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641型潜艇

641型潜艇(北约代号:Foxtrot class submarine,译文:狐步级,又称:F级潜艇),是苏联海军的一级常规动力攻击潜艇,是由被北约称为Z级的611型潜艇 潜艇改进而来 。

本级艇首舰服役于1958年。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F级潜艇大约在2000年左右退役,印度、利比亚、乌克兰可能仍有若干艘F级处于服役中。

20世纪50年代初,苏联开始建造中型常规潜艇613型潜艇(北约称W级)和大型常规潜艇611型潜艇(北约称Z级)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(北约称641型)和1959年开始建造的中型鱼雷常规攻击潜艇633型潜艇(北约称R级)。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。第二,三代之间的过渡型是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877型潜艇(北约称K级)为第三代,此后研制的677型潜艇(北约称拉达级)则属第四代多用途常规潜艇。 641型潜艇是苏联第二代大型鱼雷攻击潜艇,1954年10月通过了进行该型潜艇设计的约定,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),他同时也是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型潜艇除却出口印度、利比亚和古巴的外,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。

641型的首艇在列宁格勒苏达米赫造船厂建造。根据俄资料介绍,首艇于1957年10月3日开工,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,这应该说是“大跃进”的速度了。我们不去探究这里“开工”的含义,因为有些“开工”只是象征性的。例如Z级首艇在正式开工前,耐压艇体分段的焊接和装配工作就已经在进行了。但值得一提的是,为641型的施工设计制造了实大的几个舱室木模和采用了一种提高建造速度的“总段建造法”。在厂里可以看到,641型舱室木模内所“安装”的“设备”都是实尺寸的木制模型。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。给人印象比较深的是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,给人以很真实的感受。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。 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”。已经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。世界各造船大国都在大力发展计算机辅助设计工作,不过偶尔还有制造局部舱室实大木模的情况。例如制造水面舰船指挥室的舱室木模就可以给审查设计工作的使用方人员以置身其间,能触摸的真实感受,而不是虚拟的,便于从操作使用的角度提出改进设计的意见和评价设计工作。

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”。通常潜艇的总段由几个“立体分段"组成,而整艘潜艇是由几个"总段”对接而成的。

为了便于说明“总段建造法”,我们现不涉及总段中有官非耐压艇体的工艺问题,只用耐压艇体分段来说明总段建造法。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,在传统建造法中,要将包括有耐压艇体分段的总段焊接起来,这称为大合拢。大合拢后.在不安装舱室内设备、管路、电缆等的情况下就进行耐压艇体的液压试验,即通称的泵水试验。泵水试验的压力为潜艇极限下潜深度所承受的压力,以检验艇体的结构强度和焊接质量。例如641型的极限下潜深度为280米,就要承受28千克/厘米2压力的液压试验。艇体大合拢并经液压试验合格后才可以安装舱内设备。安装时小型设备可以通过出入舱口进入舱内,蓄电池则通过蓄电池装载舱口。而柴油机,主电机等大型设备则需通过耐压艇体上切割出的一个大开口(耐压艇体可拆板)进入舱内。先进行大合拢,在舱室空舱的情况下(只有一些基座)往舱内灌水进行液压试验,然后再安装设备,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,这就是传统的,常用的建造方法。

总段建造法则是先将艇体划分为总段,总段建成后先不合拢,就在总段内安装设备。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。

苏联早在建造Z级时就想采用总段建造法。不过那时条件不成熟,又受到驻厂军代表的反对。反对的主要理由是总段建造法省去了大合拢后的泵水试验,不能保证总段对接焊缝的质量,艇体强度也无法检查,因为装满设备的总段对接后再也不能灌水进行泵水试验了。虽然艇体的焊接质量从焊缝表面到焊缝内部都要进行严格的检验,就在当时,耐压艇体的焊缝更要进行100-的射线探伤或超声波探伤。然而,取消了全艇泵水试验就无法对焊缝质量下最后的结论,这是使当时的军代表最不放心的。

确实,总段建造法中有些问题是不好处理的。例如,全艇电缆的敷设问题。电缆是不能按艇体总段切成一段一段的,然后在总段对接后合拢连接起来。应该整根电缆进行敷设,拉着整根电缆在艇上敷设,常说的叫拉敷电缆。总段内因设备已装好或已定位,怎样拉敷电缆,包括电力电缆、通讯电缆,还是得在总段合拢后进行。

再如管路的安装问题,这比敷设电缆要好解决一些。管路是可以按总段分成一段一段的。在总段内把管路接头留出,等总段对接好后再装配起来。不过潜艇上管路太多,有些区段的管路甚至是要按一定的顺序来装配的,顺序乱了就无法施工。

关于总段合拢后对接焊缝的质量检查问题,有一个方案是在耐压艇体外的焊缝焊一圈密封套环,将套环内充水,泵压,来检查焊缝是否漏水。但制造这一套环以及在耐压艇体上的焊接都有难度。

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。不过这都是俄罗斯造船厂自己掌握的一套工艺,一些窍门。

641型首艇于1958年4月15日开始系泊试验和航行试验。下水后几个月就开始系泊试验,这一进度还是很快的。1959年10月进行深潜试验(首艇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型属远洋作战大型鱼雷攻击潜艇.其作战使命和Z级相同,不过641型的战术技术性能比Z级有提高,但排水量只比Z级稍大,所装备的观察通讯导航设备换了一代新产品,比Z级的先进。641型的水上排水量为1950吨(Z级为1831吨),水下排水量为2550吨(Z缓为2400吨),最大长度91.3米,最大宽度7.5米,平均吃水5.1米,3台主机3x2000马力,3台主电机2X1350和1x2700马力,共5400马力。3桨,一台经航电机140马力。水上最大航速为16.4节(2级为17节),水下为16节(Z级15节),在8.13节时水上最大续航力为30000海里(Z级在9.2节时为22000海里),水下16节时续航力为15.3海里(Z级为15节时15海里),极限下潜深度280米(2级为200米),工作下潜深度为250米(Z级为170米)。自给力90昼夜(2级75昼夜):水下连续逗留时间575小时(Z级为200小时)。

从641型和R级开始,耐压艇体的材料采用AK-25钢材,而第一代产品的2级和W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。这样,641型的下潜深度就比Z级的大。641型和Z级一样,3桨,都是用的37Д型柴油机,但641型在后续艇上换装了2Д-42型四冲程柴油机,功率也是3X2000马力。换装2Д-42型柴油机后,将V舱重新作了布置,后续艇V舱的噪声也降低了。和G级一样,柴油机舱也设置了隔声隔壁。641型的主电机和Z级一样,两舷的是ПГ-101型,中间轴的是ПГ-102型。641型有4组46-СУ型蓄电池,每组也是112块,和Z级的一样。但后来又将46-СУ型换成了48-СМ大容量蓄电池,并为蓄电池安装了冷却系统。

和Z级一样,641型首部有6具533毫米鱼雷发射管,尾部有4具,可携带22枚鱼雷。发射深度为80米,这一发射深度大于Z级。这是在采用气压发射系统的情况下取得的,发射深度加大了。曾在一艘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。

641型的续航力比Z级有了较大提高。第2、4、7、8和第9号主压载水舱安装了通海阀,这些主压载水舱就可以用来装载超载燃油,提高艇的续航力。641型的燃油携带量为477吨,而Z级只有283吨。641型的通气管状态航速达8节,也比Z级有提高。空气再生装置也比Z级的多。所以,水下连续逗留时间比Z级大了一倍多。这些都更有利于发挥远洋作战的能力。

641型的水下最大航速虽和Z级一样,均为16节,但这是在排水量比Z级大,但功率却相同的情况下取得的。所以641型的快速性也比Z级好。

和Z级不同的是641型的观通导航设备都换成了新一代的产品,R级也是用的这些新一代的产品。

声呐站为"北极"站(R级开始用"塔米尔-2”,后来也换装为"北极”站);电罗经"航向-5“型,计程仪ЛР-2型:回声测深仪ИЭЛ-5型;攻击雷达"暴风雨"型;搜索雷达"涌浪"型;应答器(敌我识别器)“铬-5"型;侦察雷达“亮光-M"型。还将“杜罗姆”环扫声呐站安装在首艇上进行试验,不过没有试成。因此,所有的641型仍是装的"北极”声呐站。

641型的结构和分舱布置和Z级相同。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。舱失事时,艇员可以从1舱、3舱7舱的出入舱口和鱼雷发射管出艇逃生。7个舱室的名称也和Z级一样。

技术数据

乘员编制

78人

舰长

89.9米

型宽

7.4米

航速

16节

水上排水量

1983吨

水下排水量

2515吨

潜航深度

245米

自持力

5天

武器装备

鱼雷

10座533毫米鱼雷发射管(前6后4)

参考资料

和Z级、W级不同,641型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,西方资料曾报道,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。在641型上装备4枚П-15型,即“冥河”反舰飞航导弹,在指挥室围壳前后各装2枚,并在以后发展成为C级670型核潜艇用导弹。我们分析,这可能是西方的推测。因为П-15的射程只有40千米,且是水面状态发射的。装备C级的导弹则是水下发射的“紫晶石”导弹(C-1级装)和“孔雀石”(П-120型,C-2级装),而这两型导弹都不是在П-15型基础上发展而成的。

方案之二是641B型设计方案。装备4枚П-5型飞航导弹。П-5型导弹以后发展成为П-5Д型和П-6型,即通称为“沙道克”的导弹。这也就是后来装备于J级651型常规飞航导弹潜艇上的导弹。在П-6基础上,以后又发展成П-500"玄武岩”、П-1000“火山”。П-6型导弹射程450千米,只能从水面状态发射。E2级675型核潜艇装备的也是这型导弹。641型在1968年至1975年间向印度出口了8艘。给印度的艇没有有用48-ДM型蓄电池,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。此后在1976年至1983年出口利比亚6艘。出口印度和利比亚的产品北约称之为641 I型。1973年至1983年出口古巴3艘,北约称为641K型。有2艘在1987年至1990年租给了波兰。1992年卖给加拿大1艘用于拆除。1994年,分别卖给比利时、芬兰、澳大利亚(并在加利福尾亚展览)各艘。2000年改装艘在加里宁格勒行展览。

1962年加勒比海危机期间,苏联曾派4艘641型前往古巴地区。当时苏联已有核潜艇,就在加勒比海危机的1962年10月,N级(627型、627A型)的第八艘和第九艘已交付海军服役,但是苏联海军还不敢贸然派出核潜艇去执行这样的远征任务。就说N级首艇1958年12月17日交付海军时也是颇费周折的,在那分秒必争的美苏对抗年代,总算没有拖到1959年交艇。艇虽然交付了海军,但过了一个月政府才批准验收,不过还是有一些技术问题。至于远航,N级首艇直到1962年7月才航行通过北极点。641型的续航力大,是可以远征加勒比海的。

西方媒体对加勒比海危机曾报道,在1962年10月27日,美国海军的驱逐舰就发现了苏联的一艘641型潜艇,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。当时的作战环境对苏联潜艇是很不利的,孤军深入敌后,没有协同兵力配合作战,虽然当时对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,但是海军中校阿尔希波夫没有这样做。据称该艇携带的是有核弹头的鱼雷。事隔若干年后,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。阿尔希波夫当时在艇上,是支队参谋长。

苏联可携带核弹头的鱼雷有53-58型。这是一型直航雷,性能不是很优越。从鱼雷的型号看,这是533毫米口径,1958年研制的鱼雷。但是又有俄资料介绍,这型鱼雷1968年才正式列装,这已是在加勒比海危机之后了。可以这样分析,该型鱼雷在1968年正式列装,但在1962年就已开始试用了。另一型可装核弹头的鱼雷是53-65型,1965年列装。这是一型有尾流主动自导系统的鱼雷,性能比53-58型好,使用这种鱼雷的客观性也是有的。至于65-73型、65-76型,虽然可装核弹头,但口径大,是650毫米,列装的时间又较晚,641型潜艇不可能装这两型鱼雷。据西方报道,641型携带的核弹头鱼雷是15千吨TNT当量的。

西方报道认为641型的缺点是噪声大,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型潜艇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,已经不错了。除了在641型之前的Q级和以后的T级外,苏联再也没有研制3桨潜艇了。远征加勒比海的事实,俄罗斯是承认的。这4艘641型潜艇就有3艘被美国海军反潜兵力发现。加勒比海危机以赫鲁晓夫撤回导弹而告终。这4艘潜艇都被困在古巴水域,直到1963年前夕才回到俄罗斯。

641型潜艇作为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,从波罗的海到太平洋的各大海域中都能见到它的身影。在1984年,前苏联北方舰队拥有28艘641型,波罗的海舰队拥有5艘,太平洋舰队拥有27艘。退役之后的641型潜艇有许多被当做了博物馆,如停泊在列宁格勒的B413号,停泊在美国加利福尼亚州圣迭戈市的B39号等。

古巴导弹危机中,四艘狐步级潜艇(B-4, B-36, B-59以及B-130)被派往古巴加强防卫。这些潜艇装备了拥有核弹头的鱼雷,其中三条都被美海军逼迫上浮而B59逃掉了,当时B59号潜艇受到着美国海军驱逐舰所投放的训练用深水炸弹的威胁,但是由于“双方从领导人到海军军官都有想避免冲突的冷静头脑,他们的职业水准,再加一点运气使得危机始终被控制着” 。


  

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