21型潛艇（二戰(zhàn)時(shí)德國(guó)使用的柴電潛艇）

發(fā)展沿革

XVII型U-406

1933年，德國(guó)瓦爾特教授開(kāi)始研制閉式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，直到1939年才獲準(zhǔn)制造原形艇V80。由于德國(guó)潛艇技術(shù)一直沒(méi)有多大突破，時(shí)任德國(guó)潛艇部隊(duì)的司令卡爾·鄧尼茨在認(rèn)識(shí)瓦爾特教授之后，就被他設(shè)計(jì)的閉式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)所打動(dòng)。潛艇在水下的時(shí)候，這種發(fā)動(dòng)機(jī)可以無(wú)須外界空氣運(yùn)行，而同時(shí)還能為潛艇提供足夠的動(dòng)力，使?jié)撏苓_(dá)到25節(jié)的驚人速度，但是接踵而來(lái)的大量技術(shù)問(wèn)題使人們意識(shí)到，這種技術(shù)的實(shí)用化還需要較長(zhǎng)時(shí)間。

“狼群”戰(zhàn)術(shù)

1942年下半年，大西洋潛艇戰(zhàn)達(dá)到高潮。美國(guó)日益加強(qiáng)的反潛力量迫使德國(guó)潛艇從西大西洋和加勒比海回到北大西洋。英國(guó)也大大增加了護(hù)航艦艇和飛機(jī)的數(shù)量，并發(fā)展了新的反潛技術(shù)。盡管德國(guó)潛艇總的擊沉噸位數(shù)增加了，但每艘潛艇的日擊沉噸位數(shù)卻急劇下降。盟軍日漸強(qiáng)大的護(hù)航力量，尤其是反潛飛機(jī)覆蓋區(qū)域的擴(kuò)大，使德國(guó)潛艇水面活動(dòng)處境非常危險(xiǎn)。顯然，德國(guó)需要水下性能更好的潛艇，其水下航程要足以通過(guò)危險(xiǎn)的比斯開(kāi)灣，還要有更高的水下速度，以便從水下避開(kāi)反潛力量，占領(lǐng)攻擊陣位。此時(shí)，瓦爾特潛艇似乎成了解決潛艇戰(zhàn)危機(jī)的唯一方案。

分段建造的21型

8字型艇體

1942年11月，德國(guó)軍隊(duì)召開(kāi)會(huì)議以討論新型潛艇，與會(huì)者認(rèn)為，盡管設(shè)計(jì)概念先進(jìn)，原型艇V80也顯示了出眾的性能，但一系列技術(shù)問(wèn)題仍未解決。最大的問(wèn)題是瓦爾特閉式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料過(guò)氧化氫高度易燃，而且消耗量極大，要滿(mǎn)足戰(zhàn)技指標(biāo)就必須配備巨大的燃料箱，這是當(dāng)時(shí)德國(guó)已有潛艇的艇身設(shè)計(jì)根本無(wú)法容納的。對(duì)此，瓦爾特提出了艇身截面呈8字型型的雙艇身方案，上部容納人員、魚(yú)雷和發(fā)動(dòng)機(jī)，下部全是燃料箱。這種設(shè)計(jì)很快應(yīng)用到XVIII型瓦爾特潛艇上。瓦爾特潛艇雖然設(shè)計(jì)先進(jìn)，但無(wú)法及時(shí)投入部隊(duì)使用，而且瓦爾特潛艇項(xiàng)目的很多方面都需要對(duì)生產(chǎn)VⅡ和IX型潛艇的造船廠實(shí)行改造，這會(huì)對(duì)作戰(zhàn)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。會(huì)議最后決定瓦爾特潛艇的項(xiàng)目繼續(xù)進(jìn)行，不過(guò)要在一個(gè)有限的規(guī)模內(nèi)。最終兩位潛艇設(shè)計(jì)師斯徹爾和布魯克茵提出折衷方案，將艇身下半部換成蓄電池，由此產(chǎn)生了被稱(chēng)為“電艇”的新型潛艇，在這個(gè)方案中，8字型的下部艇身不是用來(lái)盛過(guò)氧化氫，而是裝大量的蓄電池，這就使?jié)撏У碾姵厝萘吭黾?倍。初步計(jì)算結(jié)果表明，其水下作戰(zhàn)雖然稍遜于瓦爾特潛艇，但比傳統(tǒng)潛艇已經(jīng)強(qiáng)得多，而且瓦爾特潛艇在過(guò)氧化氫耗盡后，性能并不比規(guī)柴電推進(jìn)好，而“電艇”只要重新充電，就能保持較高的水下航行性能，這已經(jīng)使鄧尼茨非常滿(mǎn)意，隨即第一種型號(hào)的XXI型潛艇立即開(kāi)始研制，唯一的問(wèn)題是這種潛艇的排水量為1600噸，而當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)為排水量1000噸左右的潛艇比較操縱，定深也穩(wěn)定。

21型建造中

1943年7至12月，兩型準(zhǔn)備全面投產(chǎn)，但按照原有的從開(kāi)工到下水都在一個(gè)船臺(tái)進(jìn)行的方式，建造一艘XXI型至少需要18個(gè)月。這樣，原型艇至少要到1944年11月才能完成，首艇要1946年才能服役。于是，德國(guó)軍備部長(zhǎng)阿爾伯特·施佩爾和專(zhuān)家?jiàn)W托·默克爾參照汽車(chē)大規(guī)模生產(chǎn)的模式，提出了分段建造方式，即不造原型艇，潛艇分段在全國(guó)各地的工廠內(nèi)并行制造，最后運(yùn)到造船廠總裝。一艘XXI型潛艇的總建造171天，由于消除了生產(chǎn)瓶勁，最后只占用船臺(tái)80天左右，船臺(tái)利用效率幾乎提高了7倍。同時(shí)，從1943年9月30日起，還停止了一些過(guò)時(shí)型號(hào)的生產(chǎn)，包括所有VIIC/42型和部分VIIC/41、IXC/40、IXD/42、XVIIB和XVIIG型。

21型建造中

1943年11月6日，XXI型正式投產(chǎn)的，其中漢堡的布羅姆和弗斯造船廠計(jì)劃內(nèi)建造130艘（編號(hào)從U-2501開(kāi)始），不來(lái)梅的德西馬克造船廠70艘（編號(hào)U-3501開(kāi)始）。盡管首艇設(shè)計(jì)、生產(chǎn)進(jìn)展順利，但畢競(jìng)大勢(shì)己去，XXI型潛艇根本無(wú)法達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)量，其中最主要的原因是分段生產(chǎn)的組織不暢、設(shè)計(jì)失誤和工藝不完善。1944年下半年，這些問(wèn)題才逐步得到解決。

1944年5月12日，XXI型艘艇U-2501號(hào)下水，6月27日服役。二戰(zhàn)的最后兩年，英國(guó)意識(shí)到德國(guó)這些新型潛艇的威脅。在1945年2月的雅爾塔會(huì)議上，英國(guó)表示盟軍的水面和空中力量對(duì)付這些新型潛艇將十分困難，北大西洋航運(yùn)將可能再次面臨嚴(yán)重威脅。因此要求斯大林盡快占領(lǐng)但澤，因?yàn)榈聡?guó)30%的新型潛艇是在那里建造的。同時(shí)，盟軍開(kāi)始有針對(duì)性地轟炸有關(guān)目標(biāo)，特別是造船廠和用于運(yùn)輸潛艇大部件的水上運(yùn)輸設(shè)施。由于德國(guó)新潛艇復(fù)雜的技術(shù)和新的戰(zhàn)術(shù)，艇員的訓(xùn)練要求也相應(yīng)提高。其訓(xùn)練周期從普通潛艇的3-3.5個(gè)月增加到6-7個(gè)月，其間還經(jīng)常遭到盟軍轟炸的騷擾。

21型潛艇

1945年1至5月，六艘參加實(shí)戰(zhàn)的XXIII型中有四艘共擊沉五艘敵船，共計(jì)1.46萬(wàn)噸。只有U-2338號(hào)于5月4日被英機(jī)擊沉，這是唯一被敵方擊沉的XXIII型。另有六艘因觸雷、訓(xùn)練事故、相撞等原因損失。1945年3-5月，由于部隊(duì)組建困難，XXIII型艇只進(jìn)行了10次戰(zhàn)斗巡邏。1945年5月，剩下的XXIII型有31艘被拆解，另20艘向盟軍投降，但均在德國(guó)降艦大規(guī)模自沉行動(dòng)中結(jié)束了生命。只有U-2326、U-2353號(hào)后來(lái)分別成為英國(guó)N35、37號(hào)潛艇，U-4706號(hào)后來(lái)成為挪威的“克勒頓”號(hào)。蘇聯(lián)甚至將德國(guó)未完工的“齊柏林”號(hào)航母的機(jī)庫(kù)甲板裝滿(mǎn)了未完成的潛艇艇體，準(zhǔn)備穿過(guò)波羅的海，拖航到列寧格勒，但在芬蘭灣觸雷沉沒(méi)。

1943年到1945年，德國(guó)共建造了119艘21型潛艇，但是由于大量人員需要進(jìn)行訓(xùn)練以熟悉大量新的設(shè)備，以至于二戰(zhàn)結(jié)束前只有U-2511參加了作戰(zhàn)巡邏。

技術(shù)特點(diǎn)

21型潛艇進(jìn)行了一系列技術(shù)改進(jìn)，包括通氣管、水壓控制的定深裝置、半自動(dòng)魚(yú)雷裝填系統(tǒng)、改進(jìn)型水下聽(tīng)音裝置、聲吶、雷達(dá)警告接收機(jī)、雷達(dá)以及取消了甲板炮和外部魚(yú)雷儲(chǔ)存箱。

復(fù)原的21型潛艇

21型艇內(nèi)設(shè)施也比以前舒適得多，艇上設(shè)有淋浴設(shè)施和貯存食物的冷藏。XXIII型流線型艇身，外形光滑，所有外部設(shè)備不是移入艇內(nèi)就是取消，但內(nèi)部空間相當(dāng)狹窄。

21型潛艇艇動(dòng)力裝置較強(qiáng)，裝有兩臺(tái)“曼”柴油機(jī)，單臺(tái)1000馬力（740千瓦），通過(guò)兩臺(tái)1250軸馬力（919千瓦）的電動(dòng)機(jī)或兩臺(tái)57軸馬力（42千瓦）的巡航電動(dòng)機(jī)兩副螺旋漿，其航行性能明顯提高。18節(jié)航速時(shí)續(xù)航時(shí)間1.5小時(shí)，12-14節(jié)時(shí)為10小時(shí)，5節(jié)靜音速度（用巡航電動(dòng)機(jī)）時(shí)續(xù)航時(shí)間可達(dá)60小時(shí)。在海試中首艇基本達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)，17節(jié)的水下速度比設(shè)計(jì)的稍慢，這個(gè)航速時(shí)的續(xù)航時(shí)間也降為60-80分鐘，對(duì)攻擊船隊(duì)和逃辟攻擊來(lái)說(shuō)，要比普通潛艇好。如果以5節(jié)的靜音航速在水下巡航，21型每天可以航行365海里，只需3小時(shí)浮到通氣管深度充電一次。這意味著它可以離開(kāi)法國(guó)基地后一直在水下潛航到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出比斯開(kāi)灣的海域，并用5天時(shí)間通過(guò)挪威和冰島之間的危險(xiǎn)水域，因此它在水面受到敵機(jī)威脅的機(jī)會(huì)也大大減少。

021型潛艇線圖

21型原計(jì)劃裝備四門(mén)30毫米高炮，但后來(lái)代之以?xún)勺p聯(lián)裝20毫米炮。 ? XXIII型艇艏兩具魚(yú)雷發(fā)射管，只帶兩條魚(yú)雷，戰(zhàn)斗中沒(méi)有重新裝填能力，而且只能事先在港口從外部裝填，這是其最大弱點(diǎn)，采用了改進(jìn)型水下聽(tīng)音裝置和通氣管。

21型潛艇的聲吶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置可以自動(dòng)計(jì)算并裝定魚(yú)雷射擊諸元，不用潛望鏡就能為魚(yú)雷瞄準(zhǔn)，并從50米水深發(fā)射魚(yú)雷，增加了它的安全性。

21型潛艇還裝備了雷達(dá)告警接收機(jī)，在通氣管狀態(tài)下能覺(jué)察到對(duì)方的反潛力量，活動(dòng)半徑也可以達(dá)大西洋所有海區(qū)，甚至遠(yuǎn)達(dá)開(kāi)普敦海域。這些性能使它在當(dāng)時(shí)的反潛力量面前被發(fā)現(xiàn)和擊沉的可性大大降低，而發(fā)現(xiàn)和攻擊敵方船隊(duì)的機(jī)會(huì)卻大大增加了。

性能數(shù)據(jù)

服役動(dòng)態(tài)

021型U2511號(hào)潛艇

1945年3月26日，U-2511號(hào)原計(jì)劃參戰(zhàn)，但在3月的一次深潛試驗(yàn)中損壞了潛望鏡，隨后，柴油機(jī)孓出故障，被迫修理。4月30日，該艇從挪威的卑爾根出航，赴加勒比海執(zhí)行首次作戰(zhàn)任務(wù)，途中被盟軍獵潛艦隊(duì)發(fā)現(xiàn)，但借助較高的水下航速得以逃走。5月4日，U-2511號(hào)接到停火命令返航，途中遇到一支英國(guó)水面艦艇編隊(duì)。艇長(zhǎng)立即用“電艇”典型的方式發(fā)起攻去，高速接近，深潛，以靜音航速滲透進(jìn)入英艦的反潛防御圈，占據(jù)了500米的絕佳攻擊陣位，而對(duì)方仍然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。由于他已收到戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束的命令，所以最終重新深潛，悄然撤出，5月5日返回卑爾根基地，是唯一與對(duì)方有過(guò)接觸的21型潛艇。

U-2513

1945年5月7日，U-2336號(hào)突入英國(guó)福斯灣，擊沉了兩艘英國(guó)貨輪，成為唯一一艘擊沉兩艘敵船的XXIII型潛艇，也是德國(guó)潛艇部隊(duì)最后的戰(zhàn)績(jī)。不過(guò)這也暴露了該級(jí)艇一個(gè)重大技術(shù)缺陷——無(wú)線電設(shè)備不完善。因?yàn)樗緛?lái)不應(yīng)該進(jìn)行這次攻擊，可是沒(méi)有收到5月4日的停戰(zhàn)命令。

總體評(píng)價(jià)

21型潛艇和XXIII兩型除了流線型艇身，通氣管和較多的電池外，并未采用什么太先進(jìn)的技術(shù)。流線型艇身好處早已為人所知，通氣管也是荷蘭1936年就發(fā)明的。在大西洋之戰(zhàn)早期，由于德國(guó)潛艇的夜間水面攻擊頻頻得手，因此并無(wú)更新潛艇技術(shù)的迫切需要。直到雷達(dá)使?jié)撏Р桓逸p易露出水面時(shí)，德國(guó)海軍才開(kāi)始緊急研究建造。

21型潛艇是第一種真正用于實(shí)戰(zhàn)的水下速度比水面速度高的潛艇。盡管戰(zhàn)斗不多，但事實(shí)表明，XXIII型是一種理想的近海攻擊潛艇。其速度快，容易操縱，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，定深簡(jiǎn)單，外形輪廓小，很適合長(zhǎng)期持續(xù)的水下作戰(zhàn)，海上自持力36天，比原來(lái)估計(jì)的2-3個(gè)星期多了幾乎一倍。

21型潛艇和XXIII的意義不可低估，它們所代表的潛艇技術(shù)發(fā)展方向在戰(zhàn)后各國(guó)幾乎所有型號(hào)中都有體現(xiàn)。有不少21型潛艇（包括一些未完工的）被運(yùn)到蘇聯(lián)，一度作為其海軍潛艇部隊(duì)的主力。

第二次世界大戰(zhàn)中建造的潛艇中，技術(shù)最先進(jìn)的當(dāng)屬德國(guó)的21型。21型潛艇不是以前那種水面艦艇能夠以下潛進(jìn)入戰(zhàn)斗或規(guī)避攻擊為設(shè)計(jì)宗旨的潛艇，它是現(xiàn)代潛艇的雛形，二戰(zhàn)后世界上第一艘水滴型潛艇和第一艘核潛艇在很大程度上受到了它的影響。