棱皮龟

注册

 

发新话题 回复该主题

百年潜艇1乌龟入海,鳗鱼初游,早期潜 [复制链接]

1#

两次世界大战中,潜艇都取得了巨大战果,成为最具杀伤力的武器之一。如今潜艇仍然是顶级战略装备——常规潜艇在浅海设伏;攻击核潜艇在深海搏杀;战略核潜艇背着十几枚潜射洲际导弹在各大洋日夜不停的巡逻。

“台风”、“俄亥俄”级这样的庞然大物,一艘携带的核弹头足以摧毁一个中等国家,所以是镇国之宝,也是“三位一体”核战略中的重要一环。

曾经称霸海洋的巨兽——台风级核潜艇

除了*事,潜艇还在海洋研究、地质勘探、设备维护、救援观光等领域中大显身手,为社会进步做出重大贡献。

过去一百多年中,水面舰船完成了从风帆到蒸汽机、内燃机、汽轮机乃至核动力的华丽变身;飞机从原始的木架蒙布变成了今天的复杂机器;导弹只用短短数十年就达到了毁天灭地的程度。

然而潜艇出现的很早,发展却极其缓慢,在多年里一直如蜗牛般前行,一直到20世纪初才获得高速发展。如今世界上只有少数国家能制造潜艇,能研制核潜艇的更是寥寥无几。

16世纪绘画中描述的亚历山大进入潜入钟

为了赢得战争人类绞尽脑汁,探索水下兵器的历史可以上溯到多年前。古希腊时期,就有潜水员下水清除障碍的记录。根据亚里士多德记载,公元前年提尔围城战中,亚历山大大帝就曾经用一个玻璃制成的原始潜水器潜入水中侦察,看到了精彩缤纷的景象。

不过从那之后人类对水下作战的探索也就止步于此,直到一千多年后这棵老树才发出新芽。

16世纪时,欧洲终从黑暗的中世纪里走出来。文艺复兴带动了思想解放和经济发展,科技也如雨后春笋般发展起来。

威廉伯恩设想中的潜艇

年,英国数学家威廉伯恩在《发明与设计》一书中首次详细的阐述了潜艇原理。他在书中写道:如果水中物体的重量不变,那么只要改变体积大小就能让它上浮下沉。

在他的设想中,潜艇由一个木制封闭容器制成,外包防水皮革袋。转动木制螺杆伸缩皮袋,就能增减水量调节浮力,使潜艇上浮下潜。

伯恩的理论为潜艇诞生奠定了扎实基础,但是否付诸实践已无证可查。不过他的朋友——荷兰人科尼利厄斯·范德雷贝尔却完成了这一划时代举动。

德雷贝尔是个博学家,天文地理啥都喜欢。他对伯恩的理论很感兴趣,于是在年设计出历史上第一艘潜艇,获得了“潜艇之父”的头衔。

德雷贝尔的潜艇和划桨手

他的潜艇外部包裹着涂满油脂的皮革,前甲板向下倾,能潜入水下4~5米,由12名水手划桨操纵,被称为“隐蔽的鳗鱼”。

年“鳗鱼”在泰晤士河上测试,连詹姆斯一世国王都亲自到场观看。在一次表演中,德雷贝尔和水手潜入水下长达3小时。大家都以为这个聪明的家伙已经完蛋了时,潜艇又从水里突然冒出来,引起一片惊叹声。

“鳗鱼”在泰晤士河上表演

德雷贝尔拼出了潜艇的原始模样,年法国人马林·梅森又在拼图上增添了一块。他提议艇体应由铜材料制成,外形呈圆柱形以便更好的承受水压。大家觉得很有道理,所以后来的潜艇就变成像海豚那样的流线形。

潜艇出现不久,人们就意识到它的*事潜能。年,英国主教约翰·威尔金斯在《数学魔术》一书中提到潜艇的*事优势:

1、隐蔽性好,能前往世界任何海岸,且不易被发现攻击。

2、安全性好,海盗和劫匪无法抢劫水下船只。

3、适应性强,潮汐、风暴不影响水下十几米深的潜艇。

4、抗寒能力强,就算在南北极海域冰和霜冻也不会伤及船员;

5、突破封锁能力强,能击沉水面舰只,悄无声息的运送补给品。

因此各国都积极的将潜艇运用到战争中。

年英荷战争中,法国人路易斯·索恩制造了一艘24米长的潜艇,声称可以悄悄接近敌舰并在船舷上打洞。但他的潜艇由钟摆、齿轮驱动,下水后根本无法移动,只能铩羽而归。

年,法国物理学家丹尼斯·帕平制造了2艘潜艇,取得一些成功。

丹尼斯·帕平的第2艘潜艇,椭圆柱形结构

年,俄国人尼科诺夫在彼得大帝支持下建造了第一艘*用潜艇。他的潜艇可以喷火,还有一个气闸供潜水员进出。但是彼得大帝去世后,俄国海*取消了所有支持。

从德雷贝尔之后的一百多年里,不断有人做各种尝试,但整体水平都没什么突破。直到年美国独立战争时期,潜艇才迎来又一次发展机遇。

当时美国大陆被英国海*严密封锁,很多美国人恨之入骨,立志要将其从沿海赶出去。一位耶鲁大学毕业生大卫·布什内尔参照前人经验,制造了著名的“海龟”潜艇。

像一个鸡蛋的“海龟”潜艇

这是一种单人木制潜艇,由两个乌龟壳一样的木壳扣在一起组成,看起来像个椭圆形鸡蛋。

潜艇有2个人力摇动的原始螺旋桨,一个控制进退,一个控制浮潜。用脚踩下踏板,就可以将水引入压载水箱,艇底还有压载铅块帮助保持水中直立。外壳上带着一个70公斤的炸药桶和钻头。当潜艇悄悄潜到敌舰下方,用钻头钻透船壳拴住炸药桶引爆时,那威力可绝对不小。

水平垂直螺旋桨、踏板和艇外的炸药桶

年9月7日清晨,埃兹拉·李上士驾驶“海龟”潜艇执行了史上第一次攻击。只是他的运气实在太差,钻头恰好碰到*舰舵面的金属片上。这哪能钻得透?他忙活了好一阵子只能无奈放弃,将炸药带到开阔水域引爆。

“海龟”潜艇虽然失败了,潜艇作战行动也暂时中止。但布什内尔赢得了大家高度评价,华盛顿总统说道:我当时认为,现在仍然认为这是天才的努力。

光阴如箭,转眼又过了二十多年。另一位美国发明家罗伯特·富尔顿接过了潜艇发展大旗。

“北河”号蒸汽机轮船

富尔顿是世界航海史上的知名人物,年制造了第一艘“北河”号(他的朋友在传记中误写成“克莱蒙特”号)蒸汽机轮船,成为“轮船之父”。

不过此时他的兴趣还在潜艇上,而且同样憎恨英国。年富尔顿带着潜艇计划到法国寻求资助,几经波折后终于在海*支持下制造出“鹦鹉螺”号潜艇。

该潜艇为流线型,艇体是铁架铜壳,用人力摇动螺旋桨,能下潜到水下8米,航速约4节。艇上有一根折叠风帆,可在水面航行时使用。

当时英法正互相敌对,富尔顿希望能帮助法*打败英国。但是“鹦鹉螺”号很难控制也不够隐蔽,很容易被发现躲避。

所以法国人渐渐失去信心,拿破仑甚至指责他是一个“只想赚钱的骗子”。心灰意冷的富尔顿只能灰溜溜离开,阴差阳错居然来到他最憎恶的英国。

英国首相威廉·皮特倒是很感兴趣,立马拨付了10万英镑研发资金。可惜没过多久皮特去世,海*部重组。新上任的海*部长守着传统旧观念不放,认为潜艇是一件很不光彩的邪恶兵器,会辱没皇家海*的光荣传统。

“鹦鹉螺”号打开风帆的样子

到处碰壁缺少资助的富尔顿只能黯然回国,将精力转向蒸汽机轮船,成就了“轮船之父”的美名。

除了英法美之外,潜艇也在俄国、瑞典、德国等国缓慢发展。19世纪中期,德意志联邦与丹麦交恶,北方港口被敌*封锁。一名炮兵下士威廉·鲍尔呈上一份潜艇计划,声称可以打破丹麦封锁。

年时,他仿照富尔顿的潜艇样式建造了“火焰”号,果然让丹麦*舰不敢过分靠近海岸。

“海魔”号潜艇

俄国人看到后也很感兴趣,年邀请他为俄国建造了“海魔”号潜艇。此潜艇采用很多新技术,长约17米,有多个压载水舱,十几名船员脚蹬踏轮驱动螺旋桨前行。

“海魔”号曾经成功下潜了多次,后来在试验中沉没。它最出名的事情是在沙皇亚历山大二世的加冕典礼上:据说载着4名铜管乐队成员潜入水下,然后国歌声从海浪中传来。

年美国南北战争又起,潜艇又一次被推到前台。当时南北双方都使用潜艇打击对方,其中以“亨利”号潜艇最为出名。

“四处游荡的棺材”亨利号

“亨利”潜艇研制中多灾多难,几次沉没又几次捞起,造成35名水手死亡,绰号“四处游荡的棺材”。但南*仍坚持将它投入战斗。

年2月17日夜晚,“亨利”号潜艇将创造历史。乔治狄克逊中尉驾驶潜艇潜入查尔斯顿港口,悄悄向北*新型巡洋舰“豪萨托尼克”号摸去。

8名船员奋力摇动螺旋桨,把一枚40公斤重的“长杆鱼雷”撞向*舰右舷。刹那间一声巨响,人类历史上第一次炸毁*舰的潜艇纪录诞生了。

亨利号的长杆鱼雷

可惜“亨利”号也同归于尽,被大量涌入船舱的海水吸了过去,导致第五批船员也全部阵亡。年时,这艘沉睡了多年的潜艇被打捞上来,将真实面貌呈现在世人眼前。

打捞上来的“亨利”号潜艇

潜艇发展到此,还是没有摆脱人力驱动的窘境。隔壁的水面舰艇早已用上蒸汽机,但它却不适合潜艇使用。

法国人觉得他们也许能解决动力问题,于是在年做了一次大胆尝试。海**官西蒙·布尔热瓦制造了一艘长达36米的大潜艇——“潜水员”号,比之前出现的任何潜艇都要大。

第一艘不依赖人力驱动的潜艇

“潜水员”号不再用手摇脚蹬,而是用压缩空气驱动活塞发动机,功率达到80马力,是史上第一艘不依赖人力驱动的潜艇。正是为了储存更多的压缩空气瓶,所以才被造得如此庞大。

“潜水员”号做了几次下潜实验,结果发现空气储量依然不够,另外在水中也很难控制。潜艇在水中稍一动弹就频繁的上浮下潜,稳定性极差,不得已在年退出海*。和风漫谈原创,禁止抄袭。

潜艇性能迟迟得不到突破,实际上是因为几种关键设备还未出现或成熟:

1、是支持潜艇水下远距离航行的合适动力,这要等柴油机、电动机成熟后才行。

2、是适合潜艇使用的攻击武器,这要等鱼雷出现。

3、是潜艇控制原理的理论突破。

当时人们以为潜艇在水下需要0浮力,而实际上为了提高稳定性、安全性,潜艇在水下需要维持一定的正浮力,然后靠水平升降舵控制升潜,像飞机一样在水中“飞行”。

当时这几大问题都没解决,还要耐心等待二三十年后才有结果。直到19世纪末期,几位才华横溢的天才工程师——约翰·菲利普·霍兰、乔治·加莱德、索尔斯坦·诺登费尔特才终于在理论和实践上将所有拼图拼在一块,为潜艇发展打开崭新一页。

经过年的蹒跚爬行,潜艇才站到舞台中央。年,约翰霍兰的VI号潜艇取得重大成功,美国海*采购后组建了第一支潜艇部队。英国、日本也纷纷采购仿制。霍兰也因此成为“现代潜艇之父”。

约翰·霍兰与他的潜艇

第一次世界大战中,各国共建造了余艘潜艇,光德国就建造了多艘。各型潜艇共击沉水面舰艇艘、运输船艘,战果震惊世人!

再没有人敢轻视潜艇了,英国海*也因为他们的保守观念而吃够苦头。反潜从此成为困扰海*的三大难题之一。

霍兰、诺登费尔特们如何将潜艇带入新时代?又经历了哪些研制困难?受篇幅所限,我们将在下一章揭开答案,欢迎大家

分享 转发
TOP
发新话题 回复该主题