寄居蟹的潜艇小课堂①——潜艇的重量、空间和密度

为了更好的让大家了解潜艇这一武器装备，笔者开设一个小课堂栏目，为大家介绍一些基本知识，内容从一些专业论文和材料中整理、修改而来。

水面上的潜艇要下潜，必须以某种方式加载，以克服水面以上的浮力部分，这往往靠主压载水舱完成。由于压载舱内的水会给推进设备提供附如载荷，故应尽可能保持主压载水舱容积（储备浮力）较小，在现代潜艇上，一般是排水量的10%～15%。

而对水面舰船而言，其储备浮力相当大，250%的储备浮力不是没有代表性的。采用如此大的比例，其理由是现代水面舰船设计是以空间为准，因为其许多容积（电子舱室、武器空间以及居住舱室等）相对海水而言，其密度比较低，因此产生的后果是一般5000吨排水量的驱逐舰，其整个围封的容积（即整个内部空间）是相同排水量潜艇的三倍还多。图1表明了这两者之间的关系。

常规潜艇不包括压载水的重量和空间比例见右表、比较其重量比例和空间比例，就可以知道相应的相对密度。船体结构和固定压载只占很少空间，因此它们天然非常紧密，而其他组成部件，甚至是机械装置的相对密度也是适中的，与水面舰船相应的主尺度相比是完全不同的。由此可见，潜艇是由于其不相称地具有特重结构而达到必需很高的总相对宽度，而为确保静稳性设置的固定压载量却非常小。

不难理解，由于潜艇结构大部分必须承受在潜航深度处海水压力引起的压缩载荷，因此肯定比水面舰船水下结构部分所承受的力要大得多。如今，作为潜艇主要载荷承受结构的耐压壳体可有多种不同构形，同各种主压载水舱布置形式一起示于图2。

a～d几种构型现代潜艇比较常见，例如美国“弗吉尼亚”级核潜艇为典型单壳体结构，苏联636型“鲽鱼”（北约代号“基洛”）级潜艇为典型双壳体结构，德国212A型潜艇为典型的混合结构，但是e这种结构已经很少见了，这钟结构常用于早期潜艇，例如二战中德国最著名的VII型潜艇，就采用的是马鞍形压载水舱。

上表有许多令人感兴趣的重量和空间的比例，例如机械装置占了潜艇总空间的一半以上，其重量占总重量的三分之一左右;而有效载荷占潜艇总空间约三分之一，但其重量占总重量的十分之一。主要的特点是结构在导致如此特别高的总密度方面所起的作用。