼寬度已接近這一範圍的上限，設計師選擇在圍殼與艇體的側面連接處採用圓弧連接，以滿足降阻降噪要求。

▲對比671RTMK型和971型，可見艇體和圍殼都變得更加流線化。只是這樣一來，後者圍殼兩側也就沒有足以讓艇員前後安全通行的甲板空間了

**按照我國的設計規範，圍殼兩側至少得留出各30釐米寬的平坦甲板表面才行。**雖然我們還不知道蘇/俄海軍、以及印度海軍租的那條“阿庫拉”的艇員，一旦有事得怎麼從圍殼兩邊安全通過（印度人大概要麼是壓根就不出來，要麼就靠“種族天賦”強行通過？）；但從之後的885型來看，當初971型採用那種相對極端的設計，也是在滿足主要技戰術指標下部分取捨的結果。

▲對比971型和885型，可見在控制圍殼寬度與艇寬比例的前提下，後者在側面連接處取消了圓弧連接設計，對加工建造和日常勤務也更有利

總之，蘇/俄攻擊型核潛艇的低矮流線型圍殼，從圍殼本身的水動力設計，到圍殼相對於艇體的尺寸和位置，這些進化裏頭的學問都相當有意思。再比如説，在條件允許的情況下，**圍殼的位置越往前，其產生的尾跡對螺旋槳附近的流場影響就越小（配套使用泵噴推進效果更佳）。**不過把圍殼前移，也意味着其受水流影響產生的轉艏力矩更大，從而減弱了潛艇水平運動時的穩定性，需要輔以尾舵主動控制和側推等技術手段。

▲從971型到885型，圍殼前緣與艇艏的距離明顯縮短了不少，但885型（包括正在建造的885M）仍然使用傳統的螺旋槳推進

關於圍殼設計的種種取捨，也只是潛艇外形及型線設計中的一個方面。現代潛艇，特別是絕大多數作戰任務完全在水下進行的核潛艇，在這類設計中的斤斤計較，堪稱“水下戰鬥機”。我們知道，在戰機平台的設計中，除了氣動外形之外，最常被人提及的是發動機；而無論是常規潛艇還是核潛艇，在先進推進技術領域的一個個名詞——AIP、無軸泵推、磁流體推進、一體化自然循環核反應堆……同樣是決定當代乃至未來潛艇技術水平高度的核心領域。

▲對潛艇低噪聲推進系統最早的記憶，大概是上中學時讀到局座翻譯的《獵殺紅色十月》了——當然湯姆克蘭西設想的那個“履帶”，具體技術細節還是更多基於個人想象

國產核潛艇的高度保密性，從第一代核潛艇的很多故事是近幾年才逐漸披露的，便可見一斑。**而在保密程度更高的“水下心臟”上，好消息更是註定要等到“待到山花爛漫時”，才會為人知曉。**8月30日，是中國首個核潛艇陸上模式堆達到滿功率50週年紀念日；昨天，國產自主三代核電“華龍一號”正式進入主系統帶核調試階段；在歷史與現實的輝映中，中國第三代核潛艇的“心臟”，搏動聲正逐漸清晰……

▲説到“華龍一號”，這頭條啊還是被航天的“神秘載荷”給搶了啥也不説了，點個贊吧