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U-96:修订间差异

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与U81同属VIIC型,故血量也与U81一样同为10点。<br>
与U81同属VIIC型,故血量也与U81一样同为10点。<br>
舰装露出度相当高,在U艇中仅次于改造后的U47。{{黑幕|如果考虑到下装及过膝袜都是透视装的话,实际露出度为全游戏最高/滑稽}}<br>
舰装露出度相当高,在U艇中仅次于改造后的U47。{{黑幕|如果考虑到下装及过膝袜都是透视装的话,实际露出度为全游戏最高/滑稽}}<br>
===立绘考据===
====改前正常====
在改前的正常立绘中,沿顺时针方向包含有以下几个要素:
攻击潜望镜和观测潜望镜(夜战潜望镜)、无线电测向器环形天线、割网器张线和割网器、KDB声呐换能器、锚、G7e潜用鱼雷、GHG声呐换能器、首水平舵、真力时停表、记录黑板、SKC/35 88毫米甲板炮、三叶螺旋桨、深度计、锯鳐和吨位旗。
这些要素均为7C型潜艇上实际存在的元素。
[[文件:U96改前.png|缩略图|U96改前正常立绘]]
=====攻击潜望镜和观测潜望镜=====
一般而言,一艘潜艇都不会只有一个潜望镜。从这张截自www.tvre.org的图可以看出,一条典型的7C型潜艇共有两个潜望镜:其中前面的潜望镜一直向下伸入艇体,而后面的潜望镜则只延伸到指挥塔内,且旁边布置有用于计算火控诸元的鱼雷数据计算机(T-Vorhaltrechner)——也就是说,后面的潜望镜是可以用于测定目标参数,并以此来指挥火控计算机的。
[[文件:7C型潜艇潜望镜.jpg|缩略图|7C型潜艇潜望镜的典型布局]]
——而事实也正是如此。前方伸入耐压艇壳的潜望镜被称为观测潜望镜,具有较大的视场,能大范围地监视海面,因此被用于对目标的粗略搜索;而一旦观测潜望镜发现目标,则转由指挥塔后部的攻击潜望镜对目标进行精确定位,并藉由测得的参数指挥火控计算机开算,最终输出适合该目标的火控解——所以不难想象,攻击潜望镜的视场比起观测潜望镜肯定要小很多,而精度则要超过后者。这一过程有点像二战时期大部分战舰通过雷达对目标进行参数测定的流程:首先由视野较大的搜索雷达对海空进行监视,在探测到目标后便将火控雷达转向目标,由波束更窄的火控雷达对目标进行凝视跟踪。一个形象的例子就是,在打狙的时候不能从头一直开镜到尾,必须先用正常视角找到敌人在哪儿,然后再开镜一枪爆头。
=====无线电测向器环形天线=====
无线电测向在二战时期是一种被广泛使用的定位技术:不止潜艇上有,各国的飞机也广泛装备了这种利用无线电台定位的装置。与此同时,它的另一种变体高频无线电测向仪则被搭载在了盟军的反潜舰艇上,用于对携带无线电台的潜艇进行定位,由此大大提高了搜潜攻潜的效率。它的原理可以从两个角度来解释,现分别解释如下:
======感应电流的抵消======
现假设有两根互相平行的天线,两者之间完全断路。那么,当两根天线处于电磁波的同一波面上时,两根天线中就会分别感应出大小和方向均相同的电流;而如果将两根天线的连线错开一个角度,使其中一根天线靠前、另一根天线靠后,则因为两根天线同发射源的距离不同,电磁波传递到两根天线时衰减的程度也不同,更靠近发射源的天线里将会感应出一个比另一根天线中更大的电信号。
[[文件:无线电测向器天线的演化.png|缩略图|无线电测向器天线的演化]]
现将两根天线的顶部用导体搭接在一起,形成一个环状。那么,当两根天线处于电磁波的同一波面上时,即天线环正对着无线电台的位置,由于两根天线中感应出的电信号等大同向,两股电信号便会相互抵消,输出端就收不到任何信号。而如果天线间连线错开一个角度,即天线环不再正对无线电台,那么由于两根天线中的信号强度出现了差异,其中一根天线内的信号就会被另一股较强的信号所抵消,而较强信号的剩余部分则会从输出端流出,经放大系统控制伺服电机转动,驱动天线环自动指向无线电台方位,同时带动艇内的无线电罗盘旋转。后来有一部分无线电测向仪用两个正交的环形天线组成的“打蛋器天线”替换了单个环状天线,这种天线不用转向目标;但考虑到这不是这一部分讨论的内容,这里不进行详细展开。
======磁通量变化率与感应电流======
在高中时期我们曾经学过两个定律:其一是法拉第电磁感应定律,即感应电动势的计算公式E=nδφ/δt——n为线圈匝数,δφ/δt为磁通量变化率;其二则是电磁波的传播特性,即电场与磁场为正交场,其方位分别与电磁波的传播方向垂直。
[[文件:电磁波.jpg|缩略图|电磁波的传递规律]]
现在我们将上面得到的环形天线对准无线电台。此时不难得出,无线电波的传播方向是垂直于环形天线的;考虑到电磁波中磁场的方向垂直于传播方向,此时变化磁场的方向便平行于环形天线。由于磁场与环形天线构成的线圈完全平行,不论磁感应强度为多少都没有磁感线从线圈中“穿过”,虽然电磁波中的磁场和电场一样是周期性变化的,但线圈内的磁通量变化率却一直是0。因此,根据法拉第电磁感应定律,此时环形天线——也就是线圈——将不会产生任何感应电动势。而如果环形天线旋转了一个角度,磁场和天线面之间就出现了夹角,开始有磁感线从天线环中穿过;所以,随着电磁波中磁场的周期性变化,环形天线内就产生了感应电流,感应电流以和上面一样的方式驱动伺服电机。
=====割网器张线与割网器=====
在二战时期,防潜网是一种封锁港口、用于防备潜艇渗透的重要装备。这通常是一幅垂挂在水中的大钢网,上端离水面很近甚至高出水面,而下端则用定深子坠住,一直垂到水底,网上有时还会装备水雷和烟火剂,用于直接歼灭试图穿越的潜艇或是指示潜艇所在的方位。很显然,当潜艇碰到这种挂在水中的巨大障碍物时,不论怎么上升下潜都是找不到入口的,只能想办法把网强行破坏掉。
因此,7C型潜艇装备了割网器。这种装置是一种安装在船头、斜向后上方挺出的硬杆,杆子迎着前方的一面均匀地制有锯齿,上端则由被称为“jumping wire”的张线连接到潜艇最高处。当潜艇撞进防潜网时,随着船头的逐渐插入,防潜网的网绳会接触到割网器的锯刃;由于斜向后上方伸出的割网器的导向作用,网绳会沿着割网器向上滑动,被锯齿连续切断,于是网上便留下了一个刚好能让船头通过的豁口。
但此时豁口的大小其实还不允许潜艇完全通过。因此,才有了将割网器和潜艇最高处连接的张线。随着潜艇的继续运动,豁口的上端滑过割网器末端,接着被张线搭住;因为张线自高处连接到低处,当潜艇通过豁口时,豁口的上端就会被张线撩起,越过潜艇的最顶端,在潜艇通过后才无害落下——很有点像我们从压得过低的树枝下经过时用手把树枝撩起来。于是,在割网器和割网器张线的密切配合下,潜艇便成功穿越了防潜网,只在网上留下了一个巨大无比的窟窿。
[[文件:割网器.png|缩略图|装备了割网器与割网器张线的潜艇正在穿越防潜网]]
当然,这一设计比起“独具匠心”的“精妙之举”,更多的还是一种无可奈何。用割网器破开防潜网的弊端很多,一来你难以保证割网器真的能和想象中一样楔入防潜网中,二来你也不能保证潜艇在穿越豁口时顶上会不会有什么乱七八糟的东西被防潜网挂住,第三点也是最重要的——防潜网是钢网,割网器破开网绳的时候免不了要搞出巨大的动静,而如果防潜网周围设有声呐,那指望潜艇不被发现还不如指望猪会飞上天。所以,在1941年3月1日之后,新造的U艇就取消了割网器;不过,由于U-96在40年就已经完工,这个没什么用但是确实很霸气的东西还是得以保留。
=====KDB声呐换能器=====
声呐说到底是个把声信号转变成电信号的东西。在7C型潜艇上,这种信号的转换是通过压电效应实现的。
======压电效应======
1880年,雅克·居里和皮埃尔·居里发现,当某些晶体受到力的作用时,晶体表面将会带电,此即所谓压电效应(piezoelectric effect);反过来说,当同一类晶体受到电压作用时,晶体又会产生细微的形变,即所谓电致伸缩——皮埃尔用这个原理来制作静电计(五电石英静电计)。出现这种现象的原因是这类晶体的正负电荷均匀地分布在晶格中,正负电荷的中心彼此重合,因此对外表现出电中性;而当晶体受压时,晶格发生形变,原本重合的正负电中心互相错开,使晶体带电。这一现象在日常生活中最广泛的应用就是陶瓷打火机;陶瓷打火机的发火装置为一压电陶瓷片,在受压时会产生很高的电压,从而打出火花引燃燃烧剂。
[[文件:压电效应.png|缩略图|压电效应的原理]]
======压电效应与声呐======
声波是一种机械波,以纵波的形式传播。因此,在声波的传播路径上任意取一质点,这个质点都在沿着平行于声波传播方向的方向前后振动;如果这个质点后面有一物体A,那么在宏观上来说,质点的来回运动就会表现为对物体A的周期性挤压。如果将该物体换成压电晶体,那么随着声波周期性地挤压和拉伸晶体,压电晶体便会对外输出变化的电信号;该信号经放大电路放大后,一方面可以在声呐显示器上直观呈现,另一方面则可以驱动耳机里的振动片,让操作员听见声音。
======KDB声呐换能器的具体原理======
KDB声呐,全名为KristallDrehBasisgerat;其中Kristall代表晶体,Dreh则代表旋转。在声呐上方的长条形声呐罩里是一块通过重结晶方式获得的巨大压电晶体,准确来说是酒石酸钾钠,酒石酸钾钠再通过引出线和外面的电路相连。在潜艇潜航的时候,顶部的声呐罩会绕着下面的垂直轴连续旋转,使声呐的探测范围不断地从周围海域扫过,类似于旋转的雷达天线对空间进行的扫描。理论上来说,由于KDB声呐能够环视四周,它应该是没有探测死角的;但在实际运用中,由于潜艇指挥塔围壳的阻挡和螺旋桨的固有噪音,KDB声呐在艇尾方向上会存在一个左右各20°的探测盲区。
=====锚=====
虽然很怪,但是潜艇是有锚的——这一点直到现在还是这样。不过,现在的锚不是像以前那样挂在潜艇两侧的锚穴里,而是设在艇首的正下方,可以直接向下放出。
[[文件:核潜艇锚.jpg|缩略图|拉法耶特级核潜艇SSBN-625(亨利·克莱)的锚]]
7C型潜艇用的是所谓的无杆锚。这种锚没有锚杆,竖直的锚干和锚冠通过销钉连接,可以独立于锚冠自由转动;锚冠的顶部周围有一圈凸缘,在锚冠横倒在海底时可以把锚冠支起来——在立绘中可以很明显地看到这一点。锚冠两侧有两个箭头形的锚爪,用于固定锚体,头部相当锋利以便于刺进泥土。一旦潜艇抛锚,锚冠落到海底,凸缘便把锚冠撑起,使得锚爪斜向下指向海床;此时如果潜艇受暗流作用微微晃动了一下,锚链就会通过锚干拉动锚冠;由于两个锚爪此时支在海底,锚冠便以锚爪为支点向上升起,脱离海床,将自身重力施加在锚爪上,迫使锚爪扎入海床中——而与此同时锚链还在横向拉动锚冠。于是,这一纵一横两个力便合成了一个斜向下扎入海床中的合力;在该合力的作用下,锚爪犁入海床中,将艇身牢牢固定。从本质上来说,在无杆锚上,锚爪吃进泥土的过程和牛犁地其实没什么区别。
[[文件:无杆锚.png|缩略图|无杆锚的抛锚过程]]


===设定===
===设定===