東冥有魚,是為偽鯤_風聞
晨枫-军事撰稿人-古今多少事,都付笑谈中10-24 07:20
莊子曰:北冥有魚,其名為鯤。鯤之大,不知其幾千裏也;化而為鳥,其名為鵬。鵬之背,不知其幾千裏也;怒而飛,其翼若垂天之雲。在中國傳説裏,鯤鵬是碩大、有力的神物,運-20就稱為鯤鵬。
在民進黨統治下,台灣到處去中國化,但在台灣海軍歷史上最重要的艦艇命名上,還是回到傳統中國文化,最新的潛艇命名為“海鯤”。但這是偽鯤。
9月29日,舷號711的“海鯤”號潛艇正式下水。這是台灣第一艘自己設計、自己製造的潛艇。蔡英文特意參加了下水典禮。

圍殼皺皺巴巴,飽受詬病。雖説這部分是非耐壓的,有“瘦馬效應”一説,但這馬也太瘦了

不過耐壓殼體(艇體下半)還算平整,拱起的脊背又皺皺巴巴了。側下的舷側聲納清晰可見

新聞圖片裏沒有全貌,只能看模型了。這應該是最後版本,與實艇相符
不過説是下水,實際上“海鯤”號還在船台上,滴水不沾。據説要到2024年5月才真正下水,2025年有可能形成戰鬥力。這當然都是很樂觀的預測,現在的“無水下水”也是在最初樂觀預測屢屢落空後才實現的。台灣在2024年大選,蔡英文急於在任上見證“海鯤”號下水,為自己貼金,這才是現在“無水下水”的真實動力。
這沒關係,給點時間,“海鯤”號總是要沾水的,要緊的是“海鯤”號是否有戰鬥力。
台灣海軍現有4艘潛艇,2艘是二戰剩餘物資,早就不能用於作戰了。另外兩艘是80年代荷蘭建造的,現在也已經很老舊了。
從台灣視角來看,潛艇有大用。在戰前可用於情報蒐集,甚至投送特種部隊;在戰時,既可以用於攔阻登陸船隊,也可能用於襲擊解放軍艦隊,更可能用於騷擾大陸港岸。
反過來,潛艇對解放軍也有大用,但針對解放軍碾壓性的潛艇優勢,台軍潛艇可能是唯一還可能有效的反制。反潛有航空、水面、潛艇反潛。在台島周圍,解放軍擁有壓倒性的空中優勢,台灣反潛機基本上沒有生存空間,不可能用低空低速的反潛飛機或者直升機執行很費時間的反潛作戰。海面上也一樣,台灣軍艦的首要任務是找地方躲起來,在海上長時間“犁水“是活膩歪了。只有潛艇還有可能利用水下的隱蔽性在保存自己的時候執行反潛,但這也只是理論上的。
台灣早就想擴大潛艇隊伍。歐洲國家有了荷蘭的前車之鑑後,不敢再趟渾水,美國早就沒有了常規潛艇的設計和製造能力,想提供也難做無米之炊。所以台灣求購不得,只得自造。但磨嘰了很多年之後,台灣也只建成第一艘旱鴨子潛艇。計劃建造8艘,首艇的建造和使用經驗將決定性地影響後續建造。
從外觀上來説,“海鯤”號採用現代常規潛艇典型的紡錘形水動力構型,但X形舵比較特別。
潛艇尾舵和戰術導彈一樣,有十字形和X形兩種,十字形居多。這是因為十字形的偏航、俯仰、滾轉動作比較清晰,在機電操控的年代,控制系統簡單、直接,操舵也簡單、直接。
十字舵的缺點是垂直的舵面高大。水面航行時,上舵面大體無效,只有下舵面起作用,所以只有一半舵效;貼底蟄伏時,下舵面容易觸及海底,影響坐底,因此下舵面長度需要不超出艇體直徑,影響舵面積,進一步影響水面航行時的舵效。
相比之下。X形舵不管是在偏航、俯仰還是橫滾軸上,都有四個舵面產生舵效。即使在水面航行中,也有兩個舵面在水下起作用。即使舵面長度超出艇體直徑,在坐底的時候也可以做到不超過艇底。當然,在偏航和俯仰軸上,實際的有效舵面積是在水平和垂直方向上的投影面積,要打點折扣。得失相比,依然得大於失。
這對水面航行和坐底都很有利。問題是操縱比較複雜,尤其是在人工年代。現在採用電傳操控,可以容易地解偶,操艇與十字舵一樣簡單、直接。
長期以來,十字舵是主流,現在X舵開始流行,最新一代核潛艇和常規潛艇普遍採用X舵,如美國的“哥倫比亞”級和瑞典的A26級。“海鯤”號也採用X舵,因此,台船董事長鄭文隆稱,“(‘海鯤’號)性能絕對優於現役潛艦”。不過看來台灣(或者不管是那個皮包設計公司)對X舵也不是太放心,還加了一對水平舵,畢竟潛艇的俯仰操控更重要,尤其是貼近海底蠕行的時候。而且是不是性能更優,光一個X舵是不能決定的。
“海鯤”號排水量估計為2500-3000噸,可以攜帶18條Mk48魚雷,在常規潛艇中屬於中型偏大。在水動力設計方面基本中規中矩,採用歐美常見的單層殼設計。有些地方稱此為單雙層殼混合設計,這也沒錯,但不是因為艇艏“烏龜頭”和艇艉錐體在耐壓殼體之外。不管多純粹的單層殼設計,艇艏“烏龜頭”和艇艉錐體都在帶兩端半球的圓柱形耐壓殼體之外。
最耐壓的形狀是球形,但球形對潛艇不友好。退而求其次,就是簡單的圓柱形。但平直的端面不利於耐壓,所以用半球形的兩端。潛艇的耐壓殼體幾乎都是這樣帶兩端半球的圓柱體,或者某種變形或者組合,鮮有例外。為了適應水動力要求和聲納、魚雷管需要的艇艏“烏龜頭”和驅動機構需要的艇艉錐體不需要耐壓,只需要“罩在”耐壓殼體之外,形狀相對自由。雙層殼體也是這個意思,用對水動力特性更加友好的非耐壓殼體“罩在”耐壓殼體之外,形成雙層殼體。
但潛艇需要壓載水艙、燃油艙和設備艙,這些最好放在雙層的部分,以避免佔用寶貴的耐壓殼體內空間。但典型單層殼體只有艏艉的殼間空間,不夠用,因此常沿艇體長度增加凸起的脊背,所以剖面不再是圓形,而是向上拱起的平頂梨形。下半其實就是耐壓殼體,上半的凸起則提供額外的空間。歐洲常規潛艇常用這樣的構型,“海鯤”號也是這樣,所以説“海鯤”號是單雙層混合結構也沒錯。
“海鯤“號的圍殼其實有特色,採用了帶前緣後掠和後緣前掠的構型,兩側也有一定的內傾,降低雷達反射面積,在水面狀態時降低被反潛機雷達捕獲的機會。
圍殼前緣頂角有圓滑的小倒角,底角有圓滑的小填角,降低一點水動力阻力和噪聲,但圍殼兩側根部沒有填角。由於“海鯤”號潛航速度不高,圍殼兩側的馬蹄渦不強,有沒有根部填角無所謂,但製造難度降低了。
説到製造,“海鯤”號的蒙皮凹凸不平。台船方面以“瘦馬”效應辯解,也就是説,大面積薄鋼板用於非耐壓結構時容易出現凹凸不平的現象,但對耐壓能力沒有影響。這是對的,但過於“瘦馬”的話,也容易在壓力急劇變化的時候出現可樂罐按壓聲,影響潛艇的靜音。
“海鯤“號採用圍殼舵,這是常規潛艇的常見選擇。圍殼舵的水動力整合簡單,不影響艇艏聲納的工作,但力矩短,在水面航行時無舵效,影響快速下潛。艏舵相反,力矩長,有利於快速下潛,但需要考慮水動力噪聲對艇艏聲納的影響,與艇體的水動力融合也比較複雜。
“海鯤“號的艇艏聲納在下水時被覆蓋了,但舷側聲納清晰可見。陣面很大的舷側聲納有利於提高探測距離,已經成為新一代潛艇的標配。除了X舵,這其實是“海鯤”號最可稱道的先進配置。
但“海鯤”號採用老舊的鉛酸電池,只有4天的潛航時間。鉛酸電池是二戰時代的潛艇動力技術了,現代常規潛艇普遍採用AIP或者鋰電池,潛航時間在2-3星期。這是很大的差別。
常規潛艇潛航時間的定義並不明確。常規潛艇潛航時,有限的電力全部來自電池(或者AIP)。這可以用於不超過4節的低速潛航,也可以用於只開動最低限度生命維持系統的坐底蟄伏。後者能達到最大潛航時間,但前者才是有意義的戰術潛航。潛航時間到底指蟄伏狀態下的最大潛航時間,還是指戰術潛航下的最大潛航時間,各國海軍刻意不作澄清,這樣關鍵的技術數據也沒有必要昭告天下。
假定“海鯤”號的4天潛航時間是戰術潛航狀態下的,4節蠕行速度很慢,比快走快不了多少,但連續4天的蠕行還是可以移動近400海里的距離,約合740公里,很可觀了。但要是4天蟄伏,那就不動窩,在等搜潛力量以為虛警而自己撤離。這對逃生很重要,但對進攻性戰術行動就意義不大了。
假定“海鯤”號的4天潛航時間介於蟄伏和戰術潛航之間。也就是説,以4節速度蠕行可持續2天,那就是約合370公里的潛航航程。
對於台灣海軍來説,這剛夠在海峽北段潛航到大陸沿海然後返航,或者在海峽南段潛航到海峽中線然後返航,在任務端都帶不超過10小時的蟄伏時間。
強調潛航是因為“海鯤”號沒有在海峽裏上浮充電的可能性。在解放軍掌握海峽內製海制空權的情況下,“海鯤”號得認真想自殺才會上浮充電,通氣管狀態也得十分厭世才行,只有全程潛航才能保證基本的生存力。
如果“海鯤”號在30年前問世,這樣的潛航時間和蠕行距離是很有用的。但在現在,解放軍已經大量裝備AIP潛艇(為簡單起見,以下用039統一指代),潛航時間輕易超過2星期,只有4天潛航時間的“海鯤”號就很雞肋了。039還有在海空掩護下上浮或者通氣管狀態下充電的可能,實際潛航時間極大延長。
039可以前出到“海鯤”號的基地外潛伏起來,在“海鯤”號出航時就全程跟蹤。這在平時可以獲得“海鯤”號的水聲情報和戰術水平情報,在戰時則直接獵殺“海鯤”號,或者把目標數據傳輸給戰區內其他反潛單位,讓友軍執行獵殺,自己回到潛伏位置,繼續潛伏,等候其他大魚。
電池動力狀態下的常規潛艇非常安靜,以潛對潛不可避免地有探測上的極大不確定性,潛航時間因此具有重要的戰術作用。具有更長潛航時間的一方可以在安靜機動中通過多點探測確定目標的性質和位置,也可以在潛航中等待對手犯錯誤,或者等待對手潛航時間用盡、必須上浮充電。
也就是説,039對於“海鯤”號具有決定性的戰術優勢。
“海鯤“號的身世離奇。説是台灣自己設計、自己製造的,但負責設計的皮包公司前身是賣雜貨的,還經營不善。這當然只是掩護,但也意味着設計團隊是個草台班子。路透社報道,成員來自澳大利亞、韓國、印度、西班牙、加拿大。
澳大利亞沒有獨立設計潛艇的能力,“柯林斯”級是瑞典設計的,澳大利亞頂多在設計時作為甲方參與。韓國有從德國引進生產209級(在韓國稱為“張保皋”級)的經驗,設計經驗比澳大利亞多一丟丟,但也遠遠談不上獨立和完整。印度組裝過好多種潛艇,要説見識多,可能首屈一指,但要是真説到設計能力,只能敬陪末座,因為印度潛艇統統是貨架引進的,澳大利亞“柯林斯”級至少是定向研製的。西班牙製造過幾級法國潛艇,但也有計算錯誤導致下水既成秤砣的光榮史,正向設計經驗比韓國強大得有限。加拿大根本沒有設計、製造過自己的潛艇。
團隊還包括861名台船技術人員,30名中山研究院人員,40名海軍的潛艇部隊軍官,34名海軍研發中心人員,7名國防部人員。
如果説這些見過豬跑的專家還能手搓一個基本設計出來,潛艇這樣的大型工程項目的具體設計不是幾個專家就可以吃下的。團隊不僅需要門類齊全、配合默契,還需要有完整的設計管理體系、技術標準、測試規範。
設計管理體系不光包括設計流程和工程文件管理,最主要的是對設計的修改和更新的管理,業內稱為MOA。沒有大型設計是一氣呵成的。有時是設計要求更改,有時是具體設備的實際技術規格與要求有出入,還可能有原先指定的設備和器材買不到或者太昂貴、需要代用品,都會要求設計上修改或者更新。
設計上的更改牽一髮而動全身,需要全流程、全壽命、全線索跟蹤,確保沒有遺漏和錯配。更要命的是可能出現交叉修改和平行修改,幾條線同時進行。老資格的工程設計機構有完整、嚴格的設計管理,力圖不會忙中出錯,但臨時搭起來的草台班子就難説了。即使老東家“開恩”,容許專家帶走設計管理規範,團隊磨合還需要時間,更需要實踐。
由於“海鯤”號主要子系統都來自外購,從設計到測試有很大的磨合問題。在設計上可以強調採用貨架產品,但潛艇這樣註定小批量的裝備,技術更新快,戰術要求多樣,產品批量小,貨架產品也必定有大量的適配和磨合問題。
自己製造也是説説而已。台船聲稱,60%以上的預算都用於外購設備,設計、建造和台灣自制設備不到40%。台灣有能力自制的設備包括抽水馬桶、水密門、海水淡化設備、空調系統和液壓系統,但關鍵的作戰系統、數字聲納、柴油機、潛望鏡、魚雷管、魚雷、反艦導彈都需要外購,台灣沒有能力自制。還有一些設備台灣在將來有希望自制,但眼下還是需要進口。
老資格的潛艇大廠有成熟的供應鏈,已經考驗過的供應商和產品不輕易換,以降低系統整合中的技術風險。但台灣沒有這個選擇,能買到就不錯了,沒有挑挑揀揀的餘地,更不可能有經過考驗的整合經驗。
貨架散件攢出來的整機總是有很長的磨合時間。由於缺乏強有力的整機廠,部件之間的磨合必然有很大的挑戰。比如説,電動機、傳動軸、螺旋槳來自三個廠商,實測中發現有嚴重震動,三家都信誓旦旦自己的產品符合規格,這時不僅考驗整機廠的嘴皮功夫,更考驗整合和查錯經驗。這不是幾個散兵遊勇的專家就行,需要完整的團隊和結構化的經驗。
據報道,台船在2016年得到價值15.4億美元的合同後,在7年時間裏,對設計作出700多個修改。估計也都是在次要系統上才敢動。
這也意味着“海鯤”級能造多少,關鍵在於能買到多少套系統。買到後,維修和備件供應也是問題,但這是未來的問題了。
有意思的是,歐洲主要潛艇系統供應商紛紛撇清關係,“海鯤”號除了作戰系統確認來自洛克希德,Mk48魚雷來自霍尼韋爾,關鍵的柴油機不知來自何處,德國MTU和法國皮爾斯蒂克都否認參與,甚至有説法是二手的。
在下水時,鉛酸電池和光電桅杆還沒有安裝,據説根本還沒有到貨,可能2024年才能到貨。還缺消音瓦、AIP和電子戰系統。洛克希德的作戰系統是造一艘賣一套,也不是一次性交貨8套,供後續建造接二連三。
美國實際上悄悄反對台灣自造潛艇,認為應該把軍備建設轉向不對稱作戰。美國甚至否決了台灣購買反潛直升機的請求。在美國看來,台灣和大陸由於體量差距太懸殊,只有在質量上遙遙領先才有可能補足數量上的差距。但大陸軍工技術發展快、水平高,而且量足,台灣建設常規軍備已經無濟於事了。
但台灣的想法不一樣。“島內決戰”的非對稱思路對台灣的損害太大,玉石俱焚是美國的想法,不是台灣的想法。只要有可能,還是想“島外決戰”的,當然是在美國扛重頭的情況下。
要是美國也扛不住重頭?那就不是台灣考慮的事情了。
對於台灣來説,不管“海鯤“是真鯤還是偽鯤,就是它了。