【中配】排水量堪比航母！走進颱風級核潛艇，探秘水下巨無霸內部-SYG_DESIGNWORKS

這艘就是德米特里頓斯科一號 全球最大的核潛艇屬於颱風級 它有兩座巨型核反應堆提供動力 搭載20枚彈道核導彈 可打擊全球任意目標 它的長度接近兩個標準足球場 為了直觀對比 這是美國最大的核潛艇 俄亥俄級就停在一旁 再看比例 一個1米8的人站在尾部 這艘潛艇龐大到令人難以置信 上面有泳池、遊戲廳、桑拿 還有休息室和健身房 這些設施 在其他潛艇上從未有過 搭載先進魚雷、反潛火箭 以及全球最快的超空泡魚雷用於攻擊 另有12枚反魚雷誘餌用於防禦 搭載20枚洲際彈道導彈 每枚可攜帶10個核彈頭 威力足以瞬間摧毀一個國家 配備先進聲納、雷達與傳感器 以及多種通信系統 使其能探測威脅 並在水下悄然潛行 配備逃生艙供船員 緊急情況下撤離潛艇 它體積龐大 內部需要5個耐壓殼體 構成所謂的雙體船式佈局 以此簡化整體結構設計 本期視頻通過3D動畫 帶您一探這艘世界最大核潛艇 德米特里頓斯科伊號 也就是941型鯊魚級及颱風級核潛艇 帶您以前所未有的視角認識它 本期內容乾貨十足請慢慢觀看 它就是941型鯊魚級潛艇 一艘核動力彈道導彈潛艇 Akula在俄語中意爲鯊魚 北約稱之爲颱風級 這種龐然大物僅建造了六艘 六艘之中 德米特里頓斯科伊號因其獨特之處 格外引人注目 水面排水量2.32萬噸 潛入水下則達到4.8萬噸 它長574英尺 寬75.6英尺 高約125英尺 堪比九層高樓 它的航程不受限制 水下航速可達27節 全艇搭載160名船員，下潛深度達1300英尺 並能在水下持續航行4個多月 一起看看它獨特的艦體佈局 與其他潛艇不同，它內部有5個耐壓殼結構 前部是魚雷艙，負責存放和發射魚雷 艇身後部是操縱艙，安裝着方向舵的舵機系統 兩個主耐壓殼貫穿全艇內部容納核反應堆 和船員的居住空間 而中央指揮艙則位於兩個主耐壓殼的上方 這裏是潛艇的指揮中樞 負責指揮與控制 這種多殼體佈局被稱爲雙體結構 採用這種設計是爲了容納龐大的彈道導彈 這些導彈位於兩殼體之間 耐壓殼體由高強度鈦合金製成 以增強承載能力 從而增加潛深並保證結構堅固 這些殼體由厚重的鋼製艙壁連接在一起 多殼體設計大大提升了艇員的生存能力 如果其中一個殼體遭到破壞 艇員可轉移到其他完好的殼體內 艇首除魚雷艙外 還裝有大型聲納可收放水平舵以及可收放推進器 這些我們稍後再看 具體細節後文再述 中央指揮艙居中設置位於主耐壓殼體上方 操控艙與螺旋槳則佈置在艇尾 兩具巨大的七葉螺旋槳推動潛艇前行 這款定距螺旋槳低速低噪 槳軸貫穿蒸汽輪機並連動柴油發電機 潛艇的外層輕殼體採用鋼製結構 這種輕外殼包覆著內部的五個耐壓殼體 但本身並不承受水壓 它的首要作用是賦予潛艇流線型外型 並在主耐壓殼體之間固定全部20個導彈發射管 此外輕外殼表面覆蓋著厚實的橡膠消聲瓦 用以吸收敵方潛艇聲納發出的聲波 以降低被探測的風險 這一部分被稱為指揮臺圍殼 內部裝有可升降設備 如潛望鏡、通信天線和雷達桅杆 此外船員還能在此瞭望觀察 浮出水面後即可使用 這些細節稍後再展開 最後來看尾部 尾部呈十字形 設有大型垂直翼和水平翼 分體舵可動水平舵 槳罩以及拖曳聲吶 垂直翼承載着方向舵 高度約有兩層樓那麼高 分體舵負責潛艇的左右轉向 產生偏航運動 尾部水平舵，也就是船尾舵 則固定在水平翼上 它們通過產生水動力升力 來調整潛艇的俯仰角度和深度 在水平尾翼的兩端 各裝有一部拖曳線列陣聲納 這種聲納陣本質上是一種水聽器 也就是水下麥克風 用來捕捉和監聽水下敵方潛艇發出的聲響 一旦展開，這些聲納陣列會遠離潛艇本體 這樣既能避開潛艇自身產生的干擾噪聲 又能極大提升探測能力 拖曳線列陣聲納的長度可達1公里 平時收納在潛艇兩側的管艙中 首部設有兩具可收放水平舵 不同於尾部的水平舵 它屬於固定式 不能偏轉 另裝有兩支小型收放式推進器 一支位於首部右舷 另一支則佈置在尾部左舷 每臺推進器由750千瓦電機驅動 可在低速下實現潛艇的平穩迴轉 這是因為低速時 方向舵控向效率會大幅下降 視線一致，潛艇中段 兩側對稱佈置有穩定翼 以優化水動力性能 在指揮塔後方兩側還有大型進水口 用於冷卻核反應堆 艇身上還能看到許多像窗戶一樣的開口 這些就是通海孔 普通潛艇依靠專用壓載水倉 水可注入其中進行調節 來增加重量讓潛艇沉入水中 然而颱風級潛艇體積過於龐大 僅靠壓載水倉不足以實現下潛 因此整艘潛艇本身便相當於一個巨大的壓載水倉 氫殼體內部的每一處空隙 與壓殼體外全注滿海水 就連艇內的導彈發射管也完全泡在水中 海水通過這些通海孔流入流出 當核反應堆冷卻完成後 海水便經排放孔排出 潛艇上部採用強化鋼結構 能擊穿約2.5米厚的冰層 為了保護推進螺旋槳 額外安裝了兩道破冰防護欄 同樣的拖曳線列陣聲納 此外還配有拖曳式通信浮標 就是K659貝爾拖曳式通信浮標 利用這些浮標 潛艇便能在水下接收無線電信息 以及衛星導航信號無需上浮 它們可在深水乃至冰層之下正常工作 逃逸艙口與通出入口設於首尾兩端 指揮臺圍殼內設有重要可伸縮設備包括 克拉衛星通信天線新特斯無線電通信天線 左納測向儀阿尼斯甚高頻天線 配備RADIAN雷達桅杆與Celia無線電六分儀 其中前兩項設備YQD搜索 與導航潛望鏡以及PZKE-21攻擊潛望鏡 當潛艇浮出水面時船員可走出艙口警戒潛在威脅 或在進港停泊時協助操舵手 如果天氣條件惡劣船員可待在圍殼內部 另外在觀察平臺下方還安裝了一個小型聲納 當潛艇下潛時船員撤回耐壓殼體內 整個指揮臺圍殼區即被海水灌滿 指揮控制艇體就位於圍殼正下方 這裡分為三大艙室導航操舵艙 彈道導彈控制艙以及壓載與縱傾調節艙 導航操舵艙負責操控潛艇的行駛 舵手在此控制縱傾前身與航向偏差 通過控制方向舵和尾部升降舵來實現 潛望鏡已安裝於此 在淺深度航行時 潛望鏡等可升降設備會伸出水面 不必讓潛艇完全浮出水面 緊鄰其旁便是彈道導彈控制室 全部20枚核彈道導彈的監控與發射都在這裡完成 這些龐然大物被裝填在導彈發射筒中 即使潛艇不上浮 也能在水下直接發射 颱風級潛艇 最初是為搭載R-39-2IF潛射彈道導彈而設計的 其北約代號為SSN-20鱘魚 在總共建造的6艘颱風級潛艇中 只有德米特里·頓斯科伊號 還能額外搭載新型RSM-56布拉瓦彈道導彈 R-39-2IF重84噸長53英尺 直徑7.9英尺射程達5200英里 採用三級固體火箭發動機搭載10枚核彈頭 各級之間有橡膠密封圈連接 分離時它會引爆斷開 該導彈採用水下冷發射技術 導彈被推出潛艇利用高壓氣體 導彈出水後頂蓋與底蓋分離 一級固體火箭發動機點火 導彈隨即升空升到一定高度後 第一節火箭脫離 第二節火箭將第三節送入大氣層外 攜帶10枚核彈頭的第三節火箭已抵達太空 此時完成180度轉向使彈頭指向地面 隨後一次性釋放全部10枚彈頭 每枚彈頭威力為10萬至20萬噸 TNT當量 總威力高達100萬至200萬噸 TNT 作為參照廣島投下的那顆原子彈 其爆炸威力僅為1.5萬噸 TNT 德米特里頓斯科一號曾作為布拉瓦導彈的測試平臺 這種導彈還搭載10枚核彈頭 單枚爆炸當量可達10萬至15萬噸 布拉瓦導彈是俄羅斯目前最強大的潛射彈道導彈 導彈控制室旁邊設有壓載與縱傾調節艙 大量海水會被吸入 在排出艇外 通過改變浮力實現下潛或上浮 艇員就在這裏控制潛艇下潛深度 通過大功率水泵來實現 在艇首內部魚雷艙的下方 安裝著MGK-500 SCAT環形聲納陣列 這是一套低頻主被動聲納陣 配備多達960個水聽器 既能探測甄別目標 也能確保水下航行安全 它能同時跟蹤12個目標 並測定冰層厚度與潛航深度 聲納上方便是魚雷艙段 設有6具533毫米魚雷發射管 德米特里頓斯科一號是唯一的颱風級潛艇 它也配備了12具誘餌管 中部還有一根魚雷快速裝填管 本艇配備22枚重型魚雷 外加反潛導彈 該區域高度自動化以減輕船員工作量 發射流程十分直接 首先打開魚雷管尾蓋 將魚雷裝入管內 合上尾蓋 隨後向管內注水使壓力與外部一致 隨後發射魚雷 發射時艇體外部的發射口蓋開啟 魚雷便離開潛艇 它利用主動和被動聲納制導 魚雷精確命中目標 這些是颱風級核潛艇攜帶的反潛武器 這是 SAT-65 型重型魚雷 其長度 25.6 英尺 直徑 21 英寸 射程約為 9.95 英里 最高航速可達每小時 46 英里 配備重達 452 磅的高爆彈頭 並兼具主動被動導引與線導制導 這是 RPK-2 暴風雪 一種反潛核導彈 全重達 5390 磅 所載核彈頭 當量超過 5000 噸 它由固體火箭發動機驅動 水下速度高達 0.9 馬赫 它依靠慣性導航系統瞄準 最大射程達 28 英里 它就是全球最快的超空炮魚雷 VA-11 風暴 它重達 6000 磅 長 26 英尺 直徑 21 英寸 可搭載常規或核彈頭 彈頭重達 460 磅 它使用固體燃料火箭發動機 最高航速達 230 英里 有效打擊範圍 9.3 英里 為了反擊敵方魚雷 德米特里頓斯科一號配備 MG-74 重型誘餌 它長約 3.9 米 直徑 0.53 米 重約 797 公斤 敵方發射魚雷後 頓斯克一號釋放誘餌應對 誘餌迅速脫離潛艇 主動貼近來襲魚雷 隨即發出主動 和被動聲吶信號迷惑魚雷制導 成爲誘騙目標 魚雷最終擊中誘餌 以爲那是潛艇 若要重新裝填魚雷 需用到中部的垂直艙門 剛纔我們看完了外部結構 下面看看艇員們如何生活 我們進入右側主耐壓殼體 這一側是軍官住艙區 專供艇上的高級軍官使用 他們在這裏睡覺 整理着裝隨時待命 艙內還配有獨立的盥洗室 且僅限軍官們共用 其餘船員則睡在專門的休息艙內 潛艇內部十分擁擠 所以船員只能擠在有限的空間裏睡覺 該區域下方設有壓載水調節泵 這些巨型水泵負責吸入 並排出大量海水 以此控制潛艇的浮力 操作這些水泵的控制室 位於中央指揮艙內 這裏也設有幾個供船員休息的鋪位 旁邊就是船員的衛生間和洗衣區 艦上配備了洗衣和烘乾設備 供船員們洗衣使用 此外還有一處小型學習區 這些甲板之下大量線纜和管道 源源不斷爲船員提供電力 飲用水和氧氣 接下來的艙室非常特別 這是颱風級潛艇特有的休閒區域 這裏配有游泳池、桑拿房、休息室和電視間 也正因如此 颱風級贏得了海上希爾頓的 綽號 泳池水深約兩米 結束漫長工作後 船員們在這裏泡冷水澡 旁邊還擺放着躺椅和幾張牀 方便大家放鬆 船員們還有間電視房 可以用來打發時間 桑拿房就設在泳池隔壁 這主要是爲了進行冷熱交替刺激 他們先跳進冷水讓身體冷卻 緊接著就進入桑拿房讓身體熱起來 桑拿的熱量來源於核反應堆 緊挨著休閒區 就是廚房了 7名廚師輪班工作每日供應四餐 廚房內爐竈、烤箱、冰箱一應俱全 為全體160名船員準備飯菜 廚房下方是食品儲藏室 麵包、肉類、蔬菜等食材均儲存在這裡 足夠全體船員使用4個月 儲藏室旁是反應堆控制室 這裡是全艇唯一的控制室 負責監測與控制兩座大型核反應堆 另一耐壓殼體中並未設置該控制室 其下方為應急蓄電池艙 若反應堆失效 這些蓄電池仍能保障關鍵系統運行 為艇員爭取上浮或撤離的時間 核反應堆、蒸汽輪機、柴油發電機都佈置在 耐壓艇體的後段 在瞭解這些設備前 我們先快速查看左側的主艇體 這節艇體的前段與另一側完全相同 差異在於中間段 這個艦體內有健身房和遊戲區 啞鈴臥推架跑步機和動感單車等設備 艇員們在這裡鍛煉保持體能與活力 緊鄰健身房的是電子遊戲區 比如潛艇對戰遊戲海狼 還有車輛對戰遊戲城市戰車 都裝在這個遊戲區裡 醫療艙內設有病牀 和基礎手術器材以備緊急處理 艇上醫生可在此進行應急手術 旁邊設有一間小型圖書室 再往後是先進的生存保障系統 這裡配備了水和空氣淨化系統 系統通過鹼性水電解制氧 並用淨化裝置清除呼出的二氧化碳 它利用反滲透技術去除海水鹽分 變成可以用的淡水 最後我們來看看核反應堆 這就是OK650壓水反應堆 為颱風級潛艇內部所有設備提供電力 這些反應堆以濃縮鈾235為燃料 單臺輸出19萬千瓦熱能 潛艇會吸入大量海水 經過濾和提純變為淡水 反應堆對這些淡水加熱但不會使其沸騰 這叫一回路，一回路的熱水流入蒸汽發生器 在這裏加熱另一路淡水使其氣化 這一回路就叫二回路，蒸汽接着進入下一艙室 也就是渦輪艙，蒸汽湧入巨大的渦輪機 並逐級降壓做功，汽輪機葉片分爲兩類 即定子和轉子葉片，定子靜止不動 而轉子葉片轉速各不相同，在不同壓縮階段 蒸汽流過葉片以產生動力 進而驅動主軸，帶動螺旋槳 兩臺汽輪機總輸出10萬軸馬力 最後來看柴油發電機 型號爲ESDG800 如果反應堆無法輸出動力 這些發電機將作爲備用推進裝置 它們與蒸汽輪機的驅動軸相連 每臺發電機可輸出800千瓦功率 緊急情況下驅動傳動軸 若潛艇遭遇毀滅性損壞 船員可藉助逃生艙氣艇撤離 指揮台圍殼底部安裝有兩個逃生艙 分別位於中央指揮艙的兩側 每個逃生艙最多可搭載90人 並配備有救生物資和無線電通信設備 艙內加壓密封，確保浮力爲正 一旦釋放便會自行上浮直至露出水面 醒目的亮橙色塗裝 讓它在茫茫大海中更容易被找到 全部6艘颱風級核潛艇均已退役 原因是維修保養難度大費用高昂 其中5艘已被徹底拆解送入廢船場 德米特里頓斯科一號於2023年退役 它將以水上博物館的形式在聖彼得堡重新開放參觀