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美國(guó)下一代核潛艇走向何方?

軍事 sean 10795℃ 0評(píng)論

根據(jù)美國(guó)媒體2015年2月27日?qǐng)?bào)道,考慮到未來(lái)通貨膨脹,美國(guó)海軍預(yù)估研制和采購(gòu)“俄亥俄”級(jí)替代型戰(zhàn)略核潛艇的費(fèi)用將達(dá)到1390億美元。這是美國(guó)軍方第一次用“當(dāng)年的美元”(2016年的美元)價(jià)值衡量新艦艇建造項(xiàng)目,美國(guó)海軍同時(shí)報(bào)告了在降低預(yù)算方面取得的新成績(jī)。

“俄亥俄”之后,美國(guó)下一代彈道導(dǎo)彈核潛艇初探

“俄亥俄”級(jí)彈道導(dǎo)彈核潛艇是大家非常熟悉的一型核潛艇?!岸砗ザ怼奔?jí)潛艇滿載排水量達(dá)18700噸,可攜帶24枚“三叉戟”ⅡD5型潛射彈道導(dǎo)彈,導(dǎo)彈最多可攜帶14枚MK76 MK4型10萬(wàn)噸級(jí)核彈頭(或10個(gè)MK88MK5型核彈頭),導(dǎo)彈射程最遠(yuǎn)可達(dá)11000千米。一艘“俄亥俄”級(jí)潛艇的總打擊當(dāng)量超過(guò)1億噸,遠(yuǎn)超二戰(zhàn)各國(guó)釋放火力的總和。曾有報(bào)道這樣描述“俄亥俄”級(jí)潛艇:它是人類出現(xiàn)以后創(chuàng)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(jí)潛艇的作戰(zhàn)效能,筆者認(rèn)為這樣的比喻非常恰當(dāng),它是彈道導(dǎo)彈核潛艇家族中當(dāng)之無(wú)愧的王者。

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現(xiàn)役的“俄亥俄”級(jí)潛艇雖然進(jìn)行了延壽和升級(jí),在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)可滿足美國(guó)海軍的要求,但隨著時(shí)間的推移,“俄亥俄”級(jí)潛艇終究會(huì)逐步退出現(xiàn)役。根據(jù)國(guó)會(huì)預(yù)算辦公室發(fā)布的美國(guó)海軍2014財(cái)年遠(yuǎn)期造艦計(jì)劃分析報(bào)告,“俄亥俄”級(jí)潛艇將從2027年開(kāi)始以每年一艘的數(shù)量陸續(xù)退役,到2040年該級(jí)潛艇將徹底告別歷史舞臺(tái)。為了保證?;肆α康难永m(xù)性,美國(guó)進(jìn)入21世紀(jì)后相繼啟動(dòng)了下一代彈道導(dǎo)彈核潛艇的研制計(jì)劃、下一代?;鶓?zhàn)略威懾力量研究計(jì)劃。2010年9月,下一代彈道導(dǎo)彈核潛艇—SSBN(X)進(jìn)入技術(shù)發(fā)展階段,根據(jù)當(dāng)時(shí)的計(jì)劃,美國(guó)海軍將在未來(lái)30年里建造12艘SSBN(X)替代14艘“俄亥俄”級(jí)核潛艇。第一艘SSBN(X)將于2019年采購(gòu),2028年服役,12艘潛艇將于2041年之前全部交付美國(guó)海軍。

從SSBN(X)的設(shè)想圖來(lái)看,SSBN(X)仍采用拉長(zhǎng)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(jù)美國(guó)海軍學(xué)會(huì)的報(bào)告,SSBN(X)艇長(zhǎng)171米,艇體最大直徑為13米,滿載排水量達(dá)20810噸。該級(jí)潛艇配備了16個(gè)導(dǎo)彈發(fā)射管,發(fā)射管直徑為2.21米,能夠容納“三叉戟”Ⅱ D5系列導(dǎo)彈,大直徑發(fā)射筒也給下一代潛射彈道導(dǎo)彈足夠的設(shè)計(jì)冗余。美國(guó)目前已經(jīng)暫緩了下一代潛射彈道導(dǎo)彈的研制計(jì)劃,據(jù)稱在2042年之前,SSBN(X)將采用“三叉戟”Ⅱ D5LE導(dǎo)彈,該導(dǎo)彈在“三叉戟”Ⅱ D5基礎(chǔ)上換裝了新型制導(dǎo)系統(tǒng),此外可能采用改進(jìn)型核彈頭或新型核彈頭,綜合性能較“三叉戟”Ⅱ D5導(dǎo)彈有較大提高。

以往彈道導(dǎo)彈核潛艇搭載的潛射導(dǎo)彈發(fā)射筒和潛艇艙段是相互獨(dú)立的,而SSBN(X)采用了通用導(dǎo)彈艙段設(shè)計(jì),導(dǎo)彈發(fā)射筒與潛艇艙段實(shí)現(xiàn)了一體化、通用化,每個(gè)通用導(dǎo)彈艙段配備了4個(gè)導(dǎo)彈發(fā)射管。潛艇設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)需要選擇通用導(dǎo)彈艙段的數(shù)量,以滿足美國(guó)和英國(guó)對(duì)潛艇搭載導(dǎo)彈數(shù)量的不同需求。英國(guó)下一代彈道導(dǎo)彈核潛艇“繼承者”級(jí)預(yù)計(jì)將采用2個(gè)通用導(dǎo)彈艙段,總共攜帶8枚“三叉戟”Ⅱ D5LE導(dǎo)彈;美國(guó)SSBN(X)采用4個(gè)通用導(dǎo)彈艙段,總共攜帶16枚“三叉戟”Ⅱ D5LE導(dǎo)彈。按照計(jì)劃,導(dǎo)彈發(fā)射筒除了可以配備“三叉戟”Ⅱ D5LE導(dǎo)彈外,還可用于發(fā)射潛射常規(guī)中程彈道導(dǎo)彈、KEI反導(dǎo)攔截彈、巡航導(dǎo)彈和無(wú)人機(jī)等武器,但從目前SSBN(X)的巨大預(yù)算困境來(lái)看,美國(guó)海軍會(huì)暫緩其他武器的研制,確保SSBN(X)項(xiàng)目的順利實(shí)施。在自衛(wèi)武器方面,SSBN(X)會(huì)配備4~6個(gè)魚(yú)雷發(fā)射管,可發(fā)射重型魚(yú)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(gè)顯著的特征。雖然美國(guó)在“大青花魚(yú)”級(jí)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(guó)核潛艇一直未采用X型尾舵。隨著計(jì)算技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展,制約X型尾舵實(shí)用化的障礙被逐步掃除,越來(lái)越多的新型潛艇開(kāi)始采用X型尾舵。目前,X型尾舵在新型常規(guī)潛艇上采用率比較高,而核潛艇特別是彈道導(dǎo)彈核潛艇采用X型尾舵還未出現(xiàn),SSBN(X)是世界上第一型采用X型尾舵的彈道導(dǎo)彈核潛艇。X型尾舵的4個(gè)舵面都可以獨(dú)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(chǎn)生操縱力,因此其舵效要比十字型尾舵高出30%~40%,使?jié)撏Й@得更好的水下操控性能,提高了潛艇的水下機(jī)動(dòng)性。此外,在安全冗余度、降低潛艇反射強(qiáng)度等方面,X型也優(yōu)于十字型尾舵。

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提高潛艇的水下隱身性能是現(xiàn)代潛艇的重要發(fā)展趨勢(shì),作為美國(guó)下一代彈道導(dǎo)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(jìn)、泵噴推進(jìn)器、聲學(xué)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(jìn)技術(shù)最為引人注目。電力推進(jìn)技術(shù)取消了傳統(tǒng)核潛艇配備的機(jī)械變速箱,蒸汽輪機(jī)不直接連接變速箱帶動(dòng)軸系驅(qū)動(dòng)螺旋槳,而是與發(fā)電機(jī)相連,將蒸汽輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,然后再由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺旋槳。由于取消了機(jī)械變速箱,縮短了推力軸等,潛艇的機(jī)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(jìn)器方面,SSBN(X)采用了泵噴推進(jìn)器,泵噴推進(jìn)器是目前降噪性能最好、技術(shù)最成熟的低噪聲推進(jìn)技術(shù)。國(guó)外研究結(jié)果表明,低航速下泵噴推進(jìn)器的低頻線譜噪聲比七葉大側(cè)傾螺旋槳小15分貝以上,寬帶頻譜聲級(jí)總噪聲下降10分貝以上。高航速下泵噴推進(jìn)器的降噪效果更加明顯。

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