在水底下航行的祕密
一般人對於潛水艦的印象,無非是從水底露出一根長長的探視鏡來探查敵情,
但你對潛水艦了解多少呢?
潛水艦是如何發明出來的? 又如何上升下淺?
潛水艦在水上航行時吃的是柴油,但你知道在水裡潛航時的動力來源卻是電池嗎?
甚至還有靠著核能航行、自帶核子反應爐的潛水艦?!
你知道潛艦人員操縱潛艦時並不會觀看艦外景象嗎?
而且潛艦內不能發出聲音,除了走路時得穿著布鞋,在特殊狀況時甚至連冰箱都要停止運作!
完整介紹潛水艦的歷史、構造、運行原理、作戰武器、救援等,以及鮮少為外人所知的潛水艦員的水底生活。
書中更有許多平時難看到的潛水艦內部的珍貴照片,讓我們撥開海水這層面紗,帶你一窺潛水艇的真實面貌!
本書特色
1.內附有詳細的圖說,初對潛艦感興趣的讀者們也能輕鬆入門!
2.對於潛艦技術的各個技術層面都有相當完整的解說,資深愛好者必收藏的書籍!
3.更可透過許多珍貴的相片,一窺潛艦的內部構造及潛艦人員的工作內容!
作者簡介:
山內敏秀
西元1948年出生於日本兵庫縣。1970年自防衛大學校(第14期)畢業(主修基礎工學一)後,進入日本海上自衛隊服役。1982年成為海上自衛隊幹部學校指揮幕僚課程學生。1986年升任「戶潮號」潛艦艦長。1996年青山學院大學國際政治經濟學研究科研修完畢。2000年開始擔任防衛大學校國防論教育室教授。2004年由海上自衛隊退役,現為太平洋技術監理有限責任事業組合理事(專責安全保障)及首席分析師。主要著作有《軍事學入門》(かや書房,合著)、《水中潛航》(かや書房),以及《中國的海上戰力》(創土社、編著)等書。
譯者簡介:
吳佩俞
淡江大學日文系畢業。曾擔任出版社主編、國貿專員、企劃經理,現為自由譯者。譯作有《蔬果觀察記》、《飛機如何飛上天?》、《老後生活心事典》、《永澤誠線條速寫上達術II》、《不想變得像父親一樣》等數十冊。
章節試閱
§§讓潛脡成為軍艦的關鍵就是魚雷§§
至於將潛艇一舉推升至軍艦地位的關鍵則是魚雷(torpedo)的完成。最早的魚雷是由英國工程師——懷海德(譯註:Robert Whitehead,西元1823年——1905年,英國工程師,與盧皮斯共同發明首款魚雷。)於西元1866年所開發。當時他接受奧地利海軍委託製作建造可於海中行動的魚雷。懷海德的魚雷之後陸陸續續獲得了世界各國海軍採用,所以這些國家也一個個地建造製作出「魚雷艇(torpedo boat)」。這裡可能要說點題外話,那就是原本所謂的驅逐艦就是用來驅逐此類魚雷艇,並且守護主力戰艦的船脡,但因為驅逐艦後來本身也改為配備魚雷,所以也兼具了魚雷艇的功用。
另一方面,英國海軍則是在1870年代初期開始就將讓潛艦搭載白頭魚雷(Whitehead torpedo)。
而被稱為潛艦之父的約翰.菲利普.霍蘭(譯註:John Philip Holland,西元1840年——1914年,出生於愛爾蘭,後移籍至美國,為世界首艘實戰用潛艇的發明者。)則是在西元1878年製作出霍蘭一號試作艇,並且不斷嘗試修正改良。到了1898年,完成了可說是近代潛艦出發點的「霍蘭六號(Holland VI)」潛艇。霍蘭六號全長3英尺(約16.2公尺),排水量為63噸,設置的是45馬力的汽油引擎,並搭載了60座電池組。
當時的美國海軍副部長及後來的總統——西奧多.羅斯福(譯註:Theodore Roosevelt Jr.,西元1858年——1919年,美國第二十六任總統。人稱老羅斯福,亦暱稱為「泰迪」。)在親眼見到霍蘭六號的展示後,便向長官提出購入潛艦的建議,於是美國海軍便於西元1900年4月購進霍蘭六號潛艇,並於當年10月命名為〈霍蘭號〉及賦予SS-1編號後就開始正式服役。
§§世界首艘核子動力潛艦--名為「鸚鵡螺號」的潛艦 §§
西元1946年,距離日本廣島、長崎被投擲原子彈後約一年左右,美國海軍派遣了一位上校前往位於田納西州的橡樹嶺國家實驗室(譯註:Oak Ridge National Laboratory,西元1943年成立,為隸屬美國能源部的最大科學與能源研究實驗室。),他的名字為海曼.G.•李高佛(Hyman George Rickover),也是之後被稱為「核子動力海軍之父」的重要人物。
美國海軍雖然在西元1939年已提出將核分裂運用在潛艦動力的備忘錄,但因為二次世界大戰期間優先進行原子炸彈的開發作業,所以使用核分裂的潛艦用動力裝置的開發就被推遲延後了。
李高佛上校持續宣揚核子動力潛艦的構想,最後終於成功取得當時海軍作戰部長尼米茲(Chester William Nimitz)上將的認可。西元1948年,美國原子能委員會(譯註:United States Atomic Energy Commission,AEC。為美國用來管理原能相關事務的政府機構,之後業務改由核子管制委員會與能源研究與發展局負責處理。)決定將「潛艦原子爐計畫」(STR計畫,Submarine Thermal Reactor)列為正式的研究項目。
被稱為STR Mk1(即STR Ⅰ型)的核子動力裝置在愛達荷州(Idaho)的沙漠中以和裝在潛艦內部相同的方式加以組裝,並在1953年3月到達臨界點,而連結原子爐與蒸氣渦輪發動機(Steam turbine)的負載測試也持續進行。之後在6月成功以96個小時全力運轉了2500海浬(約4600公里)的航程。藉由STR Mk1這次的測試結果,美國海軍也隨即著手製造實際搭載於潛艦的STR Mk2。
另一方面,因搭載原子爐的潛艦在1950年8月獲得了總統的認可,所以美國海軍便與民間著名的潛艦建造機構——通用電力電船公司簽訂合約,正式從1952年6月開始建造潛艦。
§§潛艦的構造──主壓載艙§§
MBT(main ballast tank,MBT)是因為內殼與外殼所形成的水艙,潛艦浮出水面時可提供預留浮力,並維持潛艦的漂浮狀態。水艙頂部裝有流通空氣的通氣閥,水艙下方則是如同後文所述,除部分水艙外,都開著被稱為「流水孔」的孔洞。
如果去除裝有高壓空氣蓄氣器(air reservoir)的艙間,裡頭可就空空的。有些美國與俄羅斯的潛艦則是會將巡弋飛彈的發射筒設置在MBT的空間當中。美國的核子動力潛艦被認為是裝在前方的MBT,而俄羅斯則是應該設置在舷側的MBT。
當潛艦因為維修而駛進船塢(dock)時,就一定會有所謂的「艙室檢查」,也就是檢查MBT裡頭。因為當中只有一部分MBT裝有高壓蓄氣器,所以是一個相當寬闊的空間。在MBT當中,幾乎就在船體中央附近,還會有個當作燃料槽使用的壓載艙,特別稱之為「燃油壓載艙(fuel ballast tank,以下均稱之為FBT)」。在燃油壓載艙下方並沒有流水孔,而是裝有排水閥(flapper valve),當艙室作為燃油壓載艙使用時,就會保持在緊閉的狀態。
這裡我們先話題從MBT轉開,並向大家提出一個問題。那就是潛艦如果搭載燃料,潛艦的整體重量會出現何種變化呢?
航行在水上的船艦因為船體當中設有燃料艙,所以搭載燃料會讓船隻的重量增加。但如果是潛艦的話,因為必須考慮到水壓的問題,所以必要區域都會製作為內殼那樣的耐壓構造。
不過,若許多區域都裝設為耐壓構造的話,不但船體重量會增加,包括潛艦的價格也會變貴。
因此,當潛艦的燃料艙為非耐壓艙時,艙室內部與外部就好似連結在一起,且艙內與艙外保持在相同的水壓。因此,艙內的結構就會呈現燃料與海水一起「同住」的狀態,一旦消耗掉燃料,海水就會增加以填補這個部分。
所以當潛艦搭載燃料時,燃料就會將海水排出,而比重較海水更小的燃料如果越多,排出的海水就會讓潛艦的重量變得更輕。也因為如此,這個問題的正確解答就是「變輕」。這同時也是潛艦能夠在水中保持穩定潛航的一大重要因素。
§§主機──由電動馬達驅動推進器§§
一般而言,常規動力潛艦的推進方式都是所謂的「柴油電力(Diesel–electric)」。就如同這個名稱所顯示的,常規動力潛艦內部裝設的都是柴油引擎、蓄電池,或是發電機。
從歷史上來看,霍蘭級潛艦配置的正是汽油機組。我們從「六號潛水艇」的艇長—─佐久間勉(譯註:西元1879年——1910年,日本海軍大尉。因六號潛水艇事故而以30歲之齡殉職。)大尉在遺書中提及的「因汽油造成暈眩」這段話即可知道這個訊息。之後就改成了柴油引擎,而各國也不斷致力開發潛艦使用的高速柴油機組。戰後的潛艦在警戒區移動、或是對目標的跟蹤追擊、與敵人接觸,大多是以水面航行為主,所以會致力追求水上的高速航行。日本海軍在歷經各式各樣的研究之後,開發出「艦本式1號柴油引擎」或是「艦本式2號柴油引擎」,然後打造了水上速度可達23節的「伊號潛艇」。
戰後,常規動力潛艦上的柴油引擎所扮演的角色也有所轉變。到目前為止,潛艦於水上航行時都是利用柴油引擎來驅動推進器,潛航時則是切換為電動馬達。據說,日本海軍在潛航時,還會下達「切換電動馬達」的指令。
不過,在潛艦的安靜性問題、技術方面獲得更為進步的結果後,即確定了柴油引擎的重要位置,那就是不論水上、水中,都是藉由電動馬達驅動推進器,而柴油引擎被用來充電或當作驅動電動馬達的動力來源。
至於日本,從戰後首艘國產潛艦──「親潮」號開始,川崎重工(譯註:日本著名工業公司,成立於西元1896年,主要業務範圍包括航空、鐵路、船舶、機械設備等各種重工業。)就採用了德國MAN集團(譯註:亦稱為MAN歐洲股份公司,歐洲指標性的工程集團。成立於西元1758年,在柴油引擎、渦輪機、汽輪機等機械都享有領導地位。)授權生產(license production)的「川崎MAN8V柴油引擎」作為主機。之後,則是從「春潮」級潛艦開始轉而朝向「川崎12V25/25S」發展。
§§讓潛脡成為軍艦的關鍵就是魚雷§§
至於將潛艇一舉推升至軍艦地位的關鍵則是魚雷(torpedo)的完成。最早的魚雷是由英國工程師——懷海德(譯註:Robert Whitehead,西元1823年——1905年,英國工程師,與盧皮斯共同發明首款魚雷。)於西元1866年所開發。當時他接受奧地利海軍委託製作建造可於海中行動的魚雷。懷海德的魚雷之後陸陸續續獲得了世界各國海軍採用,所以這些國家也一個個地建造製作出「魚雷艇(torpedo boat)」。這裡可能要說點題外話,那就是原本所謂的驅逐艦就是用來驅逐此類魚雷艇,並且守護主力戰艦的船脡,但因為驅...
目錄
前言
第一章 潛艦的歷史
1-1 武器為「附裝炸藥的尖鑽」
1-2 由始祖鳥至近代潛艦
1-3 日本的首艘潛艦為何?
1-4 潛水脡與航空器的合體
1-5 搭載彈道飛彈潛艦的出現
1-6 世界首艘核子動力潛艦
第二章 潛艦的構造
2—1 主壓載艙、舵
2-2 內殼、外殼,上層建築
第三章 潛艦的潛航與浮出水面
3-1 作戰準備
3-2 潛航
3-3 浮出水面
3-4 通氣管的起始開端
3-5 通氣管的構造
3-6 通氣管的悲喜劇
第四章 潛艦的動力
4-1 主機
4-2 電池、充電
4-3 核子動力
4-3 AIP系統
第五章 潛艦的航法
5-1 水上航行
5-2 水上航行的辛苦與樂趣
5-3 水中的行動
5-4 沈底與懸浮
5-5 在冰洋中航行
第六章 潛艦與聲音
6-1 潛艦必須依賴聲音
6-2 聲納、TASS、聲紋
6-3 潛艦討厭聲
第七章 潛艦的作戰
7-1 潛艦的通訊
7-2 魚雷
7-3 魚雷是如何進入潛艦內部的?
7-4 襲擊
7-5 潛望鏡襲擊
7-6 聽音襲擊
7-7 魚雷的射法
7-8 飛彈
7-9 水雷
7-10 火災、進水時的處理應對
7-11 無氣浮上
7-12 迴避
第八章 潛艦的救難
8-1 潛艦救難前史
8-2 DSRV
8-3 飽和潛水與人員轉移艙
8-4 個人逃脫
Column1 在登上潛艦之前
Column2 在成為艦長之前
前言
第一章 潛艦的歷史
1-1 武器為「附裝炸藥的尖鑽」
1-2 由始祖鳥至近代潛艦
1-3 日本的首艘潛艦為何?
1-4 潛水脡與航空器的合體
1-5 搭載彈道飛彈潛艦的出現
1-6 世界首艘核子動力潛艦
第二章 潛艦的構造
2—1 主壓載艙、舵
2-2 內殼、外殼,上層建築
第三章 潛艦的潛航與浮出水面
3-1 作戰準備
3-2 潛航
3-3 浮出水面
3-4 通氣管的起始開端
3-5 通氣管的構造
3-6 通氣管的悲喜劇
第四章 潛艦的動力
4-1 主機
4-2 電池、充電
4-3 核子動力
4-3 AIP系統
第五章 潛艦的航法
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商品資料
出版社:晨星出版日期:2018-06-01ISBN/ISSN:9789864433995 語言:繁體中文For input string: ""
裝訂方式:平裝頁數:224頁開數:16*22.5
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