法國“梭魚”級(jí)攻擊核潛艇綜合性能世界一流

徐　堅(jiān)

法國“梭魚”級(jí)攻擊核潛艇綜合性能世界一流

徐堅(jiān)

專題—海洋深處的較量

2016年4月26日，澳大利亞總理特恩布爾在南澳大利亞州首府阿德萊德宣布，法國海軍造船局已贏得價(jià)值500億澳元的潛艇建造合同。同樣進(jìn)入競標(biāo)最后階段的日本和德國企業(yè)落選。

根據(jù)計(jì)劃，澳大利亞將建造多達(dá)12艘新型潛艇，逐步更換老舊的“柯林斯”級(jí)潛艇。新型潛艇僅制造費(fèi)就達(dá)到500億澳元，維護(hù)管理費(fèi)更高達(dá)1000億澳元（折合770億美元），是澳大利亞至今為止最大宗的防衛(wèi)裝備品采購。

為何法國“梭魚”級(jí)潛艇獨(dú)占鰲頭，為何此前此前呼聲最高的日本“蒼龍”級(jí)潛艇名落孫山，為何備受各國歡迎的德國214型潛艇慘淡出局？通過本期“海洋深處的較量”專題，我們一探究竟。

澳大利亞4月26日宣布，法國艦艇建造局（DCNS）擊敗日本和德國廠商，贏得澳海軍12艘潛艇采購大單，合同總額高達(dá)500億澳元。DCNS方案是提供“梭魚”級(jí)核動(dòng)力潛艇的常規(guī)動(dòng)力版本“短鰭梭魚”型。法國何以擊敗德國和日本的方案，只有了解了“梭魚”級(jí)潛艇的強(qiáng)大性能，你才會(huì)了解。

“梭魚”級(jí)基本概況

“梭魚”級(jí)是法國新一代攻擊型核潛艇，計(jì)劃建造6艘，2017年至2027年間交付法國海軍，替代目前4艘“紅寶石”級(jí)潛艇和2艘“紫水晶”級(jí)潛艇，第一艘計(jì)劃2017年服役。艇體采用先進(jìn)流體力學(xué)設(shè)計(jì)，融合了鯨體和水滴形構(gòu)造，艇長寬比與美國“弗吉尼亞”級(jí)同為11:1，流線型達(dá)到最佳。潛艇采取了一系列降噪措施，使用滑動(dòng)軸承取代滾動(dòng)軸承，所有機(jī)械通過吸音和減震軟墊與艇體固定，發(fā)電機(jī)和循環(huán)泵、所有管路和電纜都包裹在彈性元件制成的減震襯套以降低震動(dòng)噪音等等，使其航行噪音降到約110分貝，接近美國洛杉磯級(jí)核潛艇，與海洋自然噪音基本相同。艇員60人，艇體采用NLES-100特種鋼，抗強(qiáng)壓能力與美國弗吉尼亞級(jí)核潛艇HY-130鋼相當(dāng)，最大抗壓潛深500米，潛艇正常下潛深度350米，水下最高航速25節(jié)。法國注重發(fā)展中、小型核潛艇原因是地中海海域有很多淺水區(qū)，非常適合3000～4000噸級(jí)潛艇活動(dòng)。

“梭魚”級(jí)采用泵動(dòng)噴射推進(jìn)方式，該方式可大幅降低航行產(chǎn)生的空泡噪音。動(dòng)力采用高可靠性的K15核反應(yīng)堆系統(tǒng)，主動(dòng)力裝置包括核反應(yīng)堆、體積補(bǔ)償器、蒸汽發(fā)生器、防護(hù)裝置、兩臺(tái)蒸汽渦輪機(jī)、主凝汽柜、兩臺(tái)給推進(jìn)電機(jī)供電的發(fā)電機(jī)和兩臺(tái)給艦載系統(tǒng)供電的發(fā)電機(jī)、循環(huán)泵、電動(dòng)機(jī)、單泵噴推進(jìn)裝置、指揮和控制設(shè)備，水下巡航時(shí)使用電力推進(jìn)，水下高速航行時(shí)使用渦輪機(jī)推進(jìn)。

K15壓水式核反應(yīng)堆輸出功率約為40000馬力，為一體化自然循環(huán)壓水堆，優(yōu)點(diǎn)是把堆芯、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器及主循環(huán)泵等一回路設(shè)備都集成在壓力容器之內(nèi)，意味反應(yīng)堆所有帶輻射污染的冷卻水都在反應(yīng)堆壓力容器之內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，大大降低了可能因冷卻劑泄露導(dǎo)致放射性事故的風(fēng)險(xiǎn)；結(jié)構(gòu)十分緊湊，高度和直徑只有10米和4米，其體積比傳統(tǒng)的分散型壓水堆的設(shè)計(jì)要小得多。可以節(jié)約潛艇空間安置其余裝備；噪聲低、輻射小，自動(dòng)化程度高；核燃料濃度低，換料周期短，總體可靠性和安全性較高。K15與美國和英國核潛艇上的反應(yīng)堆有很大不同，它以低濃度鈾235作為燃料，鈾235濃度只有7~20%，美英核潛艇反應(yīng)堆鈾235濃度高達(dá)95%，因此法國核潛艇的核輻射劑量低，安全性高。但其核反應(yīng)堆的活性區(qū)換料周期比美國“俄亥俄”號(hào)導(dǎo)彈核潛艇上的反應(yīng)堆短一半（約為10年）。K15反應(yīng)堆裝置的外表面還鍍有生物防護(hù)層，據(jù)法國專家說，在反應(yīng)堆正常工作狀態(tài)下，就能達(dá)到最大功率，反應(yīng)堆周圍的輻射與自然輻射也相差無幾。法國專家聲稱該反應(yīng)堆的可靠性和安全性超過民用反應(yīng)堆。

壓水式壓力容器封頭

“梭魚”級(jí)核潛艇武備和信息系統(tǒng)

“梭魚”級(jí)核潛艇信息系統(tǒng)及特點(diǎn)。ACOM全球性指揮與信息系統(tǒng)，裝備Link-11或Link-14北約數(shù)型寬孔徑被動(dòng)陣列聲納以及由英國netiQ開發(fā)的拖曳陣列聲納等。此外還配備功能強(qiáng)大且安裝便利的光電偵察搜索一體化桅桿，桅桿還集成了電子偵察、通信與導(dǎo)航、衛(wèi)星通訊天線等。

ACOM，已在北約50艘艦船和15個(gè)岸基指揮中心部署，功能是通信組織與調(diào)度，作戰(zhàn)信息共享、分發(fā)與融合處理。ACOM特點(diǎn)是使用商業(yè)型工作站，采用UNIX操作系統(tǒng)，具備國內(nèi)和國際間的信息交互操作能力，可以自動(dòng)分配通信資源，使用衛(wèi)星、數(shù)據(jù)鏈等手段實(shí)現(xiàn)岸基指揮中心與核潛艇之間從數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)庫的自動(dòng)信息交換，可以通過內(nèi)部網(wǎng)通信和收發(fā)電子郵件，通過Link-11或Link-14北約數(shù)據(jù)鏈，ACOM可與友鄰作戰(zhàn)單元交換戰(zhàn)術(shù)信息，與來自北約RMP戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)網(wǎng)的情報(bào)信息相互融合對(duì)比，可提高作戰(zhàn)總體態(tài)勢顯示的精確度。ACOM具備作戰(zhàn)計(jì)劃制定和輔助決策功能，能為快速?zèng)Q策提供對(duì)應(yīng)建議。

ACOM能夠提供一張實(shí)時(shí)的“作戰(zhàn)態(tài)勢廣域網(wǎng)”，補(bǔ)充由艇上傳感器或戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈融合生成的實(shí)時(shí)戰(zhàn)場態(tài)勢，支持對(duì)作戰(zhàn)命令的理解以及對(duì)整個(gè)海上態(tài)勢的評(píng)估。據(jù)鏈、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、極低頻通訊系統(tǒng)。作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)是法國泰利斯水下系統(tǒng)公司研發(fā)的SYCOBS潛艇作戰(zhàn)管理系統(tǒng)，聲吶系統(tǒng)亦由泰利斯水下系統(tǒng)公司主導(dǎo)整體研發(fā)，集成艦首球型主/被動(dòng)聲納陣列、舷側(cè)陣大在岸基作戰(zhàn)指揮中心，不同信息源的信息在經(jīng)確認(rèn)后被融合形成整體海戰(zhàn)場態(tài)勢圖。這些信息源包括岸基警戒雷達(dá)、人工情報(bào)和電子情報(bào)、盟國的共享情報(bào)、海上艦艇飛機(jī)的情報(bào)、空軍或陸軍的情報(bào)等。ACOM把融合后形成的海戰(zhàn)場態(tài)勢圖繪制出來，定時(shí)發(fā)布至在海上的各作戰(zhàn)單元。

“梭魚”級(jí)核潛艇魚雷及特點(diǎn)。

法意聯(lián)合研制的“黑鯊”式電動(dòng)魚雷是法、意先進(jìn)技術(shù)的結(jié)晶，采用北約STANAG 4405標(biāo)準(zhǔn)，可使用所有北約國家的魚雷火控系統(tǒng)發(fā)射，是反潛/反艦兩用魚雷，長6300毫米，直徑533毫米，最大航速50節(jié)，射程50千米，戰(zhàn)斗部裝藥為250千克，采用聲近炸引信和觸發(fā)引信，具有很高的殺傷概率，具備優(yōu)異的深、淺水工作性能。其魚雷各類信號(hào)和數(shù)據(jù)處理完全數(shù)字化，具有連續(xù)的信息傳輸控制能力，可同時(shí)處理幾個(gè)目標(biāo)，具備探測低信號(hào)特征目標(biāo)和水聲對(duì)抗能力，具備一定的智能判定能力，可以根據(jù)實(shí)時(shí)戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢，自動(dòng)進(jìn)行威脅評(píng)估和最優(yōu)攻擊目標(biāo)選擇。采用最新式的光纖制導(dǎo)ASTRA復(fù)合導(dǎo)引頭，這種引導(dǎo)頭主動(dòng)聲吶采用脈沖壓縮方式，使用小型多波束可操控式平面陣列產(chǎn)生聲波波形，對(duì)發(fā)射的聲波實(shí)施頻率調(diào)變與等波幅處理，聲吶分辨率很高。復(fù)合制導(dǎo)有主動(dòng)聲吶線導(dǎo)+尾流自導(dǎo)+主／被動(dòng)聲吶等三種工作模式，其主動(dòng)模式頻寬約為15千赫，在近距離目標(biāo)搜索中具有很高的識(shí)別能力。被動(dòng)模式則以中頻為主，能以兩種頻率對(duì)同一目標(biāo)實(shí)施判別，具備識(shí)別假目標(biāo)的能力?！昂邗彙濒~雷采用高能量鋁氧化銀電池，動(dòng)力方面使用慢速旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器，螺旋槳為11+9葉對(duì)轉(zhuǎn)槳，沒有減速齒輪，輻射噪聲非常低，是目前世界上最先進(jìn)的常規(guī)魚雷之一。

“梭魚”級(jí)核潛艇飛魚潛射反艦導(dǎo)彈及特點(diǎn)?！帮w魚”Block III潛射型反艦導(dǎo)彈由歐洲MBDA集團(tuán)研發(fā)，采用新型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、新型主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭以及軍用GPS，速度0.93馬赫，戰(zhàn)斗部裝藥165公斤，射程180千米。其裝在潛航箱里，通過潛艇魚雷發(fā)射管從水下發(fā)射，潛航箱為水密型，長5.8米、直徑533毫米、重675千克。與早期型號(hào)相比，“飛魚”Block III除具備反艦攻擊能力外還具備了對(duì)面目標(biāo)的打擊能力，此外該型導(dǎo)彈通過強(qiáng)化彈體的操控性能與彈體的隱身性能，其飛行彈道更加復(fù)雜，雷達(dá)反射截面進(jìn)一步縮小，導(dǎo)彈飛行初段采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，飛行末段采用雷達(dá)主動(dòng)制導(dǎo)，為提高導(dǎo)彈的突防和命中概率，雷達(dá)具備實(shí)時(shí)變頻能力和電子對(duì)抗能力，其突防能力大大增強(qiáng)，而對(duì)導(dǎo)彈成功攔截的概率則大幅降低，是“梭魚”級(jí)潛艇非常有效的反艦武器。

“梭魚”級(jí)核潛艇對(duì)陸攻擊巡航導(dǎo)彈及特點(diǎn)。擁有對(duì)陸縱深打擊能力是“梭魚”級(jí)最突出的特點(diǎn)。它裝備的海軍型“風(fēng)暴之影”／SCALP對(duì)陸攻擊巡航導(dǎo)彈是智能巡航導(dǎo)彈，由MBDA集團(tuán)研制，采用垂直發(fā)射裝置，重約1300千克，彈長5.1米，翼展3米，安裝鉆地或高爆戰(zhàn)斗部。動(dòng)力為TRI-60-30渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，飛行速度為高亞聲速，最低飛行高度為10米，最大射程超過1000千米，主要用于攻擊敵方指揮中心、C3I系統(tǒng)、機(jī)場、港口、泊港艦艇等高價(jià)值戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)。主要特點(diǎn)是具備很高的人工智能和隱身能力。其采用了新的慣性+衛(wèi)星導(dǎo)航+景象匹配的全自動(dòng)制導(dǎo)方式，飛行制導(dǎo)方式以慣性導(dǎo)航加GPS全球定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)修正為主，同時(shí)接收歐洲伽利略衛(wèi)星信號(hào)導(dǎo)航修正為輔，具備對(duì)抗GPS干擾能力，飛行過程中并不單一依賴GPS系統(tǒng)定位，受到干擾可以自動(dòng)切換導(dǎo)航方式，確保導(dǎo)彈飛行的精確度和可靠性。末段打擊目標(biāo)制導(dǎo)為紅外熱成像制導(dǎo)+景象匹配，具有自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別和低空地形匹配功能，導(dǎo)彈主要攻擊固定目標(biāo)，也具備打擊移動(dòng)目標(biāo)的能力。

“梭魚”級(jí)核潛艇配備UUV情況?！八篝~”級(jí)核潛艇計(jì)劃裝備法國ECA公司研制的兩種水下無人自航載具。一是阿里斯特中型UUV，基本型重800千克，能持續(xù)在水下作業(yè)12小時(shí)，增程型則倍增為24小時(shí)，最大工作深度300米，由潛艇施放后自行作業(yè)，功能包括反水雷、港灣監(jiān)視、情報(bào)搜集等，具備水下懸停以及資料傳輸能力。二是岸行者小型自航載具，直徑230毫米，重65千克，能以3節(jié)航速持續(xù)在水下工作16小時(shí)，最大工作深度150米，配備側(cè)掃聲納、水溫/水深/導(dǎo)電性傳感器、附帶探照燈的攝影機(jī)等裝備，用于水雷偵察、水文調(diào)查與戰(zhàn)場環(huán)境偵察等。

法國泰勒斯集團(tuán)集成模塊化潛艇聲吶組件

“短鰭梭魚”級(jí)中標(biāo)主要因素分析

“梭魚”級(jí)綜合作戰(zhàn)能力強(qiáng)大，幾乎可以執(zhí)行海軍的所有使命任務(wù)，包括在濱海地區(qū)和遠(yuǎn)洋實(shí)施威脅遏制、海上封鎖、反潛、反艦、對(duì)陸攻擊、情報(bào)搜集、布雷、特種作戰(zhàn)等各種作戰(zhàn)任務(wù)。就澳大利亞而言，購買法國的“短鰭梭魚”主要看中其以下幾點(diǎn)。

濱海地區(qū)的作戰(zhàn)能力突出。“梭魚”級(jí)潛艇具備對(duì)周邊國家實(shí)施低強(qiáng)度軍事干預(yù)的能力，其配備有情報(bào)收集、危機(jī)處理和特種作戰(zhàn)的各類完善裝備。澳大利亞軍方對(duì)潛艇的用途定位與其他國家有很大區(qū)別，由于澳大利亞是西方發(fā)達(dá)國家，有一定的政治抱負(fù)，十分希望在太平洋周邊國家施加影響力，潛艇就是其施加影響的最佳手段。據(jù)國際報(bào)道，長期以來澳大利亞就一直派遣其“科林斯”深入南海周邊國家主權(quán)海域?qū)嵤┣閳?bào)收集任務(wù)。因此，澳大利亞對(duì)新潛艇的首要要求是進(jìn)攻能力強(qiáng)大，功能用途廣泛?！岸迢捤篝~”不僅排水量是三國方案中噸位最大，航程最遠(yuǎn)，且全壽命成本也較低，出海持續(xù)作業(yè)時(shí)間為70至90天。若日后“短鰭梭魚”再進(jìn)行核潛艇改裝，則其對(duì)南海方向的威懾能力將更加強(qiáng)大。其擁有優(yōu)秀的靜音行動(dòng)能力，配備先進(jìn)的偵察情報(bào)收集裝備，并擁有極高的自動(dòng)化程度，全艦僅需30人便能操控。此外還攜帶一艘小型水下載具，配備12名特戰(zhàn)人員完成特種作戰(zhàn)任務(wù)。

對(duì)陸攻擊能力強(qiáng)大，對(duì)周邊國家具備很強(qiáng)的威懾能力。澳大利亞是海島型國家，沒有陸地接壤的鄰國，沒有領(lǐng)土邊界問題，陸軍、空軍不是其發(fā)展的重點(diǎn)，因此無法裝備遠(yuǎn)射程的進(jìn)攻性武器，只有海軍是發(fā)展重點(diǎn)，其一直尋求在艦艇上裝備遠(yuǎn)程對(duì)陸攻擊型武器而未果，并不具備對(duì)周邊海洋鄰國的實(shí)質(zhì)性軍事威懾能力。這次通過“短鰭梭魚”潛艇項(xiàng)目，配備了射程遠(yuǎn)達(dá)1000公里的“風(fēng)暴幽靈”／SCALP智能對(duì)陸攻擊巡航導(dǎo)彈，擁有了夢寐以求的對(duì)陸縱深打擊能力，可以補(bǔ)齊澳大利亞沒有遠(yuǎn)程打擊能力，對(duì)周邊國家無軍事威懾能力的缺陷。從這個(gè)意義上講，法國的潛艇方案最符合澳大利亞方面的需求。

反艦、反潛能力突出。澳大利亞是海島型國家，確保海上交通安全是軍事安全戰(zhàn)略的重點(diǎn)，因此構(gòu)建多層次的海上防御體系是其必然的選擇，遠(yuǎn)程對(duì)海防御由空中力量擔(dān)負(fù)，海軍負(fù)責(zé)距本島中程200~400公里海域和100公里內(nèi)的近岸海上交通線防衛(wèi)，“短鰭梭魚”潛艇的“飛魚”Block III潛射型反艦導(dǎo)彈射程180千米，射程遠(yuǎn)，比德日潛艇控制范圍大，是非常有效的反艦武器，“黑鯊”電動(dòng)魚雷是反潛/反艦兩用魚雷，最大航速50節(jié)，射程50千米，深、淺水工作性能都十分突出，對(duì)潛艇攻擊具有很高的殺傷概率，“短鰭梭魚”控制的面積大，平均一艘潛艇可以控制10萬平方公里面積的海域，澳大利亞最重要的海域和港口大約是11個(gè)，戰(zhàn)時(shí)需要7-8艘潛艇即可以實(shí)施有效防衛(wèi)。因此“短鰭梭魚”比德日潛艇更能滿足澳大利亞海島型國家對(duì)海域防衛(wèi)的要求。

后續(xù)改裝余地大，性能可以持續(xù)提高?！岸迢捤篝~”有很大的改裝余地，而德日潛艇方案基本沒有后續(xù)改裝的可能。一是現(xiàn)在“短鰭梭魚”是把“梭魚”級(jí)核潛艇的核動(dòng)力艙段換成了柴電AIP動(dòng)力艙段。如果下一步澳大利需要改裝“短鰭梭魚”，只要簡單更換艙段，就能變身與“梭魚”級(jí)完全相同的攻擊型核潛艇。二是具備加裝對(duì)空導(dǎo)彈的條件。法國正在發(fā)展水下發(fā)射的潛射防空導(dǎo)彈。法國Aerospatiale公司與德國MBB合作研制潛射防空導(dǎo)彈，從魚雷管發(fā)射一個(gè)囊袋，囊袋使用電力推進(jìn)，通過光纖連接潛艇，由潛艇提供攻擊目標(biāo)的初始數(shù)據(jù)，射程約16千米。囊袋以“游出”方式離開魚雷管后，以15節(jié)的速度在水下航行約1000米（約2分鐘）；囊袋升至水面啟動(dòng)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火升空，這種在水下先航行一段距離再升空的設(shè)計(jì)，一定程度上降低了潛艇暴露自身位置的概率，可以提高潛艇的隱蔽性。導(dǎo)彈采用紅外制導(dǎo)方式，具備人工控制和發(fā)射后不管二種控制模式，使用方式靈活。

“風(fēng)暴幽靈”巡航導(dǎo)彈

法國“梭魚”級(jí)攻擊核潛艇性能表

責(zé)任編輯：彭振忠