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839米是潜艇的死亡深度?苏俄钛合金潜艇毫不畏惧

  人类可以征服38万公里之外的月球,却在很长时间内,对10000米以上的马里亚纳海沟束手无策。作为海中兵器王者的潜艇,潜深一直都是一个很难逾越的障碍,印尼海军的"楠加拉"号潜艇,4月21日就在839米的深度失事,对于绝大多数潜艇来说,这一深度意味着死亡,但苏联/俄罗斯海军的某些核潜艇,却可以在此闲庭闲步。
  此次失事的印尼海军"楠加拉"号潜艇,属于德制209型柴电潜艇。它采用HY-80高屈合金钢来建造,最大潜深在240米,包括209型在内的很多柴电潜艇以及"长尾鲨"级、"鲟鱼"级和"洛杉矶"级都采用HY-80建造耐压艇体,潜深普遍都在200-300米,不过90年代建造的3艘"海狼"级采用了屈服强度更高的HY-100钢,潜深可达490米以上,最先进的"弗吉尼亚"级,为节省成本,又大部分采用HY-80钢,潜深回归到240米左右,因此,一旦跌入800米的深度,世界上绝大多数潜艇都"吃不消"。
  弗吉尼亚级基本也是由HY-80钢建造
  但是,苏联人另辟蹊径,把比同等重量黄金还贵、通常用于航空工业的钛合金,用于潜艇制造。自从上世纪60、70年代以来,苏联的三大潜艇设计局"红宝石"、"孔雀石"、"天青石"研制了661型(P级)级巡航导弹核潜艇、705型"阿尔法/天琴座(苏内部代号)"级小型鱼雷核潜艇、685型"麦克/鱼鳍(苏内部代号)"级攻击型核潜艇,以及945/954A型(塞拉/神鹰(苏内部代号))级攻击型核潜艇等一系列全面使用钛合金制造的核潜艇,号称是"钛金鱼"。
  705型,北约叫"阿尔法"级
  除了极其昂贵之外,钛合金的焊接非常困难,以上的"钛金鱼",只能在北德文斯克的"北方机械联合体"船厂和下诺夫哥罗德(苏联时代叫高尔基)的"红色索尔莫沃"这两家船厂建造,前者更是在1971年于厂内设有一个代号为Atmosfera-2的氩弧焊接室,在高纯度氩气环境下真空焊接"钛金鱼",为了制造图-160"海盗旗"战略轰炸机变后掠翼结构中的12米长钛合金主梁,据说图波列夫位于喀山的"戈尔布诺夫"飞机制造厂每次都要在半夜开工进行真空电子束焊接这一结构,如果白天开工,会耗掉喀山市一半的电量。
  北德文斯克厂的氩弧焊接室
  在这里,尤其值得一提的是,刚刚在去年11月成功在马里亚纳海沟完成万米海试的我国"奋斗者"号全海深载人潜水器,由中科院金属研究所钛合金团队采用自主研发的Ti62A钛合金新材料,建造了世界最大、搭载人数最多的潜水器载人舱球壳,可以说,钛合金就是解决潜艇和载人深潜器极限潜深的"秘诀"。
  奋斗者号的载人舱也钛合金的
  苏联的"钛金鱼"中,最值得他们骄傲的是685型"麦克"级,因为它只建造了1艘,就是大名鼎鼎的"共青团员"号(舷号K-278),它在1983年5月9日"胜利日"这一天,于"北方机械联合体"船厂下水,是当时世界上作战潜深最深的核潜艇,它采用苏联传统的双壳体设计,外部耐压艇体和内部非耐压艇体,全部都用48-T钛合金制造。
  "共青团员"号
  由于全部用钛合金制造,"共青团员"号的重量比用高屈钢承建的类似核潜艇轻了61%,其水上排水量仅为5880吨、而水下排水量却是8500吨,48-T钛合金的屈服强度达到了720MPA(兆帕),而HY-80钢则是550MPA(相当于80千磅/平方英尺KSI,HY-80钢因此得名),因此在1985年8月4日的试航中,由艇长尤里.泽连斯基指挥的"共青团员"号轻松创造了1027米的核潜艇潜深世界纪录,并且在800米深度发射了鱼雷,这一纪录迄今无人打破,验证了其1000米的工作潜深,完全可行。
  "苏联军事力量"画册上的"麦克"级
  然而,就是这么一艘可能会让美国海军核潜艇束手无策,逼迫美国海军开发3艘单价30亿美元的"海狼"级核潜艇的可怕"钛金鱼",却毁于一场大火,1989年4月7日,隶属于北方舰队的它,在巴伦支海执行日常任务,在水下50米深度潜航时突发大火,最后紧急上浮,艇长下令弃艇,导致42名艇员丧生,5小时后,它载着2枚带有核弹头的鱼雷,沉入了1600多米的海底,不过幸好,没有发生可怕的核泄漏。
  2019年,深潜器拍摄的该艇指挥塔围壳
  整体来说,使用钛合金制造潜艇,在经济可承受性上非常糟糕,造价太过昂贵,俄罗斯独立后,除了AS-31这种特种核潜艇之外,不再新建任何钛合金核潜艇了,除了仍在服役的"塞拉"级,"钛金鱼"的传说已经远去。

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