潛艇如何擊落反潛機，激光武器能否保護潛艇？111 船的鼻子用來加速，球鼻艏究竟是幹什麼用的，至今無法被取代！

在潛艇與反潛機對抗的歷史上 基本上的潛艇都是給反潛機按着打的 據統計呢 二戰時德軍與盟軍作戰共損失了719艘潛艇 其中有超過一半的損失由飛機造成 可以說飛機就是潛艇自誕生以來最大的敵人 那麼世界各國的潛艇防空又如何呢 世界上第一款潛艇防空武器是如何誕生的呢 未來高新技術的發展能否從反潛機中保護潛艇呢 今天我們就來聊一聊這個有趣的話題 潛艇防空技術的發展最早可以追溯到二戰時期 當時的潛艇主要是通過在潛艇甲板上安裝高射炮 來反擊來自天空的敵人 但是這種方式啊 只能說是聊勝於無 因爲高射炮只能在潛艇浮出水面的時候才能使用 基本上沒有什麼實戰意義 就比如說安裝了一門單管37毫米口徑的高射炮 與兩門雙連裝20毫米口徑高射炮的德國U-FLAK潛艇 直到二戰結束 也只不過擊落了六架飛機 於是呢 二戰結束之後 隨着空對面火力的發展 在發現即摧毀的現代戰爭環境下 世界各國都放棄了在潛艇上裝備高射炮的想法 在面對各類反潛航空器時 潛艇必須保持一定的深度 前航才能確保生存 能夠在前航狀態發射的潛空導彈成爲了潛艇防空的最佳選擇 航空平臺在執行反潛任務時也並非無懈可擊 多數的反潛機在搜獵潛艇時速度都比較低 直升機在調放聲納時更是完全處於懸停狀態 這無利於是有力導彈的攻擊 而水聲探測 水下發射 光纖制導等技術的發展 也爲潛空導彈的研製和使用提供了堅實的技術基礎 於是 在潛艇上安裝潛射防空導彈以及反制反潛機 便開始成爲各國爭相實驗的新方法 1972年 英國開始研製名爲slam的潛射空中導彈系統 它使用六枚吹管單兵防空導彈 發射管被安裝在潛艇的一根安裝了電視攝像機的可伸縮桅杆上 發射時呢 潛艇需要上浮到潛望鏡高度 發射桅杆則要升到水面以上 當艇上的潛望鏡 雷達和聲納等探測設備發現目標後 將目標方位和距離信息 傳遞給控制系統和射手 射手控制發射裝置對準目標 用電視系統跟蹤目標 當目標進入到導彈射程範圍之內時 發射導彈 這種作戰方式簡單易行 而且改造成本很低 但潛望鏡狀態下的潛艇很容易被反潛機發現而受到空中攻擊 因而防空作用非常有限 1977年 美國開始研製一款可以在水下垂直髮射的潛艇防空導彈 最終呢 在1980年研製成功 這就是美國的西岸進程潛空導彈 它可以在水下垂直髮射 並使用雷達紅外雙模導引頭自動搜索識別和跟蹤目標 自主完成對目標的攔截 但是這種導彈體積較小 整彈重量只有60多公斤 所以它的射程和威力只能對反潛直升機造成一定的威脅 無力對飛行高度更高 機體更大的固定翼反潛機形成有效的反擊威脅 並且呢 這個系統過於複雜 可靠性也不是很好 最終被美國放棄 不過呢 也有消息稱 美國海軍曾在20世紀末與雷神公司和諾斯羅普格魯曼公司 有一個相關的合作計劃 這項計劃致力於將非常成熟的am9x短程空空導彈移植到潛艇上 但是呢 這項計劃也在幾次概念驗證演示之後呢 就不了了之了 在英美兩國之後 世界各國也紛紛開始對潛空導彈這武器重燃興趣 其中呢 幾種具備一定的實用性的 主要由法國和德國聯合研製的獨眼巨人潛空導彈系統 以及德國和挪威在本世紀初聯合開始的IDAS潛空導彈系統 這兩款導彈既有相似之處 也有自身的特性 相似之處在於 兩款導彈都借鑑了反坦克導彈 使用了光纖電視制導導彈的彈頭都裝有紅外攝像機 可以將拍到的畫面通過彈尾與潛艇相連的光纖 實時的傳輸到發射人員的屏幕上 發射人員就可以根據回傳的圖像嚮導彈發送控制信號 控制導彈跟蹤攔截目標 獨眼巨人的光纖制導需要發射人員全程控制 直到擊中目標 而IDAS導彈呢 可以在發射人員手動鎖定目標後 進入自動跟蹤狀態 自主飛向目標 最終呢 在與目標交會時 引爆戰鬥部 完成對目標的殺傷 兩者更大的不同之處呢 在於發射方式 獨眼巨人使用裝填在潛艇魚雷管內的水下運載發射 水下運載器可以從潛望深度到300米深的任意深度上發射 運載器發射後呢 會按照預先編程的程序軌道 以15米每秒的速度沿水下飛行 在大約距發射位置一公里處飛出水面 當運載器躍出水面後 出水傳感器控制運載器爆炸連接裝置 使運載器沿軸向裂成多塊 並且向外拋離 與此同時 導彈助推器和主發動機先後點火 摺疊的彈翼和尾翼展開 然後導彈飛向空中 進入目標搜索階段 這種方式的優勢呢 在於導彈最終的發射位置 距離潛艇較遠 可以避免暴露潛艇位置 但是它的劣勢也同樣明顯 兄弟們想想就知道 這種套娃一樣的方式有多麼的繁瑣 從潛艇發現反潛飛機接近 到導彈離開水面這段時間 已經足夠反潛機投射不知道多少輪的魚雷和深水炸彈了 相比之下 IDAS導彈可以從魚雷管內直接發射 導彈發射後呢 會在水中潛進一段時間 抵達目標下方水域後 火箭發動機推動導彈垂直上升 躍出水面 飛向攻擊目標 很大程度上是壓縮了反潛機反應的時間 提高了導彈擊中目標的概率 模擬計算表明 在反潛直升機只裝備自導魚雷和深彈的情況下 處於水面潛望鏡深度的潛艇 加裝潛射防空導彈後 導彈擊毀反潛直升機的概率爲81% 直升機擊毀潛艇的概率爲12% 潛艇生存概率從不裝對空導彈的29%上升到了88% 那麼IDAS可以成爲潛艇防空的最終答案嗎 很遺憾 並不能 雖然從潛艇上直接發射的速度夠快 但是導彈發射時產生的氣泡會讓潛艇在反潛機的面前暴露無遺 而且呢 伴隨着各類無人機的快速發展 具有航程遠 滯空時間長 不會疲勞等優點 可以全天候監控或封鎖敏感海域的無人空中平臺 在將來會成爲空中反潛的重要手段 有人無人協同反潛 將逐漸成爲未來的主流反潛方式 面對着永不疲倦的無人反潛風群 就算潛艇可以發射導彈打下來幾下 但發射導彈時容易暴露自身位置以及導彈數量有限 那麼這兩個問題依然使得潛艇在面對反潛航空器時處於劣勢 那麼潛艇在面對空中反潛平臺時真的就毫無還手之力嗎 其實不然 隨着技術的發展 空中反潛和潛艇防空會呈現一種你追我趕的動態平衡態勢 接下來 大兵就給各位兄弟介紹幾種隨着新技術發展而逐漸可能成爲的潛艇防空方式 就像大兵剛纔所說的 無人機在執行反潛任務時具有巨大優勢 那麼同樣身爲無人平臺的無人潛航器也可以成爲潛艇防空領域的新手段 無人潛航器具有目標小 續航力長 可回收 機動靈活 功能多樣化的優點 而且潛艇通過不放無人潛航器作戰 可以有效的降低自身的被發現的概率 如果可以將潛空導彈和無人潛航器進行結合 必然可以極大提升潛艇的防空作戰能力 減輕空中反潛平臺給潛艇帶來的巨大壓力 下面大兵就給各位兄弟詳細聊一聊無人潛航器對潛艇防空的意義 第一呢 無人潛航器可以提前不放 在潛艇面臨空中威脅時 遠程控制無人潛航器上發射防空導彈就可以避免潛艇暴露自身位置 這第二呢 無人潛航器普遍體積小 它航行時的噪音會比動輒幾千噸的潛艇要小得多 那麼它就可以前行到距離反潛機很近的位置進行抵近打擊 既可以彌補一些小型防空導彈射程不足的問題 也能使得打擊成功率大大提升 第三 無人機可以組成風群 那麼無人潛航器也可以組成雨群 潛艇完全可以在威脅海域布放多艘無人潛航器 在潛艇周圍海域形成一道保護網 各艘無人潛航器之間可以與潛艇進行信息交流 提高潛艇的周邊態勢感知能力 一旦發現反潛機 多艘無人潛航器可以同時發動打擊 甚至實現水下的A射B導 除了無人潛航器之外呢 還有一種新技術爲潛艇防空提供了更多可能 那就是激光武器技術 首先 激光技術本身就是目前主流的反無人機技術了 並且使用電能的激光武器 每次殺傷成本更低 不會像導彈系統那樣耗盡彈藥 光速的炮彈能夠在短時間內接戰不同方向來襲的多個空中目標 而激光武器的兩個缺陷 即能源供給和發射裝置散熱 在潛艇上更是不成問題 因爲現代潛艇的動力來源主要有三種 即柴電動力 核動力和AIP動力 這三種動力系統啊 不管哪一種都足以給激光武器提供充足的能源 至於說散熱問題 激光發射的那點熱量與潛艇身處的廣袤大洋相比又能算得了什麼呢 而且除了無人潛航器和激光之外 近年來還有一種更爲激進的潛艇防空方式被提出了 那就是用潛艇發射的無人機巡飛彈攜帶空空導彈 利用其長時間巡弋的特點 主動在威脅海域上空搜索和獵殺敵方的反潛飛機 進一步降低潛艇被發現的可能性 如果這種方式成真 那就意味着潛艇將從被動挨打的獵物轉變爲主動出擊的獵人 而天空飛行的反潛機則要時刻小心 避免自己葬身於府 長期以來 在面對航空反潛飛機時 潛艇總處於被動挨打的局面 隨着各種創意性的潛射防空武器發展 將會讓潛艇面對攻擊時不再只能逃避或者坐以待斃 也會刺激各類奇思妙想的武器出現 那麼各位兄弟對潛艇防空這個問題又有什麼看法和建議呢 歡迎評論區留言討論 我是大兵 我們下期視頻再見 航母以及各種水面艦艇 不管是軍用還是民用 船首都有這樣 這樣的 這樣的玩意兒 爲什麼要有它呢 裝了它能有什麼好處 這期視頻咱們就來聊一聊這個有趣的玩意兒 耗資8億美元的瑪麗皇后二號是當今世界上唯一一艘作爲遠洋客輪運營的大型客輪 它是泰坦尼克號的三倍 總噸位更是達到了149215噸 然而 它的極限速度卻能達到30節 約合56公里每小時 正常速度也能突破20節 保持在41.9公里每小時 而這多虧了設計師的機制 因爲在造這艘船時呢 工程都已經建造了大半時 投資方已經準備開香檳慶祝了 就等着大把大把 往腰包裏裝錢的時候 突然來了個晴天霹靂 這艘船的速度沒有達標 極限速度只有20多節 其實啊 這這兒呢 本來也沒什麼大不了的 跨洋業務只有航海業壟斷 郵輪在海上以穩妥爲主 乘客們在海上多待幾天 享受一下不一樣的生活也很棒 可是 恰逢航空業剛剛打破極限 開通了跨洋航空旅行 五天的旅程飛機只用15個小時就搞定了 這讓以跨洋爲生的巨型郵輪都感到了壓力 如果瑪麗皇后二號無法比同行擁有更快的速度 那麼她在未出生時就已經死亡了 訂貨廠商很快就召集來了造船的工程師 在一頓理性和非理性的勸說下 要求 他必須突破極限 不然八億美金就打水漂了 而造出來失敗品的你們也不會有好下場 但郵輪的動力推進系統已經開工了 沒辦法再增加功率了 設計師圍繞着未完成的郵輪轉了幾十圈 一直在不停的嘆息 究竟怎麼樣才能不增加動力的情況下 給這艘巨輪提速呢 他不知不覺的來到了船首的位置 看着已經十米長的鼻子 突然有了想法 不過呢 他也不敢確定這個辦法是不是自欺欺人 隨後 他讓工人們把這個大長鼻子加到了12米 讓人驚喜的事情發生了 在船下水後航速終於超過了30節 是不是有哪裏不對勁呢 加裝鼻子也能提速嗎 你看這個東西 它就是球鼻手 咱們看到的大型航母上基本都有它 只是呢 平時航行時 它都藏在水下 很少能夠見到 確切的說 球鼻手是一種船舶水下部分的裝置 位於船舶首部 外形呈現球形或半球形 由高強度鋼材製成 船舶在水面高速航行時會受到各種阻力 例如 星波阻力 摩擦阻力 粘壓阻力 附體阻力 空氣阻力等等 其中 星波阻力在總阻力中的佔比很高 星波阻力和摩擦阻力幾乎佔到了全部阻力的85%了 船舶航行時 使水面產生波浪 而船首和船尾附近各發生一組波系 每組波系包括橫波和散波 橫波大致垂直於航向 散波同航向協交 船舶起伏的能量呢 由船體供給 消耗了一部分推進船舶的功率 對於船來說 相當於克服了一定的阻力 這種阻力就叫星波阻力 爲了減小星波阻力 使船舶航行更快 更節省能量 人們便想方設法去減小星波阻力 通過合理設計 人們將一個叫球比手的裝置裝在了船舶的船首下方 它就在船首下方產生了一個相位相同 但波峯波谷相反的 球波首波與船首波相互干涉抵消 就能達到減小星波阻力的目的 不過啊 可能有人會有些疑惑 安裝這麼一個笨重的大東西在船頭 而且還在水線以下 真的不會增大船舶的阻力嗎 當然會 只會增加摩擦阻力和凸體阻力 只是呢 因爲它能夠減小星波阻力 相比較於球比手本身產生的摩擦阻力和凸體阻力要大得多 所以球比手呢 能夠減少船舶航行阻力 提升船舶航行速度 降低船舶友好 簡單來說 就是船舶籠鼻後呢 能把波浪翻轉180度 進而抵消船首產生的波浪 統計數據顯示 擁有大鼻子的船舶 比沒有的要在燃料效率上高出約12%到15% 當然 星波阻力與球比手並不是一開始就擺到了人們眼前 從船舶發展上來看 球比手的出現遠遠晚於艦船的發展時 在1911年開工 1912年沉沒的泰坦尼克號巨輪上 就還沒有采用球比手 在20世紀初 球比手開始出現在船舶上 軍艦上較早採用該設計的是意大利特倫託級重巡洋艦 不過也有人說了 球比手早在公元前 地中海東岸的菲尼基人就發明出來了 他們建造的船呢 前部也有一個突出物 但大兵認爲他們船首的突出物啊 更多的可能是類似於船首相 除了能夠展示雄風外 更多的是撞翻敵人的船 但也有破開風浪 使船加速的功能 更確切的答案呢 估計也只有穿越回去問他們本人了 早期的球比手設計在軍艦上應用不算多 主要是因爲工藝要求高 造價高等因素 而且早期火炮軍艦艦體的建造成本佔總成本的很大一部分 沒有更多錢花在這個鼻子上 現代艦船 雷達 電子等裝備成本更高 球比手工藝也更加成熟 不過價錢呢也更高 據說航母的鼻子價值100萬美元 後來發現球比手對航行速度較低的郵輪貨輪應用非常划算 尤其是滿載時 甚至最多可以降低20%的主機功率 有利於改善航行能力 節省長期的遠洋運輸成本 二戰中 日本的大和號戰列艦也得益於球比手設計 使得在噸位高達7 28萬噸 主機只有15萬馬力的情況下 對比美國的伊阿華級的5 57萬噸 主機21 2萬馬力時 依然能夠保持近30節的最高航速 而不落下風 除了前面的那些呢 球比手還對船舶穩定性起到了作用 它可以減小海浪對船體的衝擊 從而增加船舶的穩定性 當船在海上航行時 海浪和氣流等自然因素都會對輪船的穩定性造成影響 而球比手可以減小這些因素的影響 從而使輪船更加穩定的行駛 這種穩定性呢 不僅有助於提高船舶的航行效率 還有助於減小船員和乘客的不適感 另外 在航行過程中 船體會產生大量的震動和噪音 不僅會影響船員乘客的舒適感 還會對船舶結構和設備造成損害 而球比手的設計 可以有效的減小這種震動和噪音 從而提高船員和乘客的舒適性 就比如說咱們開頭說的巨型郵輪 瑪麗皇后二號 它對於震動和噪音方面要求就比較高了 畢竟誰上船來不是來體驗海上生活的 要是到最後花了錢 生活品質還下降了 估計這艘船的業務也就到頭了 而球比手的存在也可以增加船舶的舵效 使船舶更容易操縱 球比手中多出來的空間優勢 可以安裝側向推進系統 對於僅靠船舵面迴轉 這有效的提升了船舶的 旋迴和變向性能 不僅迴轉速度更快 船舶轉彎半徑也得以縮小 當船首需要轉向或者避讓障礙物時 球比手內的側向推進系統可以提供額外的轉向力和穩定性 使船舶更加靈活和穩定 這種操縱性的改善不僅有助於提高船舶的航行效率 有助於減少事故的風險 比如在惡劣的海況下 海浪可能會對船體結構造成衝擊和破壞 而球比手的存在可以增加船體結構抗擊海浪衝擊的能力 減少船體的損壞風險 這種保護作用有助於延長船舶的使用壽命 還可以減少維修和更換的成本 除了前面咱們說的優點 聲納的安裝呢也找到了更好的位置 聲納是利用聲波在水中優秀傳導能力的一種探測設備 雖然在一戰中就已經開始應用 英國當時呢 還叫水晶器或者ASDIC潛艇探測器 不過到二戰中才走向成熟 1931年 美國研發的同類裝備命名爲聲納 球比手早期作用主要是改善星波阻力 聲納呢也不都是安裝在這裏的 後來應用中逐漸發現 球比手空間很大 如果空置呢有些浪費 於是就將聲納安裝在了這裏 結果發現這個位置可以隔絕大部分艦體本身機械噪音和航行噪音 對於聲波探測的效率有着顯著提高 這與現代的拖曳式聲納 將聲納遠遠的拖在艦體身後的水中 遠離艦體本身的干擾 大幅強化了偵測能力 是同樣的道理 聲納原本呢並沒有固定要安裝在球比手中 只是這個設計空間更加合適 便逐漸形成了現代船舶前部聲納佈置的固定方式 總的來說呢 球比手在提高船舶穩定性 速度 能效和舒適性以及保護船體結構方面都發揮着重要作用 因此 在設計和建造船舶時 應該充分考慮球比手的作用和影響 以確保船舶的安全穩定和高效運行 球比手是個好東西 但並非所有的船隻都適合安裝 擁有球比手的艦船利於提高航速 但是減速能力明顯弱於無球比手的艦船 這一點影響呢 在潛水區域或者港口區域會變得非常明顯 另外 設計有球比手的艦船一般需要較大噸位 尤其是比較深的吃水 以便於它在水下起到降低阻力的作用 如果吃水很淺的艦船 水線以下的位置不適宜安裝 因爲有可能會導致球比手在水線以上反而增加了艦船阻力 起到了反效果 球手在海洋中也是一個危險的匕首 雖然艦船水線以上看起來一般呢有很大的傾角 但是水線以下的球手會向前突出非常大的一部分 美國海軍此前的兩次撞船中 阿里伯克級驅逐艦艦體水線部分被撞出了個大洞 這就是球手的功能 從作用上看 和撞腳設計異曲同工 在蘇伊士運河卡住的長刺號 也是其球比手深深的嵌入了岸邊 使得自己無法動彈 而船在航行時考慮的影響因素太多 航速 外形 體積等等 每艘船呢也各不相同 經過研究發現 郵輪 集裝箱船 軍艦等受銷的船型受到的興波阻力更大 而散貨船 郵輪等豐滿船型呢 則主要爲其他的碎波阻力所困擾 所以球比手就有了取捨 散貨船 郵輪等豐滿船型這些胖船就不適合裝球比手 當然 也可以通過改變比手的造型來適配各種船型 目前常見的比手呢 形狀包括像一滴水的水滴型球比 在船舶前端伸出尖角的撞腳型球比 以及圓筒型 柱型 魚雷型 不同形狀的球比適合不同種類的船舶 水滴型球比呢 適用於航速較高的客貨船 撞腳型球比則比較適合於油船 礦石船和散裝貨船 當然 也有其他原因 造成有的國家選擇不建造球比手 比如英國建造的各種二戰航母就沒有球比手 美國在小英級以前呢 也沒有使用球比手的習慣 2021年末 印度的首艘航母維克蘭特號也沒有球比手 不過 維克蘭特號下水的情況被很多軍迷吐槽 由於其身後出現了魚刺波紋 被認爲是沒有裝備球比手的原因 但經過多方面調查 魚刺波紋呢 並非球比手的問題 很可能是重心與中線的毛病 不過呢 也有可能是一些現實情況 比如船廠的大小 不具備建造巨型航母的條件等 總的來說 球比手呢 是一個具有優勢的項目 但不是什麼樣的船都必須裝備的 具體問題只能具體分析 未來 隨着船舶技術的不斷進步和海洋領域的需求增加 球比手有望在更多類型的船舶上得到應用 同時 相關技術和材料的突破也將進一步推動球比手的發展 使其更加高效和可靠 總而言之 球比手作爲船舶水下部分的一種創新設計 具有顯著的航行性能和安全性優勢 通過減小阻力 提高操縱性和增強安全性 球比手爲船舶行業帶來了巨大的改進和藝術 儘管其製造成本較高 但球比手的廣泛應用將在航海領域帶來更大的效益和發展機遇 好了 今天的視頻就到這裏 我是大兵 我們下期節目再見