當一艘潛艇浮出水面時，首先映入眼簾的便是它引人注目的指揮台圍殼。它們有的高聳挺立，有的低矮小巧，有的前傾後斜，有的圓潤流線，讓人眼花繚亂搞不清原因。

形狀各異的指揮台圍殼

更稀奇的俄羅斯“北方之神”級戰略導彈核潛艇頂着一個倒梯形大腦袋，從遠處看好像戴了一頂濟公帽子，所以被親切的稱爲“濟公帽”。

北風之神級潛艇的“濟公帽”

指揮台圍殼爲何如此變化多端？

因爲它對潛艇航行有重要影響，所以要針對不同潛艇進行優化改善。

早期潛艇爲了方便人員進出和艇長指揮，在艇體上設計了一個直上直下的圓柱形耐壓體，僅容一人通過。上面有艙蓋，有的還有水密窗，艇長可以在裏面探出身子或透過窗戶指揮水面航行，這是潛艇指揮台的由來。

現代潛艇之父約翰·霍蘭和他的1號潛艇

當時指揮台還沒有圍殼，只是一個圓柱形耐壓體。指揮台高度很矮，敞開時海浪經常會從出口處倒灌進來造成危險，所以指揮台高度慢慢升高。後來隨着一二戰需要，人們又在指揮台前後的甲板上增加了更多設備。

1909年英國人率先在指揮台圍殼裏安裝了潛望鏡，以便在水下觀察水面情況。後來又陸續加裝了雷達、導航、通訊等觀通器材，導致指揮台體型越來越大，功能越來越多，成爲潛艇上不可或缺的模塊。

弗吉尼亞號攻擊型核潛艇上的各種設備

德國人在U型艇指揮台前後增加了甲板炮和高射機槍，試圖打擊商船和對抗反潛飛機。其他各國也一樣熱衷，法國還搞出了裝備2門203毫米巨炮的重炮潛艇。

VIIC U型潛艇上的甲板炮和高射機槍

舊日本海軍更是異想天開，在水下排水量6560噸的伊-400號潛水母艦指揮台下方增加了機庫、彈射滑索和3架“晴嵐”水上轟炸機，成爲當時世界上最大的潛艇。

伊-400號潛水母艦的指揮台與機庫

這些裝備使潛艇上層建築體積愈發龐大，相應產生的阻力也越來越大。好在二戰結束前潛艇大部分時間都在水面航行，航速也不是很快，水面只有十幾節，水下只有幾節，所以指揮台作爲最大的附體部件產生的阻力還可以接受。

二戰末期，德國XXI型潛艇率先裝備通氣管，成爲“現代潛艇鼻祖”。此後潛艇作戰方式發生翻天覆地的變化，由以往水面航行爲主，作戰時潛入水下，變成以水下航行作戰爲主。反潛裝備性能也迅速提升，潛艇再也無法在水面上逍遙。

661型巡航導彈核潛艇

20世紀50年代，美蘇兩國競爭高速潛艇，水下航速提高到30節以上。1970年12月蘇聯661型（帕帕級）巡航導彈核潛艇更是創造了44.7節（82.7公里/小時）的驚人世界紀錄，至今無人超越。

航速提高，指揮台產生的阻力再也無法忽視。人們在指揮台外部包裹上一層流線形外殼，以減小阻力，保護重要的觀通設備和進排氣管。

但是海水從指揮台圍殼流過時，受圍殼阻擋流速會降低，在前端產生渦流。這種馬蹄渦作用在艇體上形成規律的水動力噪聲，使潛艇更容易被聲吶探測到。圍殼後方還會產生不均勻伴流場，到達螺旋槳附近時產生剝蝕振動，增大螺旋槳噪聲。

從航行角度來說，取消圍殼這個最大的附體肯定是好事。圍殼增加了高度，讓潛艇在淺水區受到更多限制——距離水面更近，更容易被發現，也容易產生碰撞事故。每當潛艇浮出水面時，巨大的圍殼就成爲最醒目標誌，彷彿告訴人們我在這裏。

所以工程師們很想取消它，也做了諸多嘗試。

673潛艇設計方案

60年代初，蘇聯研製新型攻擊核潛艇。工程師將目標聚焦在速度上，希望潛艇能像截擊機那樣高速抵達戰場，攔截美國核潛艇。因此誕生了673項目，被稱爲“水下截擊機”。

673型潛艇由鈦合金製成，裝備大功率鉛-鉍液體金屬反應堆。最吸引人的就是沒有指揮台圍殼，大大減小阻力提高航速，降低噪聲，也使潛艇更靈活。當潛艇水面航行時，可由一個可伸縮小塔充當艦橋。

673型潛艇的設計思想很前衛，但對當時的技術來說太超前，再加上指揮台豐富的功能和便利性很難被取代。所以673型並未建造，其設計思想被後來的705型（阿爾法級）潛艇繼承下來，裝備了一個很小、很低矮的流線型圍殼。

705型阿爾法級潛艇

美國也有相同嘗試。蘇聯高速核潛艇使美國海軍壓力山大，一時間發展高速潛艇成了首要任務。“美國核潛艇之父”喬治·里科弗中將認爲：新潛艇航速要達到35節，能跟隨航母作戰，用速度甩開蘇聯潛艇，也能靠速度咬緊對方。

當時有兩個方案展開競爭，一個是後來發展成“洛杉磯”級攻擊核潛艇的AGSSN方案；另一個是CONFORM方案。

首艇SSN-688“洛杉磯”號

CONFORM方案就取消了指揮台圍殼，由一個可伸縮摺疊桅杆裝上各種觀通設備代替。這種設計使潛艇航速提升了1.5節，但最終因核反應堆及其他原因輸給了AGSSN方案，被束之高閣。

CONFORM方案中的無圍殼設計和摺疊桅杆

既然潛艇不能沒有指揮台圍殼，那工程師們就只能想辦法去優化改善，降低圍殼產生的各種不利影響。這方面蘇聯工程師展現出豐富的創造力，發明了很多實用技術。

通常蘇聯潛艇指揮台圍殼體型較大，除了各種電子設備體積較大外，還因爲第三代核潛艇圍殼中增加了彈射救生艙，可容納30-40名艇員逃生，大大提高生存能力。

集成在圍殼中的彈射救生艙

如何在保持龐大圍殼的同時又減小阻力和噪聲？蘇聯孔雀石設計局選擇了優美流暢的“飛機艙”外形。

從早期的627型（十一月級）攻擊核潛艇開始使用，到671型（維克托級）、705型（阿爾法級）、971型（阿庫拉級）一脈相承，都是低矮的流線型，猶如飛機的“氣泡式”座艙一般，效果良好。

相對而言，戰略導彈核潛艇不用像攻擊核潛艇那樣高速機動，只要找一個安全的地方將導彈發射出去即可，所以更多采用高聳的直壁式圍殼，以獲得更大的空間容納更多設備。

高聳的直壁式圍殼對潛艇水下高速航行影響很大，它從上向下看去和飛機的機翼很像。機翼在空氣中能產生升力，圍殼在水中也會產生橫向力矩。

洛杉磯級的圍殼很窄，好像機翼一般

當潛艇高速旋迴時，這個力矩會迅速增大，嚴重時將導致潛艇翻滾。美國“大青花魚”號潛艇在實驗中就遇到這個問題，後來在圍殼後端增加了垂直舵加以改善。

大青花魚號圍殼上的垂直舵面

“洛杉磯”級核潛艇建成後，一直飽受橫向機動能力較差的弱點。美國海軍不得不從操作規程上做出限制，以免造成翻滾。

到“海狼”級攻擊核潛艇時，爲了減小圍殼產生的水動力噪聲，工程師在圍殼與艇體相交處做了填角處理。這種弧型填角可以減小渦流，均勻流場，降低嗓聲。但填角同時也加大了溼表面積，使航行阻力增加。

海狼級核潛艇的填角

填角增大阻力

不過填角的好處更多，所以“弗吉尼亞”級攻擊核潛艇也延續了這種設計。其它各國也紛紛仿效，在自己的常規潛艇上增加了填角。

指揮台圍殼如何設計是門學問，它的位置、外形、高度與潛艇性能密切相關。

1、位置與阻力的關係很大。通常圍殼越靠前，阻力越大；圍殼越靠後，產生的伴流場對螺旋槳影響越大。科學家們藉助計算機做了大量模擬實驗，結果表明：從圍殼前端到艇尾的長度與整體艇長保持在0.6-0.7之間最爲合適，這裏阻力系數較小，伴流場對螺旋槳的影響也較小。

圍殼放在潛艇前段，也有利於艇長指揮和武器系統發射。

2、外形是指揮台圍殼設計的另一個重點，目前外形主要有：

各種外形的圍殼

1）、方方正正的直壁型，如美國“洛杉磯”級、“俄亥俄”級，蘇聯“德爾塔”級等。

2）、前傾後斜的斜壁型，如英國“機敏”級、“前衛”級，日本“蒼龍”級等。

英國“機敏”級攻擊核潛艇

3）、圓滑流線的飛機座艙型，如蘇聯的“阿庫拉”級、“維克托”級等各種攻擊核潛艇。

通過計算得知，改變圍殼前後頂端的弧線，將頂部做拱形處理都能較好的減小阻力降低噪聲、改善後方伴流場，所以現代潛艇的圍殼普遍傾向流線型設計。

瑞典最新研製的A26型常規潛艇，指揮台圍殼採用像水塔一樣奇特的外形，在減阻降噪上都有上佳表現。和風漫談原創，禁止抄襲。

A26潛艇與衆不同的圍殼造型

3、高度與阻力也有很大關係。當圍殼高度大於或小於艇身直徑一定比例時，高度越高阻力越大，所以現代潛艇圍殼都傾向於更低一些，又回到早期潛艇的低矮方向。

雖然圍殼變得越來越小、越來越低，但潛艇設計人員仍然不喜歡它，總想將它徹底消除。各國還在不斷嘗試各種無圍殼設計，如2018年法國海軍爲“未來水下作戰環境”推出的SMX-31型潛艇，就將圍殼拋在一旁。

科幻的SMX-31

SMX-31潛艇採用“抹香鯨”扁平艇體外形，裝備超高容量鋰電池系統，看起來相當科幻。希望有一天它能走進現實，而不僅僅是一個概念設計。

4、對常規潛艇來說，指揮台圍殼也跟柴油機效率息息相關。因爲圍殼後面有一個負壓區，如果將排氣管佈置在裏面，對降低排氣背壓，改善柴油機工作條件，提高功率都大有好處。

總之從目前情況來看，指揮台圍殼強大的指揮、觀察、通信功能仍無可替代。在未來很長一段時間裏，各式各樣的圍殼仍將與潛艇爲伴，人們仍將不斷優化它，直到找到更好的方案爲止。

永遠的“颱風”

優雅的圍殼給潛艇帶來無以倫比的美感，如果哪天失去它，潛艇會不會醜得無法見人呢……科技改變世界，讓我們拭目以待吧。

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