【问答整理】潜艇的“X”型和“十字”型尾舵哪个更好?

先说结论:各有优劣,但是X型尾舵是趋势。

▲《速度与激情8》
长期以来,大多数柴电动力潜艇与核动力潜艇都在使用十字尾舵(但也有部分柴电潜艇使用了不多见的“海豹尾”比如苏制877E级,部分早期的柴电动力潜艇则使用了船舵式尾舵)。十字尾舵的优势是比较明显的:加工制造与安装工艺相对简单,操纵性佳,舵效好;但是,也存在着一定的劣势:一是故障裕度低,一旦水平与垂直方向有一片舵面卡死在某一个偏转角度上,造成的偏航力矩会使得同方向的另一片舵面必须做出大角度调整。而如果某一片舵面卡死在最大角度上,整条潜艇的机动性也就废了。二是容易刮底,十字尾舵的潜艇方向尾舵为了确保舵效,往往设计的比较长且比潜艇壳体直径长出一截,在潜艇贴底航行时就容易擦到海底造成舵面损坏。

相比较十字尾,X型尾舵就有效规避了这两个劣势:由于十字尾舵不存在单纯的“水平舵”与“偏航舵”,潜艇的俯仰偏航需要四片舵面同时偏转来形成一个比较复杂的偏航/升降力矩,也就提升了故障裕度,单片舵面卡死之后另外三片舵面仍然可以有效操纵潜艇;而由于X型尾并未垂直安装而是倾斜安装,也就避免了贴底航行时的擦底难题。

▲《军武次位面》潜海蛟龙系列视频截图
但是,X型尾舵也存在着一定的难题,一是制造安装工艺比较复杂,X型尾舵需要安装在潜艇尾部的45度、135度、225度与315度四个位置上,对于安装精度的要求比十字尾舵高;二是操纵比较困难,由于牵涉到复杂的流体力学,X型尾舵的操纵必须使用计算机辅助且必须做到精确控制,使用人工操纵稍有不慎就会导致潜艇失稳。因此,目前只有德制的212型等少数几型柴电动力潜艇在使用X型尾舵。但是不可否认的是,X型尾舵由于在操纵性能上同十字尾相当,又克服了十字尾的固有劣势,是潜艇尾舵的未来趋势。

楼主 一墨痕  发布于 2018-09-17 17:13:00 +0800 CST  

楼主:一墨痕

字数:728

发表时间:2018-09-18 01:13:00 +0800 CST

更新时间:2020-08-12 20:30:29 +0800 CST

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