潛艇的潛望鏡有多長?現在的潛艇還有潛望鏡嗎?

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潛望鏡是潛艇在一定深度的水下用於觀察水面情況的工具,是非常重要的潛艇設備。例如當潛艇需要進行上浮時,首先需要使用潛望鏡觀察潛艇上浮點附近海域的情況,避免和水面艦艇相撞。不同噸位大小的潛艇擁有不同長度的潛望鏡,一般而言,一艘數千噸的常規/核潛艇來說,它的潛望鏡長度在10~20米左右。

現在的潛艇當然還有潛望鏡,只不過是和傳統意義上的潛望鏡已經大不一樣。傳統意義上的潛望鏡就是指傳統的光學潛望鏡,就是依靠兩片鏡子的反射原理來觀察水面情況。潛艇需要穿透耐壓殼來設置長達10幾米的潛望井來安裝容納光學潛望鏡,使用時直接把玩潛艇內部的操縱設備進行人力直接觀察。

如今隨著科技的進步,潛望鏡也發生重大改變,如今很多潛艇特別是核潛艇開始裝備光電潛望鏡,直接拍攝水面圖像進行觀察。裝備光電潛望鏡有諸多好處,最直接的好處就是用高分辨率的光電傳感器去取代傳統光學潛望鏡上的光學組件,所得到的信息通過光纖傳輸到潛艇指揮台上。

所以裝備光電潛望鏡不用設置傳統光學潛望鏡的很多設備。傳統光學潛望鏡整個系統體積龐大、內部零部件複雜,特別是還需要在潛艇耐壓殼體上設置開口,用於設置潛望井。這無疑會對整艘潛艇的設計製造帶來一定的負面影響。取消光學潛望鏡後,可以節省不少潛艇空間,潛艇圍殼的設計佈局也可以得到優化。

其次,光電潛望鏡的性能優勢也是顯而易見的,傳統的光學潛望鏡只是依靠人力觀察水面情況,觀察時間長,效率低。而光電潛望鏡只需要升起光電桅杆,在水面上快速旋轉掃描一圈,就可快速獲取所有的水面信息。光電潛望鏡的光電桅杆上集成了攝像機、紅外熱像儀、激光測距儀等多種傳感器,即使在弱光環境或者是惡劣海況下仍然能夠有效獲取水面信息。

旋轉掃描一圈後,潛艇也就可以迅速收回光電桅杆,減少暴露時間,提高了潛艇的隱蔽性。光電桅杆獲取的所有信息將直接傳輸到潛艇的作戰指揮中心,分門別類的顯示在顯控臺上,艇員可以根據這些數據進行處理,再上報給艇長,明顯提高了信息利用效率,由此不難看出光電潛望鏡的巨大優勢了。


科羅廖夫


潛望鏡長度與潛艇艇體大小有關,一般在7-18米之間。常規潛艇短一些,約7—10米,核潛艇長一些,約9—18米。潛望鏡是潛艇必不可少的裝備,但它也在不斷升級中。

潛艇最早使用光學潛望鐿,用一組平行稜鏡將水面上的圖像折射到艇內觀察者眼中。大多數潛艇有兩部潛望鏡,一個用於觀察海空情況和導航觀測,一個用於發現瞄準目標。

但是光學潛望鏡缺點很多:

1、視野小,觀察目標時間長,只能供一人使用,不利於信息資源共享。

2、光學潛望鏡需要一個長長的“井”,從潛艇圍殼頂部一直延伸到艇底。需要大尺寸貫穿潛艇外殼,鏡管直徑越大,對耐壓性影響就越大。還佔用大量空間,不利於指揮艙佈置。

所以,近年來隨著技術發展,光電潛望鏡逐步取代光學潛望鏡。光電潛望鏡又稱光電桅杆,由觀察頭、非穿透桅杆和艇內操控臺三部分組成。它有很多好處:

1、“非穿透”。它不需要真實光學通道,桅杆像汽車天線一樣伸縮,不用在外殼上開大洞,只要一個小孔讓光纖通過即可。既提高潛艇耐壓強度,也便於指揮艙佈置。

2、觀察頭上集成多種相機和傳感設備,有白光、紅外及激光測距等,可將視頻信號實時傳遞到多部監視器,供多個部門同時觀察。

3、光電潛望鏡還大幅縮短觀察時間,只需在潛望深度掃描一下,然後下潛到安全深度慢慢分析。大大降低被敵人發現的概率。

很多現代潛艇已經裝備光電桅杆。比如俄羅斯的“德爾塔Ⅲ”核潛艇裝備“磚雨”光電桅杆;美國”弗吉尼亞級“核潛艇裝備兩根光電桅杆,完全取消了光學望遠鏡。英國的”機敏級“也裝備兩根光電桅杆。

為了讓潛艇更隱蔽,更安全,新的觀測系統還在不斷研發出來。

比如虛擬成像系統,藉助水下攝像機、處理器和圖像顯示器,潛艇不必伸出潛望鏡即可觀察水面狀況。 還有無人機系統,潛艇發射無人機,由無人機代替潛望鏡觀察,潛艇無須上浮就能獲得水面實時情況。

還有光電浮標系統,潛艇發射攝像機浮標,通過光纖電纜連接,大大提高了隱蔽性。

層出不窮的新技術使潛艇獲得外界信息的方式多樣化,只是電子設備的可靠性不如光學潛望鏡,尤其是在戰爭中。

所以在隱蔽性與可靠性之間,存在取捨妥協的問題。不過隨著技術提高,電子設備也將達到很高的可靠性。為了提高潛艇的生存能力,光學潛望鏡將會逐步淘汰,被更先進的信息獲取方式取代。


和風漫談


潛望鏡的長度其實和潛艇耐壓殼的直徑成正比,因為潛望鏡是內置在潛望鏡井裡並貫穿整個潛艇上下兩端的,目鏡觀察口在潛艇底部的作戰觀察室,而另一端的物鏡探口則在圍殼上方,並且高出圍殼數米不等,因此潛望鏡的長度差不多和潛艇全高(從龍骨底部到圍殼頂部)對等或者略高一些。比如法國凱旋級戰略導彈核潛艇的全高差不多是21米,而其潛望鏡的長度就是25米左右,當其在潛望深度航行時,潛望鏡剛好能夠伸出水面約摸三到四米進行戰場周視觀察。


(穿透整個艇體的潛望井)

常規潛艇因為主要在近海淺水區域活動,因此體型較小,耐壓殼直徑通常很難超過十米。例如我軍第一代035型常規動力潛艇耐壓殼直徑約為5米,俄羅斯最新型拉達級常規動力潛艇耐壓殼直徑為7.1米,即使是號稱世界最大的日本蒼龍級常規動力潛艇耐壓殼直徑也不過9米。所以即使算上圍殼高度和預留出水深度,常規動力潛艇的潛望鏡長度也基本不會超過15米。
(俄羅斯北風之神核潛艇耐壓殼)

與我們所想象的有點不太一樣,其實潛艇潛望鏡分為兩具,一個叫做搜索潛望鏡,它的鏡頭較大,主要用於大範圍快速尋找敵對目標。另一個叫攻擊潛望鏡,它的鏡頭較小,但是清晰度高,並且鏡頭上有刻度分劃,主要用於準確計算敵人距離方位,調整艇朝向,指引魚雷進行攻擊,當然了,這兩具潛望鏡實際上都是集成在一個潛望井裡的。


(最左側為搜索潛望鏡,最右側為攻擊潛望鏡)

從一戰潛艇的大規模運用到如今已經過去一百年時間,潛望鏡作為潛艇最主要的觀察手段,一直都是潛艇的標配硬件,然而隨著科技的不斷推陳出新,這匹老馬也漸感力不從心,暴露出不少先天性弱點。首先潛望鏡需要單獨在耐壓殼打孔開闢潛望井,這就破壞了艇身的完整一致性,使得潛艇結構強度降低,導致潛艇潛深變淺,削弱了潛艇本身的作戰能力。



其次,潛望鏡終究只是一種單一的光學觀察手段,它的觀察視界非常有限,而且倍率不高,觀察距離也不遠。最關鍵的是它的目鏡自始至終只能由一個人進行觀察,無法將外界戰場環境及時共享給潛艇各個陣位的人員,也沒有實時圖像傳遞,不僅影響了戰鬥反應速度,還會導致增加潛艇暴露時間,甚至會因為信息不對等導致攻擊誤判,極大的影響潛艇戰鬥力。

正因為如此,目前原始的光學潛望鏡已經漸漸被淘汰,取而代之的是更為高大上的光電潛望鏡(光電桅杆),其實說白了就是在圍殼內置伸縮攝像機、微光攝影機、紅外探測儀,然後利用光纖將這些儀器觀測到的圖像信號傳遞至顯示器。目前俄羅斯德爾塔3和美國弗吉尼亞級都是裝備的這種光電潛望鏡。

(光電桅杆)

不過這種潛望鏡依舊需要開小孔來佈置光纖線纜,也不算終極之道,目前歐洲泰雷茲公司研發了一款最新型的數字化非穿透光電潛望鏡,可以直接將觀察信號轉化成數字信號,然後無線傳輸至潛艇指揮室,完全任何開孔佈線,這或許才是潛望鏡未來的發展方向!


軍武吐槽君


圖為傳統潛望鏡拍攝的畫面


潛望鏡是潛艇上極為重要的觀察設備,任何一種作戰潛艇都有潛望鏡。不過隨著現代潛艇的技術發展,潛望鏡從最早的唯一探測手段,逐漸過渡到現在的輔助探測手段。潛望鏡根據技術上來劃分主要分為兩種,一種是傳統光學式潛望鏡,還有一種是電子潛望鏡。

圖為潛望鏡深度航行的潛艇


光學式潛望鏡就是利用光的反射原理直接成像,優點是可靠性能好,缺點就是體積龐大,十分笨重。我們都知道潛艇的潛望鏡一般都要穿透圍殼到達艇體內部艇長/副艇長指揮席上。在加上圍殼上伸出去的部分,所以傳統潛望鏡都非常長,而且嚴重擠佔圍殼空間,一般最大長度都在7-15米之間。而法國的凱旋級核潛艇更是達到了25米之巨。

圖為電子潛望鏡操作檯


隨著科技的發展,一種非穿透式的潛望鏡誕生了,這就是電子潛望鏡。電子潛望鏡的所有觀測設備均在潛艇圍殼裡面,艇內只有信號接收和顯示設備,極大的減輕了設備重量。由於非穿透式潛望鏡不用在耐壓殼上打孔,還變相的增加了潛艇耐壓殼的強度,好處十分多。


潛望鏡做為一種探測目標和視距內確認戰果的工具,已經不適合現代戰爭中使用,在現代戰爭中潛望鏡很容易被反潛機的雷達探測到。現代潛艇的探測工具主要是主動/被動聲吶系統,所以潛望鏡已經成為一種備份觀測手段。


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區域拒止


在我們的印象中,潛艇都是潛在海中,一般不會輕易出現在海面上,我們也只有在影視劇和電視新聞中才會看到它,我們常常會疑惑潛艇是如何觀察海面上的敵方軍艦然後進行瞄準打擊。

在過去,潛艇想要對海面的敵方目標進行偵測的話,就只能通過“潛望鏡”。當時的潛望鏡都是光學潛望鏡,它的原理十分簡單,就是初中物理中的光的反射。它可以利用光的反射將目標直接成像,有著很強的實用性,同時缺點也很明顯,光學潛望鏡的視野範圍是很小的,只能讓一個人進行使用,而且需要很長的時間才能偵測到目標,真正戰鬥時是很不實用的。

此外,光學潛望鏡佔用的空間實在太大。它需要從潛艇的頂部一直貫穿到底部,而且潛望鏡的直徑一旦大了,潛艇的耐壓性也會受到很大的影響。一般的光學潛望鏡長度都有七到十五米,最長的甚至有達到二十五米的。

隨著科技的不斷髮展,潛艇都開始使用光電潛望鏡,又稱“光電桅杆”。光電桅杆和光學潛望鏡不同,不需要空間讓“光”進行反射,只要有一個能讓光纖通過的“孔”就行。在光電桅杆的觀察頭上有各種紅外線相機和傳感設備,能夠實時將偵察到的目標反饋到指揮艙,及時應對。只用在潛望狀態下掃描一段時間就可以進行下沉,然後對掃描到的信息進行分析,極大地保證了安全性。

現在大部分的潛艇都裝備了光電桅杆,它可以讓潛艇偵測範圍更廣、安全性更高,甚至有的潛艇搭載了無人機,根本不需要潛艇進行上浮,隱蔽性更強。


利刃號


潛艇主要是在水下工作的,那麼是不是就用不上潛望鏡進行目標的觀察。其實這種說法是片面的,不管聲吶和雷達系統再先進,光學信號捕捉對象還是最為可靠的。畢竟當潛艇浮出水面對敵軍進行攻擊時還是需要利用潛望鏡來觀察目標的,方可進行有效的打擊。

潛望鏡的長度一般來說跟潛艇的大小有很大的關係,一般來說也就在7~15米之間,超過10米的大多都是核潛艇,畢竟潛望鏡隨著水位的上升使用的價值也就越來越小。而且潛望鏡航行也有關於深度的問題,這個深度也是因潛艇的種類不同而存在差異的。對於一般的核潛艇深度都在10米左右,對於極大的核潛艇像凱旋級在25米左右也就達到了極限。

潛艇作業一般是在很深的水域中進行的,這個時候就利用聲吶來獲取周圍的消息,通過聲波轉化為電信號的形式從而達到對敵軍位置的觀察。可是要想完成對敵人的打擊還是要進入合適的水域深度,利用潛望鏡進行最後位置的鎖定,然後再完成攻擊。

之前美國的潛艇在太平洋航行時,上浮時沒有用潛望鏡觀察目標,從而將日本漁船撞沉的事件,也可以說明潛望鏡對於潛艇的重要性。另外潛艇每在水中待幾天就要上浮到水面進行換氣的行為,如果不利用潛望鏡進行觀察有可能就會暴露位置,很有可能被敵軍給殲滅。

所以現在的潛艇不但安裝的有潛望鏡,而且潛望鏡也會越來越先進,比如在潛望鏡上集成多種傳感器,在對目標進行打擊時也就越來越精確。


諸葛小徹


美國潛艇使用光纖纜繩潛望鏡,可長達數百米,頂部用浮漂鏡頭。潛艇可在幾百米下不上浮與衛星用潛望鏡通迅。

一旦發現危險可剪斷潛望鏡纜繩,從水下逃遁。

光纜潛望鏡,還可以傳導強激光,逆向攻擊反潛飛機,“射水魚“潛望鏡是美國電腦遊戲中的黑科技武器。可以擊毀反潛直升機。


星輝650


每艘潛艇嘛也配備著潛望鏡嘛,不是說潛艇隨著時代前進就將其潛望鏡淘汰咯的!


蘭草武峰



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