039B型常规潜艇

研制背景

039型潜艇

20世纪末至21世纪初，中国海军常规潜艇的主力为035型潜艇和039型潜艇，以及引进自俄罗斯的基洛级潜艇。其中基洛级潜艇分 三批引进了12艘，2艘为早期型号877EKM，2艘为改进型号636型，8艘为继续改进型号636M型。

基洛级潜艇

035型潜艇定型于30多年前，性能已非常落后。039型潜艇设计时间始于20世纪80年代中期，设计要求也体现了80年代中后期的技术特点。如在动力形式上依然使用了柴油机、蓄电池、推进电机组成的传统常规动力形式，在线型上也采用了那个时期流行的过渡型艇型。世界上新一代常规潜艇开始向AIP混合动力方向发展，在线型与总体布局上也开始纷纷采用水滴型、雪茄型等水下航行性能更好的线型。与此相比，039型潜艇就有了较明显的差距，其原型艇只建造了1艘，经过重大改进后的039G型潜艇，相比原型艇有了很大进步，但不足之处仍比较突出，其降噪措施仍不完善，安静性能有待提高，指挥台围壳偏高偏大，影响潜艇的稳定性和机动性能，艇艏鱼雷发射管设计有待完善，限制了艇艏综合声呐基阵的安装。

中国海军为了改善这种局面，快速提升潜艇水平，秉持“小步快跑，多型号少数量”的发展原则，在批量生产039型潜艇以满足海军装备需要的同时，也开始了第三代新型潜艇的研究工作。由于有了039型潜艇的研发经验，加上自20世纪90年代后，中国国防费用投入增大，国内各科研院所经费充足，研发能力提高，并通过对基洛级潜艇静音、艇型、武器和水声系统等方面技术的消化吸收，元级潜艇的研发过程相比之前的035型和039型非常顺利。

建造沿革

元级潜艇首艇039A型

元级潜艇与039型潜艇一样由武昌造船厂建造，首艇于2004年5月31日下水，2005年-2006年期间服役，并首先装 备了中国东海舰队，第二艘则于同年12月下水。从2006年到2012年的6年时间里，东海舰队共接收了约10艘该级潜艇。元级潜艇是由039型潜艇发展而来，中国海军并没有公布其具体名称或型号，因此将最初的包括首艇在内的元级潜艇称之为039A型（Type 039A Submarine）。

元级潜艇由于采用了较多的新技术，因此在批量建造装备的同时，不可避免的会出现许多问题，设计和建造单位通过分析和研究，并有针对性的进行改进，在039A型的基础上陆续出现了多种“渐进式”改进型号，已知的有039AG型、039B型和039C型等，这些后续建造的子型号在指挥台围壳线型、尺寸和局部构造，艇体流水孔以及设备配置上都有所变动。 （西方国家有资料认为，引进的基洛级潜艇在中国被设立为040型，而之后研发的元级潜艇的型号则为041型）

服役历程

039AG或039B型指挥台围壳

039A型，元级潜艇的最早型号，与039G型相比，最明显的外部特征是水滴线型艇体和缩小的指挥台围壳。此外 039A型的指挥台围壳后部没有像039G型的鳍形挤压状布置，并且039A型艇身“背部”上有类似基洛级潜艇一样的略微凸起的整体加强型外壳。

039AG型，该型号指挥台围壳顶部的前缘用光滑的圆形过渡代替了039A型的直角造型，舷窗大小也略有变化，在指挥台中部位置还增加了一个平滑的隆起，另外包括该型号在内的后续型号艇表流水孔都有局部变化。

039B型，从吃水线以上看该型号与039AG型是基本一致的，两者唯一的区别在水线以下，039B型增加了舷侧线列阵声呐，此外指挥台围壳高度略微降低。由于039B型比039AG型变化不大，仅增加了舷侧声呐系统，有资料将039AG和039B都称为039B型。

元级潜艇首艇和2号艇对比

039C型，一说为039B改进型，该型号在 2013年12月首次公布，其对指挥台围壳改动较大，进行了线型优化，部分采用了三元流体线型设计。指挥台围壳在艇首和艇尾方向分别向内侧倾斜挤压，侧面看成梯形，其顶部平滑，不容易引起水动力噪声，也有助于改善指挥台前缘水流分离现象，抑制涡流产生，减少对潜艇尾流的影响，从而提高潜艇的安静性能和隐蔽能力。另外指挥台的体积和高度减小，阻力也相应减小，有助于提高潜艇的稳定性和机动性。指挥台上平滑的隆起自2014年4月新建的艇上取消，但在指挥台两侧顶部的边缘增加了三个白色线条。

S20型，元级潜艇的缩小版，专门用于出口。主要改动是整体尺寸缩小并取消了AIP系统，但可以在模块化设计中重新选择安装。此外由于其采用模块化设计，可以根据不同需要来装载电子设备和武器。      

设计特点

自上至下039G型-039A型-基洛级侧视图

元级潜艇的整体外型与局部细节是全新的设计，039型潜艇仍使用与033型潜艇和 035型潜艇相仿的“鲸首”线型，而元级潜艇则采用了世界常规潜艇普遍使用的水滴线型，比较接近俄罗斯的基洛级潜艇。此外对比039G型潜艇、039A型潜艇和基洛级潜艇的外型侧视图可以看出，039A型潜艇更像是039G型潜艇和基洛级潜艇结合之后的“产物”，而且还保留了两者的优势技术。

元级潜艇的艇首上缘也效仿基洛级潜艇，设有“上二下四”的六具鱼雷发射管，将艇首下半部空了出来，用来安装大型的主/被动声呐系统，比039型的鱼雷管占满艇首大部分空间而无法安装声呐系统要先进，因此其水下侦测能力会有进一步提高。除了改进的声呐系统外，西方国家认为元级潜艇还使用了新型的光电侦测桅杆，装备可能包括CCD摄影机、红外线热影像仪、激光测距仪等，艇上所有声呐、侦查、雷达、电子战及武器控制也都连结到了数位化整合式综合控制系统中。    

艇型结构

艇型

039A型侧视图

元级潜艇艇体为水滴线型，外观浑圆饱满，艇首圆钝平缓。艏部线型不仅降低了潜艇水下航行时的阻力，有效提 高潜艇的水下航速，而且能形成较大的艏部空间，为布置大体积的声呐探测基阵提供了条件。指挥台围壳设置接近艇艏，并设有围壳舵，舯部为轴对称的圆柱状结构。艇艉为技术成熟的回转体锥尾，并采用了单轴单桨推进形式和十字型尾舵面结构，艉部形式为螺旋桨提供了均匀的伴流场，保证了元级潜艇良好的推进效率，解决了以往老式潜艇采用的多轴多桨水面线型艉部，带来的斜流与不均匀流场导致的螺旋桨振动过大，螺旋桨噪音较高的问题。

元级潜艇表面突出物很少，相比于039型的过渡线型艇体，它的水下航行阻力更小，航速更快。但是艇体两侧还是各有一长排流水孔，容易产生较大的噪音。元级潜艇的研制建造大量使用了新型技术，不论是在控制噪音还是武器装备，或者是自动化程度方面，都比039型潜艇先进很多。  

指挥台

039AG/039B-围壳填角、艇身排水孔有变化

元级潜艇的指挥台围壳位置接近艏部，这让围壳舵的舵效更高，垂直面机动能力更好。根据美国的研究，指挥台 围壳位置接近艏部对于改善潜艇水下回转性能有利，所以美国自洛杉矶级攻击核潜艇开始，围壳位置越来越向艏部靠近。039型潜艇的指挥台围壳设计成熟度差，后期虽然经过批次改进有所改善，但也造成了围壳面积过大等一系列问题，元级潜艇的出现扭转了中国在常规潜艇指挥台围壳线型设计上的滞后局面。

039C型-围壳高度降低，顶部出现3条白线状物体

元级潜艇最新的子型号039C的指挥台围壳正面投影为梯形，与日本的亲潮级潜艇和苍龙级潜艇、英国的机敏级潜艇等造型相似。指挥台围壳高度与039型相比较低矮，正横面积不大较为 瘦窄，位置也更接近艇艏部，这些都与世界上先进潜艇围壳的设计形式相符。对于潜艇来说附体阻力占据总艇体阻力的15%，为主要阻力成分，而指挥台围壳是艇体上最大的附体结构。元级潜艇这种低矮的围壳高度和较小的正横面积有效减小了围壳体积，因而能够降低其附体阻力值与摩擦阻力值，这对改善元级潜艇的水下航速意义重大。同时指挥台围壳也是潜艇上声反射强度最高区域，减小了围壳的湿表面积，也相当程度的改善了整艇的声隐蔽性。

动力系统

元级潜艇039AG型/039B型

035型潜艇的传统动力系统，在水下航行时依靠蓄电池供电，即使以4节左右的经济航速航行，其水 下最大续航力也只能达到300海里左右。一旦蓄电池电量告罄，必须升起通气管进行长时间的充电，这样潜艇爆露率就急剧增高，美日的P-3C反潜巡逻机使用的水面搜索雷达，能在50公里外就探测到常规潜艇的通气管。不仅如此，柴油发电机工作时通过通气管辐射的噪声，以及通气管尾迹流在海面造成的红外、磁场、温度异变等，都很容易被现代发达的反潜探测技术侦察到。常规潜艇为了追求最大水下航程，自二战期间开始经过科研人员的攻关，终于研制出相对完善的AlP动力系统。AIP是英语原文“air independent propulsion”的简称，意思是“不依赖空气推进装置”，世界上主要有四类AIP系统，即SE/AIP热气机系统（如瑞典斯特林发动机）、FC/AIP燃料电池系统（如德国质子交换膜燃料电池）、MESMA/AIP闭式循环汽轮机系统、CCD/AIP闭式循环柴油机系统。其中SE/AIP和FC/AIP技术综合性能最好，最具发展前途，也被较多国家选择。

SE/AIP热气机系统（斯特林发动机）

中国进行AIP系统研究始于20世纪80-90代，自瑞典引进，由中国船舶重工集团公司第七一一研究所负责全面研制 工作，自2005年开始，711研究所历经10年，终于研制出了具有自己知识产权的新型SE/AIP热气机，是继瑞典之后能独立掌握SE/AIP技术的国家，SE/AIP热气机系统具有振动噪声特性好、建造和使用成本低、功率密度高、有利于总体布置等优点。元级潜艇采用的就是SE/AIP热气机系统，其性能与瑞典最早使用AIP系统的哥特兰级潜艇装备的V4-275R系列热气机相近甚至更大。瑞典生产的单台V4-275R热气机的持续功率为65千瓦，最高输出功率达到75千瓦。哥特兰级在装备了两台热气机后，除了能保证该艇水下航行时照明、艇上电子设备等75到85千瓦的耗电需求，剩余功率还能使该艇以4-6节的经济航速在水下连续航行2周。元级潜艇吨位较哥特兰级更大，其相对充裕的空间也具备了布置更多台热气机的能力，相应的扩充液氧储存装置的容量后，即可获得比哥特兰级更优秀的水下续航力。

元级潜艇

元级潜艇在装备了AIP动力系统混合单轴柴-电间隔推进系统后，限制其水下连续作战的瓶颈被打破，显著提高潜艇在进行破交、侦察、布雷等作战行动的有效性，潜在对手国 家通过设置300-600海里的连续巡逻反潜线和探测通气管暴露特征来发现潜艇的战术可能会彻底失效。这对和平时期加强海军潜艇部队的威慑力，遏制潜在敌对国家干涉地区事务，提高国防安全都有积极意义。而美国每年花费2500余万美元租用哥特兰号进行反潜训练的行动，直接证明了中国装备AIP潜艇后对其造成的压力。      

艇载武器

鹰击-82潜射反舰导弹

元级潜艇艇艏上部装有6具533毫米鱼雷发射管，配置方法为上二下四。携带的作战武器主要为鱼-4鱼雷和鱼-6鱼雷，以 及通过鱼雷管发射的鹰击-82反舰导弹、CY-1“长缨一号”反舰反潜导弹和新型鹰击-18反舰导弹，总共备弹18枚。鱼-6大型线导反潜/反舰多用途鱼雷，是新一代热动力鱼雷，首次采用了OTTO-2燃料和开式循环周转斜盘活塞发动机，泵推推进系统和对转螺旋桨，在确保鱼雷具备较好的高速、远程性能的同时，也具备较好的安静性能，其最大速度超过50节，高速航程情况下射程超过25公里，战斗部重量超过200公斤。另外俄罗斯革新家设计局已将3M-54巡航导弹技术转让中国，通过引进基洛级潜艇掌握了先进的潜射导弹和鱼雷夜将会用在元级潜艇上。  

水声系统

039C型

元级潜艇的水滴线型艇艏下部有较大空间可以布置体积大、发射功率高、空间增益好、工作频率低、探测 距离更远的新型圆柱状综合声呐基阵以提高其搜索与跟踪距离。在039B型艇体中下部有一个明显的线型突起，这很有可能是舷侧线列阵声呐，如德国212型潜艇安装的FAS-2型舷侧线列阵。舷侧线列阵声呐的优点就是基阵较长，工作频率较低，覆盖范围更大，可以在更大距离处为潜艇提供水下探测能力。而安装在艇壳外侧，可以随时处于工作状态，不需要复杂的收放机械，也不影响潜艇的机动和占用额外的空间，特别是可以分别利用两舷的基阵各自探测两侧的目标，因此也不存在拖曳线列阵声呐左右舷模糊的问题。通过布置在两舷平行于艏尾线上的各三组换能器阵，利用噪声信号到达各换能器组的相位差（声波传递时延效果），元级潜艇可快速计算出目标的距离信息，减少了攻击目标时用于探测、计算目标方位的时间，有效提高了潜艇的快速反应和快速打击能力。  

艇电系统

元级潜艇将安装光电侦测桅杆和整合式综合控制系统   。

隐身技术

元级潜艇艇体消声瓦

039型潜艇上首次使用了整艇敷设消声瓦的措施，大大改善了静音水平。然而039型上作为紧固消声瓦的 工装物是较大的固定螺栓，其一般以金属材料来制造，尾部又通常以焊接形式硬性的与潜艇壳体连接，虽然表面用特殊涂料加以填充，但还是会成为消声瓦上的噪声泄露通道。元级潜艇采用的固定螺栓则非常细小，不仔细观察甚至难以发现它的存在，这样的固定螺栓对于降低工装物噪声泄露有非常大的改观。

元级潜艇的消声瓦敷设工艺也非常好，与039型上较大的粘合缝隙相比，其瓦与瓦之间的结合度紧密，粘结缝隙非常细小，整个敷设消声瓦的艇表光洁度很高。元级潜艇甚至比日本最新的苍龙级潜艇消声瓦敷设工艺更出色，光顺性也更好，这不仅能更好的提高消声瓦的工作性能，也会改善艇表面的光顺度，降低表面粗糙度附加值，从而进一步降低整艇的摩擦阻力以提高潜艇的水下航速。

元级潜艇除了消声瓦技术提高之外，对产生噪声较大的动力推进系统也进行了升级，例如降低电动机轴速，推进器采用一具高曲度7叶大侧斜螺旋桨。同时采用多层浮筏减震、双层弹性垫座、发动机加装软垫、管路吸声等措施，大幅降低潜艇的噪音强度。    

马伦参观了东海舰队某潜艇部队新型潜艇

2011年7月13日，美国参联会主席马伦海军上将参观访问东海舰队潜艇部队新型潜艇。东海舰队司令员苏支前海 军中将前往机场迎接马伦，并全程陪同参观。

2013年冬，中国东海舰队元级339艇承担了海军首次实弹发射新型鹰击-18潜射亚音速超音速结合“双速制”反舰导弹的任务，并获得圆满成功。

2015年7月，中国和巴基斯坦签署了一份价值约40-50亿美元的协议，中国将帮助巴基斯坦海军建造8艘S20型常规动力潜艇。此前，巴基斯坦军方曾考虑购买法国或德国的潜艇，但最后都没有成为现实。潜艇建造将在中国和巴基斯坦同时进行，其中4艘将在卡拉奇建造。除此之外，中国还将向巴基斯坦转让潜艇建造技术。

2016年7月1日，泰国国防部长巴威·翁素万宣布，泰国将从中国购买3艘元级潜艇，价值约为10亿美元，并计划于2017年实施。2015年，泰国曾以评估采购费用和潜艇性能为由，搁置了从中国购置潜艇的计划。    

2018年4月12日上午，中国中央军委在南海海域举行海上阅兵，中国国家主席习近平乘坐173长沙号驱逐舰检阅了各型舰艇，其中包括两艘039B型和两艘039C型潜艇。  

元级潜艇

自2005年首次出现至2017年，元级潜艇已陆续有一批开始服役。其短暂的研发时间，较快的批量装备速度，都表明 中国潜艇研发能力已经趋于成熟，配套制造体系也已完备。元级潜艇使用的水滴线型艇型和先进的国产化AIP系统，让中国常规潜艇的性能，第一次达到了世界最新常规潜艇的水平。通过对元级潜艇的研制，培养了一批年轻的设计人才，丰富了科研单位的研发经验，为新一代作战力更强、水下续航力更久、综合性能更先进的常规潜艇打下了良好的基础，同时加速发展的中国潜艇工业也能更快地弥补中国与世界最新潜艇科技的差距。总的来说，元级潜艇自设计之初就已经站到了世界先进常规潜艇的水平线上，由于在线型设计上的较大突破，它在水下航速、机动性、声隐蔽性都得到很大程度的提高，这是中国潜艇设计人员通过多年努力获得的重大成果，也就此宣告了中国拥有设计制造世界先进常规潜艇的能力。 （新浪网，搜狐网）