告诉你潜水艇是如何在实战中得到改进的

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  1914年9月5日,英国皇家海军“寻路者”号侦查巡洋舰成为了潜射鱼雷的第一位受害者。U-21不远万里远航潜入皇家海军罗塞斯海军基地,一发鱼雷完成送葬。工业化的潜艇战,正式拉开序幕。本期声音就和大家好好地说说潜水艇是如何在实战中改进。

  潜艇的改进总是循序渐进的

  与早期仅用于岸防的任务不同,实际操作中的改进让潜艇具备了远航攻击的能力。

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  和早期潜艇相比,此时的潜艇在外观上最大的差别便是船艏与船尾两侧的潜水舵面。

  早期潜艇通过调整压载水舱内的水量完成上浮下潜,但由于注水与排水需要一个过程,潜艇的上浮下潜速度很慢。这既不利于潜艇紧急下潜躲避敌方水面攻击,也不利于水下故障时紧急上浮。且仅依赖一种系统,一旦故障后果不堪设想。

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早期潜艇通过调整压载水舱内的水量完成上浮下潜

  于是乎,潜水舵面应运而生。

  潜水舵面其实可以理解为横向的船舵,其原理与船舵一样。通过改变舵面迎向水流的角度,让一面水流流速快,另一面流速慢,由于流体流速快的地方压强小,不同的流速便能在舵面上产生一个压力差,形成改变方向的力。

  而潜艇为了能极速上浮下潜,在船艏和船尾各安装一副舵面,通过调整舵面角度来调整船艏和船尾所受力的方向和大小,进而完成上浮下潜所需的一系列动作。

  除了辅助潜艇完成上浮下潜外,潜水舵面也可以用来稳定水下航行的潜艇。

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除了辅助潜艇完成上浮下潜外,潜水舵面也可以用来稳定水下航行的潜艇。

  由于水下暗流湍急,压载水舱可以解决潜艇纵向的倾斜,但却对横向的倾斜无能为力。此时安装在船体两侧的舵面便能起到稳定作用,避免潜艇在水下轻易发生侧翻事故。

  随着鱼雷的远距离攻击和水下极差的视野,潜艇需要一种水上观测器以辅助瞄准发射鱼雷。

  借鉴于路上军队在防御工事内使用的观测镜,更大更长的潜望镜被安装到舰桥上,成为潜艇的另一特征。潜望镜的工作原理恐怕早已世人皆知,这里不再冗述。

  有意思的是潜望镜的使用造就了“潜望镜深度”这一术语的诞生,顾名思义此深度是潜艇的潜望镜正好伸出水面时的潜航深度。

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有意思的是潜望镜的使用造就了“潜望镜深度”这一术语的诞生

  随着潜艇反舰攻击越来越频繁,水面上的潜望镜也成了死亡降临的象征。一切潜艇的杀戮,皆在潜望镜的十字瞄准镜中。

  虽说潜望镜为潜艇提供了视野,但观察范围依然有限,无法解决大范围侦测的需求。随着物理学家们对声音的进一步认知,水听器被发明出来并在第一次世界大战后期安装上潜艇。

  水听器可以理解为现代被动声纳的前身。水会阻断光线的传播导致目视距离大幅度下降,但声音在水中的传播速度却是空气中速度的4.3倍。水听器便是利用此现象,通过听敌方战舰航行时所产生的噪音来寻找敌方战舰。

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  图中有镂孔的圆形凸出物便是水听器。由于战舰产生的噪音是大自然中很少出现的规律性噪音,水听器可以轻松的分辨出敌舰的位置,加之声音水下传播速度,水听器的侦测距离于范围要优于潜望镜,同时还要比水上的潜望镜更加隐蔽。

  一直到主动声呐发明之前,潜艇都是通过耳朵(水听器)和眼睛(潜望镜)完成了无数次对水面船只的杀戮。实战中的改进,让这些看似不起眼的水下幽灵,一步步的登上海战的舞台。

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