田 琬,陳國琳,段宗武,冷文軍
(武漢第二船舶設(shè)計(jì)研究所,湖北 武漢 430064)
核潛艇是以核能作為動(dòng)力的潛艇,具有續(xù)航力長、隱蔽性好等顯著特點(diǎn),可以完成戰(zhàn)略核威懾與核反擊、反潛、反艦、情報(bào)監(jiān)視與偵察、特種作戰(zhàn)、水雷戰(zhàn)等多種作戰(zhàn)任務(wù)。在2010~2011年,多國繼續(xù)加強(qiáng)核潛艇力量建設(shè):美國海軍要求提高核潛艇的作戰(zhàn)能力,增加其作戰(zhàn)使用范圍,并且滿足多種軍事需求,因而重點(diǎn)開發(fā)潛艇新技術(shù)研究,推動(dòng)新一代彈道導(dǎo)彈核潛艇SSBN(X)項(xiàng)目的發(fā)展。俄羅斯“亞森”級攻擊型核潛艇首艇“北德文斯克”號已下水,未來將進(jìn)一步加強(qiáng)俄海軍水下力量及防御能力,強(qiáng)化俄羅斯海軍地位。英國希望通過研制新一代“機(jī)敏”級攻擊型核潛艇,重新恢復(fù)核潛艇工業(yè)基礎(chǔ),為未來核潛艇的研制奠定基礎(chǔ)。法國“凱旋”級“可怖”號彈道導(dǎo)彈核潛艇已下水服役,還在建造的“梭子魚”級攻擊型核潛艇將是未來50年法國海軍重要的水下作戰(zhàn)力量。印度首艘核潛艇“殲敵者”號已開展為期2年的試航并已完成導(dǎo)彈試射等試驗(yàn)項(xiàng)目。
到2011年上半年,美國已有55艘攻擊型核潛艇(45艘“洛杉磯”級、3艘“海狼”級和7艘“弗吉尼亞”級),14艘“俄亥俄”級“三叉戟”彈道導(dǎo)彈核潛艇和4艘由“三叉戟”彈道導(dǎo)彈核潛艇改裝而成的巡航導(dǎo)彈核潛艇[1]。2010年2月發(fā)布的《四年防務(wù)評估》報(bào)告中寫到,到2015年,美國海軍需要維持53~55艘攻擊型核潛艇和4艘巡航導(dǎo)彈核潛艇的基本規(guī)模。
美國海軍自2011財(cái)年開始,將“弗吉尼亞”級攻擊型核潛艇的采辦速度提高至每年2艘。目前,美國正在開展?jié)撋鋸椀缹?dǎo)彈系統(tǒng)的小型化研究,以便在20年后保證屆時(shí)推出的新型潛射彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)能與“弗吉尼亞”級核潛艇的標(biāo)準(zhǔn)模塊化艇體結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的結(jié)合。在這種戰(zhàn)略思想指導(dǎo)下,美國對戰(zhàn)略核潛艇采取的基本政策是高效率地維持目前的狀態(tài),使之繼續(xù)為美國的全球戰(zhàn)略服務(wù)。與此同時(shí),美國還正積極進(jìn)行SSBN(X)的技術(shù)儲備,以期在未來國際局勢發(fā)生變化時(shí),迅速推出新型彈道導(dǎo)彈核潛艇以維持海基戰(zhàn)略核威懾力量。
根據(jù)美國海軍2011財(cái)年預(yù)算計(jì)劃和海軍專家Ronald O'Rourke的相關(guān)報(bào)告,SSBN(X)的詳細(xì)設(shè)計(jì)工作將于2015年開始,2019年開始建造首艇,首艇于2029年前建成服役。2022年開始建造第2艘潛艇,其余10艘將于2024~2033年開工,分別于2031~2040年間服役。整個(gè)項(xiàng)目預(yù)計(jì)將耗資約800億美元,其中研發(fā)經(jīng)費(fèi)150億美元,首艇建造費(fèi)用100億美元,后續(xù)11艘每艘50億美元。2011年2月2日,美國國防部采購部門簽署了采購決策備忘錄,提出購買和使用這12艘SSBN(X)將花費(fèi)國防部3470億美元,這是國防部首次對該項(xiàng)目全壽期成本所作的官方預(yù)測。海軍尚未計(jì)劃在2019年前購買第1艘潛艇,但已經(jīng)開始進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。備忘錄簽署后,開啟了該項(xiàng)目的技術(shù)開發(fā)階段。
2010年3月,美國政府審計(jì)署發(fā)布了重大武器項(xiàng)目審查報(bào)告,對“弗吉尼亞”級攻擊型核潛艇的進(jìn)展情況進(jìn)行了審查。目前,美國海軍正在進(jìn)行電磁信號降低、共形聲速傳感器寬孔徑陣列、柔性載荷指揮臺圍殼3個(gè)方面的技術(shù)研究工作,計(jì)劃在這3項(xiàng)技術(shù)成熟之后,逐步將其引入到“弗吉尼亞”級潛艇當(dāng)中。2010年11月14日,該級核潛艇第8艘“加利福尼亞”號(SSN-781)在諾斯羅普·格魯曼公司紐波特紐斯造船廠下水。它已完成88%的建造工作,計(jì)劃在2011年交付美國海軍。
2011年3月1日,美國海軍成功完成了由洛克西德·馬丁公司生產(chǎn)的“三叉戟II”D5艦載彈道導(dǎo)彈的第135次連續(xù)發(fā)射試驗(yàn),創(chuàng)造了自1989年以來22年的可靠性記錄。此次試驗(yàn)在位于太平洋的“內(nèi)華達(dá)”號核潛艇上進(jìn)行的。此次試驗(yàn)不僅驗(yàn)證了導(dǎo)彈的戰(zhàn)備和可靠性,還對“三叉戟II”D5戰(zhàn)略武器系統(tǒng)所有部件的戰(zhàn)備和可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證。該型導(dǎo)彈是一種三段式采用固體推進(jìn)劑的慣性導(dǎo)航彈道導(dǎo)彈,射程達(dá)4000 n mile,能攜帶多彈頭分導(dǎo)式導(dǎo)彈。
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由于經(jīng)濟(jì)陷入困境,俄羅斯戰(zhàn)略核潛艇所需的經(jīng)費(fèi)不能及時(shí)到位,迫使其減少在海洋中執(zhí)行作戰(zhàn)巡邏任務(wù)的次數(shù),這使得俄羅斯核潛艇作戰(zhàn)巡邏的海域也在不斷縮?。?]。對此,俄羅斯在竭力保持最低限度的戰(zhàn)略核潛艇實(shí)力的同時(shí),仍在利用一切可以發(fā)揮作用的因素,繼續(xù)開展新型彈道導(dǎo)彈核潛艇的研制。俄羅斯海軍現(xiàn)有將近60艘戰(zhàn)略多用途和常規(guī)潛艇處于備戰(zhàn)狀態(tài),但至少還需要40~50艘核潛艇才能與美英法的海上潛艇對抗。到2020年之前,俄羅斯海軍要新進(jìn)10艘新型多用途“亞森”級(885型)核潛艇。俄羅斯還計(jì)劃在2015年前建造8艘第四代“北風(fēng)之神”級(955項(xiàng)目)戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇,未來它將成為俄羅斯現(xiàn)代戰(zhàn)略潛艇部隊(duì)的核心。
2010年6月15日,俄羅斯新型多用途攻擊型核潛艇“亞森”級首艇“北德文斯克”號在北方機(jī)械造船廠下水,將于2011年底進(jìn)入海軍服役。該潛艇計(jì)劃隨后會進(jìn)行導(dǎo)彈發(fā)射試驗(yàn),以裝備24枚SS-NX-24巡航導(dǎo)彈。該級潛艇采用了新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和新型武器裝備,魚雷管和導(dǎo)彈發(fā)射管布置在艇體的中段,艇首安裝了新型的“阿亞克斯”綜合聲吶系統(tǒng)。目前,該船廠正在建造該級第2艘“喀山”號,2011年底前第3艘也將開工建造。
2010年11月,俄羅斯“德爾塔”Ⅳ級彈道導(dǎo)彈核潛艇“新莫斯科斯克”號完成升級改裝重新下水,該艇于2008年開始進(jìn)行修理和現(xiàn)代改裝,將于2011年第4季度交付俄羅斯海軍,服役到2021年。
2010年12月13日,“北風(fēng)之神”級(955項(xiàng)目)戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇中的第2艘“亞歷山大·涅夫斯基”號在北德文斯克的謝夫馬什船廠下水。目前,另外2艘該級潛艇“弗拉基米爾·莫諾馬赫”號和“圣·尼古拉”號正在建造之中。該級首艇“尤里·多爾戈魯基”號在2010年已經(jīng)在海上試驗(yàn)場完成了10多次航行,檢測了該潛艇的航行快速性和機(jī)動(dòng)性,并進(jìn)行了艦載設(shè)備和武器系統(tǒng)的試驗(yàn),在潛艇上也進(jìn)行了導(dǎo)彈的訓(xùn)練發(fā)射。完成了工廠航行試驗(yàn)。2011年,“亞歷山大·涅夫斯基”號和“北德文斯克”號都將進(jìn)行航行試驗(yàn)。
2011年,俄羅斯計(jì)劃對“布拉瓦”導(dǎo)彈進(jìn)行5次試驗(yàn)性發(fā)射,上半年的6月會在“尤里·多爾戈魯基”號核潛艇上首次發(fā)射“布拉瓦”導(dǎo)彈。俄羅斯國防部部長曾確認(rèn),如果“布拉瓦”導(dǎo)彈在2011年試射成功,那么當(dāng)年年底會加入俄羅斯武器裝備之列。2010年10月29日,“布拉瓦”導(dǎo)彈在白海水上試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了第13次也是最后一次試射。當(dāng)時(shí)選擇從“德米特里·頓斯科”號戰(zhàn)略核潛艇上進(jìn)行,發(fā)射獲得成功。這樣,“布拉瓦”導(dǎo)彈發(fā)射成功與失敗的比例各占了一半。
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“前衛(wèi)”級潛艇的研制完成,以及冷戰(zhàn)結(jié)束之后對核潛艇需求的降低,使英國核潛艇工業(yè)在1986~1997年期間只有少量的建造工作而沒有任何的研究和設(shè)計(jì)任務(wù),造成潛艇研制、設(shè)計(jì)和建造人才的大量流失和斷層,這嚴(yán)重破壞了其核潛艇工業(yè)基礎(chǔ)[3-4]。為了重新恢復(fù)工業(yè)基礎(chǔ)、彌補(bǔ)可能出現(xiàn)的潛艇數(shù)量短缺、增強(qiáng)快速部署能力,并為本國核威懾與海上作戰(zhàn)部隊(duì)提供保護(hù),英國簽署了3艘“機(jī)敏”級攻擊型核潛艇的采購合同,并且致力于對后續(xù)4艘艇的研究。同時(shí),英國將繼續(xù)投資延長現(xiàn)役“前衛(wèi)”級彈道導(dǎo)彈核潛艇的服役期至2030年左右,并在2010年底開始新一代戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇的研制工作,計(jì)劃于2028年之前交付首艇,以取代現(xiàn)役的“前衛(wèi)”級彈道導(dǎo)彈核潛艇。
2010年3月11日,英國皇家海軍“特拉法爾加”級第7艘也是最后1艘核潛艇“凱旋”號完成為期6年的維修計(jì)劃后開始試航。在這個(gè)價(jià)值3億英鎊的維修計(jì)劃中,潛艇的性能得到大幅改善,安裝了最新的聲吶系統(tǒng),對“戰(zhàn)斧”對陸攻擊巡航導(dǎo)彈系統(tǒng)升級。維修工作還包括安裝1個(gè)新的指揮控制系統(tǒng)和1個(gè)新的內(nèi)部光纖計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。其他性能的增強(qiáng)包括安裝1個(gè)壓艙水泵以幫助快速排放壓艙水,消防和逃生的安全設(shè)備改進(jìn)。
2010年6月,英國廣播公司首次播出“機(jī)敏”級核潛艇建造工程專題影片。這是在國防預(yù)算緊縮的背景下,英國海軍為爭取議會及政府當(dāng)局對后續(xù)艇的采購,提高社會支持度,首次允許對在建工程的現(xiàn)場拍攝,并披露了大量工程細(xì)節(jié)與問題。該級首艇已于2010年8月27日在克萊德海軍基地服役,“機(jī)敏”級核潛艇的建造已經(jīng)基本進(jìn)入良性循環(huán)。下一代彈道導(dǎo)彈核潛艇的研制計(jì)劃也開始啟動(dòng)。
2010年12月16日,“機(jī)敏”級攻擊型核潛艇的第2艘“伏擊”號在巴羅因費(fèi)內(nèi)斯船廠下水。第3艘“機(jī)巧”號正在進(jìn)行指揮甲板的焊接安裝工作,第4艘于2009年鋪設(shè)龍骨,主體鋼結(jié)構(gòu)的建造已開始,第5艘開始前期的建造規(guī)劃工作,第6艘開始反應(yīng)堆堆芯的訂購。2011年3月,BAE系統(tǒng)潛艇解決方案公司已經(jīng)選擇IXSEA公司的MARINS慣性導(dǎo)航系統(tǒng),用于英國皇家海軍“機(jī)敏”級潛艇“勇敢”號。該導(dǎo)航系統(tǒng)采用光纖陀螺技術(shù),具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕等優(yōu)點(diǎn),能滿足潛艇高精度、高可靠導(dǎo)航的需求。
2011年3月,有消息稱英國皇家海軍正計(jì)劃用PWR-Ⅲ反應(yīng)堆替換目前安裝在其核動(dòng)力潛艇上的PWR-Ⅱ反應(yīng)堆。此次更換反應(yīng)堆將耗資2.61億英鎊。使用該反應(yīng)堆的英國皇家海軍潛艇包括:4艘“三叉戟”彈道導(dǎo)彈核潛艇、6艘“特拉法爾加”級潛艇以及7艘“機(jī)敏”級潛艇。PWR-Ⅱ反應(yīng)堆存在安全隱患,可能對潛艇艇員健康造成威脅,未達(dá)到目前的安全標(biāo)準(zhǔn)。而PWR-Ⅲ反應(yīng)難采用被動(dòng)冷卻,可以不依靠另外的方法向反應(yīng)堆注射冷卻液。
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法國海軍正在加緊進(jìn)行軍艦的更新?lián)Q代工作,已建造4艘“凱旋”級核潛艇以替換陸續(xù)退役的“不屈”級彈道導(dǎo)彈核潛艇,前3艘核潛艇“凱旋”號、“魯莽”號和“警惕”號已經(jīng)服役。另外,法國開展了“梭子魚”級潛艇項(xiàng)目,計(jì)劃建造6艘,從2017年開始將逐步替代“紅寶石”級攻擊型核潛艇。首艇于2008年開始建造,預(yù)計(jì)2011年下水,2017年服役,最后1艘2026年服役。
圖2 英國“機(jī)敏”級核潛艇Fig.3 The Astute class submarine
2010年1月27日,法國海軍首次從“可畏”號潛艇上試射了1枚M51彈道導(dǎo)彈并取得成功。在此次試射之前,法國已在2006~2008年之間進(jìn)行過3次陸基試射。這次是對沒有攜帶核彈頭的M51導(dǎo)彈進(jìn)行的第4次試射。據(jù)報(bào)道,M51導(dǎo)彈重54 t,射程為10000 km,能攜帶6~10個(gè)獨(dú)立分導(dǎo)式核彈頭。
2010年3月,法國海軍“紅寶石”級攻擊型核潛艇“珍珠”號提前3個(gè)星期完成了換料和大修任務(wù)。此次大修為期15個(gè)月,由法國艦船建造局負(fù)責(zé),總共對超過63000個(gè)組件進(jìn)行了更換和翻新,其中包括15000個(gè)核動(dòng)力部件。目前,該潛艇已完成改裝后的海試,包括對其運(yùn)行性能的測試,“紅寶石”級攻擊型核潛艇計(jì)劃以每8年為一個(gè)周期進(jìn)行一次全面大修。
2010年9月20日,“可畏”號彈道導(dǎo)彈核潛艇移交法國海軍,開始為期數(shù)月的訓(xùn)練?!翱晌贰碧柡藵撏堑?艘部署M51型洲際核導(dǎo)彈的“凱旋”級潛艇,前3艘核潛艇將在2010~2018年之間陸續(xù)改裝以裝備M51型導(dǎo)彈,同時(shí)在2015年以前采用威力更大的TNO彈頭代替TN75彈頭。
圖3 法國“梭子魚”級攻擊型核潛艇構(gòu)想圖Fig.3 The concept design picture of French Barracuda class SSNs
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印度國產(chǎn)核動(dòng)力潛艇“殲敵者”號于2009年7月下水,是印度在俄羅斯幫助下自行建造的4艘核動(dòng)力潛艇的首艇,它將在2011年內(nèi)開始威懾巡航,從而完成印度陸基、空基和水下三位一體戰(zhàn)略武器投送體系的構(gòu)建。
2010年9月,印度發(fā)布了Project75項(xiàng)目(6艘潛艇)采購計(jì)劃,這是繼2005年采購6艘法國“鲉魚”級潛艇的之后第二階段潛艇采購計(jì)劃。根據(jù)計(jì)劃,新一代潛艇將采用“不依賴空氣推進(jìn)”系統(tǒng)。其中2艘將由國外引進(jìn),另外4艘由印度本國船廠建造,計(jì)劃總投資約為65億美元。
2011年3月,來自俄羅斯海軍總司令部的消息稱,因潛艇自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)故障,俄羅斯租借給印度海軍的“海豹”號核潛艇的交付日期可能會推遲到2011年年底。2010年8月,俄羅斯證實(shí)“阿庫拉”級K-152號攻擊型核潛艇即將租借給印度10年,租借費(fèi)用為6.5億美元。原本計(jì)劃是在2011年4月初俄方會同印度海軍上艦人員一起進(jìn)行訓(xùn)練,正式交付日期已定在7月31日。但該艇自2010年12月成功完成試驗(yàn)加入了俄羅斯海軍編隊(duì)之后,其交付日期屢次發(fā)生變化。
2011年年底,印度將在位于奧利薩邦的綜合測試場對其潛射型“布拉莫斯”超音速巡航導(dǎo)彈進(jìn)行試射。這種導(dǎo)彈射程為290 km,與其他型“布拉莫斯”導(dǎo)彈擁有相同的能力,能對陸地和海上目標(biāo)進(jìn)行攻擊。印度軍隊(duì)目前已經(jīng)購買了價(jià)值2000億盧比的“布拉莫斯”導(dǎo)彈。
2010~2011年,美、俄、英、法、印五國核潛艇的發(fā)展各有特點(diǎn),總體趨勢是:依靠同盟關(guān)系引進(jìn)成熟的核潛艇設(shè)備與技術(shù),重視培養(yǎng)核潛艇自主研發(fā)能力,探索適合本國的發(fā)展戰(zhàn)略和研制體系;加強(qiáng)核潛艇新技術(shù)研究,保持核潛艇工業(yè)基礎(chǔ)以實(shí)現(xiàn)核潛艇的后續(xù)發(fā)展;將提高核潛艇的作戰(zhàn)能力和生命力作為主要發(fā)展方向,在提高潛艇的生命力方面以增加隱蔽性和減少暴露率為重點(diǎn);提高導(dǎo)彈、魚雷、水雷武器的性能,裝備高性能的綜合作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、通信、導(dǎo)航設(shè)備和探測聲吶;注重垂直發(fā)射、遠(yuǎn)程精確制導(dǎo)的巡航導(dǎo)彈武器裝備的發(fā)展[5-10]。
自21世紀(jì)以來,美、英、法等國提出多型新概念艇型設(shè)計(jì),如美國諾斯羅普·格魯曼公司提出的紐波特紐斯試驗(yàn)?zāi)P停绹\姾兔绹鴩栏呒壯芯坑?jì)劃局啟動(dòng)的“瓶頸”計(jì)劃,美國國防高級研究計(jì)劃局的“水下快車”項(xiàng)目,法國艦船制造局提出的SMX系列潛艇概念,以及英國BAE系統(tǒng)公司的新概念核潛艇構(gòu)想等。
2009年7月,美國國防高級研究計(jì)劃局與通用動(dòng)力電船分公司簽訂1份價(jià)值2600萬美元的合同,設(shè)計(jì)時(shí)速超過100 kn的高速潛艇,即“水下快車”項(xiàng)目。
2010年2月,美國國防高級研究計(jì)劃局提出用于反潛戰(zhàn)跟蹤、情報(bào)搜集、監(jiān)視和偵察的“反潛持續(xù)跟蹤無人艇”概念[11],其中設(shè)想的無人艇比現(xiàn)有的無人水面艇尺寸更大,艇長約19 m,排水量約157 t,時(shí)速為27 kn,作戰(zhàn)半徑將達(dá)到3000 km,海上續(xù)航時(shí)間能達(dá)到1個(gè)月。2011年1月,諾斯羅普·格魯曼公司獲得價(jià)值200萬美元的“反潛持續(xù)跟蹤無人艇”研發(fā)合同,將在3月底前開發(fā)出1種續(xù)航能力強(qiáng)、可無人駕駛水面艇的概念、規(guī)格及制造計(jì)劃。
2010年7月,美國國防高級研究計(jì)劃局啟動(dòng)了能潛入水中飛行的飛機(jī)項(xiàng)目。該飛機(jī)直到接觸目標(biāo)之前都隱藏在水中以避免被探測到,在攻擊目標(biāo)之前,它可能更像1艘潛艇。該項(xiàng)目自2008年啟動(dòng),目前已進(jìn)入方案設(shè)計(jì)階段。
法國艦艇制造局在2010年法國巴黎防務(wù)展上推出了新型潛艇SMX-25“閃電徘徊者”號,它可在水面和水下同時(shí)行動(dòng),在遠(yuǎn)離母港的情況下提供遠(yuǎn)距離的海上打擊能力,且快速部署能力十分出色。它還可以攜帶大量武器和無人潛器執(zhí)行秘密打擊和特種部隊(duì)布放任務(wù)。
美國致力于技術(shù)螺旋式發(fā)展,通過“瓶頸”計(jì)劃開展無軸推進(jìn)、外部武器存儲與發(fā)射、簡化艇體、機(jī)械和電氣基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、共形聲吶和自動(dòng)化指控中心這五大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。該項(xiàng)目在2009財(cái)年已完成電傳動(dòng)裝置測試和潛艇無軸尾部演示模型的概念研究,開始向海軍轉(zhuǎn)交,預(yù)計(jì)到2013年完成潛艇無軸尾部演示模型之后會全部轉(zhuǎn)交。2010財(cái)年的發(fā)展計(jì)劃是完成無軸推進(jìn)演示模型的組裝和無軸尾部演示模型的風(fēng)險(xiǎn)降低綜合任務(wù)[12]。
美國海軍啟動(dòng)了價(jià)值6億美元的投資計(jì)劃,開展“弗吉尼亞”級潛艇成本降低項(xiàng)目,對其設(shè)計(jì)進(jìn)行修改,降低零部件、建造和組裝成本,以使整個(gè)項(xiàng)目成本降低30億美元。此外,在其后續(xù)艇中植入新技術(shù),提高潛艇的性能。目前,“弗吉尼亞”級艇首新設(shè)計(jì)有重大簡化,用U型大孔徑艇首陣代替原先的球形聲吶陣,改變了安裝在球陣之后的“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈發(fā)射裝置的布置,用2個(gè)多聯(lián)裝的圓形發(fā)射管代替原來的12個(gè)發(fā)射管。美國海軍還計(jì)劃在新的“弗吉尼亞”級潛艇上采用轉(zhuǎn)型技術(shù)反應(yīng)堆。該反應(yīng)堆由美國能源部的國家核安全委員會負(fù)責(zé)開發(fā),2010財(cái)年采購,將在2014財(cái)年交付。
美國國防高級研究計(jì)劃局正研究1種深海聲吶技術(shù)概念。該項(xiàng)目利用部署于海底或靠近海底的傳感器網(wǎng)絡(luò),探測網(wǎng)絡(luò)上方海域的安靜型潛艇,試圖驗(yàn)證反潛戰(zhàn)中的監(jiān)視能力,可以在深海區(qū)域有效地保護(hù)美國航母戰(zhàn)斗群。2010年,該項(xiàng)目處于結(jié)構(gòu)研究階段。2011年1月,美國國防高級研究計(jì)劃局發(fā)布跨部門公告征集聲吶概念設(shè)計(jì)方案。
保證核潛艇在海戰(zhàn)中先敵發(fā)現(xiàn)和先敵進(jìn)攻,這是各國海軍努力追求的目標(biāo)。通過開展艇體聲學(xué)覆蓋層、減振隔音、一回路自然循環(huán)、電力推進(jìn)、低噪聲推進(jìn)器等技術(shù)研究,降低潛艇噪聲,提高隱蔽性。
美國在2010財(cái)年中完成隱身方面的工作內(nèi)容包括:繼續(xù)大比例模型潛艇操作,維護(hù)大比例模型潛艇和中型比例測量系統(tǒng)試驗(yàn)場;獲得相關(guān)全尺寸數(shù)據(jù),確認(rèn)與直流電磁信號傳播相關(guān)的建模和分析方法;為海軍研究局、“弗吉尼亞”級潛艇項(xiàng)目和未來潛艇項(xiàng)目開展與流動(dòng)噪聲、未來聲吶概念和結(jié)構(gòu)聲學(xué)相關(guān)的研究;完成可鑄聚亞安酯材料的建造研究,支持未來共形陣應(yīng)用;集成和測試研究戰(zhàn)術(shù)/技術(shù)/程序。美國仍然非常重視潛艇隱身基礎(chǔ)技術(shù)的研究,著重進(jìn)行相關(guān)的噪聲機(jī)理、傳播途徑等方面的研究,為后續(xù)隱身技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
2010年8月,美國化學(xué)學(xué)會《Nano Letters》雜志刊登文章,圍繞“納米管揚(yáng)聲器”展開討論,文章指出,利用碳納米管薄片制造出的揚(yáng)聲器能探測聲音,同時(shí)也可消除噪聲。利用這一技術(shù),潛艇聲吶能實(shí)現(xiàn)先敵發(fā)現(xiàn)的隱身效果。
根據(jù)美國海軍最初的規(guī)劃,將在“弗吉尼亞”級潛艇的第5艘或第6艘上安裝先進(jìn)的指揮臺圍殼。由于在2007年對先進(jìn)指揮臺圍殼的設(shè)計(jì)進(jìn)行了一些改變,安裝時(shí)間從2009年推遲到2014年,以進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)研究,并降低風(fēng)險(xiǎn)。2010年,先進(jìn)復(fù)合材料指揮臺圍殼項(xiàng)目正在進(jìn)行模型測試,已經(jīng)進(jìn)入后期的設(shè)計(jì)研究階段,并通過試驗(yàn)對指揮臺圍殼在不同深度情況下的承壓情況進(jìn)行了測試。
搭載有效負(fù)載和無人潛器可以大大拓展核潛艇的使命任務(wù),提高核潛艇的生存能力和作戰(zhàn)能力。以水下無人作戰(zhàn)平臺為典型的外部航行器,是適應(yīng)戰(zhàn)場軍事裝備無人化趨勢提出的高技術(shù)武器裝備。多個(gè)國家和公司針對無人機(jī)和水下無人航行器的發(fā)射和回收提出了不同的概念設(shè)想。
2009年7月28日,法國艦船制造局、泰利斯公司及ECA公司聯(lián)合提出利用無人水面艇進(jìn)行反水雷的方案。同年8月,美國海軍以“大直徑無人潛航器”的形式重啟“任務(wù)重組式無人潛航器”項(xiàng)目,這種潛器長約13.725 m(45英尺),直徑1.525 m(5英尺),能在水下航行4個(gè)月。2011年3月,美國海軍信息優(yōu)勢部透露,該潛器計(jì)劃于2017年入役,2020年形成艦隊(duì)。
在2010年有消息稱,美國海軍計(jì)劃對“弗吉尼亞”級潛艇的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改,在新的潛艇上采用1個(gè)U型中間艙段,可以通過U型艙段實(shí)現(xiàn)不同任務(wù)有效載荷的快速拆卸和植入。美國已經(jīng)為“俄亥俄”級巡航導(dǎo)彈核潛艇研制了一系列不同尺寸的有效負(fù)載,對其中一些有效負(fù)載稍加改變就可以裝備在“弗吉尼亞”級和“洛杉磯”級核潛艇上。
2010年8月9日,Alumi燃料動(dòng)力公司子公司宣布將為美國海軍未來的水下無人航行器研發(fā)新的氫動(dòng)力能源。該研究工作的第1階段主要使用固體燃料元件開發(fā)可燃?xì)湎到y(tǒng),驗(yàn)證能否持續(xù)8 h為燃料電池供應(yīng)能源。
2011年1月,美國海軍正在研究被動(dòng)射頻識別技術(shù)用于水下無人航行器的水下導(dǎo)航及避障。這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用包括遙控式水下爬行器的實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)的重復(fù)定位、指向、避障等能力,或在港口附近長達(dá)數(shù)周或數(shù)月的水下操作。
2011年2月,美國海軍正在測試1種新型自主式水下航行器。該潛器具備靜音、小型化(長2 m,寬1.83 m,重量為59 kg)、自主航行的特點(diǎn)。其最大下潛深度為2000 m,能以3 km/h的低速在水下連續(xù)航行數(shù)周,收集海水鹽度和溫度的信息,并每隔1 h將數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星傳回。這些數(shù)據(jù)有助于改善其他平臺上聲吶的工作效率,使之更容易發(fā)現(xiàn)并跟蹤敵潛艇。美海軍計(jì)劃至少采購100艘該型潛航器,以取代現(xiàn)役水面監(jiān)測船。
回顧2010年,美、俄、英、法這些核潛艇大國不約而同地著重發(fā)展各自的下一代核潛艇項(xiàng)目,重點(diǎn)研發(fā)新技術(shù)并且探索新概念,努力提高核潛艇的作戰(zhàn)能力,不斷增加核潛艇的作戰(zhàn)使用范圍。新興的核潛艇國家印度基本上具備了核潛艇自主研制能力,有助于提升其海軍的戰(zhàn)略威懾力,進(jìn)一步拓展海洋戰(zhàn)略空間。在此期間,美國在對未來重點(diǎn)發(fā)展的武器裝備SSBN(X)項(xiàng)目的研制過程中產(chǎn)生了很多探索和思考;俄羅斯“布拉瓦”導(dǎo)彈試驗(yàn)的屢次失敗造成“北風(fēng)之神”級潛艇計(jì)劃進(jìn)度的延遲;英國潛艇工業(yè)基礎(chǔ)“斷層”嚴(yán)重影響了“機(jī)敏”級核潛艇的設(shè)計(jì)建造工作,使該項(xiàng)目進(jìn)展不順;法國在發(fā)展“梭子魚”級潛艇的進(jìn)程中逐漸摸索出適合本國發(fā)展、滿足本國戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)需求的核潛艇發(fā)展策略。從中可以看到,各國保持或提升核潛艇設(shè)計(jì)能力的主要方式是不斷發(fā)展新型核潛艇,這可以對我國研制未來的核潛艇項(xiàng)目提供參考與借鑒。我們也需要持續(xù)發(fā)展新型核潛艇來提高設(shè)計(jì)能力,鍛煉和培養(yǎng)設(shè)計(jì)隊(duì)伍,鞏固潛艇工業(yè)基礎(chǔ),以滿足國家長期的戰(zhàn)略需要。同時(shí),需要關(guān)注周邊新興核潛艇國家對我國國家安全及海外利益維護(hù)的嚴(yán)重威脅,加以重視和防范。
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