现代战争中,潜艇兵可能是最神秘、最艰苦也最高危的兵种,长达数十天的深海潜航,无时不刻在挑战着人类对封闭空间的原始恐惧,还要面临被巨大铁棺裹挟沉没至幽深海底的风险。
深水炸弹、鱼雷、反应堆泄露、失火都有可能葬送一船官兵的生命。
然而,设计潜艇的工程师无论如何也想不到,历史上最倒霉的潜艇并不是被击沉的,而是因为一泡shit。
关于这艘青shi留名的潜艇,要从70多年前的战争岁月说起。
那是1945年4月6日,一艘弦号为U-1206的崭新VII C型潜艇,从挪威克里斯蒂安桑市起航执行任务。
▲U-1206号起航前的照片
VII C型潜艇在战争中服役了568艘,是占到德国潜艇总数一半的主力型号,也是少数装有新型压力马桶的型号之一。
▲ U-VII C型潜艇的数字模型
你可能会奇怪,为什么胖兵没有介绍这型潜艇的性能,而是拿马桶说事呢?
大家可能有所不知,当时的潜艇制造技术不比今天,一个小小的马桶,都能称之为凝结工程学结晶的高级成果。
▲ 二战时期,德国U型潜艇上的厕所
我们知道,当潜艇下潜入水后,舱室内外会因为海水压力,而形成很大的压力差。
当时绝大多数潜艇,在这种状态下是没有办法使用洗手间的,排泄物只能“暂存”在废物槽中,待下次上浮再清理到艇外。
▲ 在如此狭小的空间内安装下水系统也是个麻烦事
然而对于U-1206这样的VII C型潜艇来说,这并不是什么难题。
VII C型安装了当时最为先进的压力马桶,可以通过一系列阀门调节气压,以抵消“发射”时的压力差。
让潜艇在水下也可以使用洗手间,毕竟改善官兵的勤务条件,就等于提高战斗力嘛,这个设计在当时还是很超前的。
▲ VII C型潜艇与特有的压力马桶
然而,要在已经十分拥挤狭小的空间内,安装压力马桶也不容易,它的结构本身也很复杂,必须严格按照操作步骤使用。
否则不仅无法将废物排出艇外,还可能会造成堵塞甚至海水倒灌。
为此,德国海军对船上的机械师进行了专门培训,使他们熟悉这种马桶的工作原理和操作方法,官兵们在使用这种马桶时,就可以请机械师帮自己冲厕所了
▲ 安装压力马桶的洗手间,操作较为复杂
而这个U-1206,于出港后的第8天(4月14日),航行至距离苏格兰阿伯丁郡的彼得黑德15公里的水域,并在水下61米的深度静谧潜航,寻找战机。
此时,年仅27岁的艇长卡尔·阿道夫·施利特少校(Karl Adolf Schlitt)顿感三急,于是,他豪迈的前往卫生间方便——有新式马桶就是可以为所欲为!
▲ U-1206的艇长卡尔·施利特 然而,施利特被这套复杂的抽水系统给搞懵了,这时他本应找熟悉操作方法的机械师,帮他冲厕所。 但不知道是自信过头(看!我会冲马桶
)还是单纯手滑,拧错了阀门,导致排污口在管道压力过低的情况下打开,海水一下子灌入潜艇各个舱室。
其中还混杂着艇长送给全体官兵的“小礼物”。
如果只是单纯的倒灌还不要紧,只要阀门还可以关闭就不致命。 可不凑巧的是,卫生间下面就是电池舱,蓄电池被渗入的海水浇了个正着。
海水与铅酸蓄电池中的硫酸溶液混合后发生化学反应,产生了大量可使人窒息的刺激性氯气。
生死关头,施利特只能下令潜艇立刻上浮,待浮出水面后用通风系统将有毒气体吹出艇外。
▲ 浮上水面的U-1206潜艇
事情发展到这里,U-1206的处境其实已经很危险。
因为它距离英国本土只有15公里,很快就会被巡逻的船只和飞机发现,再加上突发的事故,就算解决了厕所漏水的问题,也得保持在海面上行驶(敲黑板),一旦遇险又无法隐藏自己。
但接二连三的坏运气还没完,他们上浮后没多久,果然就被英国空军发现,并遭到了空袭。
▲ 英国人发现了U-1206,并展开攻击
施利特眼看自救无望,只好销毁机密文件并下令全体弃船。
在整个事故中,全艇50名官兵中有46人幸运获(被)救(俘),1人死于空袭,另有3人在弃船后溺亡,此后U-1206号的残骸长眠海底,数十年里未曾有人发现。
▲ U-1206号船员合影,最前方的军官正是艇长施利特
直到70年代,人们才在铺设石油管道的勘察工作时,无意发现了U-1206的残骸。
它就沉没在阿伯丁郡的克鲁登湾(Cruden Bay),东北方向19.3公里处的水下。
▲ U-1206号艇的残骸
U-1206号“荣幸”成为了历史上唯一一艘,因为上厕所而沉没的潜艇,在历史上画下了带着味道的一笔。
故事虽然讲完了,但大家是不是有个疑问?
为什么小兵兵说,就算U-1206解决了厕所漏水的问题,也得保持在海面上行驶?
小兵兵在这里埋了一个伏笔。
我们都知道,航母可以分为常规动力与核动力,潜艇也是如此。
实际上,直到今天,仍然有许多潜艇采用常规动力,全世界只有美国的潜艇部队为全核动力。
▲ 美国最新锐的弗吉尼亚级攻击核潜艇
不过,对于潜艇来说,常规动力这个词的出现概率并不高,我们经常能够听到的是这个词:柴电动力。
顾名思义,柴电动力就是以柴油机组合电动引擎作为动力源,这种技术在第一次世界大战爆发前就已经出现,也是第一种普遍适用于各型潜艇的成熟动力方案。
▲ 英国虎猫级柴电潜艇的轮机舱
柴电动力的特征十分明显,由于柴油机工作时需要氧气和排出废气,因此潜艇在水面航行时使用柴油机作为动力,而柴油机做功也能给蓄电池充电。
但是在下潜后,潜艇完全气密,无法从外界获得氧气,全舰的动力和用电就要靠蓄电池来维持。
由于下水航行特别耗电,因此潜艇会以非常慢的速度行驶,以此降低电力消耗的速度和噪音。
▲ 即使是核动力潜艇,也需要蓄电池作为全舰用电的能源媒介。图为世界上第一艘核动力潜艇美国“鹦鹉螺”号的电池仓
看到这,你就能明白,为何U-1206上浮至水面后,就算能够解决氯气和机械故障的问题,蓄电池被海水浸泡后已经无法使用,这就是为什么他们只能在水面上航行的缘故(前提是仍然保有柴油动力)。
那个时代的蓄电池电容有限,潜艇航行不了多久就必须上浮充电,因此你会发现有些二战时期的潜艇,会在甲板上布置舰炮和防空炮,以应对必须上浮时遭遇敌情。
▲ 安装有舰炮的U型潜艇
事实证明这些武装十分有效,在德国击沉的3500余艘盟军舰船中,有不少是被舰炮轰掉的(这也是一种战术)。
当然,工程师们并没有放弃解决柴电动力的先天性缺陷。
二战爆发前,荷兰人发明了“呼吸管”,可以让潜艇不用完全浮出水面也能进行空气交换,从而给电池充电,但还是没有从根本上解决动力的循环问题。
▲ 使用呼吸管需要潜艇上浮至潜望深度,还是非常容易被发现
时至今日,常规动力潜艇已经广泛使用不依赖空气推进系统,也就是人们常说的AIP(Air-Independent Propulsion)动力,翻译这个词的正是局座召忠。
AIP系统旨在不需要与外界进行空气交换,也能获取柴油机运行所需的氧气。
这种技术的概念可以追溯至1930年,德国工程师赫尔穆特·沃尔特(Hellmuth Walter)博士,提出了以过氧化氢代替空气作为氧化剂的动力系统,并于二战末期,发明了“沃尔特式动力机”。
▲ 沃尔特博士与他发明的“沃尔特式动力机”
不过,这种系统在早期存在可靠性不足、机械能转化率低等问题,并没进入实用化。但是,随着技术的不断进步,现代AIP系统已经较为成熟,并发展出包括闭式循环柴油机(CCD-AIP)、斯特林发动机(SE-AIP)以及燃料电池(FC-AIP)这三种动力技术。
目前,使用斯特林发动机的日本苍龙级潜艇、使用燃料电池的德国212型潜艇都是AIP动力的典型代表,此技术也是常规动力发展的主流趋势。
▲ 日本苍龙级潜艇是目前最为先进的非核动力攻击型潜艇
当然,随着动力技术一起进步的还有下水技术,潜艇兵再也不必担心因为上厕所而把潜艇搞沉了。