10月2日,世界最贵的核攻击潜艇康涅狄格号(SSN-22)在中国南海“自由横行”期间,由于不小心撞上了“不明物体”造成潜艇受损,多名艇员受伤,虽然花了一星期时间开回关岛基地,但据说因维修成本太高,这艘当时造价30亿(约合今天的51亿美元)的潜艇有可能就此报废。

有朋友问,康涅狄格号是美国最先进的核攻击潜艇,它的外壳覆盖着几厘米厚的钢板,可以在610米深的海底潜航,为什么就这么不经撞?

康涅狄格号可能报废

SSN-22到底撞到了什么,我们至今不得而知。美国海军公开的信息是撞上了“不知名的海山”,但同时又解除了舰长、副舰长和水手长三名艇上最高军官的职务,说明这不是因“海图缺失”造成意外碰撞,而是又一起由潜艇指挥官失职造成的责任事故。

那么,为什么核潜艇为什么如此脆弱,这么弱鸡的军舰还怎么指望它打仗呢?

潜艇在海洋里潜航,每向下10米,它的外壳就增加1个大气压强。在610米深的水下,潜艇外壳每平方米承受的压力将超过640吨,因此需要用高强度的钢材来建造,否则很容易被压碎,酿成艇毁人亡的惨剧。

苏联潜艇厚厚的围壳

HY-100是一种高硬度、高屈服强度的低合金钢材,它专为美国海军核潜艇的耐压艇壳设计,钢材编号中的“100”表示其屈服强度高达100000psi,这样就可以在兼顾设计下潜深度的基础上尽量薄一些。更高强度的钢板不是没有,比如HY-130的ksi可以达到130000psi,但它不能够焊接。HY-100型钢板是可焊接钢板中强度最高的一种,但在制造的过程中曾多次发生焊缝开裂,这也是“海狼”级最后只造了三艘的原因之一。

海狼”级核潜艇

需要注意的是,“海狼”级核潜艇的实际最大下潜深度是机密,其官宣是“大于800英尺(244米)”,610米只是外界猜测,将官宣的数字放大了一倍多。

虽然康涅狄格号的外壳足够坚硬,但对于一艘满载排水量超过9000吨的钢铁巨兽而言,这层几厘米厚的钢板就好似鸡蛋壳。均匀受力,蛋壳不会破碎,而如果你拿它在石头上敲,其后果便可想而知。

更重要的是,核潜艇的外壳并非全是几厘米厚的高强度钢板,有些地方它只是几毫米厚的一层薄钢板,甚至只是一层增强塑料!

声呐罩比较脆弱

即使是烈日当空,太阳的光线只能深入到海面之下91米深处。潜艇在几百米深的水下航行,艇员看不见任何东西,大家都像京戏《三岔口》里一样摸瞎。但造价几十亿的大家伙光靠摸瞎可不行,它配备了最先进的声呐和最详细的海图,声呐用来“听”海底的声音,海图上则标注了海底的地形地貌,依靠这两样东西,潜艇的舰长基本不会犯错。

康涅狄格号的前端安装了一台巨大的声呐设备,它会定时向四周发出声波,再通过接收器“听”这些声音的回波,将回波信号输入计算机,就能大概知道前边有什么障碍物、它的距离是多少。

潜艇通过声呐回波判断前方物体

声波在水里能以很快的速度传输,但要碰到HY-100这样的厚钢板就会大大衰减,为了能听清周围的情况,潜艇的声呐罩子就不能太厚太硬。

你可能会说:这不是自相矛盾吗!前边说为了抗压用了几厘米厚的HY-100钢板,现在又说它前头的声呐罩子是薄钢板甚至塑料,怎么抗压?

潜艇的声呐舱其实是装在耐压艇壳的外边,声呐舱里灌满了淡水,并且有小管道与艇外连通。潜艇下潜时,艇外的压强变大,会有一些海水进到声呐舱里;上浮时,外边的压强变小,这些海水又流出来。声呐舱里的压强始终与外边保持一致,因此也就不用担心它被压瘪。

声呐罩不耐压

潜艇在深海航行,它的主动声呐会发出敲击声,声波通过声呐舱里的水传递给声呐罩,再传到艇外;当反射的声波撞击到艇壳时,也会通过声呐罩传到舱里的水,再由声呐接收器接收到。但只要潜艇发出声音,它就可能被附近其它的潜艇发现,或者被反潜飞机投放的声呐浮标接收到,所以许多潜艇在执行秘密潜航任务时都不开启主动声呐,它们只是“听”周围的声音。这时候就需要依靠海图来航行。

旧金山号核潜艇撞海山被毁

声呐舱位于潜艇的最前端,它又是最薄最脆的部分,因此完全不经撞。即便其它部位有几厘米厚的高强度艇壳,它也是为抵抗海水均匀压力而设计,如果在数百米水深的巨大压力下又撞到什么坚硬的物体,那后果就跟鸡蛋碰石头没什么区别了。