潛水艦的技術

§§讓潛脡成為軍艦的關鍵就是魚雷§§

至於將潛艇一舉推升至軍艦地位的關鍵則是魚雷（torpedo）的完成。最早的魚雷是由英國工程師——懷海德（譯註：Robert Whitehead，西元1823年——1905年，英國工程師，與盧皮斯共同發明首款魚雷。）於西元1866年所開發。當時他接受奧地利海軍委託製作建造可於海中行動的魚雷。懷海德的魚雷之後陸陸續續獲得了世界各國海軍採用，所以這些國家也一個個地建造製作出「魚雷艇（torpedo boat）」。這裡可能要說點題外話，那就是原本所謂的驅逐艦就是用來驅逐此類魚雷艇，並且守護主力戰艦的船脡，但因為驅逐艦後來本身也改為配備魚雷，所以也兼具了魚雷艇的功用。

另一方面，英國海軍則是在1870年代初期開始就將讓潛艦搭載白頭魚雷（Whitehead torpedo）。

而被稱為潛艦之父的約翰．菲利普．霍蘭（譯註：John Philip Holland，西元1840年——1914年，出生於愛爾蘭，後移籍至美國，為世界首艘實戰用潛艇的發明者。）則是在西元1878年製作出霍蘭一號試作艇，並且不斷嘗試修正改良。到了1898年，完成了可說是近代潛艦出發點的「霍蘭六號（Holland VI）」潛艇。霍蘭六號全長3英尺（約16.2公尺），排水量為63噸，設置的是45馬力的汽油引擎，並搭載了60座電池組。

當時的美國海軍副部長及後來的總統——西奧多．羅斯福（譯註：Theodore Roosevelt Jr.，西元1858年——1919年，美國第二十六任總統。人稱老羅斯福，亦暱稱為「泰迪」。）在親眼見到霍蘭六號的展示後，便向長官提出購入潛艦的建議，於是美國海軍便於西元1900年4月購進霍蘭六號潛艇，並於當年10月命名為〈霍蘭號〉及賦予SS-1編號後就開始正式服役。



§§世界首艘核子動力潛艦－－名為「鸚鵡螺號」的潛艦 §§

西元1946年，距離日本廣島、長崎被投擲原子彈後約一年左右，美國海軍派遣了一位上校前往位於田納西州的橡樹嶺國家實驗室（譯註：Oak Ridge National Laboratory，西元1943年成立，為隸屬美國能源部的最大科學與能源研究實驗室。），他的名字為海曼．G．•李高佛（Hyman George Rickover），也是之後被稱為「核子動力海軍之父」的重要人物。

美國海軍雖然在西元1939年已提出將核分裂運用在潛艦動力的備忘錄，但因為二次世界大戰期間優先進行原子炸彈的開發作業，所以使用核分裂的潛艦用動力裝置的開發就被推遲延後了。

李高佛上校持續宣揚核子動力潛艦的構想，最後終於成功取得當時海軍作戰部長尼米茲（Chester William Nimitz）上將的認可。西元1948年，美國原子能委員會（譯註：United States Atomic Energy Commission，AEC。為美國用來管理原能相關事務的政府機構，之後業務改由核子管制委員會與能源研究與發展局負責處理。）決定將「潛艦原子爐計畫」（STR計畫，Submarine Thermal Reactor）列為正式的研究項目。

被稱為STR Mk1（即STR Ⅰ型）的核子動力裝置在愛達荷州（Idaho）的沙漠中以和裝在潛艦內部相同的方式加以組裝，並在1953年3月到達臨界點，而連結原子爐與蒸氣渦輪發動機（Steam turbine）的負載測試也持續進行。之後在6月成功以96個小時全力運轉了2500海浬（約4600公里）的航程。藉由STR Mk1這次的測試結果，美國海軍也隨即著手製造實際搭載於潛艦的STR Mk2。

另一方面，因搭載原子爐的潛艦在1950年8月獲得了總統的認可，所以美國海軍便與民間著名的潛艦建造機構——通用電力電船公司簽訂合約，正式從1952年6月開始建造潛艦。

§§潛艦的構造──主壓載艙§§

MBT（main ballast tank，MBT）是因為內殼與外殼所形成的水艙，潛艦浮出水面時可提供預留浮力，並維持潛艦的漂浮狀態。水艙頂部裝有流通空氣的通氣閥，水艙下方則是如同後文所述，除部分水艙外，都開著被稱為「流水孔」的孔洞。

如果去除裝有高壓空氣蓄氣器（air reservoir）的艙間，裡頭可就空空的。有些美國與俄羅斯的潛艦則是會將巡弋飛彈的發射筒設置在MBT的空間當中。美國的核子動力潛艦被認為是裝在前方的MBT，而俄羅斯則是應該設置在舷側的MBT。

當潛艦因為維修而駛進船塢（dock）時，就一定會有所謂的「艙室檢查」，也就是檢查MBT裡頭。因為當中只有一部分MBT裝有高壓蓄氣器，所以是一個相當寬闊的空間。在MBT當中，幾乎就在船體中央附近，還會有個當作燃料槽使用的壓載艙，特別稱之為「燃油壓載艙（fuel ballast tank，以下均稱之為FBT）」。在燃油壓載艙下方並沒有流水孔，而是裝有排水閥（flapper valve），當艙室作為燃油壓載艙使用時，就會保持在緊閉的狀態。

這裡我們先話題從MBT轉開，並向大家提出一個問題。那就是潛艦如果搭載燃料，潛艦的整體重量會出現何種變化呢？

航行在水上的船艦因為船體當中設有燃料艙，所以搭載燃料會讓船隻的重量增加。但如果是潛艦的話，因為必須考慮到水壓的問題，所以必要區域都會製作為內殼那樣的耐壓構造。

不過，若許多區域都裝設為耐壓構造的話，不但船體重量會增加，包括潛艦的價格也會變貴。

因此，當潛艦的燃料艙為非耐壓艙時，艙室內部與外部就好似連結在一起，且艙內與艙外保持在相同的水壓。因此，艙內的結構就會呈現燃料與海水一起「同住」的狀態，一旦消耗掉燃料，海水就會增加以填補這個部分。

所以當潛艦搭載燃料時，燃料就會將海水排出，而比重較海水更小的燃料如果越多，排出的海水就會讓潛艦的重量變得更輕。也因為如此，這個問題的正確解答就是「變輕」。這同時也是潛艦能夠在水中保持穩定潛航的一大重要因素。

§§主機──由電動馬達驅動推進器§§

一般而言，常規動力潛艦的推進方式都是所謂的「柴油電力（Diesel–electric）」。就如同這個名稱所顯示的，常規動力潛艦內部裝設的都是柴油引擎、蓄電池，或是發電機。

從歷史上來看，霍蘭級潛艦配置的正是汽油機組。我們從「六號潛水艇」的艇長—─佐久間勉（譯註：西元1879年——1910年，日本海軍大尉。因六號潛水艇事故而以30歲之齡殉職。）大尉在遺書中提及的「因汽油造成暈眩」這段話即可知道這個訊息。之後就改成了柴油引擎，而各國也不斷致力開發潛艦使用的高速柴油機組。戰後的潛艦在警戒區移動、或是對目標的跟蹤追擊、與敵人接觸，大多是以水面航行為主，所以會致力追求水上的高速航行。日本海軍在歷經各式各樣的研究之後，開發出「艦本式1號柴油引擎」或是「艦本式2號柴油引擎」，然後打造了水上速度可達23節的「伊號潛艇」。

戰後，常規動力潛艦上的柴油引擎所扮演的角色也有所轉變。到目前為止，潛艦於水上航行時都是利用柴油引擎來驅動推進器，潛航時則是切換為電動馬達。據說，日本海軍在潛航時，還會下達「切換電動馬達」的指令。

不過，在潛艦的安靜性問題、技術方面獲得更為進步的結果後，即確定了柴油引擎的重要位置，那就是不論水上、水中，都是藉由電動馬達驅動推進器，而柴油引擎被用來充電或當作驅動電動馬達的動力來源。

至於日本，從戰後首艘國產潛艦──「親潮」號開始，川崎重工（譯註：日本著名工業公司，成立於西元1896年，主要業務範圍包括航空、鐵路、船舶、機械設備等各種重工業。）就採用了德國MAN集團（譯註：亦稱為MAN歐洲股份公司，歐洲指標性的工程集團。成立於西元1758年，在柴油引擎、渦輪機、汽輪機等機械都享有領導地位。）授權生產（license production）的「川崎MAN8V柴油引擎」作為主機。之後，則是從「春潮」級潛艦開始轉而朝向「川崎12V25／25S」發展。

§§讓潛脡成為軍艦的關鍵就是魚雷§§

至於將潛艇一舉推升至軍艦地位的關鍵則是魚雷（torpedo）的完成。最早的魚雷是由英國工程師——懷海德（譯註：Robert Whitehead，西元1823年——1905年，英國工程師，與盧皮斯共同發明首款魚雷。）於西元1866年所開發。當時他接受奧地利海軍委託製作建造可於海中行動的魚雷。懷海德的魚雷之後陸陸續續獲得了世界各國海軍採用，所以這些國家也一個個地建造製作出「魚雷艇（torpedo boat）」。這裡可能要說點題外話，那就是原本所謂的驅逐艦就是用來驅逐此類魚雷艇，並且守護主力戰艦的船脡，但因為驅...

前言
第一章 潛艦的歷史
1－1 武器為「附裝炸藥的尖鑽」
1－2 由始祖鳥至近代潛艦
1－3 日本的首艘潛艦為何？
1－4 潛水脡與航空器的合體
1－5 搭載彈道飛彈潛艦的出現
1－6 世界首艘核子動力潛艦

第二章 潛艦的構造
2—1 主壓載艙、舵
2－2 內殼、外殼，上層建築

第三章 潛艦的潛航與浮出水面
3－1 作戰準備
3－2 潛航
3－3 浮出水面
3－4 通氣管的起始開端
3－5 通氣管的構造
3－6 通氣管的悲喜劇

第四章 潛艦的動力
4－1 主機
4－2 電池、充電
4－3 核子動力
4－3 AIP系統

第五章 潛艦的航法
5－1 水上航行
5－2 水上航行的辛苦與樂趣
5－3 水中的行動
5－4 沈底與懸浮
5－5 在冰洋中航行

第六章 潛艦與聲音
6－1 潛艦必須依賴聲音
6－2 聲納、TASS、聲紋
6－3 潛艦討厭聲

第七章 潛艦的作戰
7－1 潛艦的通訊
7－2 魚雷
7－3 魚雷是如何進入潛艦內部的？
7－4 襲擊
7－5 潛望鏡襲擊
7－6 聽音襲擊
7－7 魚雷的射法
7－8 飛彈
7－9 水雷
7－10 火災、進水時的處理應對
7－11 無氣浮上
7－12 迴避

第八章 潛艦的救難
8－1 潛艦救難前史
8－2 DSRV
8－3 飽和潛水與人員轉移艙
8－4 個人逃脫

Column1 在登上潛艦之前
Column2 在成為艦長之前

前言
第一章 潛艦的歷史
1－1 武器為「附裝炸藥的尖鑽」
1－2 由始祖鳥至近代潛艦
1－3 日本的首艘潛艦為何？
1－4 潛水脡與航空器的合體
1－5 搭載彈道飛彈潛艦的出現
1－6 世界首艘核子動力潛艦

第二章 潛艦的構造
2—1 主壓載艙、舵
2－2 內殼、外殼，上層建築

第三章 潛艦的潛航與浮出水面
3－1 作戰準備
3－2 潛航
3－3 浮出水面
3－4 通氣管的起始開端
3－5 通氣管的構造
3－6 通氣管的悲喜劇

第四章 潛艦的動力
4－1 主機
4－2 電池、充電
4－3 核子動力
4－3 AIP系統

第五章 潛艦的航法
5－...