【獨家】考量淺海操作與靜音效果 國造潛艦IDS構型採用X型尾翼

朱明 2018年09月03日 13:15:00

據指出,國防部專案小組接受外籍顧問的建議,IDS的尾端不用傳統的十字型尾翼,而是採X型尾翼Î;圖為瑞典製HMS GOTLAND潛艦,即採用X型尾翼。(取自推特)

潛艦國造IDS的構型將海軍現役的劍龍級潛艦有所不同,據指出,國防部專案小組接受外籍顧問的建議,IDS的尾端不用傳統的十字型尾翼,而是採X型尾翼,7個國外團隊的需求邀標書中,都已指明需求的潛艦構型設計是採X型尾翼,國外團隊依此規格,都已提出的採X型尾翼的潛艦的構型設計來參與競標。

 

該名人士指出,現今各國柴電潛艦大部分還是採用傳統的十字型尾翼,但新型柴電潛艦逐漸都採用X型尾翼的設計,包括瑞典A-19哥特蘭級、德國的212A型、德國為挪威建造的210NG型、荷蘭海象級、澳洲柯林斯級、以色列的超級海豚級、以及日本蒼龍級潛艦。

 

圖為日本蒼龍級潛艦(SS-502),同樣採用X型尾翼。(取自日本海上自衛隊官網)

 

X型尾翼性能優異 工程難度相對提高

 

據指出,提出換裝X型尾翼構型的外籍顧問,除引用日本防衛廳技術研究所的潛艦用X尾舵的研究資料外,更以德國與瑞典在潛艦X型尾翼的實測數據,來說明X型尾翼比傳統十字型尾翼要優異,主要是翼面可在不超過艦體中段輪廓的情況下獲得最大的面積,而翼面不超過艦體最寬處,無論在航行、坐底或靠泊時都比較不容易讓尾翼與其他物體碰撞而造成損傷,十分適合在淺海環境操作;尤其是潛艦在水下航行時,改變方向轉彎時,水流所產生噪音數據,要比傳統的十字型尾翼要低。

 

據了解,但X型尾翼的結構複雜,人工操控難度超大,動作較傳統十字型尾翼複雜的多,除了必須藉助電腦系統來計算舵面動作之外,還需要較複雜的機械,使得艇尾必須較為粗大以容納之,降低了艦體流線程度,所以技術層次較高較複雜。X型尾翼構型經過海軍與台船研究,此技術已發展成熟,目前各國在發展新型柴電潛艦構型的趨勢上,都採用X型尾翼,因此IDS將X型尾翼納為基本的構型設計。而國外團隊都是以X型尾翼的構型,提出各自的潛艦艦體儎台細部設計。

 

據指出,提出換裝X型尾翼構型的外籍顧問,以德國與瑞典在潛艦X型尾翼的實測數據,來說明X型尾翼比傳統十字型尾翼要優異;圖為德國212A型潛艦。(取自維基百科)

 

IDS採用HSLA-80鋼板 由日籍技師指導焊接技術

 

至於未來IDS建造所採用的鋼板原料,已確定是採購由中鋼研發成功生產的潛艦用HSLA-80鋼板,據指出,中鋼投資22億台幣設置直接淬火(DQ)設備,可開發超高強度(80-100公斤級)結構用鋼,其中IDS潛艦所需的HSLA-80鋼板,已通過承受水下900米的「靜水壓」且不斷裂的測試,以及經焊接和鑽孔的水下深度測試;加上通過中科院水下爆破測試,因此已確定中鋼生產的HSLA-80鋼板是建造IDS艦體的主要原料。

 

但建造過程中除了原料鋼板之外,真正的重點在鋼板的焊接工藝,因焊接過程必須確保每條焊道內沒有氣泡,而這項焊接工藝的失敗率很高,必須有經驗的技師在現場指導才能確保品質,這次參與印度與韓國團隊,當年為引進焊接工藝就付出高昂的學費,據指出,海軍與台船特別重視這項焊接工藝,目前仍依計劃聘請三菱重工、川崎重工的日籍退休技師作為現場指導。

 

據指出,潛艦國造政策指導是只要國內有生產潛艦相關的設備與組件,經測試通過後優先採用,因此除中鋼生產的HSLA-80鋼板之外,潛艦內部用的空調、電纜線、魚雷管等都將採用國內產品,目前海軍與台船都就此部分在國內進行訪廠,了解各廠家在製作潛艦所需的組件的實際狀況。

 

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