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往期部分文章

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「反潜史话」危险的闲聊——罕见的二战德国“反护航”鱼雷

「反潜史话」绝望的“兔子蹬鹰”——二战德国潜艇失败的防空战

「海战史话」抽刀断水水更流——二战日本93式氧气鱼雷

前言

首先更正一下有读者提出的前几篇文章的一处错误——“声纳”应为“声呐”，这是中国科技名词审定委员会公布的规范。过去淘金客认为“纳”有接受的意思，所以一直用“声纳”，郑重道歉，今后注意。话说前文写了二战时期盟军用来对付U艇的各种探测器、反潜武器。到1943年下半年，大西洋上的盟军飞机、护航舰凭借这些利器打得U艇狼群一溃千里。战后统计，总计不过4万人的德国潜艇兵竟然阵亡2.8万人，高达70%的死亡率使之成为二战最危险的兵种，没有之一！

侥幸被俘虏的德国潜艇兵，保住性命

不过到了战后，高频无线电探测仪也好，前文提到深水炸弹、刺猬弹……一夜之间就过时了，基本都没有更大的发展。究其原因，就在二战快要结束的时候，德国的新型潜艇问世，它引发了潜艇史上最重要的一次革命，甚至可以说核潜艇的出现也不过是这场革命的延续。

最后一次伏击

1945年5月4日，皇家海军“诺福克”号重巡洋舰和几艘护航的驱逐舰组成一支不大的舰队，正在挪威近海巡弋。1930年服役的万吨级“诺福克”号打满了整场二战，参加过围攻“俾斯麦”号战列舰、击沉“沙恩霍斯特”战列舰号等著名战役，1945年起一直呆在挪威。当天它护航的舰队空袭了哈斯塔的U艇基地，击沉了U711号艇，随后收到了德国海军停战的通报。不过多年的征战经验使这支舰队非常谨慎——尽管德国U艇指挥部的停战命令已经下达，但停战前就出海的U艇未必都收到了，“诺福克”和驱逐舰组成反潜警戒幕，并且以12节（12海里每小时，22公里每小时）以“之”字形航线航行——这个速度超过了U艇不到10节的水下航速，被伏击的概率相当小。

身经百战的“诺福克”

英国人没想到的是，附近的海里正好有一艘U2511艇，艇长是U艇王牌阿达尔贝特·施内少校，橡树叶骑士十字勋章得主，击沉23艘商船95889吨，全是在1942年就已经取得的。其后他在U艇指挥部当了2年邓尼茨的私人参谋，44年9月担任这艘被寄予厚望的新型潜艇的艇长，一直在进行适应性训练——新艇和以往的任何U艇都大不相同，技术和战术都是全新的。3月施内带着U2511艇到达挪威，希特勒自杀的次日5月1日开始了新艇的第一次战斗巡逻，目标海域是加勒比海。

王牌艇长施内，注意他的勋章

此时德国兵败如山，施内少校相当谨慎，准备借助挪威复杂的海岸向北绕行，没想到声呐操作员发现了“诺福克”号舰队。U2511悄悄地跟了一段距离，掌握了舰队的航行规律后，施内随即下令以15节的航速切到舰队的前方，然后减速到4节缓缓滑行。英国舰队在一段之字形走到头时开始转向，正好撞到了U2511的前方。施内随即下达连串的命令，让声呐操作员和火控军官计算出了目标的火控解——距离“诺福克”号只有500米！艇艏鱼雷发射管中已经装填了6枚鱼雷。

绘画：U2511瞄准了“诺福克”号重巡洋舰

“会潜水的船”

U2511是德国最新XXI型艇，也是第一型“真正的潜艇（Elektro-boot，意为电船）”，它之前的“潜艇”都只配叫做“会潜水的船”，这也是淘金客之前文章坚持把德国“潜艇”称为“U艇”的原因。U艇们秉承一次大战的风格，绝大多数时候是在水面上航行。有锋利的前倾艇艏——显然是为了减小水面航行时的兴波阻力；艇艉也是水面舰船的风格，螺旋桨布置在艉部下方，防止水面航行时桨叶露出水面损失推进功率。不过这样一来水下航行时的阻力就大大增加了。

数量最多的VIIC型艇，艏艉都是浓厚的水面船舶风格

水下航行要依靠电池和电机，U艇的电池容量和电机功率都很有限，加上艇型的原因，水下航行能力远远弱于水面。以德国生产数量最大的VIIC型潜艇为例，水面最高航速可以17节，最大航程6500海里（12000公里）；水下最高航速仅仅只有7.6节，航程80海里，而且以7.6节只能航行1小时就会耗光所有电。这个“最大水下速度”甚至还不及商船！所以U艇最常用的战术是发现目标以后，从水面高速插到目标前方，再潜入水下坐等目标自己送上门来。水下航行只是用来保证攻击前不被目标发现，攻击后能躲开护航舰的反击。

夜间伏击是U艇最常用的战术

盟军也深知这一点，英国的护航主力“花”级护卫舰，可谓对U艇“量身订制”，性能刚刚好克制U艇。排水量只有700吨刚刚超过“艇”的规格，最大航速只有16节，但用来对付U艇完全足够了——虽然追不上水面航行的U艇，但它的任务是护航，U艇要是从水上逃跑就不追了，以免被调虎离山；要是U艇潜入水下，“花”级16节的航速可以随便玩死U艇。由于“量身订制”，大大节省了成本、材料和建造时间，英国人足足建造了300艘！另外，盟军还把商船队分为快速和慢速两种，快速商船队对水下的U艇有航速上优势，以10-12节航速保持一定的警戒，被U艇攻击的可能性就非常小，因此可以抽出更多的护航兵力给慢速商船队。

量身订制的“花”级护卫舰，刚刚好克制U艇

潜艇技术先进的德国尚且如此，其它国家也都大同小异。战绩第二好的美国潜艇部队主力“小鲨鱼”级，水面21节可水下也只有8.5节。这里不得不吐槽一下日本海军，中后期商船被美国潜艇扫光也就罢了，居然多艘高速的主力舰也被美国潜艇偷袭得手！从“大凤”号为代表的多艘航母，到以高速著称号称“妖刀”的多艘重巡洋舰……日本自己的潜艇最典型的是伊-15型，水上可以跑到相当不错的23.5节，可是一到水下也就只有8节的龟速了。说到底，二战时的潜艇不能算“真正的潜艇”，从动力到艇型都不是以水下航行为核心设计指标。

美军的主力“小鲨鱼”级，也只是“会潜水的船”

真正的潜艇

最重视潜艇的德国人其实很早就意识到这一点，他们一直在研发真正的潜艇。如何延长潜艇在水下的航行时间当然是重中之重。U艇在水下是靠不依赖空气的电力，可那个年代用的铅酸电池能量密度只有汽柴油的1/300——现在也不到锂电池的1/4（所以千万不要忽视锂电池动力的日本“苍龙”级），而且也看不到什么突破的可能。因此从1933年开始，德国人集中精力研发自带氧化剂的热动力系统，氧化剂的选择上，纯氧理论上最好，但实在过于危险（详见之前关于93氧气鱼雷的文章，文前有链接），因此德国人选择了过氧化氢，也就是通常用来消毒的“双氧水”。为此专门研了一种蒸汽轮机，过氧化氢分解成氧和水，释放出大量的热将水变为蒸汽，此时喷入柴油燃烧消耗掉氧气产生更多的热，热能进一步增加了蒸汽的压力，蒸汽再被送进汽轮机推动螺旋桨。

德国的闭式循环汽轮机系统原理图

1939年，德国海军批准建造了一艘76吨的V80型实验潜艇，就采用了这种闭式循环汽轮机——是的，这就是如今在常规潜艇上很火的AIP动力系统中的一种，只不过如今的AIP系统只在低速下使用，而当时是被当成主动力的。除了过于先进的闭式循环汽轮机，V80的艇型也领先时代数十年，它是标准的长宽比1：7的水滴形艇型，圆钝的艇艏加上锥型回转体艇艉，水下航行的阻力被减到非常小，凭借汽轮机强大的动力，V80在水下跑出了惊人的28节航速！

航速高达28节的V80艇

爱好者制作的模型

不过此刻德国老式U艇们正在大西洋上大杀四方，盟军海上航运线已经岌岌可危，为此德国过于乐观地认为英国和苏联早晚都会完蛋，加大已有的U艇的产量就已经足够了。就这样足足浪费了将近3年的时间，等到1942年盟军的护航体系开始显现威力时，才在1942年1月将新型潜艇的研发提上日程，决定建造闭式循环汽轮机的新型潜艇，一共规划了两种，分别是300吨的XVII型和1500吨的XVIII型。1942年底两种新艇开始动工建造。

极为先进的XVIII艇，最后仅建成2艘

新艇的艇型没有V80那么激进，艇艏从圆钝的回转体变成了刀形鲸艏，这还是为了减小水面航行阻力——圆钝艇艏在水面航行时兴波阻力太大了。XVIII型艇螺旋桨高度也有所降低，这样在水面航行时，桨尖不会露出水面。新艇要多携带过氧化氢又不能增加太多宽度，因此横截面也不是V80的圆形，而是8字形，下半部分全部用来装燃料。

这是XXI型艇的“8字形”艇壳，源自XVIII型艇

即使做了如此折衷，两种新艇的水下航速仍然都超过24节，并能以这个速度连续航行8小时以上！这个性能数据甚至大大超过如今的常规潜艇，后者在水下20节的高速也只能跑1个多小时（“苍龙”极可能是例外）！XVII和XVIII型艇如果正常服役，会让盟军的护航体系变得几乎毫无用处，它们能在水下轻松追上任何商船护航队，发射完鱼雷以后再高速逃出上百海里，英国的花级护卫舰开足马力也追不上，驱逐舰就算能勉强能追上也不敢跑那么远！不仅仅是商船队，盟军的主力舰队都非常变得非常危险，进而甚至会威胁到大西洋上的海权！

吨位较小的XVII型艇还有几个版本，很有现代潜艇的风格

不过实验艇是一回事，真正开始建造大型艇的时候，闭式循环汽轮机的弊病就暴露出来了——过氧化氢虽然比纯氧安全，但腐蚀性太强。德国人在Me163“彗星”战斗机上使用时，曾发生过氧化氢泄漏到座舱里把飞行员“溶解”的事故！潜艇上问题更多，因为输送管道更长更复杂，接头和阀门也更多。德国人发现管道甚至不能过于弯曲，否则在弯曲处堆积的过氧化氢腐蚀性会大大增加。而且过氧化氢分解出纯氧如果不及时处理也会酿成火灾。德国人绞尽脑汁也解决不了这些问题，新艇艇体都已经开工了。

新艇安全性不好，而且技术复杂，迟迟难以使用

电动潜艇

1942年11月，潜艇部队召集各方专门开会讨论对策。与会人员对这种新型动力系统的毛病仍是一筹莫展，最后有两位工程师忽然提出一个办法：如果新艇的8字型的艇体不装燃料，而是装上电池呢？这一下打开了所有人的思路，新的“电艇”肯定达不到XVIII型艇那么高的性能，但技术难度小得多，而且还能在海上充电——闭式循环汽轮机的潜艇不能在海上补充过氧化氢。相比老式“会潜水的船”，新“电艇”能多装3倍的电池，以4-8节的航速可以2-3天才浮起充一次电，这样就能顺利通过危险的比斯开湾进入大西洋——U艇在这段航程折损很大！水下也仍有很高的航速甩开反潜护航舰的追杀。后勤也简化得多，潜艇基地都无需安装特别设备。

8字型底舱也可以拿来装电池！

新“电艇”推进起来速度很快，半年后的43年6月底，设计方案定型开始排建造计划，并被列为优先级最高的项目。定型了两种“电艇”，分别是1600吨XXI型潜艇和250吨XXIII型潜艇，分别源自XVIII和XVII型艇。由于技术成熟度较高，德国船厂全力开工，还首创了“分段建造”法——以前造一条船，都是在一个比这条船更大的船坞里铺设龙骨建好船体，然后一直建好后下水；而新型“电艇”则是把整条艇分成几段，在车间里同时建造，再运到船坞里“拼”起来！“分段建造”占用船坞的时间极短，建造速度大大加快，但对每个分段的工艺要求很高——拼接的时候发现误差太大拼不起来就麻烦了！不过这一点正是德国人的强项。

“分段建造”战后被广泛应用，这是最新的“鲉鱼”级潜艇的一个分段

新方法果然非常有效，第一艘250吨的XXIII型潜艇U-2321于1943年9月底正式开始建造，到下水时只占用了船坞38天，而以前要占用171天，44年6月就下水服役了。而施内少校的U2511艇43年11月开始建造，44年7月就服役了。这个速度看似并不起眼，但U2511是XXI型的第11艘，当时一个月内就开工了近20艘，“分段建造”法威力初显！完整保存至今的U2540艇也是在45年2月就服役了。德国人订购了200艘1600吨的XXI型艇，建成了118艘，最后的U3530在45年2月入役。

保存至今的XXI型U2540艇

新型XXI型潜艇配得上是“真正的潜艇”，水下以电动机为动力，由于一时找不到合适的单台大马力电动机，XXI型改成了双桨双电机，水下航速达到17.2节，尽管比XVIII型的24节慢了不少，但仍能甩掉绝大多数护航舰。而且如此高的水下航速，让盟军那些下沉速度很慢的深水炸弹、刺猬弹有效率大大降低！如果是5节航速，XXI型可以在水下呆近70个小时，足以和护航舰周旋到底。水面航速也有15.6节不弱于老式U艇。在通气管状态下，它能以10节速度航行，同时还给电池充电。

模型：双桨让XXI艇在水下能跑出17节航速

武器系统也有很大的进步，XXI型艇有6个带自动液压装填的鱼雷发射管，全部位于艇艏——不再考虑艇艉方向的火力，实战中能在20分钟内射出18条鱼雷（总共能带23条鱼雷），而老式U艇发射完了管里的鱼雷后，重新装填1条鱼雷需要10分钟以上。XXI型的新型声呐和火控系统可以解算出完整的鱼雷火控解，发射时无需浮出水面。为了减小水下阻力，XXI型艇取消了U艇上88-105毫米的甲板炮，不过围壳上防空机炮火力却有所加强。还有，新艇还配备了大容量的食品冷藏柜容量，艇员的生活条件也大为改善。

U2540艇围壳比以前的U艇圆润，其上布置了高射机炮

大势已去

“分段建造”需要众多的工厂之间良好的协调、组织及运输，这也让盟军方面意识到了德国新型潜艇的存在，立刻开始采取相应的措施——英国皇家空军轰炸机司令部将德国不莱梅、汉堡和基尔等船厂列为最优先目标，对其连续狂轰滥炸，大大延误了XXI型潜艇的批量生产。雅尔塔会议上盟军也要求苏联尽快占领重要的潜艇建造基地但泽。另外新型潜艇部队的训练时间比以前长得多，从3个月提高到6个月，主要原因是熟练的潜艇老兵损失太厉害，补充进来新手掌握这种全新技术和战术的“电船”需要加大训练量，连施内少校这样得了橡树叶十字勋章已经在岸上工作2年的老手都被调回来。

被轰炸的XXI型艇

在一溃千里的大势之下，德国战败前只有10-20艘XXI型艇达到作战状态，也只有U2511这一艘获得了战斗巡航的机会——施内少校的指挥下U2511抢到了近乎完美的攻击阵位，完成了对“诺福克”号重巡洋舰的所有的攻击准备，但最终放弃了攻击。几个小时前施内少校已经收到了由新任“元首”、德国海军司令邓尼茨下达的停火令。在这封长长的电报中邓尼茨称赞U艇的艇员们“像狮子一样战斗”：

“U艇艇员们！在一场力量悬殊的壮烈战斗之后，请你们放下武器，但你们没有被击败，也没有被玷污……战友们！保留你们的精神……德国万岁！”

投降后集中锚泊的XXI型艇

施内放弃攻击后次日，U2511艇到达挪威卑尔根并向盟军投降，施内向盟军讲述了这次对“诺福克”号的模拟攻击，“诺福克”号的舰长一度难以相信。次年1月的“亡命行动”中，U2511和其它93艘艇在北爱尔兰附近被沉到海底。这其中包括了22艘“电船”——4艘XXI型艇，其它的是250吨的XXIII型。XXIII型艇由于人员较少进展较快，在战争结束前进行了8次战斗巡逻，击沉8艘商船，1艘XXIII艇被英军飞机击沉。

吨位较小的XXIII型艇还有战绩

德国遗留的革命性的XXI型、XXIII型连同闭式循环汽轮机的XVII、XVIII型潜艇，立刻成为盟军各国争抢的对象。有不少XXI艇直接就挂上不同的旗帜服役了，比如也进行过1次巡逻的U3008艇，就在美国海军一直服役到1954年，进行了各种测试。苏联人用德国未完工的“齐柏林”号航空母舰，装了满满一船XXIII型艇准备拖回本土，结果碰上风浪一起全部沉到了海底。

战后进入美国海军服役的U3008，围壳的式样有变化

结语

盟军战后对德国这两种新型潜艇进行了广泛的测试，认为它们虽然没采用全新的技术，但仅仅是设计思想的变化就已经非常可怕：它们让盟军众多的反潜舰艇乃至整个反潜体系一夜过时，追都不追上！批量生产的工艺相当也是先进。各国自然是争相模仿，其中苏联的学习最彻底，他们挑战了德国人没有完成的闭式循环发动机，还采用了更激进的液氧作为氧化剂，一口气建造了20艘500吨Q级潜艇。这些艇果然“不负众望”的事故频发，早早就全部退役，令苏联潜艇设计师们直到多年以后都不敢再碰AIP动力系统。

Q级潜艇的失败让苏联不敢再碰AIP技术

较大型XXI型艇的影响更大，美国第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号身上还有XXI型艇的影子，苏联的W级艇也和XXI型艇非常相似。可以说，在德国众多“黑科技”中，新型潜艇是最有可能对战局产生重大影响的，如果不是因为德国人自负，不是一开始就点错了科技树揪住闭式循环汽轮机不放，XXI型艇很可能会提前2年投入使用，大西洋上盟军的海上力量和商船队可能会遭受巨大的损失。

第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号的模型，仍然能看出XXI型艇的影响

但这样的场景永远没机会出现了。淘金客认为：“如果XXI型潜艇能提前服役”这是个伪命，新产品和新技术在研发中出现延迟都是很正常的。德国的“黑科技”迟到并非偶然，战略上的判断失误、技术上准备不充足、多方案不能齐头并进等等都会导致这样的结果。从淘金客前面的新型战斗机研发过程的文章里就可以看出，盟军这一方“黑科技”其实也不少，演变成真正的产品时要谨慎得多。最后，XXI型艇的确有革命性的变化，也能让盟军的反潜武器变得效率极低，但盟军这一方也有自己的杀手锏——最新型的反潜武器已经在实战中使用，德国还一无所知，这种新武器在战后逐渐成为最有力的鱼叉！

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