21型潛艇(又稱:XXI型潛艇),是德國在第二次世界大戰(zhàn)期間設(shè)計(jì)和使用的一型柴電潛艇。21型潛艇是世界上第一艘真正意義上的的“潛”艇,以潛在水下巡邏和作戰(zhàn)為宗旨。其首次使用了通氣管裝置,實(shí)現(xiàn)了潛艇向水下航行為主的基本性能的轉(zhuǎn)變,推動了二戰(zhàn)后世界各國潛艇技術(shù)的迅速發(fā)展,被認(rèn)為是現(xiàn)代潛艇技術(shù)發(fā)展過程中的第三個里程碑。

21型潛艇的設(shè)計(jì)師是瓦爾特教授,1943年開始研制,首艇1944年5月12日下水,1944年6月27日服役。

中文名

21型潛艇

外文名

Type XXI submarine

所屬國家

德國

服役時(shí)間

1944年6月27日

類型

常規(guī)潛艇

設(shè)計(jì)者

瓦爾特教授

服役情況

退役

前型/級

XVII型潛艇

建造數(shù)量

119艘

下水時(shí)間

1944年5月12日

研制時(shí)間

1943-1945年

發(fā)展沿革

研制背景

XVII型U-406

二戰(zhàn)一開始,自知水面艦隊(duì)不敵英國的德軍再次開始進(jìn)行潛艇戰(zhàn),一度使得依賴海運(yùn)的英國和美國幾乎窒息,危急的形勢促使英美等國加大了對反潛戰(zhàn)的研究和反潛力量的建設(shè),德國潛艇在技術(shù)上和戰(zhàn)術(shù)上面臨挑戰(zhàn)。戰(zhàn)前英國就大力宣揚(yáng)聲吶技術(shù)已經(jīng)宣告了潛艇末日的到來。但開戰(zhàn)不久的事實(shí)表明,聲吶的性能還很不完善,而且德國潛艇當(dāng)時(shí)是以夜間水面進(jìn)攻為主。由于缺乏有效的水面搜索和定位裝置,英國護(hù)航運(yùn)輸船隊(duì)的戰(zhàn)斗艦只能用肉眼搜索,很難在夜間和惡劣的天氣下發(fā)現(xiàn)水面上潛艇那窄小的輪廓。

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

“狼群”戰(zhàn)術(shù)

1941年11月30日夜,德國U-96號潛艇試圖偷偷通過直布羅陀海峽時(shí),被裝有雷達(dá)的英國“劍魚”飛機(jī)精確定位,并遭到轟炸。同年12月的一次作戰(zhàn)中,德軍14艘潛艇組成的“狼群”圍攻英國HG-76護(hù)航艦艇包括一艘航母,由于其艦載機(jī)裝備了更先進(jìn)的雷達(dá)。結(jié)果“狼群”僅僅擊沉了對方五艘船,自己卻損失了四艘潛艇(U-131、U-434、U-574和U-567)。之后越來越多的戰(zhàn)例表明,當(dāng)遇到裝備有雷達(dá)的護(hù)航船隊(duì)時(shí),特別是在對方有護(hù)航航母支援的情況下,德國潛艇往往要付出慘重的代價(jià),戰(zhàn)果也急劇下降。然而德國潛艇仍然沒有及時(shí)改進(jìn),這在一年后更大規(guī)模的潛艇戰(zhàn)中再次遭到巨大損失。

1942年下半年,大西洋潛艇戰(zhàn)達(dá)到高潮。美國日益加強(qiáng)的反潛力量迫使德國潛艇從西大西洋和加勒比海回到北大西洋。英國也大大增加了護(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,使德國潛艇水面活動處境非常危險(xiǎn)。顯然,德國需要水下性能更好的潛艇,其水下航程要足以通過危險(xiǎn)的比斯開灣,還要有更高的水下速度,以便從水下避開反潛力量,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。

建造沿革

分段建造的21型

8字型艇體

1942年11月,德國軍隊(duì)召開會議以討論新型潛艇,與會者認(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)問題仍未解決。最大的問題是瓦爾特閉式循環(huán)發(fā)動機(jī)的燃料過氧化氫高度易燃,而且消耗量極大,要滿足戰(zhàn)技指標(biāo)就必須配備巨大的燃料箱,這是當(dāng)時(shí)德國已有潛艇的艇身設(shè)計(jì)根本無法容納的。對此,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、魚雷和發(fā)動機(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生產(chǎn)VⅡ和IX型潛艇的造船廠實(shí)行改造,這會對作戰(zhàn)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。會議最后決定瓦爾特潛艇的項(xiàng)目繼續(xù)進(jìn)行,不過要在一個有限的規(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)生了被稱為“電艇”的新型潛艇,在這個方案中,8字型的下部艇身不是用來盛過氧化氫,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)使鄧尼茨非常滿意,隨即第一種型號的XXI型潛艇立即開始研制,唯一的問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6月底,XXI型潛艇完成初步設(shè)計(jì)。7月8日設(shè)計(jì)方案得到批準(zhǔn)。8月13日,XXI成為德國重點(diǎn)生產(chǎn)型號。XXI型潛艇打算首先替換IX型大型遠(yuǎn)洋潛艇。可是自1943年5月開始,盟軍的反潛力量日益強(qiáng)大,盟軍船隊(duì)與德國潛艇的損失比降低到4比1,VII型中型潛艇也難以為繼,但體形龐大的XXI型并不適合北海、黑海和地中海等淺水海區(qū),因此德國同時(shí)開始研制流線型艇身,艇艏兩具魚雷發(fā)射管的XXIII小型潛艇。

1943年7至12月,兩型準(zhǔn)備全面投產(chǎn),但按照原有的從開工到下水都在一個船臺進(jìn)行的方式,建造一艘XXI型至少需要18個月。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,德國軍備部長阿爾伯特·施佩爾和專家奧托·默克爾參照汽車大規(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80天左右,船臺利用效率幾乎提高了7倍。同時(shí),從1943年9月30日起,還停止了一些過時(shí)型號的生產(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9月20日,XXIII型正式投產(chǎn),原計(jì)劃在德國、意大利、法國和蘇聯(lián)的被占領(lǐng)區(qū)進(jìn)行建造,由于德軍節(jié)節(jié)敗退,最終只有漢堡的德意志造船廠生產(chǎn)(編號從U-2321開始)。1944年4月17日,XXIII型首艇U-2321號下水,6月12日服役,船臺生產(chǎn)只用了38天。1944年7月基爾的日爾曼造船廠也開始生產(chǎn)(編號從U-4701開始)。最后一艘U-4712號于1945年4月19日下水,戰(zhàn)爭結(jié)束時(shí)共有63艘已經(jīng)完工。

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(編號從U-2501開始),不來梅的德西馬克造船廠70艘(編號U-3501開始)。盡管首艇設(shè)計(jì)、生產(chǎn)進(jìn)展順利,但畢競大勢己去,XXI型潛艇根本無法達(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,這些問題才逐步得到解決。

批次

造船廠

艇號

第一批布洛姆·福斯?jié)h堡船廠U2501-2531
第二批U2533- U2536
第三批U2538-U2546
第四批U2548
第五批U2551-U2552
展開表格服役歷程

1944年5月12日,XXI型艘艇U-2501號下水,6月27日服役。二戰(zhàn)的最后兩年,英國意識到德國這些新型潛艇的威脅。在1945年2月的雅爾塔會議上,英國表示盟軍的水面和空中力量對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?0%的新型潛艇是在那里建造的。同時(shí),盟軍開始有針對性地轟炸有關(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個月增加到6-7個月,其間還經(jīng)常遭到盟軍轟炸的騷擾。

21型潛艇

1944年8月起,盟軍在德國潛艇主要試驗(yàn)和訓(xùn)練水域但澤灣布雷后,1945年2月訓(xùn)練只能轉(zhuǎn)移到更加深入內(nèi)陸的呂貝克灣。在這種情況下,到1945年初XXI僅可一艘可以投入實(shí)戰(zhàn),而且許多很快就能完成訓(xùn)練的潛艇在等待轉(zhuǎn)往挪威的基地時(shí)被盟軍炸毀在呂貝爾灣。

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)1.46萬噸。只有U-2338號于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,但均在德國降艦大規(guī)模自沉行動中結(jié)束了生命。只有U-2326、U-2353號后來分別成為英國N35、37號潛艇,U-4706號后來成為挪威的“克勒頓”號。蘇聯(lián)甚至將德國未完工的“齊柏林”號航母的機(jī)庫甲板裝滿了未完成的潛艇艇體,準(zhǔn)備穿過波羅的海,拖航到列寧格勒,但在芬蘭灣觸雷沉沒。

21型潛艇建造服役情況

型號

計(jì)劃數(shù)量(至1945.5)未生產(chǎn)(組織失?。?/td>未生產(chǎn)(盟軍轟炸)服役數(shù)量被摧毀(運(yùn)輸、試航和訓(xùn)練)接近形成戰(zhàn)力完全形成戰(zhàn)力
21型38120260119106121
XXIII型9513196140156

1943年到1945年,德國共建造了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)

設(shè)計(jì)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、半自動魚雷裝填系統(tǒng)、改進(jìn)型水下聽音裝置、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雷儲存箱。

艇型結(jié)構(gòu)

復(fù)原的21型潛艇

21型潛艇采用流線型艇身,雙殼體結(jié)構(gòu);指揮臺圍殼位于艇體中部,剖面呈機(jī)翼狀,前緣光滑垂直,后緣略 傾與艇體逐漸融合,前后緣頂部各布置有一座雙聯(lián)裝炮;艏水平舵位于艇身前部,可收縮回艇內(nèi);艉部采用了H型尾舵。

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。

動力系統(tǒng)

21型潛艇艇動力裝置較強(qiáng),裝有兩臺“曼”柴油機(jī),單臺1000馬力(740千瓦),通過兩臺1250軸馬力(919千瓦)的電動機(jī)或兩臺57軸馬力(42千瓦)的巡航電動機(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,這個航速時(shí)的續(xù)航時(shí)間也降為60-80分鐘,對攻擊船隊(duì)和逃辟攻擊來說,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法國基地后一直在水下潛航到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出比斯開灣的海域,并用5天時(shí)間通過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)會也大大減少。

艇載武器

021型潛艇線圖

21型潛艇艇艏六具魚雷發(fā)射管,備有23條魚雷,其魚雷液壓裝填系統(tǒng)可在10分鐘內(nèi)重新為全部六具發(fā)射管裝填完畢,比VIIC型上裝一個發(fā)射管的時(shí)間還少。有了魚雷快速裝填系統(tǒng),它能發(fā)起連續(xù)攻擊,能在20分鐘內(nèi)發(fā)射18枚魚雷,而不必像舊型號那樣在發(fā)射完全部發(fā)射管內(nèi)的魚雷后要退到安全海域重新裝填。因此該型潛艇的攻擊戰(zhàn)術(shù)一般是先用聽音裝置定位護(hù)航船隊(duì),然后高速接近,使用靜音速度或者最大速度潛入護(hù)航區(qū),在護(hù)航船隊(duì)下方用聲吶獲得魚雷射擊諸元后,呈扇面發(fā)射魚雷,從而增大命中概率。

21型原計(jì)劃裝備四門30毫米高炮,但后來代之以兩座雙聯(lián)裝20毫米炮。 ? XXIII型艇艏兩具魚雷發(fā)射管,只帶兩條魚雷,戰(zhàn)斗中沒有重新裝填能力,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)型水下聽音裝置和通氣管。

水聲系統(tǒng)

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

艇電系統(tǒng)

21型潛艇還裝備了雷達(dá)告警接收機(jī),在通氣管狀態(tài)下能覺察到對方的反潛力量,活動半徑也可以達(dá)大西洋所有海區(qū),甚至遠(yuǎn)達(dá)開普敦海域。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)會卻大大增加了。

性能數(shù)據(jù)

艇體參數(shù)

21型

XXIII型

艇長

76.7米34.7米

艇寬

6.6-8米3米

吃水

5.3米11.3米(艇高)/

水面排水量

1621噸/

水下排水量

1819噸2100噸(滿載)230-234噸
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服役動態(tài)

021型U2511號潛艇

1945年1月29月,第一艘XXIII型潛艇U-2324號開始戰(zhàn)斗巡邏,并于2月14日首次取得戰(zhàn)果。

1945年3月26日,U-2511號原計(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號接到停火命令返航,途中遇到一支英國水面艦艇編隊(duì)。艇長立即用“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,而對方仍然沒有發(fā)現(xiàn)。由于他已收到戰(zhàn)爭結(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,是唯一與對方有過接觸的21型潛艇。

U-2513

1945年5月3日,21型潛艇U-3008號確實(shí)從威廉港出艙,到挪威進(jìn)行最后一次補(bǔ)給估進(jìn)入北海作戰(zhàn),當(dāng)時(shí)威廉港已經(jīng)可以聽到盟軍大炮的轟鳴。5月4日該艇接到德國投降的命令,因此在水下離去。

1945年5月7日,U-2336號突入英國福斯灣,擊沉了兩艘英國貨輪,成為唯一一艘擊沉兩艘敵船的XXIII型潛艇,也是德國潛艇部隊(duì)最后的戰(zhàn)績。不過這也暴露了該級艇一個重大技術(shù)缺陷——無線電設(shè)備不完善。因?yàn)樗緛聿粦?yīng)該進(jìn)行這次攻擊,可是沒有收到5月4日的停戰(zhàn)命令。

總體評價(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,由于德國潛艇的夜間水面攻擊頻頻得手,因此并無更新潛艇技術(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),德國海軍才開始緊急研究建造。

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)動性強(qiáng),定深簡單,外形輪廓小,很適合長期持續(xù)的水下作戰(zhàn),海上自持力36天,比原來估計(jì)的2-3個星期多了幾乎一倍。

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)后各國幾乎所有型號中都有體現(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。