潛射洲際導(dǎo)彈的發(fā)射筒和潛艇耐壓殼是如何協(xié)調(diào)的?


我們都知道,水下的壓力是很大的,物體在海平面以上,只承受一個自然大氣壓,也就是相當(dāng)于一平方厘米承受一公斤的壓力。但是這個壓力人體一般感覺不到。潛艇下潛到水下,每下潛10米,相當(dāng)于增加一個大氣壓。潛艇下潛到1000米深度時,相當(dāng)于表面每平方厘米都要承受101公斤的壓力,而潛艇總表面巨大,特別是戰(zhàn)略核潛艇,他的外表總體積,會高達數(shù)千平方米,因此潛艇受到的總壓力就相當(dāng)驚人了。
所有的潛艇都不是任何表面都直接承壓。不論單、雙殼潛艇還是單雙復(fù)合殼體的潛艇,真正承壓的只有耐壓殼。凡是不承壓的部分,都是有自然進出水口直接將海水引人,達到內(nèi)外平衡,來防止壓扁非耐壓殼的部分。比如目前所有潛艇上突出的圍殼,都是自然灌水不承壓的,甚至升降舵下表面都有進水口,以防止被壓扁變形。
潛艇耐壓殼體是指潛艇潛入水下,能承受深水壓力,并具有良好水密性的艇體。是潛艇的主體結(jié)構(gòu)。通常以橫艙壁將其分隔成5到8個密封艙室,內(nèi)設(shè)各種設(shè)備、武器裝備、生活設(shè)施和操縱指揮部位。

耐壓殼一般由高強度鋼質(zhì)殼板、端部艙壁、肋骨和橫艙壁等構(gòu)成。殼板和端部艙壁是保證潛艇強度和水密的主要構(gòu)件;肋骨呈環(huán)形,橫向地布置在耐壓艇體內(nèi)部,稱內(nèi)肋骨,或外部,稱外肋骨;橫艙壁是殼板的支撐結(jié)構(gòu),并起分隔艙室的作用。殼板與肋骨、殼板與橫艙壁之間的連接,通常采用焊接。耐壓體中間部分呈圓柱形,在艇首、尾部分直徑逐漸縮小,呈截頭圓錐形。艇體橫截面為圓形?,F(xiàn)代潛艇耐壓艇體強度,可保證潛艇下潛到300米到1200米。
不論常規(guī)潛艇還是核潛艇,魚雷艙一般都是在耐壓殼以內(nèi)的,而魚雷發(fā)射管本身也是耐壓殼的一部分。對戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇來說,情況就比較復(fù)雜了。對噸位在2萬噸以下的戰(zhàn)略核潛艇,潛射導(dǎo)彈的發(fā)射筒都是直接穿透耐壓殼的,也就是主體在耐壓殼以內(nèi)。但由于大多數(shù)潛射導(dǎo)彈的發(fā)射筒長度都超出耐壓殼的直徑,因此超出的這一段,也是耐壓殼的一部分,兩者焊接密封在一起。外觀表現(xiàn)就是有龜背。在耐壓殼內(nèi)部的發(fā)射筒的這一段,一般不需要做的特別堅固,強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于耐壓殼,因為發(fā)射時的深度都不會超過100米。

但是像蘇聯(lián)時代研發(fā)的世界最大的臺風(fēng)級戰(zhàn)略核潛艇,他的耐壓殼居然有3套,在內(nèi)部呈現(xiàn)品字型布局。臺風(fēng)一共有20個潛射導(dǎo)彈發(fā)射管,他們都不在3套耐壓殼之內(nèi),這要求每個發(fā)射筒本身的強度就必須做的和耐壓殼強度一樣,才能保證下潛到200米以下仍然不會壓壞發(fā)射筒和內(nèi)部的導(dǎo)彈。這樣每個發(fā)射筒本身就是一套單獨的小耐壓殼。
戰(zhàn)略核潛艇一般在25米到45米深度發(fā)射導(dǎo)彈。大多數(shù)一般在水下30米深度,以2節(jié)左右的速度航行,導(dǎo)彈置于發(fā)射筒內(nèi)。發(fā)射筒垂直裝于潛艇中部,有的在耐壓殼體內(nèi)部,有的則位于耐壓殼體與非耐壓殼體之間,有的獨立承壓。在30米水深時,發(fā)射筒蓋外承受約4個大氣壓。此時要想打開筒蓋十分費力。必須先用高壓氣進行筒內(nèi)增壓,使筒內(nèi)外壓力大致相等后,便可輕易開啟筒蓋。為了防止開蓋時海水涌入導(dǎo)彈發(fā)射筒,筒口上安裝了一層水密隔膜在潛射導(dǎo)彈上面。

發(fā)射時經(jīng)過充氣和填注少量海水,導(dǎo)彈外圍與大海海水壓力相等。此時電爆管起爆,點燃發(fā)射筒地底部的燃?xì)獍l(fā)生器,產(chǎn)生的高溫高壓氣體從發(fā)射筒底部噴人筒內(nèi),將導(dǎo)彈穿透水密隔膜向上推出筒外,直到飛出水面后導(dǎo)彈點火升空。而海水則迅速灌入已經(jīng)空了的導(dǎo)彈桶,發(fā)射完畢的導(dǎo)彈桶會很快關(guān)上外邊的耐壓蓋。桶內(nèi)的海水只能回港后再抽干。