作者：类星体
针对潜艇存在的生存能力高度依赖隐蔽、信息收集和交互相能力弱、水下速度慢且续航能力差的缺陷，上个位面的盟军在吃过大亏之后，逐渐从实践中摸索出了一套行之有效的反制措施，这就是让德国潜艇部队如鲠在喉的反潜封锁带和集中护航体制。随着这些措施的完善化和系统化，海狼们惬意的游猎时光终结了，德国海军的破交战略也随之走向了彻底破产。
关于盟军反潜措施的效用问题，很多人都会有这样的疑惑：上个位面的二战末期，依然有大量德国潜艇能够安然穿过反潜封锁带，突入到大西洋深处开展活动。而当时的各种攻潜手段成功率似乎也不是很高，以上个位面性能相对较好的“刺猬”深弹为例，即使在最理想的状态下，这种武器也只有不足10%的几率能将潜艇击伤或者击沉。现在问题来了：为什么如此疏漏的封锁线，如此低效的反潜武器，就是能让德国海军数以百计的潜艇如芒在背呢？
要想回答这个问题，就必须首先指出：虽然就具体细节而言，盟军的反潜体系中还存在大量可以利用的漏洞；但如果你从整体角度去观察，就会发现这分明是个以大纵深、多层次、立体化为特征的网络，只要潜艇身处这一网络之中，就会时时受限，处处受限，没有舒适区可言。盟军反潜体系的强悍之处正在于此。
下面就让我们就以德国建造数量较大的“VIIC型”中型潜艇为例，具体谈一谈这套体系对于潜艇的制约作用。
首先在穿越封锁线时VIIC型潜艇就会遇到麻烦。盟军依靠岸基巡逻机、水面战舰以及改装反潜船拉扯起来的近海封锁带，虽然对于潜航状态的潜艇有些无力，但这条封锁带的纵深高达几百千米，已经远远超过了VIIC型潜艇80海里/4节的最大水下航程。
也就是说德国潜艇在通过封锁带的过程中，至少也得有两次上浮充电的过程，而每次充电可能需要几个小时。要知道，在水面天空到处都是“眼睛”的封锁带内上浮充电，即使是在通气管状态下，也是一件风险系数不低的事情。
虽然从上个位面的实战经验看，潜艇单次在封锁带中冒险上浮充电，被发现的几率并不是很大，至于被击沉的概率则更加微小。但所谓常在河边走，哪有不湿鞋，你的潜艇只要失手一次就没有下次失手的机会了。也就是说，风险是会随着你潜艇出入的频繁程度累积的。而且退一步说，即使潜艇运气特别好、艇员技术特别高，每次都能毫发无损地穿越封锁带，也不必高兴得太早，因为后面还有更加严峻的挑战。
在茫茫大海上如何搜寻敌人就是一个大问题。盟军将原本分散在大海上的运输船集中起来组成编队给潜艇的索敌带来了不小的困扰。这是因为再庞大的船队，相比于浩瀚的大洋和漫长的运输线也是一个极小的点状目标。这就好比在一个巨大的体育馆中，随机扔出一千枚一分硬币，你很容易就能找到当中的一部分，而如果随机扔十枚一元硬币，寻找起来就困难多了。
将商船集中起来组成编队的做法，不仅降低了被潜艇发现的概率，还让护航力量也能被集中起来使用。这样就算有少量潜艇发现了商船队的踪迹，面对大量的护航舰只也无法下口，大概率会放弃攻击。就像草原上饥饿的独狼，遇见有许多牧羊犬保护的羊群，即使垂涎三尺，也只能知难而退一样。
面对这种窘境，上个位面中，卡尔·邓尼茨制定了所谓“狼群战术”，即将大量潜艇编成艇群，然后分散到对方的航线周围形成警戒幕，一旦某艘潜艇发现了商船队的行踪，不是立刻发动攻击，而是一边远远地进行跟踪，一边向指挥中心报告编队的位置、组成、速度和航向。随后指挥中心就可以根据这些情报，通过电台召唤周围的潜艇向商船编队附近集中，等商船队周围集结的潜艇数量足够多后，再选择合适的时机（通常是夜间）发动协同攻击。
在上个位面中，对于盟军的集中护航体制，“狼群战术”一度取得了良好的效果。但这种战术也存在许多致命的弱点。其中之一就是潜艇的水下航行能力有限，要跟踪商船队就只能依靠水面航行，其他潜艇向商船队集中的过程也是如此。
我们还是以VIIC型潜艇为例，这型潜艇的水面最大航速为17.7节，追上普通的商船是不成问题的。但VIIC型潜艇的水下最高航速只有7.6节，比商船的经济航速都要慢得多。而且如果持续以这速度航行的话，只需几个小时电池就会没电了。
由于在狼群战术下，潜艇对商船队的跟踪和集结主要靠水面航行，战争后期盟军开始有意识地加强护航编队里的航空力量，通过在编队中加入护航航母的方法，扩大和强化护航编队周围的警戒圈，这顿时让邓尼茨的“狼群”们陷入了困境。虽然护航航母上搭载的飞机数量有限，但对于潜艇依然是非常严重的威胁。
虽然在上个位面中，潜艇依靠自带的高炮反杀来袭飞机的例子并不罕见，邓尼茨甚至一度建议潜艇在遇到反潜飞机后，直接用高炮搏一把。但德国人很快就发现，由于潜艇的成本很高，而飞机的成本较低，硬拼根本就不划算，这才放弃了让潜艇和飞机肉搏的建议。所以此后除非潜艇实在来不及下潜，多数情况下遇到反潜飞机还是得躲着走。
然而光躲也不是事，如果潜艇为了躲开飞机而采用水下航行，就既不能有效地跟踪商船，也不能按时到达集结海域，这样“狼群战术”就根本无从谈起。而如果潜艇继续执行既定战术，冒险采用水面航行逼近商船队，就会面临和反潜飞机的亲密接触。
有时反潜飞机甚至都不需要直接攻击潜艇，只需要将潜艇压在水面以下几个小时，等潜艇再浮起来观望四周时，商船队早就跑到无影无踪了。当然潜艇也可以选择在发现商船队后，不等队友集结就直接发动攻击，射出一轮鱼雷后聆听“刺猬弹”、“乌贼弹”啥的在你周围连续爆炸的声音，那绝对能比听重金属摇滚还要刺激你的神经……
总而言之，在盟军的这套反潜体系下，潜艇如果想要保证自身的安全，那就只能老老实实当咸鱼；如果潜艇想要有所作为，那也得提前做好“人在江湖飘，哪能不挨刀。”的心理准备。这种局面和潜艇所期望的“我能打到你，而你找不到我”的局面相差甚远，可以说这种局面一旦形成，潜艇的威胁也就被削减大半了。
海伦娜深知，要彻底反制盟军的这套反潜体系，必须用体系去对抗体系，而不能只靠潜艇孤军奋战。但是作为体系中的关键节点，潜艇本身性能的优劣对于整个体系的强弱有着至关重要的作用，所以有针对地提高潜艇的技术性能，对于德国海军未来的战略有着举足轻重的意义。为此海伦娜这些年也没少费金钱和脑筋。
第一百八十五章 反制封锁
作为一款水下排水量仅有四百吨出头的小型潜艇，正在建造中的II型潜艇的主要作战区域，是在北海地区以及北大西洋东部，也就是英伦三岛的周边海域。由于这些地区与英国可能建立的反潜封锁带是高度重合的，所以II型潜艇未来的作战环境可谓危机四伏，不过海伦娜坚持认为在英国近海常年保持一支精悍的水下作战力量是非常有必要的。
在海伦娜的设想中，II型潜艇的主要使命并不仅仅在于攻击那些即将驶入英国港口的商船，游弋在反潜封锁线上的战舰和改装船，同样是II型潜艇的重要猎杀对象。别看水面反潜舰船平时自诩为潜艇猎手，事实上在执行反潜任务时，它们本身也是极其脆弱的。
由于高速航行时的噪声会影响本舰声呐的工作，二战时期的水面舰船在使用声呐时，自身必须处于低速航行状态。而一艘以不足10节的低速缓慢挪动的战舰，对于潜艇的鱼雷来说同样是个非常理想的射击靶标。所以别看水面战舰搜索潜艇时好似闲庭信步，此时如果周围还有其他潜艇处于潜伏状态，那水面战舰可能就要倒大霉了。当水面战舰发现来自另一方向的鱼雷航迹时，估计连转向规避都来不及，因为在不到10节的低速下，战舰的舵效也是非常孱弱的。
由于在执行反潜任务时，二战时期的水面战舰自身存在脆弱性，这就让海伦娜有了反制英国海上封锁的着力点。在海伦娜的设想中，德国首先需要制造一批高性能的近海潜艇，然后将这些潜艇编成猎杀小组，每个小组都由四到六艘潜艇构成。
在英国的封锁带内作战时，小组中的潜艇将会轮流上浮充电，这样小组中就始终有一部分潜艇处于高度静默状态。而一旦发现英军处于巡航状态的反潜舰船，其中一艘潜艇可以先行发动鱼雷攻击。即使失败了也没有什么关系，只要英军反潜舰敢于减速并进入搜潜状态，就会有二至四艘其他潜艇处在良好的攻击阵位，此时低速航行的反潜舰基本上是十死无生。
这时有人可能会问了：单独的反潜舰确实无法对付四到六艘潜艇组成的小队，但是如果英国也将反潜战舰编成小队该又怎么办呢？对此海伦娜只能说：英国人这样做的话正合我意。这样会让封锁带内的战舰密度大大下降，英国人的封锁效率也会随之降低。
没错！执行护航任务时，需要将舰船集中以增强编队实力；但执行封锁任务时，需要将舰船分散才能控制更大的海域。英国人的舰船数量也是有限的，如果将封锁带里的战舰集中起来，组成一个个足以应付德国潜艇猎杀小队的编队，那封锁带所能控制的海域面积和封锁带内“眼睛”的密度都会下降。这将会让德国的中型潜艇和远洋潜艇能够更加自由地突入大西洋，如此海伦娜反制英国封锁的目的也就达到了。
更重要的是，本位面德国的水面战舰的设计，几乎都是着眼于屠幼的。如果英国皇家海军把小朋友们分散在广大的海域上，德国水面舰艇的屠幼效率反而会下降。而如果英国人将封锁带里的轻型战舰都集中成小分队，德国海军恰好可以随时瞅个空子，在航空兵的掩护下干净利索地扫荡掉几个英国反潜队，然后在英国的大舰队赶到之前扬长而去。
海伦娜的战略战术总结起来就是：如果英国不让德国的潜艇舒服，那么德国的潜艇也不会让英国的封锁舰船舒服；英国想要维持对德国的持续封锁，那就必须要做好在封锁线上持续流血的心理准备，在互相伤害的游戏里谁怕谁啊。上个位面德国水面舰队的建设思路紊乱不堪，而且缺乏特别适合近海作战的潜艇，自然玩不了这种互相伤害的游戏，但本位面海伦娜是很乐意陪着英国人把游戏玩到底的。
这是因为不管英国将封锁舰队的船只单独使用还是编组使用，都会因为无法兼顾而陷入不利的状况。前者无法对付组队刷怪的德军潜艇，后者随时可能会被突然冲出来的德国快速舰队连锅端走，毕竟英国人的大舰队不可能一直在公海上漂着，在何时出击从何地出击的选择权可是在德国人这里的。
海伦娜在明确了II型潜艇作战构想之后，设计目标也就基本明确了下来，这将是一款适合在英国周围的浅海作战的小型近海潜艇，主要作战对象是即将到港的英国商船以及独自巡航的英国反潜舰只。高风险的作战环境，要求该型潜艇有迅捷的下潜速度、良好的水下机动能力、较高的隐蔽性外加足够的生产数量。
虽然在过去几年中，德国在海伦娜的指引下逐步突破了闭循环柴油机技术，这种比较简单的AIP技术允许潜艇在水下活动数周之久，设在日本船舶建设工程局甚至为此建造了几艘试验潜艇用于工程验证，但海伦娜并不准备在近海潜艇上使用这一技术。
这一方面是因为闭循环柴油机的液氧/废气循环装置比较复杂，放在近海潜艇上成本控制难度较大，毕竟闭循环柴油机的简单是相对其他几种AIP技术而言的，相比传统的常规潜艇动力模式还是要复杂很多的。
另一方面则是因为采用单壳体结构的II型潜艇没有足够的空间去存放巨大的液氧储罐，要想上闭循环柴油机只能把液氧储罐放在耐压壳内，这在安全上是个比较大的隐患。上个位面中，苏联在德国闭循环柴油机技术的基础上，于50年代建造的Q级潜艇就是将液氧储罐安放在潜艇耐压壳内的，但由于液氧在耐压壳内泄露，又没法及时排除，引发了好几次火灾，使得这型潜艇在苏联海军中恶名累累。
实际上就算禁制艇员喝伏特加，AIP潜艇上的液氧因为泄压需要或者密封不严，偶尔发生小规模的泄出是很难避免的，比较聪明的办法是像上个位面的212潜艇一样，将液氧储罐放在耐压壳以外，然后用非耐压壳体或者整流罩包裹，这样就算出现意外也不会影响潜艇安全，如果储罐内压力突然增大，还能将一部分氧气紧急排到外界以降低内压，大大提高了安全性。
不过II型潜艇的身板实在太小，如果在耐压壳外再加液氧储罐的话，水下线型就很难保证良好了。基于以上两个原因，II型潜艇并未采用AIP技术，依然是比较传统的柴油/电力潜艇。至于AIP技术还是用在那些体格较大的双壳体潜艇上吧，液氧罐正好可以安排在两层壳体之间。不过这并不意味着II型潜艇没有创新，事实上这款潜艇和一战时期是那些柴电前辈们相比，已经有很大的不同的了。
作者有话说：闭循环柴油机的具体原理可回看五十九章。
第一百八十六章 灵巧海豚
由于受制于平台尺寸以及成本控制等因素，海伦娜并没有在II型潜艇上装备AIP系统，但是大幅度增强这型潜艇的水下活动能力，依然是完成牵制英国近海封锁兵力任务的必要保证。不过要想增强潜艇的水下活动能力，不仅需要应用技术上的进步，更需要设计理念上的革新。
虽然在上次世界大战中，潜艇已经成长为海战舞台上最耀眼的新星之一，但早期潜艇就设计思路而言，其实更接近于传统的水面战舰。只不过相比普通的水面战舰，潜艇凭借发电/电动机、压载水舱以及全封闭船壳，可以在发动攻击和躲避威胁时暂时下潜而已。
基于上面这种设计思路，早期的潜艇就线形而言，大多采用适合水面航行的船型；就传动方式而言，大多采用水面航行时效率较高的机械传动；就武器配置而言，除鱼雷外大多会装备大中口径的甲板炮。
其实在当年的作战背景下，潜艇采用这种设计并没有什么问题，毕竟对于潜艇来说，一战时期的作战环境还是相当友好的。那时候天空还是蓝的，海水还是绿的，商船还是基本没有武装的，飞机的性能还是很糟糕的，对海雷达什么的更是根本不存在的。
所以为了节约鱼雷和炮弹，当时的潜艇在遇到落单的商船时，有时候甚至会直接大大方方地浮出水面，拿甲板炮威逼商船打开通海阀自沉。即使有少数硬骨头的商船不肯立刻就范，潜艇只需要开炮吓唬一下船员，大部分商船也就会认清形势，乖乖地投降了。
可惜这种美好的时光在今后的战争中，大约是很难重现了。在上个位面的二战中，随着航空反潜技术的加强以及雷达的广泛采用，潜艇的水面活动能力受到了极大限制。而集中护航体制又让潜艇用甲板炮攻击落单商船的机会越来越少，况且就算潜艇遇到了所谓的落单商船，又该如何判断这是否是艘伪装成商船的武装反潜舰呢？
基于未来全新的作战环境，在II型潜艇的方案制定阶段，海伦娜就对设计人员们做了一个形象的比喻：“过去的潜艇就像是海獭，大部分时候都在海面上活动，只是偶尔潜入海中觅食；而虎鲸大部分时候都在海面以下活动，只是偶尔浮出水面换气。现在大家的设计目标，就是要增强潜艇的水下活动能力，从这个型号开始，逐渐把我们的潜艇从海獭变成虎鲸。”
见设计人员们脸上纷纷露出心领神会的笑容，海伦满意地朝大家点了点头，又笑容可掬地补充道：“当然喽，我们的II型潜艇只不过是400吨级的小型潜艇，如果把它比作虎鲸可能有点夸张了。那么让我们先退而求其次，将这款新潜艇设计成一条灵巧的海豚吧！”于是新型潜艇提高水下机动性和续航时间的总基调就这样定了下来。
为提高潜艇的水下活动能力，II型潜艇首先在潜艇的线形上进行了重大革新，放弃了传统的船型线形，转而采用对这个时代来说相当新颖的雪茄形艇体设计。具体做法是在潜艇圆柱形的耐压壳体上方增设一层非耐压结构，形成一道从艇艏一直延伸到艉部的梯形隆起。
海伦娜一直非常佩服19世纪伟大的科幻小说家儒勒·凡尔纳那惊人的想象力，在他的经典科幻小说《海底两万里》中，凡尔纳这样描述尼摩船长驾驶的“鹦鹉螺”号潜艇的外形：“船是很长的圆筒形，两端作圆锥状，像一支雪茄烟。”这种外形酷似雪茄的线形在拥有较低的水下航行阻力的同时，还部分兼顾了水面航行的要求，是一种相对折中的艇型设计。
在上个位面的二战中，德国曾在V80潜艇上采用过更加激进的水滴形艇体。这种线形拥有比雪茄形更低的水下航行阻力，在沃尔特博士设计的过氧化氢汽轮机AIP系统的推动下，上个位面中的V80潜艇曾经达到过28节的水下航速，这在当时着实是一个骇人听闻的成绩。
不过高大上的水滴形其实也有不少缺点：它不仅制造工艺相对复杂，而且内部空间的利用率也相对较低，水面航行时还容易出现埋艏现象。综合权衡下来，海伦娜认为如果潜艇的水下航速不超过20节的话，水滴形相对雪茄形的减阻优势并不明显。
事实上，在后世的常规潜艇设计中，雪茄形和鲸鱼形都是很常用的外形，而水滴形和拉长水滴形则更多地被用在水下航速更高的核潜艇上。而且在使用雪茄形线形之后，II型潜艇还可以顺势将燃油舱、浮力调整舱等可以与海水直接接触的设备，布置在耐压壳上方的非耐压结构内，从而节约耐压壳内部的空间。
除了水下线形的优化之外，新型潜艇的动力系统也进行了重大革新，主要体现在其传动系统的结构上。早期的潜艇在水面航行时，柴油机发出的动力会在分流机构中分成两股，一股进入减速器带动螺旋桨，另一股则用于驱动发电机给蓄电池充电。这种柴油机通过机械连接，直接带动螺旋桨的传动模式就是直接传动。
使用直接传动的潜艇在水面航行时拥有较高的传动效率，但也存在一系列的缺点。首先减速器工作时会产生较大的机械噪声，这会增加潜艇在水面及通气管状态航行时暴露的概率；其次是柴油机产生的动力是通过机械装置分流的，不易在驱动螺旋桨和驱动发电机之间灵活分配；最后是机械传动结构本身需要占用一定的空间和重量，影响了发电机和主电动机功率的提高，对提高充电速度和水下航行速度不利。
为了克服上述这些缺点，海伦娜要求II型潜艇采用间接传动的模式，即在水面或者通气管状态下，柴油机直接带动一台大型电动机发电，发出的电力一部分直接用于给电池充电，另一部分则用于驱动潜艇的电动机，进而带动螺旋桨推动潜艇前进。这就是所谓的间接传动模式，也可以称之为电力传动。
直接传动模式的缺点正好是间接传动模式的优点。一方面，间接传动彻底消除了潜艇减速器的噪声，提高了通气管状态下潜艇的隐蔽性；另一方面，间接传动可以将发动机功率灵活地在充电和推进之间调配；最后，间接传动还让发电机和电动机的功率可以做得更大，提高了充电速度和水下航行速度。当然喽，这些好处的获得都是要付出代价的，间接传动的传动效率比直接传动低。即使在海伦娜穿越之前这个差距依然存在，在现在这个电机技术还不是很发达的时代差距则更加明显。
不过在海伦娜眼里，为了更好的水下性能，牺牲一点水面性能是完全值得的。反正II型潜艇的雪茄线形相比船形线形已经牺牲了一部分水面航行的阻力，再牺牲一点水面航行的传动效率看起来也没有那么难以接受，II型潜艇的水面航行能力只要过得去就行了。在英国人的封锁区里你就别指望经常浮上来吹海风了，那样也太藐视牛牛了。
研制电力传动系统这个光荣任务，早早就被海伦娜交给了费迪南德·保时捷博士。对于海伦娜无条件的信任，保时捷博士非常感激，不过他并不知道海伦娜只不过是想给他找点事情做，目的是防止这家伙闲着没事就想把他的电传系统往坦克上搬。要知道，潜艇上有足够的空间，可以上高效的水冷，而且还没有坦克爬坡过坎时的那种过载工况，正好可以让保时捷博士充分挥洒他的电传天赋。
虽然上个位面中，不管保时捷博士的费迪南坦克歼击车，还是沃尔特博士的V80型AIP水滴形潜艇，都是因为技术应用过于超前而掉进坑里的典型。但在海伦娜眼里，保时捷博士和沃尔特博士都属于那种放错了地方的珍贵资源。
所以海伦娜让沃尔特博士去研究鱼雷和火箭涡轮泵了，反正这两者都是一锤子买卖，不用像潜艇AIP系统一样考虑反复使用；所以海伦娜让保时捷博士去研究船用电传动系统了，反正这个不用过分追求体积的紧凑，电机负荷也不会出现频繁变换的情况……
希望本位面的保时捷博士能甩掉那顶“坑德奇侠”的帽子吧，海伦娜如是想。
第一百八十七章 水下机动
事实证明，只要找到适合自己发挥的舞台，保时捷博士的设计其实还是很靠谱的。通过与曼恩公司以及西门子公司的合作，保时捷博士很快就拿出了新型潜艇的动力设计方案。此后经过一年多的改进和完善，保时捷方案的原型机终于成功通过了各项试验。试验结果表明，该方案的技术性能完全可以满足海伦娜的要求，从而成为了II型潜艇动力系统的设计基础。
由于排水量相对有限，新型潜艇采用了单轴推进形式。潜艇的源动力是一台由曼恩公司设计的六缸四冲程中速柴油机，最大功率为800马力。当潜艇以水面状态或通气管状态航行时，由柴油机带动发电机发电。通过艇上的配电系统，发动机发出电力的一部分用于驱动电动机推动潜艇航行，剩余部分则用于给蓄电池充电。
根据设计人员计算，当发电机发出的全部电力都被用于推进潜艇时，II型潜艇的水面航速应该可以达到12节以上。事实上，无论是和本位面还是和上个位面的同时代潜艇相比，II型潜艇12节的水面航速都处于相对较低的水平。
不过就II型潜艇的作战使命而言，水面航速偏低倒也不是什么致命的问题。这款潜艇预设的主战场毕竟是在英国近海，海伦娜不认为就在英国人的眼皮底下，这款潜艇会有太多浮出水面飚船的机会，除非英国巡逻舰船和飞机上的瞭望手都是瞎子。所以在海伦娜眼里，II型水面航速只要过得去即可，并没有必刻意追求的必要。
相比只能算勉强过关的水面航速，II型潜艇的水下机动性在这个时代就显得非常突出了。省去了机械传动装置之后，利用腾挪出来的体积和空间，保时捷博士为II型潜艇装备了一台最大功率为1250马力的主电动机和一台最大功率为60马力的巡航电动机。
我们不难看出，与这一时期潜艇的电动机功率普遍小于柴油机功率不同，II型潜艇的主电动机功率是要远远超过柴油机功率的。也就是说，当II型潜艇在水面以12节的全速航行时，艇上的电动机甚至都没有尽到全力，之所以跑不到更快只是受限于柴油机的发电功率而已，你总不能在水面上还挥霍电池里的电力吧。
大功率的主电动机配合水下航行阻力较低的雪茄线形，使得II型潜艇的水下航速预计可以达到15节上下。别看这个速度放在后世并不起眼，但要知道上个位面的二战期间，大部分潜艇的水下航速都只在7-9节之间，而II型潜艇的水下航速可是它们的两倍左右。请不要以为II型潜艇追求水下高航速是为了在水下追逐商船队，其实对于没有装备AIP系统的II型潜艇来说，如果以最大航速在水下航行，蓄电池中的电力只能维持一两个小时而已。海伦娜让II型潜艇追求水下高航速的真正目的，其实是为了和英国人的水面反潜舰船斗法。
在潜艇猎杀小队与英国驱逐舰的较量中，德国潜艇的高水下航速不仅会给抢占攻击阵位带来极大的优势，还可以更轻松地躲避驱逐舰的追杀。在上个位面中的二战中，几乎所有驱护舰可以正常使用声呐的航速，都是低于II型潜艇15节的最大航速的。这是因为当舰船航速提高，自身产生的噪声会对声呐造成严重干扰。
也就是说当II型潜艇在水下以15节的速度逃逸时，水面上的驱逐舰想要用声呐确定II型潜艇的方位，就必须将自身航速降低到远低于II型潜艇水下航速的水平，这会让II型潜艇有极大概率溜出驱逐舰的搜索范围；但如果驱逐舰想要加速追赶逃逸中的II型潜艇，其装备的声呐又会因为本舰产生的噪声而处于几乎失效的状态，II型潜艇依然可以利用自身的机动性，从容地甩掉处于半耳聋状态的驱逐舰。
II型潜艇不仅拥有较高的水下航速，也拥有不错的水下航程。一方面设计人员在II型潜艇上搭载了尽可能多的蓄电池，另一方面这些年来海伦娜投资了不少旨在改进铅酸电池性能的科研项目，包括尝试采用高锡铅钙合金代替作为正极板栅材料，采用铜合金代替铅锑合金作为负极板栅材料，用增强塑料代替硬橡胶作为电池外壳材料等，这些措施或多或少地提高了铅酸电池的比能量和充放电能力。
以上两者的结合使II型潜艇蓄电池中的储电量成倍增长，加上保时捷博士为II型潜艇增加了专门的60马力小功率巡航电机，极大提高了潜艇在低速状态下电机的运行效率，再配合精心设计的低阻力线形，让II型潜艇可以在水下以4节的速度航行至少200千米。达到了上个位面德国水下主力VII型潜艇的2.5倍，考虑到上个位面的VII型潜艇个头几乎是II型潜艇的两倍，这个成绩已经相当喜人了。
II型潜艇强大的水下活动能力，还不仅仅体现在水下最大航速和续航能力，很多设计细节上也都体现了海伦娜和设计人员们的匠心。比如II型潜艇上装备了此前“船舶建设工程局”在日本建造的小型“观光潜艇”上验证过的通气管、氧烛以及快速充电法。
其中通气管可以让潜艇在充电时不需要完全上浮出水面。使用通气管时，潜艇可以呆在水下几米深的地方将通气管的活动进气筒伸出水面，通气管中有一个浮阀，一旦海浪太大淹没浮动进气筒，浮阀会自动自动关闭防止海水倒灌。这样潜艇就可以在较为隐蔽的状态下启动柴油机低速航行并且完成给蓄电池充电和给舱室通风的过程。
为了降低通气管被敌人的雷达所侦查到的概率，海伦娜还给通气管的活动进气筒外包裹了一层铁氧体陶瓷材料，以吸收雷达波，削弱雷达反射，降低通气管被舰载和机载雷达发现的概率。这样的话，即使在英国飞机和舰艇高密度巡逻的区域，II型潜艇在夜间升起通气管充电也不那么容易被发现了。
氧烛则是一种应急供氧设备。点燃氧烛之后，烛中的氯酸钠就会被催化分解，从而释放出大量氧气。只需要一根小小氧烛，就能供潜艇中的几十位艇员几个小时的正常呼吸所需，而且氧烛除了供氧还能照明，是潜艇兵们必备的生活伴侣。
为了进一步降低潜艇的暴露概率，海伦娜还组织人手研究了蓄电池的快速充电技术。给蓄电池充电可不是光靠野蛮加大充电电流就能使得充电时间缩短的，由于蓄电池充电时，电子的运动速度总是快于电化学反应的速度，电荷会在电池的两极上积累，从而让正极的电荷更正，负极的电荷更负，从而拖累充电的速度，这个过程称为电池的极化现象。
为了降低电池极化现象的危害，提高充电的速度，海伦娜还为II型潜艇开发了对这个时代来说全新的脉冲充电法。当电池空虚时，由于充电初期电池极化现象不明显，可以先用大电流充电并维持一段时间。而当电池极化现象出现时便可进入脉冲充电模式，先用大电流正脉冲充电，然后停止充电，用负脉冲放电消除电池极化，然后再用大电流正脉冲充电，如此循环往复。等电池即将充满时，停止脉冲充电，用小电流进行涓流充电，以防止过充，保护电池。
通过开发电池快充技术，水性极好II型潜艇每次上浮充电的时间被进一步压缩，再配合有一定雷达隐身能力通气管，II型潜艇多少有了一些在英国近海和执行反潜巡逻任务的舰体周旋的本钱，但这些措施在海伦娜看来还远远不够。对于将在二战中出现的新一代主动和被动声呐，海伦娜也必须加以更加周全的考虑。
第一百八十八章 寂静幽灵
第一次世界大战爆发之后，为了对付德国人神出鬼没的潜艇部队，法国著名物理学家保罗·朗之万，也就是那位主持了两次索尔维会议的老先生临危受命，终于在1915年发明了一种被称为水声换能器的新型探测设备。这种设备巧妙地利用了石英晶体的压电特性，可以将水中的声音信号转化为电信号输出，基于水声换能器的这种特性，现代意义上的声呐就此应运而生了。
虽然郎之万的发明极具开创意义，不过受到当时技术水平的制约，在第一次世界大战中，作为新生事物登场的声呐并没有发挥的作用非常有限。在此后的二十年中，随着水声换能器设计和制造技术取得长足的进步，声呐技术也获得了巨大的发展。到了上个位面的二战期间，声呐已经不仅是水面战舰探测潜艇的主要手段，同时也成为潜艇探测水面舰船的重要工具，此后还出现了可供飞机携带的声呐浮标。
按照海伦娜的计划，未来的II型潜艇的水声探测设备，将由安装在潜艇下颌部的中频主动/被动声呐和安装在指挥围壳上的甚高频声呐组成。其中中频主动/被动声呐主要用于搜索和攻击敌军舰艇，甚高频声呐则用于导航和避免碰撞，毕竟英国近海有着数量庞大的反潜水雷和犬牙交错的暗礁。不过由于现在这两种声呐还都没有完成研制，所以首批建造的六艘II型潜艇暂时只在下颌处安装了一具被动声呐。
因为被动模式下声呐的定位精度有限，所以首批六艘II潜艇暂时还不能像上个位面德国在二战后期研制的XXI型潜艇那样（XXI型潜艇上有机械式火控计算机，可以根据主动声呐传来的数据自动计算射击诸元并给鱼雷装定），直接在水下用声呐指挥潜艇发动鱼雷攻击。而是需要先升起潜望镜才能找准目标。虽然这多少损害了潜艇攻击时的隐蔽性，但好在在海伦娜的要求下，II型潜艇为新型声呐保留的安装基座，等日后技术成熟时换装起来也比较简便。
虽然在水声探测方面，II型潜艇还远远没有达到让海伦娜满意的水平，但在水声探测的对立面——水声对抗方面，II型潜艇却迈出了关键性的步伐。这里所说的水声对抗，是指潜艇通过声学手段，降低对方水声设备的探测效果，使反潜兵力难以发现自己的存在，或者难以精确锁定自己的位置。
水声对抗的手段一般分为被动对抗手段和主动对抗手段，其中被动对抗手段主要是依靠削弱声呐反射回波和降低本艇声呐强度，以达到缩短敌方主动和被动声呐探测效果的目的；主动对抗手段则是通过施放人造噪声源或者假目标，达到干扰诱骗对手的目的。
一般来说，被动对抗手段和主动对抗手段都需要综合应用，以达到更好的对抗效果。虽然除了水声探测手段外，反潜方还有利用光学、雷达、红外、磁场等搜索手段可用，但从二战开始直到海伦娜穿越前的21世纪，水声探测手段都是反潜作战中应用最广泛的探测手段。与此相应，提高潜艇水声对抗能力也是提高潜艇生存能力的基础性工作。
想要提高潜艇水声对抗能力，首先必须要降低潜艇航行时产生的噪声。这不仅关系到敌方被动声呐的作用距离，也关系到本艇被动声呐的作用距离。如果潜艇在前进时如同敲锣打鼓，不仅对手的被动声呐可以在更远的地方发现你，而且潜艇自己的被动声呐也会受到干扰而导致作用距离缩水。反之，如果潜艇在前进时像猫科动物一样悄无声息，这一情况将会正好颠倒过来。所以潜艇的噪声水平的高低，就好比一块跷跷板，决定着双方的信息获取能力是你升我降还是我升你降，其重要性不言而喻。
在上个位面中，各国刚开始时对降低潜艇噪声的重要性的理解并不深入，所以德国二战之初设计的潜艇并为在降低噪声方面做过多考虑，直到二战后期研制的XXI型和XXIII型潜艇上，德国人才开始有意识地采取一些旨在降低噪声的措施，不过为时已晚。所以在吸取了上个位面的经验教训后，海伦娜在II型潜艇上采用了一些简单有效的降噪措施。
第一条降噪措施是优化艇形，减少水动力噪声。II型潜艇所采用的雪茄形线形本来就属于一种良好的水动力外形，在海伦娜的要求下，设计人员又进一步改进了进排水口的分布，减少了艇体表面的突出物，比如砍掉了那门未来基本上没有用武之地的甲板炮。这些措施让潜艇在水下航行时流过艇体表面的水流更加流畅，既降低了噪声，也减小了阻力。
第二条降噪措施是使用低速大直径的五叶导管式螺旋桨。作为潜艇的主要噪声源之一，螺旋桨噪声主要来自叶片本身的震颤和水流过低压区产生的空泡现象。通过增大螺旋桨直径、降低螺旋桨转速、增大螺旋桨侧斜角、增加桨叶弯度等措施，II型潜艇的螺旋桨噪声相比常规三叶螺旋桨有了明显的下降。
除此之外，设计人员还在II型潜艇的螺旋桨外加了一圈导管，不过这并不是什么传说中的泵喷设计，就是一圈再普通不过的管子而已，在后世的浅海以及内河船舶上经常能看到的那种。作用是提高低速下的螺旋桨效率，防止潜艇在浅海活动时螺旋桨因碰到异物而损坏，此外导管对抑制螺旋桨噪声也有一定的作用。
其实在此之前海伦娜还曾经尝试过制造更先进的七叶大侧斜螺旋桨。然而试验显示这种螺旋桨空泡噪声是降低了，但桨叶震动带来的噪声反而增加了，结果就是总的噪声强度下降并不明显。根据技术人员的分析，造成这种情况的原因可能是由于加工精度不足，而七叶大侧斜螺旋桨的桨叶又比较细瘦，导致螺旋桨在运转时受偏心力和激振力的影响。
不过海伦娜不仅没有为失败而沮丧，反而露出了果然如此的笑容，因为这玩意本来就是海伦娜知其不可而为之的玩票。
要知道后世加工七叶大侧斜螺旋桨一般都是要用到大型多轴联动数控机床的，然而现在康拉德·楚泽甚至还没有拿出历史上第一台机电式的可编程计算机，而冯·诺依曼还没有完成电子计算机的基础理论，至于数控机床什么的更是相距十万八千里，没有几十年时间是根本搞不出来的。然而海伦娜的目的，就是想证明在这个时代七叶大侧斜螺旋桨搞不出来，以此来满足一下自己作为穿越者的恶趣味。
第三条降噪措施是将潜艇的噪声源安装在一个弹性基座上。为了阻止柴油发动机、发电机以及电动机工作时产生的振动向外传递，这些设施没有和艇体刚性连接，而是被安装在一个钢丝绳减振基座上。这种措施的减振效果当然不能和后世的减振浮筏相媲美（21世纪的减振浮筏已经开始使用电磁场作为阻尼，将浮筏和艇体彻底隔绝开来），但钢丝绳减震器胜在结构简单、占用空间小、不怕高温、不怕机油、还有最为重要的价格便宜。
第四条降噪措施是上个位面XXIII曾经常用过的，在艇体外敷设4毫米厚的橡胶层，这种做法对降低潜艇本身的噪声的传播和削弱敌方声呐的反射回波都有一定的作用，可以算得上是后世消声瓦的雏形和前身。
通过以上这些降低噪声的手段，II型潜艇的安静性远远走在了时代的前列，最关键的是这些改进措施的成本都不高。这就是一项技术在其发轫阶段“低果先摘”的优势了，只需要一些不起眼的改进就能获得巨大的收益。现在海伦娜只需要对潜艇进行一些成本不高的改进，就能让静音水平跃升一个台阶，到了后世，设计师们往往需要绞尽脑汁，用尽各种先进材料和工艺，才能换得噪声每零点几个分贝的下降。
除了削弱声呐反射回波和降低本艇声呐强度的被动对抗手段外，海伦娜还给II型潜艇增加了一些基本主动对抗手段。这个所谓的“主动对抗手段”说起其实也挺寒酸，II型潜艇可以在必要时通过艇身上的发射管扔出“气幕弹”，实际上就是一个氢化钙、脂肪酸钠制泡剂等化学药剂的圆筒，在射出潜艇一段时间后，会开始产生大量气泡并持续一段时间。
气幕弹的作用首先是覆盖潜艇本身的噪声，让地方的被动声呐被噪点所覆盖；其次是在潜艇的某一方向上产生一道气体帘幕，暂时遮蔽敌方主动声呐的探测。由于II型潜艇自身的降噪工作做得比较到位，气幕弹的效果也会事半功倍。
海伦娜认为，在综合以上这些主动和被动的水声对抗措施后，对于上个位面二战期间出现过的水声探测设备而言，II型潜艇就像是一条非常滑溜的泥鳅，绝对是一个很不容易捉住的存在。英国的水面舰船要想有效对付这样的对手，如果只想着靠数量优势取胜，那是完全徒劳的做法，除了会给己方带来更大的伤亡外，几乎没有任何意义。
第一百八十九章 不等交换
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