圍殼舵是指安裝在潛艇指揮塔圍殼上的水平舵，主要用于控制潛艇的深度和縱傾。
歷史沿革
潛艇作為一種獨特的海軍艦艇，其運行方式與水面艦船有很大不同。潛艇在水下需要進行三維運動，因此除了配備方向舵外，還需要水平舵來控制深度和保持特定深度的穩定性。早期潛艇通常只有一個水平舵，位于艉部垂直舵附近?，F代大型潛艇通常有兩個水平舵，包括艉水平舵和艏水平舵。艏水平舵可以安裝在指揮臺圍殼上，被稱為圍殼舵。圍殼舵的作用是使潛艇下潛或上浮，以及控制潛艇的縱傾和深度。在潛艇接近潛望鏡深度時，對深度和縱傾的控制尤為重要，以免潛艇露出水面。在深水狀態下，潛艇的機動性變得至關重要，因為任何失控都可能導致潛艇沉沒。圍殼舵的控制通常是通過改變舵的角度來實現的，以改變舵的升力。然而，有些潛艇的艏水平舵固定在艇體上，可以通過縮進或伸出非耐壓艇體來控制潛艇的姿態。這種設計使得潛艇在水下高速航行時會產生縱向搖擺，為此德國潛艇在艉部安裝了特殊穩定面。美國海軍的核潛艇通常采用圍殼舵，因為它不會增加潛艇在水面的阻力，也不會妨礙聲納的工作。圍殼舵還可以有效控制潛艇在水下的姿態，并且易于操作。圍殼舵的設計使其可以在潛艇破冰上浮時旋轉90度，以減少撞擊風險。圍殼舵的壽命有限，應盡可能避免頻繁使用。潛艇的水平舵和垂直舵有時會發生故障，尤其是艉水平舵卡住時，會對潛艇的安全構成威脅。在這種情況下，艏水平舵可以幫助恢復潛艇的狀態。潛艇的艉水平舵通常比艏水平舵更大，作用更強。在美國海軍的“長尾鯊”級攻擊型核潛艇沉沒事件后，潛艇水下控制的設計受到了廣泛關注。美國海軍曾嘗試使用X形艉舵，但由于復雜性和可靠性問題，最終選擇了傳統十字形艉舵結構。
各國發展
美國海軍早期的核潛艇多采用圍殼舵，如戰略核潛艇和洛杉磯級之前的攻擊核潛艇。然而，隨著技術進步和需求變化，美國海軍在后期建造的洛杉磯級核潛艇和海狼、弗吉尼亞級核潛艇轉向采用首水平舵。這是因為首水平舵更適合破冰和其他任務的需求。美國早期的核潛艇圍殼舵無法收進艇體內，為解決這一問題，美國設計了圍殼舵轉動機構，以便在破冰時減少圍殼舵的垂直受力面積并增強承力強度。然而，隨著指揮塔圍殼的高度和體積逐漸減小，圍殼舵的轉動機構安裝難度增大，因此美國的新一代核潛艇重新采用首水平舵布局。中國的039、040常規潛艇采用圍殼舵布局，可能是因為這些潛艇的儲備浮力相對較低，雙殼體舷間空間不足，同時不需要像俄羅斯那樣執行冰下作戰任務。
參考資料 >
小知識:潛艇有哪些至關重要的結構?(上).嗶哩嗶哩.2024-11-04
潛艇圍殼舵和首舵水動力性能比較.潛艇圍殼舵和首舵水動力性能比較.2024-11-04