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中华帝国仅仅保留了48艘唐级潜艇，离着规定的五十艘潜艇封顶额度还有两艘的名额。
尽管中华帝国海军的唐级潜艇远远领先于欧美各国最先进的潜艇八年以上，但是海军部还是决定研发比唐级潜艇更加先进的现代化潜艇。尽可能的在这方面遥遥领先欧美各国，确保帝国海军在海面下的霸权地位不被动摇。
为此，中华帝国海军舰政总署决定在唐级潜艇基础上建造两艘宋级潜艇，作为帝国海军潜舰队的王牌武器。
到光华十九年时，中华帝国海军的唐级潜艇已经服役七个年头了。在这七年当中，唐级潜艇表现出来的战斗力和性能指标已经被帝国海军潜舰队的官兵们所认可。舰政总署对唐级潜艇进行跟踪测试的结果表明，这种排水量高达两千吨的唐级潜艇具有下潜深，续航力长，载弹量大，火力猛的优点。而且欧美各国海军的反潜武器无法攻击到位于150米深度的唐级潜艇。
可以说，唐级潜艇仅这一项功能就使其立于不败之地。在中美大战当中，美国海军的反潜巡洋舰和驱逐舰不但无法攻击到唐级潜艇，反而多次被唐级潜艇击沉，令美国海军大为头疼，却拿她没有任何对策。
按照王辰浩给潜艇列出的定义，唐级潜艇已经跨入世界第二代潜艇的门槛了。而经过七年的实际测试和实战检验后，中华帝国海军舰政总署的潜艇专家们陆续研制出一系列先进的潜艇设备，如今正好将这些新技术拿到宋级潜艇上做测试。
由于中华帝国海军潜舰队还有两艘潜艇的建造名额，因此海军部要求以绝对质量压到欧美各国在未来十年内服役的所有的先进潜艇，因此宋级潜艇得到了充足的建造预算，在唐级潜艇的基础上，吨位获得大幅度提升，水面浮航排水量为2620吨，水下潜航排水量为3470吨。请牢记尺寸较唐级潜艇有所变化，唐级艇长超过100米。而宋级潜艇的长度缩小到95。3米，宽度增加很多达到了10。2米，水面排水破纪录的达到了7。6米。这个排水深度使得能够停泊宋级潜艇的海军基地不超过50个，而其他潜艇则可以停泊超过150个基地。这也注定了宋级潜艇不适合在浅海区活动，只能作为中华帝国海军的战略威慑兵器在大洋深处使用。
从唐级潜艇开始，得益于中华帝国流体力学的进步，打破了潜艇的常规设计。首次使用水滴形潜艇设计。而水滴形被帝国大学物理学教授们证明为水下阻力最小的形状，用于潜艇最好不过了。
唐级潜艇采用水滴形小蛮腰式布局后获得了非常好的效果，因此宋级潜艇也保留了水滴形设计。潜艇尾部非常细小，像鱼的尾腰那样，能够大幅度减少水下阻力。减小尾流范围。
经过七年的发展，中华帝国工业在动力系统方面大幅度进步，迪塞尔19式8缸8冲程反扭矩静音型柴油发动机被安装到了宋级潜艇上，这种柴油发动机功率较唐级潜艇的6缸4冲程发动机增加了40％，油耗降低了20％，最大的改进是噪音降低了90％，放置在隔音泡沫垫上，噪音降至230分贝，轮机室的潜艇人员可以不用再带耳机工作了。这在以前是不敢想象的，包括唐级潜艇在内的所有潜艇，她们的轮机室内就跟地震和迪厅一样，噪音不但吵得工作人员头晕脑胀，隔着很远的舱室内都能够听得到，服役的潜艇官兵80％都会出现不同程度的耳鸣，影响官兵的精神状态。
如今新式柴油机系统的噪音得到了控制，宋级潜艇成为有史以来最安静的潜艇，极大的提高了乘员的舒适性。
宋级潜艇安装了两套迪塞尔式柴电轮机系统，一套推进式柴电系统用于战斗航速，一套经济省电柴电系统用于平时巡航。水面浮航速达到21节，较唐级潜艇没有变化。不过宋级潜艇的水下设计航速达到了惊人的25节。
如果说唐级潜艇的水下航速仅仅超过水面航速0。3节就已经让海军界惊讶了的话，那么宋级潜艇水下航速超过水面航速4节，这就可以描述为令人震惊了。
包括中华帝国海军大部分军官在内，全世界潜艇界的军官们都不认为潜艇的水下航速能够超过水面航速的事情会发生，因为他们的思想受到很大的局限，欧美各国的潜艇此时还都装备着火炮、机关枪用于水面作战。他们的柴电系统落后，所以不可能做得到水下航速超过水面航速。但中华帝国的潜艇发展一直受到帝国皇帝王辰浩的指导，从唐级潜艇开始，就不再有火炮、机关枪之类的水面作战武器了，潜艇就是潜艇，水面下才是她的战场。加上各国的反潜驱逐舰都发展非常快，让潜艇在水面作战实在是鸡肋。
当然，宋级潜艇能够获得水下25节的超过航速，还得益于螺旋桨生产技术的进步。中华帝国海军在唐级潜艇上第一次尝试使用单轴七叶高弯角螺旋桨推进器，这样不但可以弥补取消双轴推进后带来的速度降低问题。而且反过来增加了航速。
这种螺旋桨在唐级潜艇上得到了发挥，经过七年的探索后，帝国海军在此基础上首次采用最先进的同轴对旋螺旋桨方式，这种螺旋桨具有有效的节能方式，由两个相对旋转的螺旋桨产生的扭矩可以相对抵消，使得潜艇传动动力不用偏置来抵消动力产生的偏距扭矩。另外单个螺旋桨所产生的涡动能量，在对旋桨中能够得到有效的利用。
同时。双桨推进能够产生较大的盘推比，减小螺旋桨直径，提高推进效率。
宋级潜艇超过唐级潜艇5节航速，其中有2。5节航速是通过这种对旋螺旋桨提供的，而且节能方面也贡献了25％的电耗。
在武备方面，宋级潜艇的改进不大，保留了唐级潜艇的六个艏鱼雷发射管，安装在水滴艇艏的上、中、下三个位置，呈正六边形布局，这也是中华帝国海军潜艇今后的主要标志之一。
黑索金装药的21英寸红头鱼雷已经成为了中华帝国海军标准的鱼雷武器。经过这些年的实战发展，中华帝国在鱼雷方面的进步飞快。宋级潜艇搭载的为北洋兵器重工最新研制的光华十八年式鱼雷，攻击速度达到51节，有效射程1200米，爆炸当量可以击穿500毫米后中华特种钢，全世界各国现役的主力舰都无法防护这种鱼雷，包括中华帝国海军的明级战列舰在内。如果挨上一枚这种鱼雷，就算不被击沉也是被重创无疑。
吨位的提升，使得宋级潜艇可以搭载更多的鱼雷和燃油，其中21英寸红头鱼雷26枚，柴油500吨。具备**远洋作战能力，也可以跟随舰队作战。
排水量提升带来的另外一个好处就是可以安装更加结实的装甲防护，使得宋级潜艇的外壳能够耐得住250米深的海水压力。这个深度目前任何国家的军舰都无法实施反潜，包括中华帝国海军的反潜驱猎舰在内，这使得宋级潜艇具备了强大的生存能力，处于大海食物链的最顶端。
三千吨级的宋级潜艇，其艇内的舒适度较唐级潜艇大幅度增加，62名官兵每人都有宽松的卧铺来休息。当然，打造舒适的空间主要目的是增加对空气的储存量，保证潜艇在水下潜伏的时间更长。同时，宋级潜艇沿用了唐级潜艇的氧气储备室，放置30灌液压氧气，紧急时刻供艇员呼吸使用。
电子设备方面，宋级潜艇的声纳系统升级到了s9型，分作主被动两款。s9a1主动声纳安装在艇艏下方，用来探测目标方位、速度、距离等，最大探测距离已经超过了20公里，不过主动声纳阵列的耗电问题未能解决，太过耗电以至于潜艇指挥官被要求慎重使用，因为蓄电池的最大缺点就是在耗电巨大的时候其自身的电量储备会成指数倍消耗。
由于声纳系统已经不是秘密，各国海军的反潜驱逐舰都安装了声纳探测系统，因此中华帝国海军认为未来的深海作战中，潜艇需要精确的探测到敌人的声纳探测，因此从唐级潜艇开始安装的被动声纳阵列，到了宋级潜艇时已经获得了极大的升级。被动声纳阵列同样位于潜艇的脊背和两侧，可侦听来自水面和水中的声纳探测信号，并可以反过来判断对方位置。
世界其他国家出现了声纳系统后，王辰浩对于中华帝国海军的宋级潜艇提出了新的要求，那就是降噪，降低声纳反射面或者折射声纳波，要求宋级潜艇应该具有极强的静音和隐身能力。
为此，霍兰、莱克等人大费脑筋，除了将轮机室内的柴电机组降低噪声外，再就是对螺旋桨尾流进行处理，使其尽可能的减少噪声。而在其他测试结果当中，似乎根本无法避开声纳系统的直接扫描。
不过，很快王辰浩给出了解决办法。王辰浩指出潜艇外壳上要安装消音瓦，以此来屏蔽潜艇发出的噪声，降低噪音。同时，在潜艇最外层上涂装厚厚的一层镍镉漆，用来折射声纳波。
当然，王辰浩能够给出的指导也就仅限于此了，更高级的消音瓦和折射涂料不是当前的科技所能够研制出来的，例如更高级的聚能高分子化合物，那些都需要超高的科技，不是现在就可以研制出来的。
尽管没有更高级的消音瓦和折射涂料，潜艇专家们在宋级潜艇的外壳上按照王辰浩的指示安装了一千多片蒙皮和泡沫合成的消音瓦，又在最外层涂装了厚厚的镍镉漆，经过测试后发现，经过这种降噪之后，宋级潜艇的噪声已经降至120分贝，而大海的噪音是90分贝左右，就连中华帝国最优秀的潜艇声纳兵也很难探测到宋级潜艇的真正位置。
宋级潜艇的设计方案和各项测试结果于1919年3月定案，两艘宋级潜艇鲤鱼号和鲢鱼号于6月份在皇家造船厂内秘密开工建造。由于中华帝国海军的唐级潜艇足以称霸世界，十年内都不会过时，因此两艘宋级潜艇的建造周期也是最长的，海军舰政总署不要求快，但求高质量，因此计划在4年内完工，专家们随时跟进，不断的改进设计和升级装备，务求将宋级潜艇打造成中华