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冰海幽魂:海狼級攻擊核潛艇

2021-07-28 19:02:30顏慧
百科知識 2021年14期
關鍵詞:設計

顏慧

在一片蒼茫的冰封海面下,有一艘核潛艇正保持戰備狀態以低速潛航的方式前往發射陣位。突然,聲吶員報告,方位110、距離50鏈(即潛艇前行方向與目標的夾角110度,距離50海里)處有兩枚魚雷來襲。艇長立即命令全艦做好抗沖擊準備,同時發射魚雷攔截來襲魚雷。隨后,一枚魚雷被成功攔截。但第二枚魚雷即將與潛艇發生碰撞,正在這危急時刻,艇長沉著發布命令:“發射氣幕彈!”10秒,9秒,8秒……來襲的魚雷直奔氣幕彈形成的彈幕而去,趁這個機會,艇長趕緊找到附近的海底山谷停船下潛,躲避伏擊者。經歷了剛剛的危急時刻,一向沉著冷靜的艇長額頭上都滲出了冷汗,好在對這一區域的海底情況比較熟悉,再加上一系列堪稱完美的操作才總算有驚無險。

剛才的魚雷究竟從哪里來?難道真的是遇上了傳說中的海狼級攻擊核潛艇?只有它才能像幽靈一般悄無聲息靠近目標,并對核潛艇進行獵殺。

命運多舛的超級工程

20世紀80年代,隨著美國海軍核潛艇在大洋深處不斷與蘇聯海軍阿爾法級、塞拉級、阿庫拉級等先進的攻擊核潛艇“邂逅”,美國海軍認為,現役洛杉磯級攻擊核潛艇(簡稱洛杉磯級)已很難對蘇聯潛艇形成優勢,因此需要一種性能全面且作戰能力優于蘇聯現役和在研型號的攻擊核潛艇。這種核潛艇還可在北冰洋下執行作戰任務,并能成為美國海軍重要的水下力量。

1983年,海狼級攻擊核潛艇(簡稱海狼級)的設計招標工作正式展開。當時美國軍方還不清楚,蘇聯已通過聯絡日本東芝公司獲得了高精密度機床,進而讓潛艇的噪聲水平大大下降。但美國海軍非常清楚,僅靠手里的洛杉磯級似乎有點難以為繼。加上蘇軍開始建設以庫茲涅佐夫級航母+基洛夫級核動力巡洋艦為核心的水面掩護編隊,美軍的大洋反潛水準更顯得底氣不足,需要強化升級。

因此,新的海狼級被設計成有史以來最“恐怖”的水下武器。為了長期在北極和周邊冰海區域潛伏,海狼級使用了新型HY-100鋼材建造,其強度大大超過此前洛杉磯級所使用的HY-80鋼材。這讓海狼級可以潛入490米深的水下,并以35節(1節=1.852千米每小時)的高速沖向目標,對比早期阿庫拉I型的480米最大潛深,海狼級具有明顯優勢。海狼級的排水量也在洛杉磯級(6927噸)的基礎上增加到9100噸,即便上浮航行于水面,排水量也可達到8600噸。這無疑有利于海狼級在冰海長期巡邏作戰。

然而,如此強大的配置與先進設計,也讓海狼級的造價過于昂貴。美國海軍原本準備裝備29艘,組成攔截蘇聯艦隊的水下鐵幕。但財政吃緊讓其最后只能忍痛割愛,計劃僅裝備12艘,但預算也已經高達336億美元。顯然,裝備29艘海狼級是任何國家都難以承受的奢侈。更為不巧的是,首艘海狼級在1989年開工,兩年后,蘇聯解體,以蘇聯為首的整個華約軍隊都陷入了巧婦難為無米之炊的境地。受其影響,昂貴的海狼級也成為首批享受“兔死狗烹”待遇的末代冷戰裝備。

美國海軍經過與政府部門的多次交涉,才保留了已經開工或完成準備的首批次3艘潛艇。1號艇海狼號于1989年1月9日開工建造,同年10月25日安放龍骨。這是美國海軍第一次應用CAD工具(計算機輔助設計工具)預先設計、同時建造船段模塊再行組合的潛艇,由于缺乏經驗,發生了不同船段尺寸出現誤差而無法焊接的失誤,最后只能廢棄重造船段,大幅拖延了進度,當時也引發了不少風波。1995年6月24日,1號艇海狼號下水;1997年7月19日,該艇正式服役。2號艇康涅狄格號于1998年12月11日服役。海狼級的1號艇和2號艇長102米、寬12米、下潛排水量9100噸、最大潛深可達610米、可搭載艇員133人。這兩艘海狼級的平均造價高達24億美元。

2005年2月19日,3號艇吉米·卡特號正式服役,其造價已提升到35億美元。3號艇吉米·卡特號增加了多任務艙室,以運送特戰隊員或者無人潛航器執行特殊任務,所以它的長度較之前兩艘核潛艇要多出30米,排水量也上升到12000噸。

不過,由于海狼計劃的中斷,美國海軍此后只能研發更便宜的弗吉尼亞級攻擊核潛艇(簡稱弗吉尼亞級)。雖然大量新技術與模塊化設計讓弗吉尼亞級性能優異,但與為全球核戰爭準備的海狼級相比,弗吉尼亞級對海作戰水平并無提升。因為數量非常有限,3艘海狼級在服役后都被用于執行北大西洋和北冰洋的部署任務,繼承冷戰先輩的傳統,繼續在冰海中尋覓隨時可能出現的俄羅斯潛艇。

堪稱“極致之物”的超級潛艇

從設計上來說,海狼級攻擊核潛艇堪稱“極致之物”。從外形上看,海狼級采用水滴形船體,光滑的船體搭配可伸縮式艇艏平衡翼,因此潛航時產生的噪聲極低。分布于全艇的噪聲/震動監測儀,可隨時對潛艇自身和周邊噪聲水平進行監測,收集到的數據可幫助指揮官制定下一步行動計劃。海狼級的探測系統非常完善,艇艏AN/BQQ-5D聲吶主要對大型目標進行探測,AB/BQS-24高頻近距離主動聲吶則用于對水雷的偵測。艇身兩側的AN/BQG-5聲吶以及TB-16、TB-23拖曳聲吶也可作為艇艏聲吶的有效補充。

在武器裝備方面,當時為了壓制日益強大的蘇軍水下艦隊,海狼級的魚雷管數量、口徑和其他武器搭載量均大幅增加,提高了在高威脅海域的作戰持久力。海狼級沒有像其他攻擊型核潛艇一樣配備艦載導彈垂直發射系統,而是安裝了8具660毫米大口徑魚雷發射管,共可搭載50枚MK48重型魚雷或“魚叉”反艦導彈,搭載量幾乎是洛杉磯級的2倍。同時,艇上配有50枚UGM-109戰斧巡航導彈,并且兼顧反艦與對陸攻擊兩種型號。這使得海狼級的火力被提升到非常“恐怖”的級別。

與以往的美國攻擊核潛艇相比,海狼級在魚雷管數量、口徑或武器搭載量上都有大幅提升,以加強攻擊力與持續作戰時間,并為將來換裝全新發展的武器做好了準備。最初,美國海軍打算在海狼級上裝置30英寸(762毫米)魚雷管,并在一艘洛杉磯級潛艇曼菲斯號上裝置一門30英寸魚雷管進行測試。后換成口徑縮小為26英寸(660毫米)的MK-69型魚雷管,但還是比以往美國潛艇慣用的21英寸(533毫米)口徑增加了5英寸(127毫米),除了預留未來換裝更大口徑新武器的空間外,以游出方式發射魚雷時也更加安靜,使敵方很難察覺自己正遭受攻擊。

最終建造完成的海狼級是美國海軍排水量最大的潛艇。艇體采用新型鋼建造,呈拉長水滴形,耐壓性更好。作戰潛深接近蘇聯用鈦合金打造的阿爾法級攻擊核潛艇的下潛深度。指揮塔圍殼得到進一步強化,確保可突破北極冰層。艉部采用六葉控制舵,水下機動性更好,且更利于布置拖曳聲吶。海狼級的先進水聲探測與電子系統不僅可用于作戰,還能承擔情報搜集任務,可靜默接近敵方海岸或基地,進行抵近偵察。

美國海軍在設計海狼級時,費盡心思將其靜音性能提升至更高的境界,使美國潛艇能繼續保持靜音方面的相對優勢。核潛艇的指揮塔圍殼采用弧形填角,就是為了降低水聲噪聲,這一設計后來被各國廣泛采用。海狼級還取消了螺旋槳,采用泵式噴水推進器,進一步降低噪聲。此外,全艇共設有26個噪聲/震動監測儀,用以檢查自身噪聲和震源,并加以修正,而洛杉磯級只裝有9個。美國海軍宣稱,海狼級能以20節航速在水下航行,同時保持靜音水平低至100分貝以下,甚至低于背景噪聲。海狼級最高航速可達35節,超過大多數水面艦艇或潛艇。海狼級所有的輪機都裝置在減震浮筏上,艇體外部覆蓋著可減低本身噪聲且降低敵方聲吶回波的橡膠隔音瓦,甚至使用了主動降噪減震技術。憑借艇體較大的優勢,海狼級的輪機擁有雙重減震平臺,使傳入海中的噪聲與震動更少。

當然,最關鍵的部分是海狼級擁有一個功率高達52000馬力(約38.8兆瓦)的S6W核反應堆。這種反應堆有十分復雜的循環回路系統,自循環比率超過30%,這意味著對加壓循環泵浦的依賴程度大幅降低。因此,這也提升了不需開啟循環泵的靜音航速,在20節的巡航速度下,幾乎難以被聲吶探測。這些超前的設計也都是當時的蘇聯海軍無法想象的。海狼級先進的AN/BSY-2戰斗系統,可以有效整合艇艏聲吶、尾部的拖曳聲吶和其他探測設備,便于在海況復雜的水底發現頑敵。由于自動化程度大大提升,這樣一艘接近萬噸的戰艦只需要14名軍官和100多名水兵就可以完成全部操作。

美俄在冰海深淵的持久角力

近年來,隨著美國和俄羅斯對北極爭奪進入白熱化,雙方海上力量對抗也日趨激烈。相比水面艦艇你來我往“秀肌肉”,核潛艇作為水下作戰主力,肩負更重要的任務,特別是情報搜集、對手潛艇聲學信號捕獲、水下航道勘察等,都是雙方核潛艇的日常工作。或許在冰海深淵,美俄潛艇正進行“水下飆車”。

作為美國海軍最尖端的水下裝備,海狼級長期部署在北方海域,時常出入北冰洋,窺視俄羅斯海軍的核潛艇活動。其中,3號艇吉米·卡特號執行的任務最特殊。與前兩艘海狼級相比,吉米·卡特號上加裝了一段30米長的多任務艙段,以搭載特種部隊和相關設施。平臺出入口可與新一代“海豹”水下輸送系統結合,搭載更多水下機器人和無線電偵聽浮標等。據媒體猜測,海狼級擁有使用水下機器人竊聽海底光纜的能力。在找到海底光纜后,水下機器人可進行信號竊聽、記錄和傳輸,隨后潛艇計算機對信號進行破譯,獲得普通偵聽手段無法獲知的情報。

一般來說,核潛艇的行動位置十分隱秘,2020年9月,媒體報道了海狼號抵達挪威特羅姆瑟的消息,美國海軍公布了該潛艇在挪威休整的照片。據分析,海狼號抵達挪威海域是為了對俄羅斯新型潛艇進行窺探。挪威海岸線和巴倫支海熊島之間的海域被稱為熊峽,這里是俄羅斯海軍潛艇進出位于俄羅斯西北部軍事基地的必經之路,美海軍海狼級可能長期部署于此。據推測,除海狼號外,另外兩艘核潛艇或許也在該海區隱秘航行。近期,俄羅斯海軍在該海域活動十分頻繁,俄軍北方艦隊接收了第一艘955A型北風之神戰略核潛艇,同時885型亞森級攻擊核潛艇進行持續試航。對這些新型潛艇的窺探,獲取其聲學特征,可能是海狼號此行的首要任務。

近年來,美國海軍也正在研制下一代攻擊型核潛艇。外界預測,美國海軍未來的攻擊型核潛艇將比現役弗吉尼亞級核潛艇寬得多,尺寸方面更接近海狼級。BWX技術公司是通用動力電船公司在美國海軍潛艇項目上的主要分包商,為美國海軍弗吉尼亞級、海狼級和洛杉磯級潛艇供應核反應堆。2020年11月,BWX技術公司首席執行官雷克斯·格夫登在發布該公司第三季度財報時,透露了下一代攻擊型核潛艇的一個關鍵詞—“更大”。

據悉,下一代攻擊型核潛艇的寬度將大于弗吉尼亞級,這種情況也與美國海軍此前有關未來潛艇設計的表述保持一致。最早公布此類潛艇的規劃可追溯到2018年,當時海軍描述了類似海狼級的概念設計。為執行情報收集和其他特殊行動,下一代攻擊型核潛艇進行了調整和重新設計,其最大寬度約為12.2米,而弗吉尼亞級潛艇的最大寬度只有10米。

加寬的設計可以使潛艇外殼和內殼之間加入更多消音功能。潛艇的設備系統位于內殼中,船員也在內殼中工作。削弱聲學特征可以使對手更難探測和追蹤,進而提高自身的生存率。當然,內殼的體積也可能擴大,為多種設備和武器提供更多空間。這也能使潛艇更容易與未來的新技術結合,例如,部署和回收無人潛航器。

值得注意的是,按照最初設計,海狼級專門負責獵殺,用于對付敵方船只和潛艇,與之對比,更強調多功能的弗吉尼亞級只有4個魚雷發射管,標準載彈量為37枚魚雷,不過,該級別潛艇還擁有可以發射戰斧導彈的垂直發射井。據美國國會預算辦公室2018年的一份報告,海軍為下一代攻擊型核潛艇設計的目標是有能力攜帶62枚魚雷或可通過魚雷發射管發射的其他武器,包括反艦導彈以及未來的反艦巡航武器,并不要求垂直發射能力。由于攻擊型核潛艇和彈道導彈潛艇執行的任務截然不同,一般性能要求也截然不同。前者需要利用速度和機動性來追蹤目標,而后者需要以更低的速度長時間巡航,同時不惜一切代價保持隱身。不管怎樣,攻擊型核潛艇的設計以及對它提出的各種要求很可能會在未來發生改變,美國海軍還處于準備建造這種潛艇非常初期的階段。

隨著近些年全球氣溫上升和冰蓋融化,北極航運價值和海底資源越來越受到重視。就連許多在北極圈沒有領土的國家都想嘗試介入,并分一杯羹。在新一代攻擊核潛艇面世之前,海狼級攻擊核潛艇仍會長期在這里部署。

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