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美國下一代核潛艇走向何方?

軍事 sean 11345℃ 0評論

根據(jù)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(yù)估研制和采購“俄亥俄”級替代型戰(zhàn)略核潛艇的費(fèi)用將達(dá)到1390億美元。這是美國軍方第一次用“當(dāng)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(yù)算方面取得的新成績。

“俄亥俄”之后,美國下一代彈道導(dǎo)彈核潛艇初探

“俄亥俄”級彈道導(dǎo)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(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10萬噸級核彈頭(或10個MK88MK5型核彈頭),導(dǎo)彈射程最遠(yuǎn)可達(dá)11000千米。一艘“俄亥俄”級潛艇的總打擊當(dāng)量超過1億噸,遠(yuǎn)超二戰(zhàn)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(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)之無愧的王者。

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現(xiàn)役的“俄亥俄”級潛艇雖然進(jìn)行了延壽和升級,在未來一段時間內(nèi)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(xiàn)役。根據(jù)國會預(yù)算辦公室發(fā)布的美國海軍2014財年遠(yuǎn)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(shù)量陸續(xù)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(xù)性,美國進(jìn)入21世紀(jì)后相繼啟動了下一代彈道導(dǎo)彈核潛艇的研制計劃、下一代海基戰(zhàn)略威懾力量研究計劃。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(shè)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(jù)美國海軍學(xué)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(dá)20810噸。該級潛艇配備了16個導(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)計冗余。美國目前已經(jīng)暫緩了下一代潛射彈道導(dǎo)彈的研制計劃,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,導(dǎo)彈發(fā)射筒與潛艇艙段實現(xiàn)了一體化、通用化,每個通用導(dǎo)彈艙段配備了4個導(dǎo)彈發(fā)射管。潛艇設(shè)計時可根據(jù)需要選擇通用導(dǎo)彈艙段的數(shù)量,以滿足美國和英國對潛艇搭載導(dǎo)彈數(shù)量的不同需求。英國下一代彈道導(dǎo)彈核潛艇“繼承者”級預(yù)計將采用2個通用導(dǎo)彈艙段,總共攜帶8枚“三叉戟”Ⅱ D5LE導(dǎo)彈;美國SSBN(X)采用4個通用導(dǎo)彈艙段,總共攜帶16枚“三叉戟”Ⅱ D5LE導(dǎo)彈。按照計劃,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)彈和無人機(jī)等武器,但從目前SSBN(X)的巨大預(yù)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(wèi)武器方面,SSBN(X)會配備4~6個魚雷發(fā)射管,可發(fā)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(shù)和自動控制技術(shù)的發(fā)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(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,作為美國下一代彈道導(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軸系驅(qū)動螺旋槳,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,然后再由電動機(jī)帶動螺旋槳。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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