潜艇分单壳潜艇和双壳潜艇,双壳潜艇艇体分内壳和外壳,内壳是钢制的耐压艇体,保证潜艇在水下活动时,能承受与深度相对应的静水压力;外壳是钢制的非耐压艇体,不承受海水压力。内壳与外壳之间是主压载水舱和燃油舱等。单壳潜艇只有耐压艇体,主压载水舱布置在耐压艇体内。潜艇有多个蓄水舱,当潜艇要下潜时,就往蓄水舱中注水,使潜艇重量增加,大于它的排水量,潜艇就下潜;要上浮时,就往外排水,使潜艇重量降低,小于它的排水量,潜艇就上浮。
潜艇按作战使命可以分为攻击潜艇与战略导弹潜艇;按动力分为常规动力潜艇(柴油机—蓄电池动力潜艇)与核潜艇(核动力潜艇);按排水量分,常规动力潜艇有大型潜艇(2000吨以上)、中型潜艇(600~2000吨)、小型潜艇(100~600吨)和袖珍潜艇(100吨以下),核动力潜艇一般在3000吨以上;按艇体结构分为双壳潜艇、一壳半潜艇和单壳潜艇。
潜艇主要执行巡逻、警戒、封锁、反潜、侦察等任务。其攻击对象一般为敌方的运输船或商船,而航母、战列舰、巡洋舰等大型水面舰艇由于大多拥有护航舰艇和飞机保护,攻击风险很大。
18世纪70年代,一个叫布什内尔的美国人建成1艘单人操纵的木壳艇“海龟号”,通过脚踏阀门向水舱注水,可使艇潜至水下6米,能在水下停留约30分钟。艇上装有两个手摇曲柄螺旋桨,使艇获得3节左右的速度和操纵艇的升降。艇内有手操压力水泵,排出水舱内的水,使艇上浮。艇外携一个能用定时引信引爆的炸药包,可在艇内操纵系放于敌舰底部。1776年9月,“海龟号”潜艇偷袭停泊在纽约港的英国军舰“鹰号”,虽未获成功,但开创了潜艇首次袭击军舰的尝试。
19世纪60年代,美国南北战争中,南军建造的“亨利号”潜艇长约12米,呈雪茄形,用8人摇动螺旋桨前进,使用水雷攻击敌方舰船。1863年,法国建造了“潜水员号”潜艇,使用功率58.8千瓦(80马力)的压缩空气发动机作动力,速度为2.4节,能在水下潜航3小时,下潜深度为12米,但是由于其他原因最终以失败告终。“潜水员号”采用了蒸汽机作动力失败后,潜艇设计师们不得不另辟蹊径,为潜艇寻找更好的动力装置。1886年,英国建造了“鹦鹉螺号”潜艇,使用蓄电池动力推进,航速6节,续航力约80海里,成功地进行了水下航行,从此,电动推进装置为潜艇的水下航行展现了广阔前景。
对现代潜艇的发展作出过最大贡献的,当属美国潜艇设计师约翰·霍兰。1875年,霍兰将建造新型潜艇的计划送交美国海军部,却因美军有失败先例而拒绝。他得到了流亡美国的由爱尔兰一些革命者组成的“芬尼亚社”的大力资助。在“芬尼亚社”的支持下,经过3年时间的不断努力,霍兰终于在1878年将自己的第一艘潜艇送下了水。该潜艇被命名为“霍兰-Ⅰ号”,是一艘单人驾驶潜艇。艇长5米,装有1台汽油内燃机,能以每小时3.5海里的速度航行。但由于潜艇水下航行时内燃机所需空气的问题没有解决,因此潜艇一潜入水下,发动机就停止了工作。虽然这是一艘不成功的潜艇,但霍兰却在它的身上积累了经验,为下一步建造新的潜艇打下了基础。
1881年,霍兰建造成功他的第二艘潜艇,命名为“霍兰-Ⅱ号”(也称“芬尼亚公羊号”)。该艇长约10米,排水量19吨,装有一台11千瓦的内燃机。为解决纵向稳定性问题,霍兰还为潜艇安装了升降舵。同时,他还在艇上安装了一门加农炮,使得“霍兰-Ⅱ号”潜艇既能在水下发射鱼雷,又能在水面进行炮战。“霍兰-Ⅱ号”的建成给公众以极大的鼓舞,在潜艇发展史上也被认为是一个重要的里程碑。
1897年5月17日,时年56岁的霍兰终于成功地制造出了“霍兰-Ⅵ号”潜艇。该艇长15米,装有33.1千瓦汽油发动机和以蓄电池为能源的电动机,是一艘采用双推进的最新潜艇。在水面航行时,以汽油发动机为动力,航速可达每小时7海里,续航力为1000海里。在水下潜航时,则以电动机为动力,航速可达每小时5海里,续航力50海里。该艇共有5名艇员,武器为一具艇首鱼雷发射管和两门火炮,火炮瞄准靠操纵潜艇艇体对准目标。该艇能在水下发射鱼雷,水上航行平衡,下潜迅速,机动灵活。这是霍兰一生中设计和建造出的最后一艘潜艇。为了纪念这位伟大的先驱者,人们将其称为“霍兰号”。双推进系统在该艇上的运用,使这艘潜艇取得了潜艇发展史上前所未有的成功,从而奠定了霍兰的“现代潜艇之父”的地位。
19世纪的最后10年中,潜艇已成为具有潜在威慑力量的武器了。20世纪初,潜艇装备逐步完善,性能逐渐提高,出现具备一定实战能力的潜艇。第一次世界大战一开始,潜艇就被用于战斗。第二次世界大战后,世界各国海军十分重视新型潜艇的研制。至20世纪80年代末,世界上近40个国家和地区,共拥有各种类型潜艇900余艘。随着科学技术的发展和反潜作战能力的不断提高,潜艇的战术技术性能将进一步提高。
潜艇为人类在水下航行展现了广阔的前景,世界各国对武器准备都在不断提高,我国对此也不会懈怠。我们应该加快科学技术的发展,为潜艇的革新开创新的局面。