深海潛水艇

深海潛水艇是能夠在水下運行的艦艇。潛艇的種類繁多，形制各異，小到全自動或一兩人操作、作業時間數小時的小型民用潛水探測器，大至可裝載數百人、連續潛航3-6個月的俄羅斯颱風級核潛艇。按體積可分為大型（主要為軍用）、中型或小型（袖珍潛艇、潛水器）和水下自動機械裝置等。

基本介紹

• 中文名：深海潛水艇
• 外文名：Deep-sea submarine
• 定義：能夠在水下運行的艦艇
• 別稱：深潛
• 形狀：多為圓柱形
• 作用：攻擊敵人軍艦或潛艇、近岸保護

綜述

深海潛水艇、深潛是能夠在水下運行的艦艇。潛艇的種類繁多，形制各異，小到全自動或一兩人操作、作業時間數小時的小型民用潛水探測器，大至可裝載數百人、連續潛航3-6個月的俄羅斯颱風級核潛艇。按體積可分為大型（主要為軍用）、中型或小型（袖珍潛艇、潛水器）和水下自動機械裝置等。

大型潛艇多為圓柱形，船中部通常設立一個垂直結構（艦橋），早期稱為“指揮塔（英語：conning tower），內有通訊、感應器、潛望鏡和控制設備等。如今的深海潛艇或專業潛艇常已無此設計。

自第一次世界大戰後，潛艇得到廣泛運用，擔任許多大國海軍的重要位置，其功能包括攻擊敵人軍艦或潛艇、近岸保護、突破封鎖、偵察和掩飾特種部隊行動等。潛艇也被用於非軍事用途，如海洋科學研究、搶救財物、勘探開採、科學偵測、維護設備、搜尋援救、海底電纜維修、水下旅遊觀光、學術調查等，超級富豪甚至用為海下移動豪宅。

潛艇是公認的戰略性武器（尤其是在裁軍或擴軍談判中），其研發需要高度和全面的工業能力，目前只有少數國家能夠自行設計和生產。

原理及構造

所有在水面上的船隻，包括在上浮之後的潛艇，它們所受的正浮力一定大於重力。所以如果要潛下去，潛艇必須得到更多的負浮力，也就是說潛艇或者將自身的重力大於其所受浮力，或者降低其排水量。而相對於排水量（排水的體積）的控制，對於重力的控制則完全可以通過裝備一種叫做“沉浮箱”的水箱來控制。即通過控制沉浮箱中的注水情況來改變潛艇的重力。

對於普通的下潛和上浮動作，潛艇通常用前後兩個沉浮箱來完成，這兩個沉浮箱也稱作主沉浮箱或稱主水櫃（Main Ballast Tank，簡稱MBT）。當潛艇需要下潛的時候，主沉浮箱水口完全開啟並注水以增大潛艇重力，而當潛艇需要上浮的時候，主沉浮箱的水口再次打開與此同時向主沉浮箱中注入壓縮空氣以排出箱中的水從而減小重力。主沉浮箱主要負責大幅度的潛艇沉浮動作，水箱也通常安置在漂浮吃水線以下，而如果需要更精確的控制潛艇的所處深度，則需要用深度控制水櫃或稱硬水櫃（Depth Control Tank，簡稱DCT，或稱hard tank）來控制。被稱為“硬水櫃”主要由於它們必須要承受相比主水櫃來說更大的壓力。深度控制水櫃的水量可以控制反映變化的外部條件或改變下潛深度。這種水櫃既可以安置在靠近潛艇中心的地方，亦可以單獨安置在艇身上以防止對於艇平衡性的影響。
當潛艇下潛時，潛艇殼體通常可以承受的水壓可以達到4兆帕（相當於400米水深的壓強），而對於像阿爾法級核潛艇那樣的鈦合金外殼的潛艇則可以承受10兆帕的壓力（相當於1000米水深的壓強）。但在殼體內則要保持普通的海平面大氣壓力左右的氣壓。由於水的鹽度不同，鹽度越大的水其在同樣深度所產生的壓力也越大。在潛航中的潛艇往往處於一種不穩定平衡狀態，或者處於一種向海床下潛的下潛或者上浮之水面。控制潛艇處於一個確定深度則需要連續控制潛艇的深度控制水櫃以及整個水櫃體系。

潛艇在保持固定浮力狀態時齊平衡狀態並不是固有的狀態。為了維持理想的平衡性，潛艇通常用專用的平衡舵以及內部的平衡水櫃來控制。平衡水櫃內部管線連通，用水泵調整各平衡水櫃之中的水，從而調整個部分重力而創造出平衡向上與向下的力矩。

現代潛艇都是依靠電力驅動馬達推動螺旋槳前進。根據電力產生的方式，分為柴電動力，核動力和AIP。

發展歷史

早期歷史

潛艇最早可追溯到15－16世紀的列昂納多·達文西。據說他曾構思“可以水下航行的船”，但這種能力向來被視為“邪惡的”，所以他沒有畫出設計圖。直至一戰前夕，潛艇仍被當成“非紳士風度”的武器，其被俘艇員可能被以海盜論處。

16世紀，真實意義的潛艇出現。1578年，英國數學家威廉·伯恩（英語：William Bourne (mathematician)）著書《發明與設計》描述潛艇。1620年，首艘有文字紀載的“可以潛水的船隻”（submerible vehicles）由荷蘭裔英國人克尼利厄斯·雅布斯縱·戴博爾（英語：Cornelius Drebbel）建成，主要即依據前者的設計，推進力由人力操作的櫓產生。但有人認為那只是“縛在水面船隻下方的一個鈴鐺狀東西”，根本不能算潛艇，它有兩種改良型於1620年和1624年在泰晤士河上進行了實驗。2002年，英國廣播公司播出的電視節目 “Building the Impossible”[3]中，馬可‧愛德華茲公司（英語：Mark Edwards (boatbuilder)）根據當年的設計圖建成了一艘可搭載兩人的戴博爾型潛艇，並成功潛航於伊頓的Dorney湖。

“可潛水船隻”能夠探索水下世界，但其軍事價值很快就被發掘了。1648年，切斯特主教約翰·維爾金斯（英語：John Wilkins）著書《數學魔法》（Mathematical Magic）指出潛艇在軍事戰略上的優勢：

1.私密性：前往世界任何海岸附近，並且不被發現或被制。

2.安全性：海盜和劫匪無法搶劫水下船隻；無常潮汐和強烈風雨無法影響海面下25-30英尺（5-6 paces）；冰和霜凍也無法危及潛艇乘員，即便在南北極海域。

3.有效抵抗敵人海軍，破壞和擊沉水面船隻。

4.支援被水環繞或接近水的地方，無聲無息運送補給品。

5. 本身作為有益的水下試驗場所。

1800年的鸚鵡螺號

史上第一艘用於軍事的潛艇出現於美國獨立戰爭。美國耶魯大學的大衛·布希奈爾（英語：David Bushnell）建成海龜號（英語：Turtle (submarine)），內部僅容納一人操作方向舵和螺旋槳。1776年，海龜號企圖攻擊英國皇家海軍老鷹號（HMS Eagle），但失敗了。史上第一艘成功炸沉敵艦的潛艇在美國南北戰爭。何瑞斯·勞升·漢利（英語：Horace Lawson Hunley）建成漢利號潛艇，乘員八人，手搖柄驅動。其前端外伸一個炸藥包，碰觸敵艦即爆炸。1864年2月17日晚上9時許，它成功炸沉北方聯邦的豪薩托尼克號（USS Housatonic）護衛艦，但自己卻也因爆炸產生的漩渦而沉沒。

此前的1863年，法國首先以儲放壓縮空氣的方式取代人力，建成第一艘非人力驅動潛艇“潛水者”。1879年，英國牧師George Garrett（英語：雷文倫德·喬治·加萊德）建成“復活號”，長約15米，中間圓柱形，兩端圓錐形。其航行水面用蒸汽推進，潛水用鍋爐中的剩餘蒸汽，是第一艘熱機驅動的潛艇。
19世紀80年代，潛艇日益進展，各國逐漸認識其重要性。美國、英國、法國、瑞典、義大利、德國和俄國等都熱衷於研發。1878年，英裔美國人約翰·飛利浦·霍蘭投入此項工作。1900年4月，美國政府購買其研製的潛艇霍蘭九號，並編入美國海軍。從此，潛艇正式成為一種海軍艦艇。1898年，法國人馬克西姆·勞伯夫首創以雙殼體結構建成了“一角鯨號”，儲存壓艙水在兩層船殼之間，優點是浮力大增。這後來成為蘇俄潛艇的一種類型。

第一次世界大戰

一戰時期的德國 U-9 潛艇

一戰期間，潛艇的活動範圍從近岸發展到遠洋。英國和德國的潛艇戰略不同。英國主要用以封鎖敵方港口，但受限於技術而並未成功。德國則進行無限制潛艇戰，企圖通商破壞壓制英國海運路線再逼之談和。但英國不斷改善護航措施，以及美國驅逐艦大量加入護航，德國潛艇於戰爭後期即很難得手，承受嚴重損失而失敗。
1850年，德國開始建造潛艇，由其發明家威爾亨·鮑爾（Wilhelm Bauer）主持（1822年12月23日生，1875年6月20日卒）。1890年，諾登非厄特設計W1與W2潛艇。1904年，基爾的克魯勃造船廠建成並售予俄羅斯。1905年，德國建成自己的“卡普”（"Karp"）號，此乃是U-1級潛艇。它是雙殼體結構，動力為科庭式煤油引擎，僅有一具魚雷發射管。下一艘為U-2級，體積已大了一半，發射管兩具。1912年、1913年間，柴油引擎開始裝在U-19級。一戰開打時，德國共有潛艇13級48艘，當中29艘服役，其餘建造中。

1914年9月，德國潛艇伏擊英國補給艦隊於航往奧斯滕德港途中。1914年9月22日，著名的奧托·魏迪根（Otto Weddigen）艦長指揮一艘U-9在一小時內，以僅有的六枚魚雷擊沉三艘克雷西級裝甲巡洋艦（排水量在12000噸左右）——克雷西號（HMS Cressy）、阿布基爾號（HMS Aboukir）和霍格號（HMS Hogue）。英國損失戰列艦達36000噸，水兵1459人。23天后，他再擊沉愛德加級（Edgar-class）巡洋艦老鷹號（HMS Hawke），排水量7770噸。一戰的四年間，德國U型潛艇共擊沉協約國船艦數百萬噸，戰績十分驚人。

第二次世界大戰德國

U-潛艇和大西洋之戰

一戰後的凡爾賽條約嚴格限制德國建置水面艦艇和潛艇，德國因此與國外廠商合作、暗中發展。配合其一戰既有經驗，德國潛艇部隊在二戰期間乃發展到全球實力最強、規模最大。相對而言，德國水面戰艦在二戰開戰前幾年才加快整備，其質量雖高，但整體實力遠不如英國皇家海軍。德國因此在俾斯麥級戰列艦建成之後，因為資源分配的考量而取消建造一些大型水面戰艦（如齊柏林號航空母艦，H級戰列艦等），再加上水面艦隊的戰績長期遜於潛艇，便轉向可以建造時間短、占用資源少的潛艇。二戰結束前，德國共建成1150多艘潛艇。

二戰期間，德國以潛艇切斷盟軍的遠洋補給，主要目標是英國的大西洋補給線。它供應英國本土食物、工業品，和美國來的資源和武器，攸關著英國生死。然而，德國雖然創新了潛艇科技和戰術，但隨著戰事發展和美國介入，其在戰爭中後期卻已力不從心。德國海軍運用新式無線電機、恩尼格瑪密碼機，和狼群戰術，讓潛艇變成殺傷力空前的武器。U潛艇先部署於某些海域搜尋敵方運輸隊，發現時不立即攻擊，而是通報其他潛艇聚攏，再如同“狼群”一般的圍攻，且基本於夜間進行。通常，運輸隊無法抵擋，尤其規模不很大者。1939年到1943年間，德國U潛艇的狼群戰術空前成功，擊沉眾多敵方運輸船隻，但因為種種原因沒獲得戰略性的成功。1943年春，U潛艇的建造能量達到頂點，但相比於盟軍護航艦隻越來越多、航空部隊投入護航，和偵查搜尋科技進步（如雷達和聲納），德國潛艇部隊逐漸日薄西山，最終退出大西洋的通航線。

盟軍開發高頻定向儀並破解恩尼格瑪密碼機，其運輸隊因此能早些察知U潛艇，且在其集結之前先予打擊。加上長程飛機與護航航空母艦大量投入，續航力遠低於反潛機航程的德國潛艇自此受到毀滅性的打擊。1943年3月到7月，德國損失U潛艇超過130艘，單單5月即41艘。同時期，盟軍的損失從3月的75萬噸，減少到7月的18.8萬噸。盟軍因此能夠發起隨後的火炬行動、愛斯基摩行動和諾曼第登入。

二戰中，德軍潛艇損失807艘，擊沉盟軍商船與戰鬥艦隻2882艘，共達1440萬噸。重創者有264艘。

中國潛水艇的發展過程

1950年8月，海軍召開會議，確定“以現有力量為基礎，重點發展海軍航空兵、潛艇和魚雷快艇等新力量(簡稱‘空、潛、快’)，逐步建設一支強大的海軍”的建軍方針，決定優先建設潛艇部隊。

1951年4月20日，海軍選調275名幹部、戰士組成潛艇學習隊，到蘇聯海軍太平洋艦隊駐旅順老虎尾的潛艇分隊學習。

1952年5月，海軍在青島開始修建中國第一個潛艇基地 。

1953年6月4日，中國和蘇聯政府簽訂了“海軍訂貨協定”，蘇聯向中國有償轉讓W級常規動力攻擊潛艇建造權，提供成套器材設備和設計圖紙資料，由中國船廠裝配製造，並派專家來華指導。

1954年6月19日，海軍的第一個潛艇部隊——海軍獨立潛水艇大隊正式成立。

1956年3月26日，中國裝配製造的第一艘W級潛艇下水，1957年10月驗收入列，代號為03型。

1957年，我國自行建成首批兩艘潛艇加入中國海軍。

1958年6月27日，中央軍委批准國防工業委員會《關於研製飛彈原子潛艇》的絕密報告。

1966年彈道飛彈常規潛艇,高爾夫級潛艇下水。

1967年由中央軍委批准，自行研製的中國第一代常規動力魚雷攻擊潛艇。

1974年4月交付海軍潛艇部隊使用，代號035型（明級）。

1968年11月，中國第一艘核動力攻擊潛艇開工建造。

1970年12月26日第一艘核潛艇下水。

1974年8月1日正式編入海軍戰鬥序列，命名為“長征1 號”，代號091型（漢級）。

1974年8月1日中國首艘核潛艇“長征一號”股役，中國成為世界上第五個擁有核潛艇的國家。

1974年8月7日“漢”級(091型)攻擊型核潛艇 (SSN)交付使用。

1976年12月，東海艦隊252艇首次突破第一島鏈進入太平洋西部進行遠航訓練。

1980年3月，東海艦隊256艇又突破第二島鏈進入太平洋中部，標誌著中國海軍潛艇部隊已具備中遠海作戰能力。

1981年4月，中國第一艘戰略飛彈核潛艇下水。

1983年8月正式加入海軍戰鬥序列，代號091型（夏級）。

1982年10月，中國首次水下發射運載水箭成功，中國成為世界上第五個擁有潛射戰略彈道飛彈的國家 。

1983年中國首艘彈道飛彈核潛艇建成服役 。

1988年9月15日，中國自行研製的091型(夏級)戰略飛彈核潛艇水下發射“巨浪-1號”戰略飛彈試驗獲得圓滿成功，中國從此擁有了海上核反擊力量。

1990年中國海軍裝備首種攻擊核潛艇，代號091型，西方稱其為漢級攻擊核潛艇。

1993年向俄羅斯訂購了4艘先進的基洛級常規潛艇。

1994年5月，新型常規動力攻擊潛艇從武昌造船廠下水。代號039型，西方稱為宋級潛艇。

1995年經過改裝，可發射“巨浪-2”型彈道飛彈，最大射程可達8000公里。

2004年7月元級別潛艇研製成功。

2007年6月24日，是中國潛艇部隊成立50周年的日子。

主要類型

軍用潛艇的類別軍用潛艇有幾種分類方式。可以按照潛艇大小分類為：大型（排水量在2000噸以上）、中型（排水量在600－2000噸）、小型（排水量在100－600噸）和袖珍（排水量在100噸以下）潛艇。若按照使命分類，則可分為攻擊型潛艇、巡航飛彈潛艇和彈道飛彈潛艇。按船體結構分類的話，有雙殼潛艇及單殼潛艇（詳細參見結構一段）。若按潛艇動力分類，則可分為柴電潛艇、核潛艇。

攻擊型潛艇

海狼號攻擊核潛艇
自從海龜號嘗試攻擊敵艦之後，潛艇就一直被視為一種海下攻擊的利器。所謂攻擊型潛艇其實是區別戰略型潛艇而論的。這種潛艇主要的是以攻擊敵方船隻，潛艇等海上及海下目標為主要任務。通常很少具備，或僅僅擁有很少量級的對陸對空能力。這些潛艇主要的武備從早期的“鑿船鑽”，“觸爆炸藥”逐漸發展，直到一戰前，魚雷、水雷、以及甲板炮成為了潛艇的標準配備武器。隨著二戰後其德國U-潛艇的水下高速化發展，甲板炮自U-XXI型之後退出了歷史舞台。

隨著二戰的結束和冷戰“鐵幕”的落下，攻擊型潛艇以其相對廉價，穩定性強以及其本身的攻擊性成為了當時美蘇雙方偵查情報，探尋追蹤敵方戰略潛艇（彈道飛彈潛艇）的重要武器。尤其在核動力登上潛艇之後，攻擊型潛艇可以說進入了一個新紀元，當鸚鵡螺號下水服役之後參與的演習，讓當時所有反潛專家驚訝其性能，二戰時期的大多反潛方式都無法對抗鸚鵡螺號[41]。自此之後美國宣布不再建造任何常規動力潛艇。而相對於美國來說，蘇聯的潛艇安靜度一直與美國潛艇有一定差距。但世界上普遍認為美國建造的海狼級核潛艇和蘇聯建造的阿庫拉-獵豹級核潛艇都代表了當前單殼體攻擊型潛艇和雙殼體攻擊型潛艇的最高水平。

巡航飛彈潛艇

隨著潛艇的發展，而另一種武器——飛彈則成為了潛艇發展的另一個方向。V-II飛彈成為了德國人理想潛艇的利器，二戰後期德國人曾開始研究將潛艇安裝上飛彈，而這個研究項目的資料也隨著戰爭的發展而成為了美國人的戰利品。1964年2月，美國在SS-348鱈魚號上安裝“天獅星”巡航飛彈，進行了發射試驗並取得成功。然而，隨著美國在20世紀60年代末期至70年代這一時期潛艇彈道飛彈的迅猛發展，潛艇巡航飛彈研製隨之放棄。
相對於美國的放棄，蘇聯則在巡航飛彈潛艇的發展上下了很大的功夫。這主要是由於相對於二戰後急速發展的美國航母戰鬥群，當時的蘇聯沒有足夠的能力與盟軍對抗發展航母編隊，而蘇聯的反航母編隊群作戰模式中，攜帶反艦飛彈的轟炸機以及攜帶反艦飛彈的潛艇則被蘇聯視為理想的武器。1956年，蘇聯海軍將一艘W級潛艇改裝攜帶SS-N-3C型飛彈並且成功進行了發射試驗，隨後蘇聯開始研製了第一級巡航飛彈潛艇E級核潛艇，自此之後蘇聯發展了一系列巡航飛彈潛艇。到了奧斯卡級核潛艇，蘇聯的巡航飛彈潛艇已經發展到了一個相當高的高度。
隨著冷戰的結束，大規模核對峙結束以及戰爭局部化的趨勢使得美國也認識到了巡航飛彈潛艇的重要性。2002年9月，美國開始為四艘俄亥俄級核潛艇改裝為巡航飛彈發射以及特種部隊投放艇。並且隨後發展的維吉尼亞級核潛艇也安裝了12個巡航飛彈發射筒。

彈道飛彈潛艇

颱風級核潛艇

彈道飛彈潛艇是冷戰“相互保證毀滅”思想的重要工具。旨在當我方遭受到敵方毀滅性的核打擊，陸基彈道飛彈和空基戰略轟炸機等核武器投射力量已經被毀滅之後，彈道飛彈潛艇作為隱蔽的核攻擊力量給與敵方毀滅性的打擊，這被稱作“第二次核打擊”。

自從二戰時德國試驗潛艇發射V型飛彈的試驗情況落入盟軍和蘇軍的手中之後，雙方在戰後都積極於潛艇發射飛彈的實驗。美蘇經過了早期巡航飛彈的試驗之後，雙方都開始了潛艇發射彈道飛彈的研究。尤其是美國，由於1964年至20世紀70年代，美國的潛射彈道飛彈技術突飛猛進。將潛艇發射的飛彈主要轉為了彈道飛彈方面，放棄了巡航飛彈。而在更之前的1959年，美國第一個彈道飛彈核潛艇華盛頓號投入服役。安裝的是射程為2200千米的北極星飛彈。而相比之下蘇聯在彈道飛彈潛艇技術在很長久一段時間都落後於美國，蘇聯的第一艘彈道飛彈潛艇（G級）雖然在1957年下水服役，比華盛頓號早，但其動力則為柴電動力，而且其裝載的P-11ФM飛彈射程僅為150千米，改裝之後也才560千米。而之後的20世紀70年代之後，雙方的彈道飛彈潛艇數目和力量都突飛猛進，而相比較於美蘇來說的其他國家則相形見絀。英國的彈道飛彈潛艇主要基於北極星系統和三叉戟系統發展而來，美國潛艇有很大的共通性。法國和中國則走上了獨立發展的道路。法國自行研製的可畏級與1971年服役，之後1985年，法國又自行研製出的勝利級開始服役。法國以6艘彈道飛彈為基數，英國則為4~5艘。中國自行研製的092型潛艇於1981年下水，使用巨浪-1型飛彈系統。2007年，中國政府公開了新研製的093型核潛艇，而非官方渠道也公布了一些094型核潛艇訊息，該潛艇使用的是巨浪-2型飛彈。