035型潜艇 :第一代常规动力潜艇

更新时间:2023-08-15 16:04

035型潜艇(英文:Type035submarine,北约代号:Ming-class,译文:明级),是中国海军隶下的一型的常规潜艇,是中国自行设计建造的第一代常规动力潜艇。

035型潜艇是中国海军常规潜艇部队在21世纪初期的主要装备。本级艇361号艇于2003年4月16日进行训练时,由于指挥操纵不当造成机械故障失事,艇上70名官兵全部遇难。

035型潜艇首艇于1969年开工建造,1974年正式服役,截至2002年底,武昌造船厂建造了19艘,江南造船建造了4艘,约共23艘。

发展沿革

研制背景

20世纪60年代,中国完成了033型潜艇的仿制国产化,实现了潜艇用材料设备立足国内配套,锻炼了潜艇的设计研究队伍。在这种情况下,时任中华人民共和国第六机械工业部(第六机械工业部)副部长刘华清于1965年11月提出了自行研制新型常规潜艇的建议,六机部科技局1966年2月发文要求各研究所开始着手预研。

1967年3月15日,在四型舰艇设计审查及技术协调会(即315会议)上通过了035型潜艇方案设计,并提出更高的标准。1967年4月,中国共产党中央军事委员会第64次常务会议批准了海军装备科研“三五”计划,同意研制035型中型常规动力鱼雷潜艇等四型舰艇。由中国701研究所以033型潜艇为参考负责总体研究设计。

建造沿革

035型潜艇的设计战术技术指标较高,其中水下航速要比仿制的苏联中型常规潜艇改进型提高40%。据此,确定了研制第一代中型常规动力潜艇的指导思想,就是充分利用仿制和改进设计的经验以及已有的技术基础,重点突破水下航速等主要关键技术。为实现水下快速性这一目标,负责该艇总体设计的701研究所,先后在张南如、杨焕生、李连有等主持下,把保证和提高潜艇水下航行性能放在首位。首先从改进潜艇线型和减少潜艇阻力方面采取措施,把降低阻力、提高螺旋桨效能、提高动力装置功率和电池容量作为三个主要方面开展了大量的研究、试验,并很快完成了设计。同时701与702所科技人员相互配合,对该型潜艇线型的各种方案作了大量的模型流体动力试验,最后确立了水下航行阻力较小的直型艇,斜尖型艇的线型。并通过调整潜艇的长宽比,合理布置上层建筑的管道和阀件,缩小甲板的空间,减小甲板的宽度,改进流水孔的形式和布置,使潜艇航行的阻力大大降低。

中国712所承担水下动力装置的设计,研究设计了大功率推进电机及其相应的控制设备,采用了晶闸管和磁场反向等新技术,并由中国湘电集团有限公司(448厂)试制;柴油机则选择GE390型强化改进的GE390-ZC-1型中速柴油机,由陕西柴油机厂试制;还研究设计了新型的铅酸电池,并将数量增加到四块,由中国淄博蓄电池厂试制;同时还设计出高效率螺旋桨等。由于总体设计上采取了这些措施,在潜艇的排水量比仿制的苏联中型常规潜艇改进型增加不大的情况,使其水下航行的推进功率和蓄电池组储能增加了一倍多,充分保证了潜艇的快速性。

服役历程

1969年10月,035型潜艇首艇在建造师魏绪民主持下,由武昌造船厂负责开工建造,舷号162。1971年7月,162艇下水,1974年4月20日入役,后舷号改为232。1972年6月开始试航考核,先后出海35航次,其中水面11次,水下24次,航程近3000海里。之后,武昌造船厂根据首艇试航所出现的问题,对第二艘潜艇进行了修改设计,使其性能有了较大改进。

1971年9月24日,035型2号艇163下水,1972年10月首航,1974年10月试航结束。1974年11月,2号艇入役中国人民解放军海军北海舰队,后舷号改为233。1981年11月,中国海军通知江南造船建造的第二艘035型艇报废处理。

1982年12月24日,ES5D型的首艇342艇入役,并作为035型潜艇的定型标准。1983年12月30日,举行了“035中型常规动力鱼雷攻击潜艇总体设计鉴定签字仪式”,035型通过了国家鉴定定型,证明其各项数据比033型潜艇有较大的提高和改善,艇载设备稳定可靠。

1983年/1985年开始,035型潜艇开始研制改进提高型ES5E型,又称035G型。1987年-1990年期间,3艘ES5D型艇,即352号、353号和354号艇建成服役,又称035A型。

1990年12月,035G型首艇356号服役(一说352号),并于1993年定型。1990年-1999年,共建造了12艘035G型潜艇(1990-1994年年均1艘,1995-1999年年均2艘),其中最后1艘艇体加长了约2米,加装了AIP系统,用作AIP系统的试验艇。在此期间结合潜艇大修,按改进提高型的标准改装了三艘035A型艇。

2000年,中国海军计划在039型潜艇开始服役之时,继续对035型潜艇实施改进,该型号被命名为035B型。2000年-2003年,最初4艘035B型潜艇陆续服役,由于这一型号比较成功,中国海军增加了订单。

技术特点

设计特点

035型潜艇的排水量稍大于033型潜艇,其设计初衷是尽最大努力提高水下航速和续航力,同时兼顾水上和通气管航行状态,并以当时世界上高速常规潜艇的技术水平为目标进行研制。035型潜艇的鱼雷发射装置、观通导航等设备无多大变化,只在某些方面有所提高,提高了通信的隐蔽性。1983年12月,035型潜艇进行并通过了中国国家鉴定定型,证明其快速性、操纵性、适航性、水下续航力及水下辐射噪声等性能比033型潜艇有较大的提高和改善,艇载设备稳定可靠。对多艘035型潜艇的实航快速性测量表明,其水下航速超过了预定要求达18.3节,提高了40%。

035型潜艇采用直型艇艏,斜尖型艇艉的线型,调整艇的长宽比,合理布置上层建筑管道阀门,缩小甲板的空间,减小甲板的宽度,改进流水孔的形式和布置,使潜艇运动的阻力大大减小。蓄电池组增加,加大了水下动力装置的功率,同时还设计出高效率螺旋桨

艇型结构

艇型

035型潜艇在外形上与033型潜艇的显著区分特征为:艇艉有一个小垂直舵(上下不对称桨后“十”字型尾附体露出水面的部分);艇体流水孔明显较少,艇体较圆滑;艇艏垂直,声呐导流罩比033型的大而且呈金属色;指挥台围壳前下部没有内凹。035型潜艇共分为七个舱室,即鱼雷舱、前蓄电池舱、指挥舱、后蓄电池舱、柴油机组舱、推进电机舱和轴系艉舱。

艏舵

035型潜艇沿革了033型潜艇的艏舵布置,可收放式首水平舵置于艇艏,操纵机构与033型几乎完全相同,理论上潜艇只需要单独用艏水平舵或艉水平舵就能控制升降,但是水下航行时可能会产生纵倾,因此同时装艏艉水平舵能够克服在水下航行时产生的纵倾,保持潜艇水下处于水平状态。然而艏水平舵在较高航速时,会引起不良现象。

二战期间,德国人发现潜艇航速超过12节以后,艏水平舵会导致潜艇在垂直面上产生纵摇,且随着航速增大而加剧,完全破坏潜艇的攻击瞄准条件。033型潜艇水下最大航速只有13节,航行时虽然纵摇不明显,但是潜望镜明显会在水面上下晃动。因此为保持攻击瞄准观察稳定,高速航行时,通常会收起艏水平舵。035型潜艇水下航速达到了18节,这种起伏将更厉害,而此时收起艏水平舵,潜艇的的纵倾会很大,因此在035型潜艇中,首次使用了深度自动操舵系统和航向自动操舵系统,依靠自动控制主动动态补偿纵倾问题。在自动操舵系统调试完毕后,035型在15节以上航速的纵倾比033型小得多。

结构

035型潜艇采用尖尾线形艇体,与033型潜艇一样采用了双壳体结构,这种结构的优点是储备浮力大,缺点是紧急下潜和上浮时间比单壳体结构长。60年代后期的033型潜艇改进期间,曾经将部分压载水舱安装了供油管道改成油柜,储备浮力虽然有所降低,但是增加了潜艇的航程,这个成果也同样应用在了035型潜艇上。双壳体潜艇的的肋骨布置在耐压壳外,使其耐压壳体空间比单壳体结构利用率高,同时能够布置强度高的大尺寸肋骨,有更大的强度抵御深水炸弹的爆炸冲击。但是在潜艇开流水孔时,必须要顾忌这些加强肋。033型潜艇在艇体侧面各个肋骨之间的非耐压壳上开了很多流水孔,这些小孔要保持足够的尺寸排水,而潜艇上每个小孔产生的阻力相当于同样面积板阻力的4倍,这些小孔导致航行噪声难以消除,035型潜艇航速更高,噪声水平也很高,因此对流水孔重点做了改进处理。

推进

20世纪60年代以后,世界中型常规潜艇的设计已基本上不再使用双螺旋桨,5叶大侧斜螺旋桨单桨成为当时常规潜艇的主流。但是035型潜艇依旧保持了033型潜艇的双桨推进,原因是中国当时基础研究储备不足,也没有制造大侧斜多叶螺旋桨的设备。从033型潜艇以来,中国一直致力于提高螺旋桨的效率和生产工艺的改进,由于033型潜艇引进后不久,中国和苏联也发生了“决裂”,使得中国当时处于西方和苏联的双重封锁之中,难以获得相关的设备和技术。花费了几年时间从苏联撤走专家导致的技术断层中恢复过来,又立即陷入了文革动荡,因此对螺旋桨技术的研究直到20世纪80年代才有所突破。

在035型潜艇的研制中,采取了很多土办法来改进螺旋桨的生产工艺,提高加工精度,后来这些产品技术也应用到033型的改造中。通过这些办法,中国潜艇的螺旋桨效率有了很大提高,几乎接近双螺旋桨潜艇的极限。加上当时中国海军潜艇主要活动在背景噪声复杂的浅海区域,因此采用小直径的双桨噪声往往能够被浅海背景噪声所遮掩。

艇载武器

035型潜艇原型装有8具533毫米鱼雷发射管,艏6具,艉2具,采用气压发射,携弹量18枚。035A型艇艏装有6具533毫米鱼雷发射管,携弹量16枚。主要携带的鱼雷包括鱼-1甲型自导反舰鱼雷,鱼-3甲/乙型电动自导反潜/反舰鱼雷(后期艇装备),鱼-4甲/乙型电动声导反舰鱼雷(后期艇装备),另外执行布雷任务时,可携带水雷32枚,早期型号无/035B型装备潜射巡航导弹(推测)。

艇电系统

035型潜艇装备有搜索雷达和全向被动侦查雷达。艇艏安装主动声呐和被动声呐,舷侧被动声呐阵列(推测),035G型配备了法制DUUX-5声呐系统。其他系统包括航向和深度自动操舵系统,惯性导航和无线电导航系统,机电式鱼雷指挥仪/035G型为计算机控制鱼雷攻击指挥仪。

隐身技术

035型潜艇比033型潜艇航速高,这自然会影响到降噪水平。潜艇的发动机、流水孔、螺旋桨、指挥台围壳等,都是产生噪声的关键部位。中国海军自033型潜艇开始,就将通气管航行状态作为主要航态,这能够提高潜艇水下航速,然而带来的问题是发动机振动噪声大。而发动机的低频噪声能够传播很远,因此现代潜艇的发动机一般采用高速柴油机,大量的高频噪声很快衰减,由于技术的限制,035型潜艇只能采用中速柴油机,这对于后来噪声水平到一定阶段就难以再降有很大影响。035型潜艇的降噪技术就是在对033型潜艇螺旋桨降噪、发动机以及传动机构减震和流水孔改进等降噪手段取得的经验基础上,将获得的成果加以应用。最终使得035型的噪声水平比033型不仅没有提高,反而有所下降。

性能数据

衍生型号

035型

根据资料显示,035型潜艇自开始服役以来,主要有个四个衍生型号。035型潜艇的首制艇232号和2号艇233号,根据最初的设计方案制造,主要改进在于水声设备和通信设备,除航速以外,总体性能与033型潜艇差别不大,但内部管线和设备布置比033型要合理,艇员的生活空间也更合理,这2艘被称为ES5C型。

035A型

为了进一步改进提高,中国海军针对已服役的035型潜艇的试验结果提出意见,并要求武昌造船厂对3号艇342号加以改进,为此,由701研究所组织修改设计,弥补了不足和缺陷。1982年12月24日342号艇服役,并作为035型潜艇的定型标准,从1982年开始至1990年,这期间建造的被称为ES5D型,又称035A型。

035G型

035型潜艇建造发展过程中,舰艇研究院对降低潜艇噪声,研制新一代潜用武器,水下能源和电子设备等方面,都作了大量的继续研究工作。在此基础上1983年/1985年起开始研制改进提高型,对035型潜艇进行升级改造,大规模更新艇载设备,并于1990年-1999年期间共建造了11艘,这些被称为ES5E型,又称035G型,其主要外部特征是指挥台围壳部分的最下方有向前突出部。19世纪80年代末至90年代中,还推出了出口型035ET型,性能基本与ES5E型相同,但没有获得订单。

035G型的设计,要求在保持原035型潜艇总体性能基本不变的前提下,在武器系统、水声设备、噪声控制、改善生活和工作条件等方面,进行多方面的改进,大规模更新艇载设备,使潜艇的作战能力、生存能力、隐蔽性、可靠性、安全性等均有一定程度的提高。为降低潜艇的噪声,采用了充填吸声材料、粘弹性高阻尼材料、修改螺旋桨线形等措施,使噪声有较大程度的降低。在武器系统方面,可配用大深度发射的鱼-3甲型反潜鱼雷,首次具备了反潜作战能力。用新研制出的计算机控制鱼雷攻击指挥仪,更新了原来的机电式指挥仪。水声设备则配备了法制DUUX-5声呐系统,水下探测能力大幅提高。此外,许多仪器设备也全部更新,新材料、微电子、仿真等高科技得到广泛应用。

035B型

考虑到海军装备的费效比,在039型潜艇开始服役之时,中国海军提出继续对035型实施改进,以便形成高低搭配,该型号被命名为035B,2000-2003年开始陆续服役。主要改进之处是:进一步改进外形,包括指挥台围壳和部分艇体的重新设计;排水孔结构、布排方式大幅度改变,类似于039型潜艇上的布置;艇艏水声设备改进为先进型号;武器装备方面则正式具有了潜射巡航导弹的能力(据简氏资讯集团)。

服役动态

服役事件

2009年4月23日,035型潜艇长城177号在中国海军建军60周年阅兵仪式上公开亮相。

2016年11月14日,孟加拉国海军代表在中原地区大连辽南造船厂接收了2艘总价值约2.03亿美元的035型潜艇,并分期付款,中国还将为其提供艇员训练和培训等服务。

2016年2月26日,已退役的035型潜艇353号计划在天津滨海航母主题公园展出,预计2016年年底与游客见面。

服役事故

2003年4月26日,361号潜艇事故后,世界各国媒体报刊对通气管故障导致事故的猜测是最多的。与033型潜艇一样,通气管状态也是035型潜艇的主要航态。而通气管状态航行时,容易被反潜飞机或舰艇的海面搜索雷达发现暴露在水面的通气管装置。苏联潜艇在将通气管升出海面时,一般先要将雷达侦查接收机的天线探出海面,如果在1分钟之内没有发现雷达信号,则说明附近没有反潜飞机和舰艇,035型潜艇也延续了这种模式。

通气管装置实际上包括进气管和排气管,在033型潜艇和035型潜艇上,这个装置主要在指挥台围壳的大罩壳里,粗一看仿佛潜艇有个烟囱。这种布置虽然增大了指挥台围壳的高度,但是避免了老式潜艇通气管复杂的折叠后转和放倒机构,同时使通气管状态航行深度有所增加。在升出水面时,首先要排出管内淤积的海水,一般将管内海水直接排入压载水舱,这样通气管暴露时间少,而早期通气管需要的排水时间长。由于海面有涌浪等情况,通气管时常会被没入水中,为防止海水被吸入艇内,在排气管出口都有自动闭塞阀门,当没入水中时会自动关闭。而排气时的压力能够直接将管内的海水吹除。在通气管直接连通艇内的耐压壳体出口都安装有可以迅速关闭的阀门装置,以防通气管顶部自动闭塞装置遭到突然的攻击或其他机械故障、事故等情况下失效而导致海水大量涌入,因此一般都安排专人在主机舱这些装置附近,以便在紧急情况下手动操作关闭这些装置。

潜艇在通气管航行状态下,柴油机工作会抽吸舱内氧气,多少会造成艇内出现缺氧状态。因此潜艇的发动机工作状态要有所限制,超负荷运行会导致艇内缺氧超过艇员忍耐极限。世界上很多潜艇都安装有一些标记了扇形色彩的压力表,当接近艇员耐力极限时,应停止柴油机对电池组充电,根据排水量推测035型潜艇两台柴油机能够在1分钟时间内将艇内抽吸成半真空。此外航行中,风向也常导致排气中的一氧化碳倒灌艇内,这是非常危险的,一氧化碳往往在毫无察觉的情况下使人中毒昏迷。因此潜艇在通气管状态下航行,在历史上多次发生意想不到的事故,需要很多相关的保护措施和设备。

出口外销

2016年11月14日,孟加拉国接收了两艘中国潜艇,造价2.03亿美元。孟加拉国军方发言人拉贝亚(TaposhiLabeya)说,这两艘潜艇将在2017年初服役。2013年底,据孟加拉国官方证实,孟加拉海军已经正式与中国敲定协议,引进2艘二手035G型常规潜艇。此次交易价值约2亿美元,包括采购2艘中国海军的二手035G型(“明”级)常规动力潜艇(北约代号)和艇员的相关训练和培训。

该级各艇

总体评价

035型潜艇总体综合作战性能并不高,电子设备较为落后,早期型号没有整体作战指挥中心。但它却是中国自行研制潜艇的重要开端,70年代末,伴随着035型的研制,中国已逐步形成了从科研设计到生产,从总体到材料设备,从试验到使用维修的完整体系和全国配套协作网,基本完成了第一代潜艇的自行研制任务。

035型潜艇的设计源自033型潜艇,而033型潜艇是对苏联633型潜艇的仿制,R级潜艇的设计又来源于第二次世界大战时的德国潜艇,因此035型潜艇普遍存在速度慢、噪音大,装备设备性能差和柴油机质量控制的问题,其次电池寿命也很有限,只有鱼雷武器,基本不具备反潜能力。因为自身平台的限制,即使对其进行改进,作战能力估计也不会有太大提高,改进价值也被大大降低。虽然从技术角度看来,该型艇的设计十分落后,但其造价低廉,在加上中国下一代常规潜艇039型潜艇建造进度的停滞,为了满足数量上的要求,同时也存在出口市场,该型艇可能会继续建造下去。

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