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主题:茗谈(89):小潜艇 -- 本嘉明

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家园 茗谈(89):小潜艇

4年前,我们说了《小飞机》,结果把人民空军摆了一道,生生从人家独一份儿的自留地(全国空域)里扒了一块下来,这蔡国庆们是不会答应的。小本我自己又没落下任何好处,这么损人不利己,肯定不是江南Style。

所以我现在决定补偿一哈,来个“消气之旅”。

如今这世道,但凡一个被伤害了的小巨人,要他消气,只有两个办法。第一,就是补偿他------给空军理赔,那小本我肯定做不到,也不肯做。第二,就是让他看到,其实有人比他还惨------这个我倒很乐意,也做得到。

所以我这回要得罪一哈海军。

(一)

海军有没有自留地?

有的,就是“水面以下”。水面上走的船,有商船,使船,海盗船,军民混杂,各国海军也不好意思独霸。但水面以下,基本只有军舰,只有极少数的“民用科考深潜器”,那其实还是海军的。

当然这也有点道理。海面上走船,船可以造得大,航行阻力小,甲板上露天也可以堆放,遇到小事故(比如厨房失火)很容易抢救,实在救不了就抛救生艇,总之优点不少,后路不少。水下就完全不同了,潜艇又小又慢,几乎没有商业价值,还特别危险。所以《论语》上说:

常在江湖漂,难免会挨刀;

常在江湖沉,子曰你太蠢。

(二)

但是,人类这种愚蠢的生物啊,乐衷于内斗,到今天还没有合力登上火星(“好奇号”不算,那不是人)。那么局促在这地球大院里,能供人类折腾的地儿,真是没啥了------比如亚马逊雨林,这才几年,基本就要灭绝了。所以水体,无疑是下一个战天斗地的广阔天地。

同时,我们要认识到,中国这个工业巨人,不是用常理可以揣度的。全社会急剧的工业化,城镇化,带来了全方位的服务需求。越来越多的人工建筑物,要直接同水体接触,比如大坝,跨海大桥的桥墩,水库库体,庞大的商船队,渔船队,这都需要足够的维修,探伤,(船底)清洁等工作;加上人多,旅游景点多,水下看海也成为旅游热点。

所有这些,都要求有适当的,经济合用的民用潜水器,在浅层水域活动。

而要开发这一块肥沃的处女地,同“小飞机”项目一样,首先就是政府重视,法规开路。

(三)

中国民科的一个故事,就是平民造小潜艇。武汉退休工人李玉明,第一个吃螃蟹,到今天还没成功。旁边看热闹的一个小伙子叫“张五一”,看着看着,自己也单独弄,开发成功一款单人潜艇,卖价15--20万人民币,可以下潜20--30米,已经陆续卖出几艘。山东渔民拿来下海底,用艇外机械手捞海参,每天可以下潜工作10小时,胜过5个专业潜水员的工作量,这一天就能节省潜水员工资1万元,买潜艇的投资,几天就回本儿了。

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张五一能初步成功,有几点:

一, 李玉明这民科眼高于顶,自己搞了套新原理,老是弄不好。张五一老老实实回到传统的潜艇技术原理,不搞邪的。

二, 张五一请了位懂技术的工程师,不靠自己瞎琢磨。

三, 张五一请有特种船舶制造资质的船厂代为生产,自己只管设计,推销和售后服务。这就扬长避短了。

四, 张五一的市场定位准确。国内非军工企业造民用潜艇,也有几家,但都是造大的观光潜艇,比如大连海韵公司的产品,能载48名游客,出口泰国,卖价200万美元。这类公司,对于渔民们的需求,没有兴趣。

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出口泰国的姊妹艇。

五, 社会开放。对于造潜艇,用潜艇,地方政府的态度,都是“上面没说禁,我们就不管”。

但张五一这事业走得,也不比李玉明顺利多少,步履维艰。因为第一,这毕竟是个高技术集成的产品,这样游击队的干活,太危险了,太容易出事了。第二,这么小,这么简陋的潜水器,功能太少,市场太狭窄。

但这个东西,是个好东西,是个好概念。只要政府给政策,出问题后能顺利善后,不会无限夸大后遗症,自有大型企业会跟上来。

(四)

我们今天不讲这政策要怎么准备,单讲如果万事俱备,要怎么样的基本型号?

首先,这是一个彻底的民用,商用,市政用航行器,不追求任何“军品标准,军民两用”。这就是一个在浅水使用的,又小又慢,但是安全的潜水器。

其次,最起码要“两人份”(就是两个艇员),因为水下情况复杂,万一遇上暗流,艇员撞了个晕,或者心脏病犯了,那有两个人,还能照应着浮上来。而且长时间在水下容易有幽闭症,幻听幻视,两个人能互相心理疏导,不怕。

第三,造价要低,广大民科用得起。商用,科考,私人收藏,警用(水下安保),环保部门排查污染源等服务,都可以开发出来。

第四,要易于运输,入水,起吊。

第五,要设计为多功能平台。

第六,要容易大批量制造,从而降低单价。

从这几点出发,我先向大家介绍一个老古董:纳粹德国在二战后期开发的袖珍潜艇Seehund。

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(五)

Seehund(227),是迄今最成功的Midget Submarine。

它的艇长13.6米,最大直径1.7米,满载17吨,乘员2人,最大潜深约90米。动力是一台100马力的柴油发动机,一台25马力电动机,携带0.6吨柴油,0.72吨氧气。水上航行用柴油机,航速8节;水下靠电动机,航速10节。水上最大航程500公里,水下最大航程117公里。

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这个艇的设计,相当合理,很值得今天借鉴。时间过去60年,当年的军品性能标准,搁在今天的民用设备,都能轻松达标。

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这个设计还有两个优点:

一, 它设计成外置两枚鱼雷。这在当年的战斗环境,当然平添巨大危险。但今天我们是造民用小潜艇,这里改装为2个外部吊舱,可以携带机械臂和备用油箱,紧急时抛掉上浮,正好。

二, 它的尺寸小巧,比一个40尺集装箱要小(高度除外),很容易用集装箱拖车运输。

所以我的建议,是:

1, 按照集装箱拖车能装载的最大长度和宽度尺寸,高度参照高速公路的“卡车装货净高”规定,来设计小潜艇的外尺寸,可以设计成方形艇身。

2, 在艇底部安装雪橇式滑板,供潜艇在野外河湖水库海边的滩涂,可以顺利滑动,入水出水,而不依赖吊车。

3, 安装北斗应答机,如果潜艇连续失去操纵指令20分钟,可以自动脱离艇身,上浮到海面呼救。潜艇的设计潜深在60米左右就够了。

本嘉明:茗谈(88):东风下海

通宝推:沾花富翁,

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家园 这个国家能允许吗?极容易用于走私和贩毒呀。
家园 这是我们接下来要探讨的问题之一

其实用小飞机贩毒,用地道走私偷渡,这在南美屡见不鲜。中国政府敢于逐步开放低空空域,已经体现了开放达观的胸怀。小潜艇可以干坏事,小飞机可以干坏事,菜刀也可以干坏事,端看你如何防范,小潜艇掌握在谁手里。只要高度腐败,林则徐那会儿没有小潜艇,还不是大大方方走私鸦片到中国?只要给对了人,瑞士不是把枪都发下去了?

中国沿海的200海里经济专属区要如何深层次多角度开发,而不是只盯着渔业矿藏,竭泽而渔?沿着海岸线,水深60米以内的水体,本身就是巨大的宝藏,是良田。这千万亩良田,上有阳光,下有暖流,洋流带来丰富的微生物养分,海藻海贝海参,什么不能养殖?如果只靠重装潜水员下水,养得起来吗?

况且,目前美国海豹队的渗透手段,就是卡特号核动力潜艇携带小潜艇,把特种兵偷渡上岸。如果海里有上千艘“海底捞”小潜艇,海豹队鬼鬼祟祟一摸进来,好嘛,阡陌纵横,庄稼喜人,大家正挥汗如雨,这众目睽睽之下,他不是裸奔吗?

家园 对头,看事情确实不能只坏的一面。

如果此事成了,那么又是沿海靠海吃海地区的一个机会,因为渔业资源的过渡捕捞,现在黄海渤海沿岸好多地区已经没落了,产业单一,又没有其它发展路径了。

相关配套的海洋搜救产业也可以发展,听闻这种深海的救援设备好多是租借外国的,为以后的海军着想,应该发展该产业并在民间养这么一批救援装备。

家园 就是这个理

从以色列公司在沙漠养鱼,我得到启发:为什么不直接在(海边)近岸浅水里直接养罗技鱼?就是用硬质合金铁丝网做成巨大的方箱,六面封闭,沉在海水里,在里面养鱼。鱼笼上有小门,供潜水员进入清洁撒药,除去死鱼等。

这就需要大量的潜水员作业。潜水员是“肉包铁”,要同潜流,水温等恶劣工作环境搏斗,体力消耗很大,还有危险。而小型近海潜艇是“铁包肉”,工作环境大为改善,机械臂力量也大很多,还不会疲劳。工人不需要专业潜水培训,可以长时间(10多小时)连续作业。

要收获就更方便,整箱吊出水就可以了。

这种方法,可以在海(湖)里分层圈养不同水深的鱼类,贝类,虾蟹,海藻等。由水流带走肥料,连清洁换水也省了。而且有自然洋流冲击,鱼群要奋力游动,肉质更好。

其实这种“网箱/浮筒养殖”早就有了,但目前只能养贝类,养鱼的话劳动量太大,请潜水员作业根本不现实。

至于搜救深潜器,这是一个比较高科技集中的产品,一般的二人潜艇载荷小,空间小,无法胜任。但小潜艇作为“侦察兵”,抢先赶到现场,获得最新影像资料并上传,以便安排最好的施救方案,这是完全可以做到的。况且小潜艇又轻又小,集卡,火车,渡轮,直升机都可以运输,召之即来。

搜救潜水员出动,一般要多人一组,携带装备众多,跑一趟也要几部大卡车,不如出动一艘小潜艇,只要两个集卡(一个装艇;一个配备绞车,吊车,发电机,潜艇备件,医疗急救设备)。SEEHUND型两边挂鱼雷的地方,改挂备用电池组,两班艇员轮流,歇人不歇机器。电力用完了,吊上来就像换鱼雷一样换装电池组。艇上外装探照灯,超声波探伤仪,机械臂,水下电焊(切割)枪,那么初级的搜救也就够用了。

至于日常的民政用途,比如黄河/长江大堤的探伤维护,及时发现隐患,那就更是造福一方了。

家园 听说早就有小潜艇干这事了——在哪看过说是金门的大哥遇事

就是坐这玩意不劳烦海关过来厦门。

走私也有报道,用渔船或是快艇拖曳不载人的潜水沉箱,载运走私物品,被人发现则抛弃沉箱,不用劳烦这小潜艇吧。

家园 加大一点航程!改进一点静音性能卖给墨西哥,哥伦比亚毒贩
家园 茗谈(89):小潜艇-2

这里我们说的“小潜艇”,就是排水量在100吨以下的袖珍潜艇。而且我们的本意,是“铸剑为犁”,本着“万顷波涛良田地,潜艇就是拖拉机”的美好愿望,希望这种有趣的工业技术结晶,能为人类发挥更多建设性的作用。不过在说的过程中,肯定要涉及现有的各类军用袖珍潜艇,以窥探今天的小潜艇技术水准,以资借鉴。

(一)

军用袖珍潜艇,在二战期间,还孜孜于打击敌大型军舰。但小潜艇设备简陋,航程短,速度低,载荷小,只能偷偷摸摸去给停在港里的敌舰下点“迷魂散”,战果可怜。所以今天,各国海军已经转向为“要么打击,要么偷渡”。

A.其中偷渡的高手,就是美国的海豹专用“人蛇”艇(ASDS)。

这条“人蛇艇”,排水量61吨,长20米,最大直径2.06米,水下航速8节(15码),艇员2人,能载16名海豹队员及其装备。

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“人蛇号”在Greeneville号核潜艇背上。

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“人蛇号”近景

它的动力,是67马力的电动机,使用银-锌电池,最大航程230公里。基本的用法,是由海狼级核动力攻击潜艇中特意改装的“卡特”号驮着,接近敌方海岸后释放,悄悄地进村。

美国海军的潜艇里,能驮这个“人蛇艇”的,不止卡特号。不过卡特号特意加长了10米,就是为了给海豹队腾出一个专用舱段(包括军火库和载员舱),所以一样出门叫出租,海豹队比较偏爱卡特号。中国渔民曾经打捞出海豹队用枪,可见这个“面的”,也是来过中国领海的。

B.其次是美国海军的深海救生艇(Mystic class deep submergence rescue vehicle)

1963年,美国有一艘潜艇失事。亡羊补牢,于1965年研发了这条艇。它长15米,直径2.4米,排水量39吨,能下潜到1500米深。有2名艇员,2名救生员,另可载24名乘员。

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C. 除去美国,目前世界上主要的军用袖珍潜艇生产商,是意大利的COSMOS公司、克罗地亚里耶卡造船厂、伊朗DIO组织(朝鲜技术支援)和俄罗斯天青石设计局。

其中克罗地亚使用了前南斯拉夫遗留的技术图纸,生产出口的Velebit潜艇,在国际军火市场相当畅销。这种潜艇的排水量99吨,功能是搭载突击队偷渡。据说有一些独到的技术,使它的螺旋桨噪音比别人更低。

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上图:早期南斯拉夫设计

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新款的Velebit,1996年

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老款的Velebit,1986年。

而朝鲜的小潜艇技术,很大程度就是来自于苏东集团和南斯拉夫。

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越南海军装备的袖珍潜艇。

D. 至于意大利,早在一战后就大力发展袖珍潜艇技术。

COSMOS的产品,在二战后大量出售给台湾,巴基斯坦,朝鲜,并一度同伊拉克成交(但最后未交付)。

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SX-506,80吨,原型4艘,2艘卖给哥伦比亚,另2艘可能给了南韩。此后不断升级,逐步加大到110吨。巴基斯坦,朝鲜,伊拉克等买家都出现过,至今有多艘下落不明,欢迎大家“鱼肉”搜索。

E. 还有一个特别牛的山寨大王,就是南美的毒贩。2011年,美国缉毒局(DEA)在哥伦比亚丛林里缴获一艘特制潜艇,用玻璃纤维制作,长30米,能下潜到9米水深,搭载6人和8吨毒品,航行7天。

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美国人大吃一惊,因为以前缴获的,只是半潜式,借着艇身低矮,不容易被肉眼发现。而这艘已经是完全可以下潜的,只是玻璃纤维不耐水压,无法潜得更深。而玻璃纤维的好处,是美国海军的雷达无法探测到。

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同样被缴获的老式“半潜式”毒艇。

(二)

袖珍潜艇如果是军用,麻雀虽小,要求却高,使用时艇员的工作环境非常恶劣。而且在高度困难的外部条件下,机件故障率很高,可靠性大打折扣。

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二战中的英国袖珍艇

第三个致命问题,是电池组充电。传统的潜艇电池组充电时,会产生热能和氢气。大型潜艇可以靠吹入冷空气散热和降低氢气浓度,袖珍潜艇无此条件,必须把潜艇吊上岸连接外部设备,才能充电。美国的袖珍潜艇,据说通过改造电池组解决了这

个问题。但对于大多数袖珍潜艇的设计师来说,这个问题还是绕不过去。

即便设计民用袖珍潜艇,这三个问题,都是无法回避的。

家园 茗谈(89):小潜艇-3

说了这么久小潜艇了,毕竟在“我武维扬”版,总要说一说:中国需要不需要军事用途的小潜艇呢?

我认为可能是需要的。

民用小潜艇,要考虑经济适用性,有些技术难题比较头疼。但在军用领域,使用可靠性和充电问题,都可以解决。

(一)

以056轻护卫舰为例。这款“海上皮卡”,拿去对付日本的88舰队,美国的第七舰队,都是不行的;但跑到南海,基本可以横行。

同样的,潜艇,是海军所有军舰里,每单位吨位造价最高,使用费最高的军舰之一。就连潜艇部队的伙食标准,都得高出一大截。我们的新宋,元级,都是为美日准备着的,时常派到南边去,未免有点浪费。

况且,南边主要是扼守南海航路,离大陆和各离岛都近,军舰不需要太大的续航力,所以056可以这么小巧。

第三,对于一个武装力量成体系化的大国,潜艇只是其中的一个节点。对于一个不成体系的小国,潜艇就是独立大队,李云龙的干活。看见美国鬼子,伊朗就巴不得一颗重型鱼雷,干掉拉倒,因为打电话回去报告,兄弟部队也指望不上啊。而中国的潜艇,就可以是武工队,有时揣杆盒子炮足够了,要扒鬼子的炮楼?掏出北斗手机发个鸡毛信,那巡航导弹弹道导弹飞豹机群,嗤溜溜就来了------我自己扛个山炮,累不累啊?还怎么游击?

那么,在宋改,元级等等以外,再开发一个“轻潜艇”(猴版宋改)好呢,还是利用各国现在已经在开发的,吨位在200吨以下的小型潜艇技术,根据中国的国情改造出中国自己的“小潜艇”好呢?

我看都行,看哪个花钱少见效快吧,总之都算是“水下皮卡”。

(二)

那么如果走小潜艇的路线,可以怎么考虑方案呢?

意大利COSMOS公司在SX-506的基础上连续升级,陆续推出了意大利海军订购的COSMOS级(102吨),以及MG-130级(130吨,带AIP)“浅水攻击小潜艇”。而同一排水量级别的伊朗IS-120,也是大同小异:这几款都是装备重型鱼雷和水雷,妄想可以像大哥哥们一样“一下打死七个”的主儿。

但这些30米长,120吨左右的小潜艇,抱着这么粗壮的重型鱼雷,也实在是头重脚轻。

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上2图:伊朗的IS-120,看看两条533MM鱼雷发射管占的尺寸。

所以我的建议是:中国的小潜艇,索性不装备重型鱼雷,甚至不装备轻型鱼雷。

我们设想,这款“龙虾”级小潜艇,排水量150吨,艇长35米,装备AIP系统。艇员分为“驾艇组(8人)”,“战斗组(8人)”。

取消了鱼雷舱,腾出的空间,分为2个战斗舱,用防爆墙和水密门隔开。每个战斗舱的舱底有几个标准尺寸的通用型升降台,每个台上可以安装一款武器,比如陆军的FLV-1车载近距防空导弹4联发射架,红箭8/红箭9车载重型反坦克导弹2联发射架,舰载型FLS-1防空导弹4联发射架,无后座力炮,等等,按战斗需要临时拆装。战斗舱的舱顶则是对应的圆型水密舱盖。战斗组分为两小队,各负责一个舱,潜艇上浮到半潜时,舱盖打开,升降机上升,把武器和战斗人员的上半身送出潜艇,对空对海射击。发射和导引结束后,可以迅速关舱盖下潜,打完就走。

同时,在艇上备有一架无人侦察机,按加拿大CL-84的设计,3个活塞发动机,可偏转机翼两个,机尾一个。飞机的机翼折起,先在艇内做好起飞准备工作,输入飞行线路,热启动发动机,等潜艇一浮出水面,潜艇背上的起飞导轨抬起成35度,无人机被放上导轨,打开机翼点燃助推火箭,即可起飞。

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无人机起飞,就类似这样。

起飞后,飞机按既定程序,凭北斗系统定位,自行作8字型飞行,环绕监视某片海域;等燃油耗尽,飞机自重减轻,将旋翼转为向上,自动垂直降落,由于飞机备有浮筒,可以浮在海面,等潜艇前来回收。

在无人机放飞期间,潜艇潜在水下,放出一个浮游天线,单向接收无人机的信号。如果无人机“看见”有敌方的商船,导弹艇,反潜直升机等适合目标进入这片海域,就可以设伏拦截,用红箭打水面船只,用防空导弹打直升机和低飞的巡航导弹。如果敌舰太大太多,则呼叫空中火力,“龙虾”只负责跟踪和末端制导。

这样打法,比潜在水下发射鱼雷要危险,因为必须先浮出水面。但只要掌握好天上那只“眼睛”,加上潜望镜配合,看清战场态势,趁敌措手不及,比如说反潜直升机刚刚飞过去背对潜艇时,仍有很大的胜算。而且打击的方向,打击的射程,打击的速度,打击的对象,远优于单一的鱼雷进攻。尤其是这种个头的潜艇,鱼雷只能带2-4枚,无法补给,打完就没了。而使用车载级别的导弹,可携带弹药基数就可以成倍增加,临时人工补给也方便得多,作战自持力明显提高。

当然,这种打法,吨位大得多的“轻潜艇”一样胜任,尤其是“轻潜艇”拥有鱼雷发射管,可以在水下就通过发射管发射潜对空导弹,击落反潜直升机,更加安全,那为什么还要考虑“龙虾”级别的小潜艇呢?

这第一,当然是成本。龙虾造价低,配备人员少,同样军费下可装备的数量,至少是轻潜艇的3,4倍,别看长得萌,一样是狼群。

第二,龙虾比较适合当“僚艇”。

我们空军的歼击机,双机出动,就要分“长机,僚机”,有主有次。中国周边,不论是日本还是南方国家,以他们的编队反潜兵力,要一次“摁”住我们一艘宋改,让你潜在水底动弹不得,一动就被人发现,那还是可能的。但同时“摁”住两条艇,就很难了。“龙虾”可以模拟宋改的水声讯号,虚张声势乱跑,吸引敌人的注意力,那么真正的宋改,就可以悄悄占据有利阵位,随时从背后捅刀子。

而且干这个,“龙虾”不但比“轻潜艇”小巧便宜,不怕牺牲;还有个优势,就是个头小,反而能跟上大部队。怎么说呢?当年红军小战士不是拉着马尾巴走完长征的吗?你说COSCO的远洋轮,或者福池级的补给舰,屁股后的水底下拉着两条“龙虾”,走个3000公里再放飞,还不是玩儿似的?

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老子一光火,打怀里掏出个“龙虾”。

家园 六座地效飞行器

南京和台州,都有样品出来了。

搞小潜艇的,搞小飞机的,嚯嚯。

前几天还看到一款耕地和挖沟机。

家园 本大,网箱养殖不就是这个道理吗?

近岸浅水养殖用网箱就好了,毕竟洋流冲击那么大,网眼小了,箱体受洋流冲击,反复那么折着也容易坏不是,网眼大了,鱼苗就全跑了。这或许就是为什么网箱养殖多在近海内湾,台风来了好躲。或者有什么柔性的材料,还要韧性极高的那种,或许可以。

要说养一些跑的不快的比如贝类,海参之类的,那倒是不错的选择。或者根本就是把贝类,尤其是青口,穿在尼龙绳上丢海里自己长去,有了小潜艇,这个范围就可以远一点了。

家园 解放军海军有小型潜艇

指挥塔很小,。点看全图

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好像还有一种比这还小的,图片找不到了

现在大家都玩无人潜航器了,只有弱势国家还把那种小潜艇当杀手锏用。近海也得依靠制空

家园 动力有很多方案

海军在鱼类靶场捞鱼雷的潜艇是液压发动机,服役10多年了。中国的无人水下潜航器水平也很高。不过要是运输蛙人的那种dsv,貌似国内还没有。

家园 潜艇这个兵器

缺点是明显的,但优点更明显,利大于弊。这是新中国一穷二白时,海军就重点抓“飞潜快”,钱用在刀口上的理由;也是美国坚持潜艇部队全核化,毫不计较军费的理由。

在军事上,潜艇的潜力,还远远没有全部挖掘出来。在民用上,潜艇就几乎是完全的处女地。

比如说,如果中国有80艘新式常规潜艇(宋,元,等等),还有300艘AIP小潜艇,那么在越来越大的海域逐步取得空优,北斗又完全投入运行,大马力的商船渔船(可以捎带一程)数以万计的前提下,整个形势会演化得如何?400艘潜艇有一模一样的“声纹”,在水里是差不多的航速,你能确定哪些是真宋真元?美日的水底声纳怎么发挥作用?无人潜航器是不可能冒充真元真宋的。

其实在一战二战中的“潜艇破交战”,面对没有反潜能力的目标,潜艇就是上浮开炮的,因为鱼雷太宝贵,也不容易补充。所以1920年代英国建造过拥有10”巨炮的M级潜艇。

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当然上浮开炮,对手也就有了可乘之机,冒充商船的“猎潜舰”马上出现。

在中国夺取空优的情况下(就是基本保证敌人的飞机也不能出现在这片空域),此时我潜艇上浮所冒的险,还是值得的。战斗就是把爆炸物掷向对方,穿过空气到达,比穿过水体到达,要快得多,准得多,容易得多。大家都在水面时,潜艇比快艇都要低矮,更难捕捉和瞄准。

家园 渔民捞起海豹用枪?

那个新闻我好像也看过,好像就是普通的m4,看不出来是海豹用枪。有人分析说是渔民走私武器,遇到检查而丢弃的,窃以为可能性更大。

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