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美國下一代核潛艇走向何方?

軍事 sean 11343℃ 0評論

根據美國媒體2015年2月27日報道,考慮到未來通貨膨脹,美國海軍預估研制和采購“俄亥俄”級替代型戰略核潛艇的費用將達到1390億美元。這是美國軍方第一次用“當年的美元”(2016年的美元)價值衡量新艦艇建造項目,美國海軍同時報告了在降低預算方面取得的新成績。

“俄亥俄”之后,美國下一代彈道導彈核潛艇初探

“俄亥俄”級彈道導彈核潛艇是大家非常熟悉的一型核潛艇。“俄亥俄”級潛艇滿載排水量達18700噸,可攜帶24枚“三叉戟”ⅡD5型潛射彈道導彈,導彈最多可攜帶14枚MK76 MK4型10萬噸級核彈頭(或10個MK88MK5型核彈頭),導彈射程最遠可達11000千米。一艘“俄亥俄”級潛艇的總打擊當量超過1億噸,遠超二戰各國釋放火力的總和。曾有報道這樣描述“俄亥俄”級潛艇:它是人類出現以后創造的終極武器,它在“食物鏈”中不是處于頂層,而是頂尖。綜合“俄亥俄”級潛艇的作戰效能,筆者認為這樣的比喻非常恰當,它是彈道導彈核潛艇家族中當之無愧的王者。

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現役的“俄亥俄”級潛艇雖然進行了延壽和升級,在未來一段時間內可滿足美國海軍的要求,但隨著時間的推移,“俄亥俄”級潛艇終究會逐步退出現役。根據國會預算辦公室發布的美國海軍2014財年遠期造艦計劃分析報告,“俄亥俄”級潛艇將從2027年開始以每年一艘的數量陸續退役,到2040年該級潛艇將徹底告別歷史舞臺。為了保證海基核力量的延續性,美國進入21世紀后相繼啟動了下一代彈道導彈核潛艇的研制計劃、下一代海基戰略威懾力量研究計劃。2010年9月,下一代彈道導彈核潛艇—SSBN(X)進入技術發展階段,根據當時的計劃,美國海軍將在未來30年里建造12艘SSBN(X)替代14艘“俄亥俄”級核潛艇。第一艘SSBN(X)將于2019年采購,2028年服役,12艘潛艇將于2041年之前全部交付美國海軍。

從SSBN(X)的設想圖來看,SSBN(X)仍采用拉長水滴形艇型,外觀上較大的變化是采用了X型尾舵,潛艇的圍殼更加靠近艇首。根據美國海軍學會的報告,SSBN(X)艇長171米,艇體最大直徑為13米,滿載排水量達20810噸。該級潛艇配備了16個導彈發射管,發射管直徑為2.21米,能夠容納“三叉戟”Ⅱ D5系列導彈,大直徑發射筒也給下一代潛射彈道導彈足夠的設計冗余。美國目前已經暫緩了下一代潛射彈道導彈的研制計劃,據稱在2042年之前,SSBN(X)將采用“三叉戟”Ⅱ D5LE導彈,該導彈在“三叉戟”Ⅱ D5基礎上換裝了新型制導系統,此外可能采用改進型核彈頭或新型核彈頭,綜合性能較“三叉戟”Ⅱ D5導彈有較大提高。

以往彈道導彈核潛艇搭載的潛射導彈發射筒和潛艇艙段是相互獨立的,而SSBN(X)采用了通用導彈艙段設計,導彈發射筒與潛艇艙段實現了一體化、通用化,每個通用導彈艙段配備了4個導彈發射管。潛艇設計時可根據需要選擇通用導彈艙段的數量,以滿足美國和英國對潛艇搭載導彈數量的不同需求。英國下一代彈道導彈核潛艇“繼承者”級預計將采用2個通用導彈艙段,總共攜帶8枚“三叉戟”Ⅱ D5LE導彈;美國SSBN(X)采用4個通用導彈艙段,總共攜帶16枚“三叉戟”Ⅱ D5LE導彈。按照計劃,導彈發射筒除了可以配備“三叉戟”Ⅱ D5LE導彈外,還可用于發射潛射常規中程彈道導彈、KEI反導攔截彈、巡航導彈和無人機等武器,但從目前SSBN(X)的巨大預算困境來看,美國海軍會暫緩其他武器的研制,確保SSBN(X)項目的順利實施。在自衛武器方面,SSBN(X)會配備4~6個魚雷發射管,可發射重型魚雷、自航式聲誘餌等武器。

SSBN(X)采用的X型尾舵是其外形上一個顯著的特征。雖然美國在“大青花魚”級潛艇上使用了X型尾舵,但出于可靠性和安全性的考慮,美國核潛艇一直未采用X型尾舵。隨著計算技術和自動控制技術的發展,制約X型尾舵實用化的障礙被逐步掃除,越來越多的新型潛艇開始采用X型尾舵。目前,X型尾舵在新型常規潛艇上采用率比較高,而核潛艇特別是彈道導彈核潛艇采用X型尾舵還未出現,SSBN(X)是世界上第一型采用X型尾舵的彈道導彈核潛艇。X型尾舵的4個舵面都可以獨立控制,具備垂直舵和水平舵的雙重功能,在水平面和垂直面產生操縱力,因此其舵效要比十字型尾舵高出30%~40%,使潛艇獲得更好的水下操控性能,提高了潛艇的水下機動性。此外,在安全冗余度、降低潛艇反射強度等方面,X型也優于十字型尾舵。

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提高潛艇的水下隱身性能是現代潛艇的重要發展趨勢,作為美國下一代彈道導彈核潛艇的SSBN(X)自然也非常重視提高潛艇的水下隱身性能。SSBN(X)采用了多種措施降低潛艇噪聲,例如采用了電力推進、泵噴推進器、聲學覆蓋層,帶前緣填角的二元流線型圍殼等等,并盡量減少潛艇附體。其中,電力推進技術最為引人注目。電力推進技術取消了傳統核潛艇配備的機械變速箱,蒸汽輪機不直接連接變速箱帶動軸系驅動螺旋槳,而是與發電機相連,將蒸汽輪機的機械能轉化為電能,然后再由電動機帶動螺旋槳。由于取消了機械變速箱,縮短了推力軸等,潛艇的機械輻射噪聲大大降低,有利于提高潛艇的聲隱身性能。在推進器方面,SSBN(X)采用了泵噴推進器,泵噴推進器是目前降噪性能最好、技術最成熟的低噪聲推進技術。國外研究結果表明,低航速下泵噴推進器的低頻線譜噪聲比七葉大側傾螺旋槳小15分貝以上,寬帶頻譜聲級總噪聲下降10分貝以上。高航速下泵噴推進器的降噪效果更加明顯。

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