耐壓殼
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-08-02
耐壓殼的實例教程
這種潛艇實際上是借鑒了美國“長頜須魚”級常規(guī)潛艇的技術(shù)：拉長水滴造型、一體成型的高強度耐壓殼、單螺旋槳推進、十字型尾舵等。
這還僅僅是潛艇構(gòu)造上的，一艘真正意義的現(xiàn)代常規(guī)潛艇，還包括靜音發(fā)電機、高效能的電池組、主/被動探測聲納陣、雷達、武器、作戰(zhàn)系統(tǒng)以及漸成標配的“不依賴空氣循環(huán)”動力（AIP）等等，幾乎全部都是定制的子系統(tǒng)。
潛艇不僅僅是現(xiàn)在臺灣那樣造出6個船艙分段，而是一個龐大的產(chǎn)業(yè)供給，需要很多專門的、不掙錢的科研機構(gòu)來支持。
▲“長頜須魚”級潛艇是戰(zhàn)后美國第一級常規(guī)潛艇也是最后一級，是水滴艇型的引領(lǐng)者，后來荷蘭的“旗魚”級、日本的“渦潮”級都以其為藍本。
事實上就是“旗魚”級潛艇在材料和子系統(tǒng)上也不能完全自給，但是荷蘭作為北約成員國可以從美國引進重型魚雷、德國的光/聲學探測系統(tǒng)；而臺灣在這方面是既沒有自研能力，也不可能有廣泛的供貨渠道，更別說全球能生產(chǎn)這些設(shè)備的廠家都數(shù)得過來，在當前的環(huán)境下誰愿意冒天下之大不韙給臺灣供應(yīng)軍火？
▲現(xiàn)代潛艇上的綜合光電桅桿已經(jīng)不是簡單的凸透鏡了，涉及光學信號采集、紅外/熱成像等一體的設(shè)備，其中德國蔡司就是這種鏡頭的生產(chǎn)商之一。
就是目前臺灣國際造船股份有限公司已經(jīng)完成了6個分段也有很大的水分：
首先現(xiàn)代潛艇最低檔次也得是HY-80級別的高強度合金鋼作為耐壓殼材料，能生產(chǎn)這種冷鍛鋼的全球就那幾個工業(yè)強國。美國人可能會偷偷提供材料，但不可能幫臺灣加工，光是耐壓殼塑形的工藝就比鋼材制造還難！從臺灣廠家透露的進度來看，雖然沒有明言，但指向的問題極有可能是各個分段因誤差過大無法結(jié)合...
▲潛艇耐壓殼分段的加工精度要求極高，稍有一點誤差都可能導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。
展開 因為所有的潛艇，包括常規(guī)艇和非常規(guī)艇，都有厚實的耐壓殼，耐壓殼合攏以后，是不允許再隨便二次切割和表面開口的。因為哪怕多一個新開口，都會降低潛艇成型后的整體耐壓性。而現(xiàn)代水面艦船都是薄皮大餡，普通驅(qū)逐艦的外殼只有1到1.5厘米厚度的鋼板，即使10萬噸航母的船體最外殼鋼板，也不過是3到3.5厘米厚。因此所有水面艦艇，包括航母，舾裝期間如果發(fā)現(xiàn)問題，都可以臨時切割船體外殼，解決問題后再二次焊接封閉。但是潛艇原則上則不允許隨便這么做。還有一個很大的不同，就是舾裝期間的水面艦船，可以有很多臨時通風口，中間插入大量的臨時通風管方便內(nèi)部施工。但是潛艇在舾裝期間，
就只有1到2個固定的對外出入口可以利用。這樣潛艇在舾裝期間，原則上已經(jīng)不允許再進行內(nèi)部的動火、打磨產(chǎn)生粉塵或者油漆類的作業(yè)。只能進行一些沒有污染或者火災(zāi)風險的電器安裝和精密設(shè)備的安裝調(diào)試。因此潛艇的舾裝其實大部分是預(yù)舾裝。但是非常規(guī)潛艇有一項舾裝作業(yè)非常特殊，不但必須在舾裝期間完成，而且還需要切割頂部耐壓殼，然后再二次焊接封閉。這就是舾裝期間進行特殊動力系統(tǒng)的裝堆和啟堆。考慮到生產(chǎn)期間的安全性，幾乎所有的非常規(guī)艇，都不會在廠房合攏期間裝堆，這個危險工序必須在舾裝碼頭上進行。還必須有完整的陸地預(yù)裝堆廠房進行配套作業(yè)。這也許是非常規(guī)艇舾裝工序中最復(fù)雜和要求最高的部分。
本文來自：瀚海狼山
展開 093改型外觀最大的改變，是指揮臺圍殼長度有所增加，高度有所降低，取消了雞肋的觀察窗，為減少水下阻力、減少噪音在圍殼前部和結(jié)合部增加了填角。指揮臺后部有一小部分凸起，如果從遠處觀察不仔細看可能覺察不到，這部分可能是潛射巡航導(dǎo)彈的垂發(fā)裝置，也有人猜測是新型核反應(yīng)堆較高導(dǎo)致。
094改型則沒有明顯的差別，其巨大的龜背依然是最明顯的標志，兩邊依然是一百多個直徑大小不一的排水孔，這會大大增加其在航行中的噪音和阻力。雖然094在低速航行的過程中，其潛艇噪音還是以艇身內(nèi)部的機械噪音為主，但一旦高速航行起來，這就是巨大的噪音，在面對敵方靜音性能極佳的攻擊型核潛艇的時候，這是非常危險的。
聊感安慰的是，094改型裝載了”巨浪”2型潛射核導(dǎo)彈，其射程達7400公里，遠遠超過了092型攜帶的射程只有3000公里的”巨浪”1型。”巨浪”2型還能攜帶分導(dǎo)彈頭，總體性能要遠超”巨浪”1型，因此094改型雖然多有不足，但畢竟使中國擁有較為可靠的核反擊能力。
由于”巨浪”彈道導(dǎo)彈的體型過于巨大，導(dǎo)致不管是092型還是還是094型背后都有巨大的龜背。但也有人表示，這是因為中國核潛艇耐壓殼的制造技術(shù)不過關(guān)，無法制造直徑更大的耐壓殼，所以只能為突出的”巨浪”導(dǎo)彈加裝一個巨大的整流罩。
整體上看，094改型僅僅超過俄羅斯D-4型核潛艇，落后于美國”俄亥俄”級、俄國”北風之神”級、法國”凱旋”級以及英國的”前衛(wèi)”級。中國需要跨越式的發(fā)展，否則難以跟上世界核潛艇技術(shù)的前進腳步。
展開 ▲Р-39型三級固體燃料潛射洲際彈道導(dǎo)彈
為了搭載這一型重達90噸的潛射固體燃料彈道導(dǎo)彈，蘇聯(lián)設(shè)計師創(chuàng)造性地打破了世界各國在彈道導(dǎo)彈核潛艇方面幾乎千篇一律的結(jié)構(gòu)形式和總布置思想，別出心裁地將941型重型彈道導(dǎo)彈核潛艇的武器部分（導(dǎo)彈艙和魚雷艙）全部置于指揮臺圍殼之前，而圍殼之后則為動力部分。
這種獨特的設(shè)計順利地解決了以往潛艇在工程設(shè)計上的一些問題，比如耐壓艇體的最大直徑限制、導(dǎo)彈儲存的安全性問題、設(shè)備和系統(tǒng)的最佳布置方案、龜背對噪聲和航行的影響等，同時也滿足了海軍關(guān)于潛艇穩(wěn)定性、航行性能、操縱性和隱蔽性的要求。
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“臺風級”核潛艇擁有長170米，寬23.3米寬的偉岸身軀。水面排水量約為23200噸，水下排水量為48000噸。在潛艇結(jié)構(gòu)上，西方國家多采用單殼體構(gòu)造，而蘇聯(lián)采用了雙殼體構(gòu)造。為了能裝載R-39導(dǎo)彈，蘇聯(lián)人潛艇設(shè)計師在潛艇里“塞”進了多個鈦合金制成的小耐壓艇體，形成了罕見的“非典型雙殼體構(gòu)造”。其中，耐壓艇體共有5個，分為19個艙室，全部由鈦合金制成。
這樣做的好處是：彌補當時蘇聯(lián)大直徑耐壓艇體加工能力不足，這一問題主要是由大型卷板機造成的。據(jù)稱，美國“俄亥俄級”是采用了瑞典的大型卷板機，才制成了直徑12.8米的耐壓殼（臺風級的耐壓殼直徑只有7.2米）。蘇聯(lián)當年也想向瑞典借，只不過遭到了無情的拒絕。
艇艏耐壓艇體，它是“臺風級”核潛艇的魚雷倉，共有6具533mm魚雷發(fā)射管（有英文材料認為是4具533和2具650的搭配，）、22枚各式魚雷武器，以及配套的裝填裝置。艇艏耐壓艇體的下方裝備的是聲吶系統(tǒng)。
后方則是左右并列的兩個主耐壓艇體，而體型碩大的R-39型潛射導(dǎo)彈，就并排架在兩個耐壓艇體中間，數(shù)量達到了20枚，比對手“俄亥俄級”的24枚略少。
展開 所謂的單殼體和雙殼體潛艇，主要是這樣的：單殼體潛艇的艇體由耐壓殼體組成，在耐壓殼體外沒有包覆物，耐壓艇體直接裸露在外。雙殼體潛艇的耐壓艇體全部被耐壓和非耐壓的外殼體所包覆，這層外殼除了在舯部有一段是耐壓的（耐壓液艙），其余都是非耐壓的輕外殼。單殼體潛艇的主要優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單、水下快速性好、下潛速度快、艇表開口少艇體光順度好、聲反射面積小隱蔽性好，中國和俄羅斯過去的潛艇主要以雙殼體為主，而歐美主要以單殼體為主，雖然雙殼體也有儲備浮力大的優(yōu)點，但現(xiàn)在先進潛艇的發(fā)展方向基本是以歐美潛艇發(fā)展為主要標桿，因此俄羅斯基于拉達級潛艇開始試驗單殼體結(jié)構(gòu)，而中方也有相同想法，所以目前中俄的合作方向有個共同性，都是向單殼體方向發(fā)展。
目前俄羅斯限于經(jīng)費拮據(jù)，677型潛艇的發(fā)展不明朗，而中國近年來對新一代潛艇的發(fā)展有迫切需求，所以在677型上合作是一拍即合，而且就在677型潛艇的合作上來說，中俄雙方的出發(fā)點并不是完全相同，中方想獲得的是單殼體的技術(shù)竅門，而俄羅斯也希望通過中方充沛的資金，一舉拿下677型潛艇的量產(chǎn)，相信不久后我們會看到新一代的單殼體常規(guī)AIP小堆潛艇，并將這一結(jié)構(gòu)延續(xù)到之后的國產(chǎn)核潛艇上！End！（利刃/時雨）
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耐壓殼的最新內(nèi)容
圖12 潛艇橫切面模型
所建立模型直徑8 m, 外殼以及支撐桿為不銹鋼耐壓殼, 厚度為1 m, 內(nèi)殼為鈦合金材料, 材料屬性同上文。對比水平方向角0°與90°的聲散射仿真結(jié)果如圖13所示。
因為所有的潛艇，包括常規(guī)艇和非常規(guī)艇，都有厚實的耐壓殼，耐壓殼合攏以后，是不允許再隨便二次切割和表面開口的。因為哪怕多一個新開口，都會降低潛艇成型后的整體耐壓性。而現(xiàn)代水面艦船都是薄皮大餡，普通驅(qū)逐艦的外殼只有1到1.5厘米厚度的鋼板，即使10萬噸航母的船體最外殼鋼板，也不過是3到3.5厘米厚。因此所有水面艦艇，包括航母，舾裝期間如果發(fā)現(xiàn)問題，都可以臨時切割船體外殼，解決問題后再二次焊接封閉。
據(jù)稱，美國“俄亥俄級”是采用了瑞典的大型卷板機，才制成了直徑12.8米的耐壓殼（臺風級的耐壓殼直徑只有7.2米）。蘇聯(lián)當年也想向瑞典借，只不過遭到了無情的拒絕。
艇艏耐壓艇體，它是“臺風級”核潛艇的魚雷倉，共有6具533mm魚雷發(fā)射管（有英文材料認為是4具533和2具650的搭配，）、22枚各式魚雷武器，以及配套的裝填裝置。艇艏耐壓艇體的下方裝備的是聲吶系統(tǒng)。
就是目前臺灣國際造船股份有限公司已經(jīng)完成了6個分段也有很大的水分：
首先現(xiàn)代潛艇最低檔次也得是HY-80級別的高強度合金鋼作為耐壓殼材料，能生產(chǎn)這種冷鍛鋼的全球就那幾個工業(yè)強國。美國人可能會偷偷提供材料，但不可能幫臺灣加工，光是耐壓殼塑形的工藝就比鋼材制造還難！從臺灣廠家透露的進度來看，雖然沒有明言，但指向的問題極有可能是各個分段因誤差過大無法結(jié)合...
與雙殼體潛艇相比，單殼體潛艇的艇體全部由耐壓殼組成，其優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)比較簡單，水下性能與隱蔽性更好，耐壓艇體的容積更大，且更適合淺海作戰(zhàn)，缺點是制造與設(shè)計難度較高，尤其是對材料要求較高。
由于我國近海海域的水深較淺，因此單殼體潛艇顯然更符合于我國的國情，也是今后國產(chǎn)潛艇發(fā)展的方向。
那么，這艘新型潛艇究竟是解放軍自用，還是專供外貿(mào)出口呢？
▲亞森級核潛艇多角度視圖
亞森級為俄羅斯研發(fā)的第五代多用途攻擊型核潛艇，用于替代著名的阿庫拉級，最初是將美海軍海狼級作為假想敵研發(fā)（現(xiàn)已改為針對弗吉尼亞級），全長139米，全寬13米，水下滿載排水量1.38萬噸，采用鈦合金雙（耐壓）殼艇體設(shè)計，極限下潛深度580米。
但也有人表示，這是因為中國核潛艇耐壓殼的制造技術(shù)不過關(guān)，無法制造直徑更大的耐壓殼，所以只能為突出的”巨浪”導(dǎo)彈加裝一個巨大的整流罩。
整體上看，094改型僅僅超過俄羅斯D-4型核潛艇，落后于美國”俄亥俄”級、俄國”北風之神”級、法國”凱旋”級以及英國的”前衛(wèi)”級。中國需要跨越式的發(fā)展，否則難以跟上世界核潛艇技術(shù)的前進腳步。
所謂的單殼體和雙殼體潛艇，主要是這樣的：單殼體潛艇的艇體由耐壓殼體組成，在耐壓殼體外沒有包覆物，耐壓艇體直接裸露在外。雙殼體潛艇的耐壓艇體全部被耐壓和非耐壓的外殼體所包覆，這層外殼除了在舯部有一段是耐壓的（耐壓液艙），其余都是非耐壓的輕外殼。
某核電站控制棒驅(qū)動機構(gòu)(CRDM )耐壓殼上部Ω環(huán)連續(xù)兩年都出現(xiàn)了泄漏，并在檢修期間進行焊接修復(fù)。
焊接公司委托美國公司對修復(fù)后的結(jié)構(gòu)進行了力學分析和評定。焊接殘余應(yīng)力的有限元計算是關(guān)鍵技術(shù)之一，也是難點。
