当一艘潜艇浮出水面时，首先映入眼帘的便是它引人注目的指挥台围壳。它们有的高耸挺立，有的低矮小巧，有的前倾后斜，有的圆润流线，让人眼花缭乱搞不清原因。
▲形状各异的指挥台围壳
更稀奇的俄罗斯“北方之神”级战略导弹核潜艇顶着一个倒梯形大脑袋，从远处看好像戴了一顶济公帽子，所以被亲切的称为“济公帽”。
▲北风之神级潜艇的“济公帽”
指挥台围壳为何如此变化多端？
因为它对潜艇航行有重要影响，所以要针对不同潜艇进行优化改善。
早期潜艇为了方便人员进出和艇长指挥，在艇体上设计了一个直上直下的圆柱形耐压体，仅容一人通过。上面有舱盖，有的还有水密窗，艇长可以在里面探出身子或透过窗户指挥水面航行，这是潜艇指挥台的由来。
▲现代潜艇之父约翰·霍兰和他的1号潜艇
当时指挥台还没有围壳，只是一个圆柱形耐压体。指挥台高度很矮，敞开时海浪经常会从出口处倒灌进来造成危险，所以指挥台高度慢慢升高。后来随着一二战需要，人们又在指挥台前后的甲板上增加了更多设备。
年英国人率先在指挥台围壳里安装了潜望镜，以便在水下观察水面情况。后来又陆续加装了雷达、导航、通讯等观通器材，导致指挥台体型越来越大，功能越来越多，成为潜艇上不可或缺的模块。
▲弗吉尼亚号攻击型核潜艇上的各种设备
德国人在U型艇指挥台前后增加了甲板炮和高射机枪，试图打击商船和对抗反潜飞机。其他各国也一样热衷，法国还搞出了装备2门毫米巨炮的重炮潜艇。
▲VIICU型潜艇上的甲板炮和高射机枪
旧日本海*更是异想天开，在水下排水量吨的伊-号潜水母舰指挥台下方增加了机库、弹射滑索和3架“晴岚”水上轰炸机，成为当时世界上最大的潜艇。
▲伊-号潜水母舰的指挥台与机库
这些装备使潜艇上层建筑体积愈发庞大，相应产生的阻力也越来越大。好在二战结束前潜艇大部分时间都在水面航行，航速也不是很快，水面只有十几节，水下只有几节，所以指挥台作为最大的附体部件产生的阻力还可以接受。
二战末期，德国XXI型潜艇率先装备通气管，成为“现代潜艇鼻祖”。此后潜艇作战方式发生翻天覆地的变化，由以往水面航行为主，作战时潜入水下，变成以水下航行作战为主。反潜装备性能也迅速提升，潜艇再也无法在水面上逍遥。
▲型巡航导弹核潜艇
20世纪50年代，美苏两国竞争高速潜艇，水下航速提高到30节以上。年12月苏联型（帕帕级）巡航导弹核潜艇更是创造了44.7节（82.7公里/小时）的惊人世界纪录，至今无人超越。
航速提高，指挥台产生的阻力再也无法忽视。人们在指挥台外部包裹上一层流线形外壳，以减小阻力，保护重要的观通设备和进排气管。
但是海水从指挥台围壳流过时，受围壳阻挡流速会降低，在前端产生涡流。这种马蹄涡作用在艇体上形成规律的水动力噪声，使潜艇更容易被声呐探测到。围壳后方还会产生不均匀伴流场，到达螺旋桨附近时产生剥蚀振动，增大螺旋桨噪声。
从航行角度来说，取消围壳这个最大的附体肯定是好事。围壳增加了高度，让潜艇在浅水区受到更多限制——距离水面更近，更容易被发现，也容易产生碰撞事故。每当潜艇浮出水面时，巨大的围壳就成为最醒目标志，仿佛告诉人们我在这里。
所以工程师们很想取消它，也做了诸多尝试。
▲潜艇设计方案
60年代初，苏联研制新型攻击核潜艇。工程师将目标聚焦在速度上，希望潜艇能像截击机那样高速抵达战场，拦截美国核潜艇。因此诞生了项目，被称为“水下截击机”。
型潜艇由钛合金制成，装备大功率铅-铋液体金属反应堆。最吸引人的就是没有指挥台围壳，大大减小阻力提高航速，降低噪声，也使潜艇更灵活。当潜艇水面航行时，可由一个可伸缩小塔充当舰桥。
型潜艇的设计思想很前卫，但对当时的技术来说太超前，再加上指挥台丰富的功能和便利性很难被取代。所以型并未建造，其设计思想被后来的型（阿尔法级）潜艇继承下来，装备了一个很小、很低矮的流线型围壳。
▲型阿尔法级潜艇
美国也有相同尝试。苏联高速核潜艇使美国海*压力山大，一时间发展高速潜艇成了首要任务。“美国核潜艇之父”乔治·里科弗中将认为：新潜艇航速要达到35节，能跟随航母作战，用速度甩开苏联潜艇，也能靠速度咬紧对方。
当时有两个方案展开竞争，一个是后来发展成“洛杉矶”级攻击核潜艇的AGSSN方案；另一个是CONFORM方案。
▲首艇SSN-“洛杉矶”号
CONFORM方案就取消了指挥台围壳，由一个可伸缩折叠桅杆装上各种观通设备代替。这种设计使潜艇航速提升了1.5节，但最终因核反应堆及其他原因输给了AGSSN方案，被束之高阁。
▲CONFORM方案中的无围壳设计和折叠桅杆
既然潜艇不能没有指挥台围壳，那工程师们就只能想办法去优化改善，降低围壳产生的各种不利影响。这方面苏联工程师展现出丰富的创造力，发明了很多实用技术。
通常苏联潜艇指挥台围壳体型较大，除了各种电子设备体积较大外，还因为第三代核潜艇围壳中增加了弹射救生舱，可容纳30-40名艇员逃生，大大提高生存能力。
▲集成在围壳中的弹射救生舱
如何在保持庞大围壳的同时又减小阻力和噪声？苏联孔雀石设计局选择了优美流畅的“飞机舱”外形。
从早期的型（十一月级）攻击核潜艇开始使用，到型（维克托级）、型（阿尔法级）、型（阿库拉级）一脉相承，都是低矮的流线型，犹如飞机的“气泡式”座舱一般，效果良好。
相对而言，战略导弹核潜艇不用像攻击核潜艇那样高速机动，只要找一个安全的地方将导弹发射出去即可，所以更多采用高耸的直壁式围壳，以获得更大的空间容纳更多设备。
高耸的直壁式围壳对潜艇水下高速航行影响很大，它从上向下看去和飞机的机翼很像。机翼在空气中能产生升力，围壳在水中也会产生横向力矩。
▲洛杉矶级的围壳很窄，好像机翼一般
当潜艇高速旋回时，这个力矩会迅速增大，严重时将导致潜艇翻滚。美国“大青花鱼”号潜艇在实验中就遇到这个问题，后来在围壳后端增加了垂直舵加以改善。
▲“大青花鱼”号围壳上的垂直舵面
“洛杉矶”级核潜艇建成后，一直饱受横向机动能力较差的弱点。美国海*不得不从操作规程上做出限制，以免造成翻滚。
到“海狼”级攻击核潜艇时，为了减小围壳产生的水动力噪声，工程师在围壳与艇体相交处做了填角处理。这种弧型填角可以减小涡流，均匀流场，降低嗓声。但填角同时也加大了湿表面积，使航行阻力增加。
▲“海狼”级核潜艇的填角
填角增大阻力
不过填角的好处更多，所以“弗吉尼亚”级攻击核潜艇也延续了这种设计。其它各国也纷纷仿效，在自己的常规潜艇上增加了填角。
指挥台围壳如何设计是门学问，它的位置、外形、高度与潜艇性能密切相关。
1、位置与阻力的关系很大。通常围壳越靠前，阻力越大；围壳越靠后，产生的伴流场对螺旋桨影响越大。科学家们借助计算机做了大量模拟实验，结果表明：从围壳前端到艇尾的长度与整体艇长保持在0.6-0.7之间最为合适，这里阻力系数较小，伴流场对螺旋桨的影响也较小。
围壳放在潜艇前段，也有利于艇长指挥和武器系统发射。
2、外形是指挥台围壳设计的另一个重点，目前外形主要有：
▲各种外形的围壳
1）、方方正正的直壁型，如美国“洛杉矶”级、“俄亥俄”级，苏联“德尔塔”级等。
2）、前倾后斜的斜壁型，如英国“机敏”级、“前卫”级，日本“苍龙”级等。
▲英国“机敏”级攻击核潜艇的斜壁型围壳
3）、圆滑流线的飞机座舱型，如苏联的“阿库拉”级、“维克托”级等各种攻击核潜艇。
通过计算得知，改变围壳前后顶端的弧线，将顶部做拱形处理都能较好的减小阻力降低噪声、改善后方伴流场，所以现代潜艇的围壳普遍倾向流线型设计。
瑞典最新研制的A26型常规潜艇，指挥台围壳采用像水塔一样奇特的外形，在减阻降噪上都有上佳表现。和风漫谈原创，禁止抄袭。
▲A26潜艇与众不同的围壳造型
3、高度与阻力也有很大关系。当围壳高度大于或小于艇身直径一定比例时，高度越高阻力越大，所以现代潜艇围壳都倾向于更低一些，又回到早期潜艇的低矮方向。
虽然围壳变得越来越小、越来越低，但潜艇设计人员仍然不喜欢它，总想将它彻底消除。各国还在不断尝试各种无围壳设计，如年法国海*为“未来水下作战环境”推出的SMX-31型潜艇，就将围壳抛在一旁。
▲科幻的SMX-31
SMX-31潜艇采用“抹香鲸”扁平艇体外形，装备超高容量锂电池系统，看起来相当科幻。希望有一天它能走进现实，而不仅仅是一个概念设计。
4、对常规潜艇来说，指挥台围壳也跟柴油机效率息息相关。因为围壳后面有一个负压区，如果将排气管布置在里面，对降低排气背压，改善柴油机工作条件，提高功率都大有好处。
总之从目前情况来看，指挥台围壳强大的指挥、观察、通信功能仍无可替代。在未来很长一段时间里，各式各样的围壳仍将与潜艇为伴，人们仍将不断优化它，直到找到更好的方案为止。
▲永远的“台风”
优雅的围壳给潜艇带来无以伦比的美感，如果哪天失去它，潜艇会不会丑得无法见人呢……科技改变世界，让我们拭目以待吧。
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