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641型潜艇

641型潜艇(俄文:проекта 641,中文:641工程,英文:Project 641,北约代号:Foxtrot class,译文:狐步级,简称:F级),是苏联海军一型大型常规动力潜艇,是二战后苏联第二代常规动力潜艇。

本级艇是苏联在611型潜艇和613型潜艇的基础上,进一步改进升级而来,其在水声传感器方面进行了改进,任务是在沿海巡逻,或在战争爆发时,前出攻击敌水面部队。

本级艇由苏联红宝石设计局设计,首艇于1957年10月3日列宁格勒苏达米赫造船厂开工,1958年服役。除苏联海军外,乌克兰、古巴、印度等国也使用过该级潜艇。俄罗斯海军最后的641型潜艇大约在2000年左右退役,印度、利比亚、乌克兰可能仍有若干艘641型处于服役中。641型停产后,苏联于1967年又研发了其后续放大改进版本641Б/B型,代号:“Som(鲶鱼)”,北约称之为“探戈级/T级”。

20世纪50年代初,苏联开始建造北约称W级的中型常规潜艇613型和北约称Z级的大型常规潜艇611型(北约后,在20世纪50年代后期又开始研制下一代常规潜艇,这就是1957年开始建造的大型鱼雷攻击潜艇641型潜艇和1959年开始建造的中型鱼雷常规攻击潜艇633型潜艇。613型和611型是苏联战后的第一代鱼雷常规潜艇,633型和641型是第二代,第二和三代之间的过渡型是20世纪70年代在641型基础上研制的在641B型潜艇(北约称T级),20世纪80年代初研制的北约称K级的877型潜艇及其改进型636型为第三代,此后研制的北约称拉达级的677型潜艇则属第四代多用途常规潜艇。

设计阶段

1954年10月,641型潜艇的的设计约定通过,总设计师是CA叶戈罗夫,随后由ЗА杰里宾担任,后来又转由他人接任,杰里宾同时也是633型潜艇的总设计师,因此不仅两型艇几乎同时研制,而且两型所用的材料,设备和武器也都基本上相同。

641型潜艇的施工设计比较特殊,制造了实际大小的几个舱室木模,舱室木模内所“安装”的“设备”都是实尺寸的木制模型,制造木模来核实并最后确定舱室布置是当时采用的一种设计方法,也有助于落实“总段建造法”。按照潜艇设计程序,技术设计要出舱室设备布置图,但这不够精确。对于舱室内众多的设备,以及管路和电缆的布置和走向很难在平面图纸上准确定下来。因此对于复杂和重要的舱室一般是要利用1:1的实大木模来确定布置位置的,这是和水面舰船设计不同的。有了舱室木模能使施工设计图纸更好地符合实际,有利于施工和建成后艇员的操作使用、维护保养和修理。641型潜艇柴油机舱的木模布置,塞得满满的设备,三台柴油机,包括减振器、各种辅机、仪表和密密麻麻的管道,各种阀件,哪里出现设备,管道、阀件、仪表的碰撞,在舱室木模上就可以调整位置,施工图纸就根据木模所确定的来绘制。也可以用计算机辅助设计来进行舱室布置设计并用三维图像将舱室的布置情况直接显示在屏幕上,将有关数据录入数据库。

建造方法

641型采用了提高建造速度的“总段建造法”。潜艇耐压艇体分段是由圆柱壳、圆锥壳的壳圈和肋骨、舱壁和首尾端舱壁焊接而成的,传统建造法要按照大合拢(将包括有耐压艇体分段的总段焊接起来),泵水试验(在不安装舱内各种设备等的情况下进行耐压艇体在潜艇极限下潜深度下的压力试验以检验艇体的结构强度和焊接质量),安装设备(大合拢并经液压试验合格后,安装时小型设备通过出入舱口进入,蓄电池通过蓄电池装载舱口,柴油机,主电机等大型设备通过耐压艇体上切割出的一个耐压艇体可拆板进入舱内)三个步骤,这些工作都是在船台上进行的,不仅工艺复杂而且占用船台较长时间。

总段建造法则是先将艇体划分为几个总段,双壳体潜艇的艇体结构可分为耐压艇体分段和非耐压艇体分段,如果再细分还可将艇体分为龙骨分段、舷侧分段、首端结构分段和尾端结构分段,由耐压艇体分段和一些非耐压艇体分段组成“立体分段”,而整艘潜艇是由几个"立体分段”对接而成的,各总段建成后先不合拢,直接在总段内安装设备。总段的一端要有一个舱壁,另一端则是开口的,设备就从开口的这一端装入舱内。这样安装工作可以在车间进行,既不占用船台,又可以好几个总段以至全艇所有的总段都可以同时进行安装工作。等每个总段的设备安装好后,再在船台进行装有设备的总段的大合拢,这既少占用船台时间,又便于施工,建造速度也加快。总段建造法中有些问题确实是不好处理的。例如,全艇电缆的敷设问题,管路的安装问题等。俄罗斯仍在潜艇建造中采用总段建造法,877型和636型就是用总段建造法建造的,安装工艺和焊接水平已大为提高,保证和检查焊缝的质量也不成问题,电缆的敷设,管路的安装也都有了更好的办法。

建造阶段

1957年10月3日,641型潜艇的首艇在列宁格勒苏达米赫造船厂开工建造,1957年12月28日下水。虽然下水时只完成工作量的64-,但从开工到下水只用了不到3个月的时间,这主要是因为“开工”只是象征性的,早在正式开工前,耐压艇体分段的焊接和装配工作可能就已经在进行了。

1958年4月15日,641型首艇开始系泊试验和航行试验。1959年10月进行深潜试验,下潜到极限下潜深度。在这些试验中发现了一些问题,作了一些修改和改进,首艇的完工时间在1960年。 641型潜艇总共建造了58艘,其中的45艘在苏达米赫造船厂建造,另13艘在海军上将造船厂建造。

系列型号

641型潜艇和611型、613型不同,没有用于改装作试验新研制装备的试验艇,只作过一些改进用作出口,设计代号是И641K。但是西方资料认为苏联利用641型的设计作了装备飞航导弹的设计方案,不过没有用于建造。方案之是641A型的设计方案,装备4枚P/П-15巡航导弹(北约称SS-N-2“冥河”),在指挥台围壳前后各装2枚。方案之二的设计方案是装备4枚P/П-5巡航导弹。

1967年,641型潜艇停产,苏联在641型的基础上又研制了其放大改进版本641B型,代号:“Som(鲶鱼)”,北约称之为“探戈级/T级”,并将其单独划为苏联二战后常规潜艇的一级。641B型预研阶段总设计师是ЗА杰里宾,正式设计阶段由科尔米利曾接任,首艇1972年在高尔基市竣工,1973年服役,1982年停止建造,总共建造18艘,分作略有不同的两个型号,主要用于黑海舰队与北方舰队海区作战。

1968年至1975年,苏联向印度出口了8艘641型,这些艇没有有用48-Д/DM蓄电池,而仍装46-СУ型,又由于印度地处热带,给艇上加装了空调装置,也为此而取消了Ⅳ舱的两个舱室,艇上的淡水储备也增加了。1976年至1983年,641型出口利比亚6艘,出口印度和利比亚的产品北约称之为641I型。

1973年至1983年,641型潜艇出口古巴3艘,北约称为641K型。

641型潜艇服役后,从波罗的海到太平洋的各大海域中都能见到它的身影。1984年,苏联北方舰队拥有28艘641型,波罗的海舰队拥有5艘,太平洋舰队拥有27艘。

1987年至1990年,641型潜艇有2艘租给了波兰;1992年,641型卖给加拿大1艘用于拆除;1994年,641型分别卖给比利时、芬兰、澳大利亚并在加利福尾亚展览各艘。

641型潜艇退役之后有许多被当做了博物馆,如2000年经改装后停泊在列宁格勒的B-413艇,停泊在美国加利福尼亚州圣迭戈市的B-39艇等。 641B型潜艇有1艘仍在黑海舰队服役,有三艘被用作博物馆舰,俄罗斯萨马拉市完全安置在陆地上的B-307艇,莫斯科图西诺水库的莫斯科海军博物馆漂浮状态的B-396艇,波利亚尔内市与梁赞市分别展示的是B-319与B-474艇拆下的指挥台围壳。

641型潜艇仍然采用常规水面舰艇线型,艇艏有类似水面舰艇的弧度;艏端上下有突出的声呐传感器及声呐导流罩,艇艏上部导流罩之后设有可收缩的水平舵;指挥台围壳设在艇体中部靠前,围壳后部上面有一个突出的导流罩,里面是通气管装置的进气围井,在其前面设有潜望镜;指挥台围壳的前端呈弧形以减少航行时的阻力;指挥台围壳的尾部倾斜与艇体相连。艇艉仍采用H型尾舵,三轴三桨推进。

641B型潜艇艇体加长了数米,以安装ASW导弹装置。在潜艇线形设计上,641B型扬弃了早期潜艇的传统型艇艏设计,改为过渡型艇艏,此设计大大降低了浸润阻力,使得641B型虽然比641重,水下航速却没有退步。

641型潜艇的耐压艇体的材料采用AK-25钢材,而611型和613型级都是用的СХЛ-4钢材。AK-25比СХЛ-4的屈服强度大,比美国的HY-80还略高,因此641型的下潜深度就比611型要大。

641型也是双壳体,大储备浮力、小分舱的布置形式,其结构和分舱布置和611型相同,全艇分为7个舱室,甚至舱壁的结构形式也一样,有4个球面舱壁,球面舱壁的凹面可以承受较大的水压。

641型的7个舱室为I舱首鱼雷舱,Ⅱ舱前蓄电池舱,Ⅲ舱指挥舱,Ⅳ舱后蓄电池舱,V舱柴油机舱,Ⅵ舱主电机舱,Ⅶ舱尾鱼雷舱。潜艇失事时,艇员可以从1舱、3舱和7舱的出入舱口和鱼雷发射管出艇逃生。

641型和633型结构类似均采用了燃油压水舱式设计,第2、4、7、8和第9号主压载水舱安装了通海阀,在必要时可以用于装载燃油以提升潜艇的自持力,641型的燃油携带量为477吨,而611型只有283吨。

641型潜艇和611型一样,使用了37-Д/D型柴油机,在后续艇上换装了2D/Д-42型四冲程柴油机,功率也是3×2000马力,换装后将V舱重新作了布置,后续艇V舱的噪声也降低了。641型的主电机和611型也一样,两舷的是ПГ-101型,中间轴的是ПГ-102型。641型有4组46-СУ蓄电池,每组也是112块,后来又将46-СУ换成了48-DМ大容量蓄电池,并为蓄电池安装了冷却系统。 641B型动力装置与641型最后批次的相同,电池容量比之前的苏联潜艇有了巨大改进,因此水下续航力超过了一周。

641型的水下最大航速和611型虽然一样,但这是在排水量比611型大,但功率却相同的情况下取得的,所以641型的快速性也比较好。641型的通气管状态航速达8节,也比611型有提高;空气再生装置也比611型的多,所以水下连续逗留时间比其大了一倍多,这些都更有利于发挥远洋作战的能力。

641型潜艇属远洋作战大型鱼雷攻击潜艇,其作战使命和611型相同,不过641型的战术技术性能比611型有提高,但排水量只比611型稍大,所装备的观察通讯导航设备换了一代新产品,比611型的的先进。包括“北极”声呐,“航向-5”电罗经,ЛР-2计程仪,ИЭЛ-5型回声测深仪,“暴风雨”攻击雷达,“涌浪”搜索雷达,“铬-5”敌我识别应答器,“亮光-M”侦察雷达,还将“杜罗姆”环扫声呐安装在首艇上进行试验,不过没有成功。

641B型的观察导航设备也采用了新一代的产品,主要包括МГК-400“卢比康”声呐,这也是在核潜艇上使用的声呐,比641型的“北极”声呐先进,其作用距离要大好几倍。安装了新的“节点”作战情报指挥系统,还有为潜艇研制的“桥“导航系统,都是在1973年完成研制的。从艇尾的形状可以看出有2艘641B型装备了拖曳声呐,这也是641型没有的。

641型和611型一样,首部有6具533毫米鱼雷发射管,尾部有4具,可携带22枚533毫米鱼雷,由于采用气压 发射系统,发射深度为80米大于611型。曾在一艘641型艇上试验过鱼雷发射管的快速装填装置,证明可以提高鱼雷的装填速度,这也为以后采用快速装填装置创造了条件。

641B型装备了苏联的第一代制导鱼雷,由于制导鱼雷这一革命性突破,艇艉原用于发射尾部鱼雷的四具鱼雷发射管被取消了。641B型可发射ТЭСТ-71M型,53-65M型和53-65K型鱼雷。1965年列装的53-65型是尾流主动自导系统,航速70节,单速制,涡轮煤油过氧化氢型。而641B型装备的则是53-65型的改进型53-65M型,1969年列装。53-65K也是尾流主动自导系统,也是1969年列装。ТЭСТ-71M型为双平面声主动自导电动线导鱼雷,其放线长度将近20千米,在鱼雷上和潜艇上都有线盘,双速制,航程15千米/40节,航程20千米/25节。

641型潜艇被西方国家认为噪声大,采取的降噪措施不够。尾部的3个螺旋桨易产生空泡,而且和艇体结构及舵相互干扰产生噪声。不过,641型能突破大西洋防潜带(格陵兰-冰岛-苏格兰为第一反潜防线和纽芬兰岛-亚速尔群岛第二反潜防线)远航到古巴,说明已经不错了。除了在641型之前的Q级和以后的641B型外,苏联再也没有研制过3桨潜艇。此外,后续的641型潜艇换装了2D-42四冲程发动机,并和629型一样柴油机舱也设置了隔声隔壁,从而改进了安静性能。

641B型在降低噪声方面也采取了一些措施,如对机械和管路采取的减振,上层建筑的流水孔也改成纵缝式的,以减小流体动力噪声,甚至有资料说其已安装了消声瓦。

5.1米(平均)

6米

1950/1952/1983吨(水面)

2475/2515/2550吨(水下)

2750吨(水面)

3546吨(水下)

16.4-17节(水面)

15-16节(水下)

9节(通气管状态)

15-16节(水下)

245-250米(标准)

280米(极限)

240米(标准)

300米(极限)

2万-3万海里/8.13节(水面)

15.3海里/16节(水下)

380海里(水下)

柴电推进

3台37-D型柴油机,功率6000马力

3台电机,功率5400马力,其中1台ПГ-102功率2700马力,另2台ПГ-101各1350马力

1台辅助电机,功率140马力

10具533毫米鱼雷发射管,前6后4,携带22枚鱼雷,可用44枚水雷代替

“暴风雨”攻击雷达

“涌浪”搜索雷达

“亮光-M”侦察雷达

“北极”声呐,主/被动搜索与攻击

МГК-400“卢比康”声呐

拖曳声呐

“停车灯”电子战设备

“航向-5”电罗经

ЛР-2计程仪

ИЭЛ-5型回声测深仪

“铬-5”敌我识别应答器

“节点”作战情报指挥系统(641B型)

“桥“导航系统(641B型)

1962年加勒比海危机期间,苏联派出四艘续航力大641型潜艇前往古巴地区,分别是B-4,B-36,B-59以及 B-130,这些潜艇装备了拥有核弹头的鱼雷。当时苏联已有核潜艇,但是苏联海军不敢贸然派出核潜艇去执行这样的远征任务。其中B-4,B-36和B-130先后被美国海军反潜兵力发现被迫上浮,直到1963年前夕才回到苏联。

1962年10月27日,美国海军的驱逐舰发现了苏联641型B-59艇,并向潜艇投下了深水炸弹,如不能炸毁也要迫使这艘潜艇上浮。但当天由于蓄电池电能耗尽,潜艇不得不被迫浮出水面。虽然当时641型潜艇还有另一种选择,就是向美驱逐舰发射鱼雷进行反击,但是艇上的支队参谋长海军中校阿尔希波夫没有这样做。若干年后,美国有关人士曾回忆说,641型潜艇没有发射核弹头的鱼雷,使当时的美苏避免了一场核战争的危险,高度评价了阿尔希波夫。

641型潜艇作为苏联核动力潜艇投入使用前的最后一批常规动力攻击潜艇,其航程、续航能力都与前者相差甚远,即便如此仍然有为数众多的641型被投入到使用之中。(环球网,现代舰船)

641型潜艇在古巴导弹危机中被发现并上浮可以说是苏联海军在二战之后受到的最大的侮辱,也641型潜艇服役历程中最大的污点,这也从侧面说明了现代战争中常规潜艇在海空封锁面前显得力不从心。(寰球网)


  

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