夜粥 | 德國212潛艇最強？殲36助推段反導，柔性蒙皮

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今天周一，堂主還是忙，抽空先發！祝大家可以早下班，現在早下班已經是一個奢望啊。

德國212型潛艇是不是現役戰力最強的常規潛艇？

問：

現役戰力最強的常規潛艇是哪個？德國U212怎么樣？

答：

現役最強的常規潛艇應該還是日本大鯨級，它是大型常規潛艇，有幾點是為遠海作戰特別強化的。例如：

1、水上排水量達到3000噸，水下排水量估計去到4200噸以上。

2、高強度耐壓殼，最大實用下潛深度500米，跟美軍弗吉尼亞級核潛艇一致。

3、大尺寸中頻艦艏主動聲吶，有更遠的探測距離。

我國039B型潛艇也是大型常規潛艇，但因為采用雙殼體，持續作戰能力比起大鯨級肯定有較大差距。而我國有核潛艇，估計潛深方面也不會對常規潛艇作過高的要求；新技術采用方面，則不太清楚，不過我國新能源產業發展那么猛，至少鋰電池這塊不用擔心后續發展。

德國212A型潛艇則體型差距過大，水下排水量僅1800多噸，蓄電池還是鉛酸電池，最大實用下潛深度僅250米，各方面跟大鯨級均有差距。

圖：蒼龍級、大鯨級是大型遠洋潛艇。當年競標澳大利亞潛艇項目，日本人一開始也很自信，拿出蒼龍加大型，但沒想到法國佬會用核潛艇改常規潛艇來作弊，被打懵了。當然了，笑到最后的仍是他們的美國爸爸，美國人讓土澳買弗吉尼亞級核潛艇給自己用，土澳對美國爸爸之孝順，堪比當年對英國媽媽。

圖：從圖中看出，日本大鯨級艦艏聲吶尺寸幾乎是212型的3倍。

德國真正與大鯨級同代的是212CD型潛艇，它水上排水量2500噸，水下排水量3000多噸，德國海軍、挪威海軍各計劃采購6艘，但目前僅有挪威海軍的首艇在建造中，最快要2029年才能服役。

212CD型潛艇也有幾個看點：

1、采用“鉆石型”多面體隱身外殼，其原理跟飛機隱身差不多，通過傾斜的殼體將敵方主動聲吶的聲波反射到另外的方向。

這種設計估計是耐壓殼就做成多面體，如果僅是非耐壓殼估計達不到隱身效果，因為非耐壓殼與耐壓殼充滿海水，聲波能穿透非耐壓殼打在耐壓殼上再反射。這樣一來，多面體耐壓殼的各面應該是平的、或者是弧度很小的面，平面沒有圓弧形分散壓力的效果，這對鋼板強度提出很高的要求。

而要將高強度鋼板彎折成明顯的角度，并非以前的圓弧，這對彎板機、加工工藝也提出了高要求。

2、將鉛酸蓄電池改為鋰電池，AIP方面采用第4代PEM燃料電池。新的燃料電池體積、重量較上一代有較大的縮小，節省出來的空間可以布置更多鋰電池，估計水下高速沖刺能力會將大鯨級一樣有巨大的提高，從持續半小時提高到數小時。

圖：212CD型潛艇采用鉆石型”多面體耐壓殼，加工難度估計很大。

3、武器配置上增加了IDAS 潛射防空導彈（對付反潛直升機）和 SeaSpider 硬殺傷反魚雷系統。

德國人喊著要搞潛射防空導彈，從上世紀90年代提出的獨眼巨人，折騰到現在，30多年過去了，終于成為現實。

IDAS 潛射防空導彈基于IRIS-T紅外成像制導空空導彈，增加了光纖制導系統，這樣光電潛望鏡可為它提供目標指示，為潛射防空的基礎，同時具備人在回路中制導的能力；為適配光纖，采用大展弦比彈翼，將飛行速度降低至高亞音速，最大射程約15千米。

IDAS 潛射防空導彈同時針對水下發射進行了特殊改進，加裝防水套件和助推器，一具魚雷發射管能容納一個四聯裝導彈發射裝置。不在圍殼內布置VLS垂發，而是在采用魚類發射管發射，這一點確實比較奇怪。

圖：在航展上，IDAS 潛射防空導彈跟IRIS-T空空導彈是放一起的，一家人。

圖：為了適配光纖制導，IDAS改用了大展弦比彈翼，主發動機噴口也改為側噴口。

圖：IDAS 潛射防空導彈是用魚雷管發射的，一個適配器可裝4枚導彈。

SeaSpider則是一種用于反魚雷的小型魚雷。它的長度約2米，直徑210毫米；采用火箭發動機作為動力，最大航速估計可達80節，但最大射程僅2公里；采用高頻聲吶導引頭自導，但需要潛艇舷側聲吶先發現來襲魚雷，提供目標指示。

SeaSpider的尺寸較小巧，可以裝在聲學誘餌發射架上；如果采用魚雷管發射，需要額外的適配器。

德國212CD型潛艇雖然技術上與大鯨級同代，但老歐洲干活磨蹭的問題同樣體現在它身上。

挪威海軍的首艘212CD型潛艇于2023年9月開工，完工要到2029年，需要6年時間才能完成建造。而日本大鯨級首艇2018年3月開始建造，2022年3月已經進入日本海自服役，僅需4年時間。

圖：SeaSpider實際上一種小型高速魚雷，與聲學誘餌共架發射。

F-35可探測上千公里的彈道導彈？

問：

f35的eots據說可以探測上千公里的彈道導彈和引導已方導彈。我們的殲20可以嗎？

答：

圖：EOTS向上探測的仰角很小，不適合用于彈道導彈探測。

這說的是EODAS（AN/AAQ-37 分布式光電孔徑系統），EOTS由于向上探測的仰角比較小，視場角較小，是不適合用來對彈道導彈探測的。

EODAS并沒有特別厲害的地方，就是一套戰斗機用的VR系統，6個1028*1028像素的紅外成像儀固定安裝在機身的6個方向，包括上前方（機頭）、左方（機頭下腮）、右方（機頭下腮）、下前方、上后方、下后方，即所謂分布式光學孔徑。

每個紅外成像陣列提供90°X90°的視場角，基本對完成對飛機的球體覆蓋（大約缺1/8），任務計算機需要對6個紅外成像陣列生成的圖像進行實時縫合，通過頭盔顯示器HMD、HUD或全景多功能顯示器，呈現在飛行員面前，建立所謂的“透明座艙”。

EODAS的主要作用是對空搜索、目標指示與導彈告警，同時提供對地搜索、殺傷效果評估、輔助晝夜導航和起飛著陸防撞等多種功能。

EODAS的紅外成像儀為第三代制冷型銻化銦焦平面陣列，工作波段為3-5μm中波，適合探測飛機、導彈等高溫目標。

圖：EODAS的紅外成像儀為第三代制冷型銻化銦焦平面陣列。

圖：EODAS的一大特點是多用途。

圖：EODAS可以將飛機下方目標圖像投射到頭盔顯示器HMD，讓飛行員在空戰中有更好的態勢感知。

美國人想起用配備EODAS的F-35進行彈道導彈探測，當時背景為朝鮮大力發展中遠程彈道導彈，美軍希望能有一種助推段攔截手段，以降低中段、末端反導的壓力。

2010年，他們用一架編號BAC1-11的F-35測試機跟蹤了獵鷹9火箭的首次發射。這架F-35測試機在1300公里外的高空，全程跟蹤監視并鎖定了火箭的發射、爬升、一級火箭脫落、二級火箭的關機和一級火箭的再入大氣層。從Spacex公司公布的“獵鷹”-9火箭首飛的視頻來看，其一級火箭是在發射后3分07秒左右關機并脫落，二級火箭發動機是在8分47秒左右關機。F-35對整個爬升過程都進行了監視，持續時間超過了10分鐘。

按照距離1300公里，以及1028*1028的分辨率、90°X90°視場角，EODAS跟蹤的其實主要是獵鷹9火箭的發動機尾焰，其本體已經很勉強能看到了。

2013年11月，諾格公司還利用兩架裝備有EODAS系統的測試飛機在美國東海岸進行了一次火箭發射追蹤。兩機分別在5534米和12495米的高度對一枚從Wallops發射基地發射的火箭進行追蹤。兩套系統在捕捉到火箭后，隨即通過計算得出了火箭彈道的3D模型，通過數據鏈反饋到蘭利的戰情中心。

F-35還曾用EODAS在空中監視同一地點連續3枚火箭的發射（1分20秒左右的間隔）和一級火箭的分離，這相當于中程彈道導彈齊射。從飛行高度判斷，這架F-35的飛行高度應該在1.5萬米左右。

圖：EODAS追蹤到的獵鷹9火箭一級火箭發動機關機。

圖：F-35在跟蹤第一枚火箭爬升的同時（黃框），偵測到第二枚火箭發射（紫色圓圈）。

看是能看到，但彈道導彈的助推段加速極快，從點火到第一級關機，固體中程彈道導彈只需要40秒左右，液體導彈也只需100秒左右，關機速度在10馬赫左右。

假設空空導彈的平均速度是3倍多音速，100秒也只夠它飛行100公里。而3倍音速的空空導彈大概率是攔截不了交匯方向接近垂直的10倍音速彈道導彈的，那發射陣位還要更接近敵方的導彈陣地，估計只有相距30公里，才勉強有可能利用空空導彈進行上升段攔截。

而讓F-35深入朝鮮領空長時間巡航，這更不現實。所以美國人折騰一通后，告訴了我們，此路現在不通。

至于殲20的EODAS是否具備同樣的探測能力，這當然沒問題了，1028*1028像素的銻化銦焦平面陣列，這是多少年的老技術了。

F-35不行，但殲36對于美國人助推段攔截的腦洞似乎有較強的可行性。它擁有大航程，可以在目標潛在區域巡航數小時，大導彈也擁有比AIM-120大得多的飛行速度。

又或者，之前設想的大型飛翼無人機，攜帶紅旗9C之類的導彈，也可以對臺灣的海馬斯，或者對部署日本、菲律賓的美軍中程導彈進行助推段攔截。

圖：想用腳短的F-35和小牙簽似的AIM-120做助推段攔截是不現實的。殲36以后倒是可以對部署日本、菲律賓的中程導彈試試，它可以在可能的導彈發射區域巡航數小時，大導彈也有足夠的飛行速度。（殲36的圖為網友PS）

圖：號稱馬蘭魅影的神秘無人機。進入技術自由王國就是好呀，別人實現不了的腦洞，眼看著自己可以搞。

問：

攤主，現在柔性蒙皮技術怎么樣了啊，啥時候能看到無縫的變形機翼？

答：

其實你已經看到了，東大已經開始應用柔性蒙皮，像殲20A的前緣襟翼，某無人僚機的襟翼、副翼都可以確定為無縫了。

殲36翼尖上的方向舵，以及各種氣動面大概率也是柔性蒙皮。

使用柔性蒙皮主要有2個好處：

1、具備優異的氣密性、以及氣動面過渡的光滑性，提升飛機的飛行性能。

2、光滑過渡，利于抑制雷達波的爬行波反射，可降低雷達散射截面積（RCS）。

圖：殲20A和某型無人僚機可以比較確定，采用了柔性蒙皮技術。

圖：殲36大概率也采用柔性蒙皮。

柔性蒙皮技術看起來不太高深，它是以柔性橡膠為基體，內嵌金屬底板、支撐結構、加強碳纖維，需要做到較小的面內剛度、可以最小驅動力實現最大的變形，具備較高面外剛度以承受氣動載荷，具備較強的結構穩定性、減小變形時產生的屈曲褶皺。

但這些都要經過無數次的工藝調整和試驗。例如，柔性橡膠的基體溶液和固化劑用什么配方，如何混合才能讓成品性能達標，并有著較高的使用壽命。

像美軍F-35戰斗機搞了那么多年，這個次要方向仍未升級，倒是后來者殲20A升級周全了。

正所謂一葉知秋，東大那么多年的工業技術積累，人才積累，終于厚積薄發，在各個細微領域都顯示出趕超美國的跡象。（作者：原講武堂公眾號堂主，今夜粥檔攤主）

圖：F-35依然是傳統的剛性結構，前后襟翼與主翼面之間有明顯的裂縫。