二战德国水下通气管：现代潜艇的“替代品”挽救不了传统潜艇

　　在大西洋的海面下不深处，一艘U艇正在水下缓缓航行，唯一露出水面的一两条“长长的管子”。我所描述的画面或许在1939-1944年的大西洋非常常见，这“长长的管子”就是潜艇上的潜望镜（分为搜索潜望镜和攻击潜望镜）和水下通气管，前者的作用是用来观察海面情况和搜索目标的，这个我们非常熟知，但这个水下通气管到底是干什么的呢？

　　水下通气管从字面上可以理解为潜艇在水下使用的用以交换艇内气体的工具，我们都知道，在潜艇潜入水下后，艇内的空气和外界空气就会被海水分隔开，艇内气体就无法与外界气体进行交换。举个例子，U-99曾经在水下躲过了英国驱逐舰十几个小时的深水炸弹攻击，等他们再次浮出水面打开舱门时，艇内的空气已经变成了黄绿色，艇员们几乎呼吸困难。

　　由此可见，潜艇的一大缺点就是无法在水下随时更新空气，但如果一艘潜艇装备了水下通气管，那就不用担心这个问题，因为使用水下通气管能够为艇内更换空气，潜艇不用浮上水面也可以通过水下通气管进行换气。此外，水下通气管还有一个重要的作用，那就是帮助柴油机在水下运作。德国海军生产数量最多的VIIC型潜艇装备的是两台6缸4冲程M6V 40/46增压柴油机，柴油机在传统潜艇中扮演很重要的角色，承担着潜艇水面航行和水下航行的双重重任。潜艇水上航行靠柴油机，水下航行靠电动机，但电动机功率低且不能长时间使用，例如VIIC型潜艇的电动机只能供潜艇在水下以4节的航速航行80海里，而柴油机可以在水面上给电动机充电，所以潜艇的水下航行还是离不开柴油机。水下通气管可以帮助柴油机在水下作业，这样潜艇就不用浮上水面进行充电。

　　实际上，水下通气管在1943年前几乎不会出现在德国作战潜艇上，既然通气管有不浮出水面就能进行充电的优点，为什么不早点应用呢？主要是战争初期潜艇使用通气管用处不大。首先是战争初期，英国的反潜能力还不是很强，潜艇面临的压力比较小。U艇向商船或船队发起进攻往往是在晚上，借助夜色的掩护进行袭击，当时英国装备的声呐能探测到水下的潜艇，但英国人对声呐过于盲目自信了，他们没想到德国潜艇会在夜间浮出水面进行攻击，U艇低矮的舰桥使英国人很难在夜间发现他们，而这也使英国人的声呐失去了作用，德国人在战争初期依靠这种战术取得了不少战果，当然如果遇到了上述U-99所遇到的情况，带上了通气管也是没用的，因为那时潜艇已经被驱逐舰逼到很深的海面下了。

　　随着战争的不断发展，美国也加入了大西洋战争，盟军的反潜技术不断提高，他们可以通过机载雷达轻易搜寻到潜艇的位置，潜艇在晚上浮出水面攻击的战术已经行不通了，还是要回归到潜艇的原本优势——深海的掩护，但此时传统潜艇的弊端也展现出来了，传统潜艇在水下的续航力非常小，所以德国人一直想研发一种能大幅提高水下航行速度和巡航能力的潜艇，以此提高潜艇的水下机动性，提高作战能力。

　　德国人一直在为潜艇的变革做努力，其中贡献最大的人是赫尔穆特·瓦尔特，现代的很多常规潜艇都在享用他对不依赖空气动力系统的研究成果。瓦尔特成功设计了一款高速潜艇，水下航速达到了28.1节的惊人航速，这是德国VIIC型潜艇水下航速的近4倍，而且瓦尔特潜艇在水下航行使用的是不依赖空气的燃料——过氧化氢，这就意味着潜艇在水下航行时依靠的是新型燃料，而不是受制于柴油机提供电能的电动机，潜艇不需要再浮出水面充电了。

　　这个想法很好，但唯一的缺点就是太超前了，在当时的战争环境下根本不实用，不仅技术上还存在很大困难，而且德国在战争后期资源紧缺，海军能够使用的柴油都非常少，而过氧化氢更是稀缺，用瓦尔特潜艇应对当前的战争是不现实的，所以瓦尔特本人提出了瓦尔特潜艇的替代品——水下通气管。潜艇装备水下通气管后，不需要浮出水面进行充电，其露出海面的通气管在雷达上很难被探测到，这个原理和瓦尔特潜艇的思路是一样的。

　　水下通气管具体的运作原理就是将通气管作为艇内和海面的连接管道，当潜艇在水下航行需要充电时，就升起通气管，通气管可以提供柴油机运作所需要的氧气，同时将柴油机产生的废气排放出去，在水下完成电动机的充电作业。德国人在全面使用水下通气管时，就已经对水下通气管有了很多的实验和研究，所以我们在讲水下通气管的运用前，有必要讲一讲德国对水下通气管的研究历史。

　　在水下通气管的运用方面，德国人应该要感谢荷兰人，因为荷兰人是最早研究水下通气管的国家，并将其运用于自家的新型潜艇O21级潜艇。1940年5月，坚固的荷兰要塞被德国陆军的伞兵部队攻破，荷兰被德军占领，他们正在建造的三艘O21级潜艇落入了德军之手，当时这三艘O21级还未建成，所以德国接盘后于1942年前全部建造完成，并编入了德国海军。O21级潜艇是典型的中型潜艇，水面/水下排水量为949/1054吨，比德国VII型潜艇更大，也是荷兰技术最先进的潜艇之一。

　　德国人在未完成的O21级上发现了这个新玩意——水下通气管，当时的德国潜艇并没有这种东西。荷兰人研发的水下通气管还是比较简单的，仍有改进的空间，当时的德国海军因为没有这部分的需要，上面已经讲过了原因，所以最初他们寻思着用这个通气管帮助潜艇更换空气就差不多了。但随着盟军反潜力量的增强，德国潜艇的安全性得不到保障，技术先进的瓦尔特型潜艇及其替代方案潜艇也在建造之中，所以水下通气管成了临时替代品。

　　瓦尔特将水下通气管进行了改良，在通气管的进气/出气口处设计了一个浮球，并且改良了阀门，有效地防止海水涌入潜艇内部，并且也很利于排出废气，这款水下通气管最大的特点和吸引人眼球的地方莫过于那个浮球了。1943年，德国人对新型的水下通气管进行了试验，当时第一艘改装水下通气管的潜艇是IIC型的U-58，这是一艘潜艇学校的训练潜艇。

　　1943年，三艘现役潜艇改装了水下通气管。1944年，总共有145艘潜艇完成了水下通气管的改装。至德国投降时，共有217艘已建造的潜艇改装了水下通气管。所以说，水下通气管常露面于1944年和1945年，而不是1943年及之前。

　　德国人对水下通气管的运用分为两种，一种是对现役的VII型和IX型进行水下通气管的改装，一种是将水下通气管作为XXI型潜艇设计的一部分，明显后者比前者要更优化。

　　先说VII型和IX型潜艇，这两种潜艇本身就是德国海军最优秀的主力潜艇，承担着整个大战期间的作战任务，但是他们在面对盟军愈来愈强的反潜力量时，显得力不从心，被击沉率逐步攀升，为此，邓尼茨打算在XXI型潜艇投入使用前，将水下通气管安装到这两种传统潜艇上，试图拯救过气的VII型和IX型潜艇。邓尼茨认为这些装备了水下通气管的传统潜艇，能够作为XXI型潜艇的暂时替代，由于未安装水下通气管的潜艇在作战中过于危险，所以邓尼茨会优先使用已改装水下通气管的潜艇。

　　在VII型和IX型潜艇上，水下通气管被安装在前甲板的左舷一个凹槽内，不使用时侧放于凹槽内，使用时通过装置将其立起来。水下通气管虽然解决了潜艇在水下持续航行的问题，但是也同样有缺点。

　　首先是技术还不够成熟，水下通气管在实际运作时不稳定，当海面盖过或海浪拍打通气管管口时，都是导致阀门被关闭，然后正在运作的柴油机会直接吸取艇内的空气，并且废气会直接排放在艇内，会使得艇员非常难受，对艇员的健康产生了不良影响。

　　其次是水下通气管不能完全代替不依赖空气动力系统，因为在运作时会把通气管伸出海面，潜艇在航行时通气管会留下一条明显的航迹，并且水下通气管排出的废气也是非常引人瞩目的目标，这些情况在晚上就没多大问题，但如果是在白天，航迹和废气就很容易被盟军飞机观察到，所以通气管在白天就被限制了使用。

　　最后是通气管的安装影响了潜艇的机动性，水下通气管是非常脆弱的，特别是在面对北大西洋恶劣海况的时候，这就限制了潜艇的水下航速不能超过6节，否则就很容易损坏通气管。

　　虽然条件如此，但U艇官兵还是在坚持作战，到1944年5月，已经有近50艘潜艇改装了水下通气管，这些改装潜艇大部分参与了对抗1944年6月6日盟军发动的“霸王行动”的作战。邓尼茨安排这些潜艇潜伏在英法之间的海域，等待盟军的登陆行动。诺曼底登陆时，共有30艘通气管潜艇与盟军作战，以损失20艘潜艇的代价打击了盟军的登陆部队，但这些战果不影响最终的结局，诺曼底登陆战的胜利是属于反法西斯同盟的。

　　诺曼底登陆后，邓尼茨逐渐将法国的潜艇转移到了挪威基地，包括那些通气管潜艇。1944年下半年，邓尼茨希望通过这些通气管潜艇挽回一丝希望，但现实却重重地打了他的脸，从挪威派出去巡航的通气管潜艇没有取得多大的战果，反而被盟军击沉了多艘，传统通气管潜艇遭到了彻底的失败。事实证明，水下通气管也无法拯救过气的传统潜艇，所以邓尼茨只能将翻盘的希望寄托于即将服役的XXI型潜艇了。

　　XXI型潜艇也同样配备了通气管，而且是在设计之初就打算安装通气管的。XXI型的通气管和传统潜艇的通气管不同，它是和潜望镜一样位于舰桥的指挥塔围壳中的，并且是伸缩式的，比传统潜艇的通气管要优化许多。XXI型在水下性能上全面超越传统潜艇，是不依赖空气动力系统的替代方案，但也是传统潜艇的一种革新。

　　XXI型潜艇完全有能力变革潜艇战，但是当XXI型潜艇正式形成战斗力时，德国已经日暮西山了，XXI型潜艇没有取得任何的战果，也只有寥寥几艘XXI型参与了战斗巡航，归根到底还是太晚投入使用。XXI型潜艇改变不了德国的命运，德国最终还是投降了，德国潜艇战也走向了失败。

　　德国潜艇部队因为环境的改变而选择了水下通气管，水下通气管能够帮助传统潜艇改善作战环境，提高生存能力，但终究不能给潜艇带来变革，能真正变革传统潜艇的是不依赖空气动力系统，水下通气管只不过是传统潜艇向现代潜艇转变过程中的一个“过渡用品”或者说是一个“临时替代品”罢了，它拯救不了没落的德国潜艇部队，也无法挽救一个失败的帝国。

　　特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。

　　市场监管总局:对外卖行业补贴战等扰乱市场竞争秩序问题，及时开展行政约谈、划出监管红线

　　Intel锐炫B390集显《心灵杀手2》实测：与Xbox Series S性能相当

　　苹果Studio Display 2刷新率预计仅从60Hz提升至90Hz

　　网友称REDMI Turbo 5 Max没有无线充就很难绷 官微：同档大部分都不支持