美海军第14艘弗吉尼亚级核潜艇完成海试,今夏服役。将建48艘,助美巩固海底霸主地位

来源: slinger 2017-04-22 12:24:01 [] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (41032 bytes)

中国海军现役最先进攻击型核潜艇,当属中国自己研制的093型攻击核潜艇。它在技术水平与综合战力上,已可与美国海军“洛杉矶攻击核潜艇的早期型号媲美,但比美制“弗吉尼亚级”攻击核潜艇要落后20年以上。为缩小中国攻击核潜艇与美制同类核潜艇的技术差距,中国科学家与工程师需加倍努力。

作者:楚人陈奇雄

美国媒体于2017年4月20日刊发报道美国海军最新“弗吉尼亚”攻击核潜艇“华盛顿”号(SSN-787)已于2017年4月初成功完成首次海试。华盛顿号的所有系统、部件、舱室在试航期间都接受了测试。潜艇首次完成下潜试验,并在水面和水下进行了高速航行。

“华盛顿号”由美国亨廷顿英戈尔斯工业公司的纽波特纽斯船厂和美国通用动力电船公司合作建造,预计于2017年夏开始在美国海军服役。

美国海军计划采购51艘“弗吉尼亚级”核潜艇。截至目前,按技术水平由低到高排列,“弗吉尼亚级”核潜艇可分为Block I型、Block II型、Block III型三个型别。其中Block I/ II型共建成10艘,已经交付给美国海军使用。

(下为在海面航行的美制“弗吉尼亚级”核潜艇)

美最新式攻击核潜艇完成海试,领先中国093核潜艇20年以上!

美国海军计划建造8艘“弗吉尼亚”Block III型潜艇“华盛顿号其中第4艘Block III型的最大特点是,它用潜射导弹通用发射模块取代了Block I/II型上的潜射导弹发射管。Block III型配有两个潜射导弹通用垂直发射模块,每个模块中可装填6枚“战斧式”反舰、攻陆多用途巡航导弹,也能装填其它型号的反潜反舰导弹;而Block I/II型配备的是12根垂直发射管,每管可装一枚“战斧式”巡航导弹。与Block I/ II型相比,Block III型的声呐系统、电子系统更先进。Block III型艇同时跟踪与对付多目标的能力,也超过Block I/ II型。

中国的093型攻击型核潜艇,是中国第二代国产攻击型核潜艇,北约将其命名为“商级”。中国建造093型核潜艇的目的,是用它来取代5艘陈旧过时、噪音巨大的第一代攻击型核潜艇——091型“汉级”核潜艇。091型核潜艇是中国于1970到1990年间制造的。

在攻击核潜艇研制领域,中国起步较晚,且一直落后于美俄等国。军事专家表示,中国093型核潜艇的综合性能与技术水平,整体上要比美制“弗吉尼亚级”核潜艇落后20年以上。

(下为停泊在码头的中国093型核潜艇)

美最新式攻击核潜艇完成海试,领先中国093核潜艇20年以上!

在建造时间上,中国093核潜艇于20世纪90年代中后期开始研制,1998年前后进入总体建造阶段,2001年建成下水,2003年左右开始海试,2006年首艇交付中国海军。美国“弗吉尼亚级”,是美制“海狼级”的后继艇。从1999年9月至今,美国已经建造10多艘该级核潜艇。

在艇型方面,中国093型核潜艇与美制“弗吉尼亚级”核潜艇,均采用了比较常见的拉长水滴型艇型,都配有十字型尾舵。但093型配的是指挥台围壳前水平舵,“弗吉尼亚级”配的是可伸缩式艏水平舵。因此,093型核潜艇不适合在北冰洋冰面下活动,因为它在浮出冰面时,安装在潜艇指挥台围壳上的舵面容易损坏;而“弗吉尼亚级”在设计之时,就针对它在北冰洋的作战需求,进行了特殊设计,因其艏水平舵在艇艏水线下,且可缩进艇体中,所以它在浮出冰面时,不会受到损害。

中国093艇体与围壳衔接处没有作填角处理,其围壳与艇体融合不太好。“弗吉尼亚级”的围壳前端与艇体采用圆弧连接,围壳与艇体融合成一体。很明显,在围壳与艇体的联接上,“弗吉尼亚级”比中国093型核潜艇处理得更好,前者围壳与艇体联接处在航行时所受到的阻力及产生的水动力噪声,要比后者的小。中国093的十字尾舵后方是尖尾,配置的是七叶大侧斜低速低噪声螺旋桨;而“弗吉尼亚级”十字尾舵后端是尖尾,装的是低阻低噪声泵喷推进器。理所当然,装备泵喷推进器的“弗吉尼亚级”核潜艇,在水下高速航行时产生的空泡噪音,要比采用七叶大侧斜螺旋桨驱动的中国093型核潜艇更小。截至目前,中国尚未在任何一型潜艇上采用泵喷推进装置。

(美制“弗吉尼亚级”核潜艇指挥台围壳与艇体融合较好)

美最新式攻击核潜艇完成海试,领先中国093核潜艇20年以上!

在艇体结构方面,中国093型核潜艇采用双壳体结构,水下排水量约6800吨,水上排水量5300吨,储备浮力较大。所谓双壳体结构潜艇,就是在潜艇的耐压壳体外有一层轻外壳两层壳体之间舷侧空间布置有潜艇的主压载水舱、燃油舱、浮力调整舱等舱室理论上,采用双壳体结构的潜艇,具有抗打击能力强、抗沉性好、环境适应性好对制造水平要求较低等优点。但双壳体潜艇也有湿表面积大、快速性和隐蔽性差艇表开口多、耐压壳体内分舱较多及空间较小等缺点。弗吉尼亚级采用了美国潜艇惯用的单壳体结构,水下排水量7900单壳体潜艇的外壳就是耐压壳,它具有艇体结构简单艇内空间大、水下快速性好下潜速度快、艇表开口少艇体光滑及声反射面积小隐蔽性好等优点,单壳体潜艇也有储备浮力小抗沉性差对制造工艺要求高等缺点

在艇用核反应堆方面,中国093型核潜艇所用核反应堆,只是普通的压水堆,其堆芯寿命在10到15年之间,在其30年寿命期内,需多次更换核燃料;“弗吉尼亚级”则是一型“堆艇同寿”型核潜艇,它配装有一座通用电气公司制造的S9G长寿命压水反应堆,其堆芯寿命达33年,在其30年的服役期内,无需更换核燃料。加上中国093型核潜艇所用反应堆输出的轴功率,估计只有美制“弗吉尼亚级”所用核反应堆输出轴功率43000马力的一半,所以中国093型核潜艇的最高航速,可能要比“弗吉尼亚级”低8到10节,后者最高水下航速达34节。

(泵喷推进器,已成先进核潜艇的标配)

美最新式攻击核潜艇完成海试,领先中国093核潜艇20年以上!

在艇体材料方面,中国的093与美制“弗吉尼亚级”,都使用了高强度钢来建造耐压壳。因中国在潜艇用高强度钢冶炼与加工方面,与美国存在一定差距,所以专家认为,中国093的最大潜深为300米,而美制“弗吉尼亚级”的最大潜深在450到480米之间。

在静音水平方面,中国093型与美制“弗吉尼亚级”都采用了浮筏减振、低噪声传动系统等综合降噪技术及都铺设了消声瓦。但因为“弗吉尼亚级”装备了自然循环压水堆及泵喷推进装置,其以20节以下航速潜行时,反应堆主循环泵处于关停状态,不会向外辐射噪声,因而整个潜艇发出的噪声就很小,小到只有90到95分贝。

也就是说,“弗吉尼亚级”以安静航速潜航时,可以将自己隐藏在海洋本身就有的噪声中中国093型核潜艇,也是一型相当安静的核潜艇,其噪声在110到115分贝之间,比中国091型核潜艇噪声要低得多,而与美制“洛杉矶级”核潜艇早期型号噪声大小相当091型核潜艇噪声在150到165分贝之间,美军夸张地说,中国的091型核潜艇一出海,远在千公里外的美军搜潜声呐阵列,就可以侦听到它发出的噪声,从而发现它的踪迹。但当中国的093型核潜艇出海时,美军的搜潜声呐阵列,在几十公里外就很难捕捉到它。

(美制“弗吉尼亚级”核潜艇艇表贴有消声瓦)

美最新式攻击核潜艇完成海试,领先中国093核潜艇20年以上!

在探测系统方面,中国的093核潜艇与美制“弗吉尼亚级”核潜艇,都配备有大孔径球形基阵低频主/被动综合搜索攻击声呐、高频主动声呐、宽孔径低频舷侧阵被动数字化声呐与拖曳线阵列声呐,对深海和浅海目标,都具有较强的探测能力。但中国093型核潜艇所用探测系统的综合性能,要比“弗吉尼亚级”所用同类系统落后二三十年,仅与美制“洛杉矶级”核潜艇早期型号相当。

在艇载作战指挥系统方面,中国093型核潜艇拥有较强的多目标跟踪与多目标打击能力。有军事专家称,中国093型核潜艇,可以同时跟踪几十个目标,及同时攻击其中三到四个目标弗吉尼亚级配置的AN/BSY-3系统全球最先进的艇载作战指挥系统,具有同时跟踪100个以上目标,及同时对其中10个以上目标发动打击的能力

在火力方面,中国093型核潜艇和“弗吉尼亚级”核潜艇都拥有强大的打击力,但“弗吉尼亚级”核潜艇所配的武器装备,在品种与数量上,都要远远超过中国的093型核潜艇。中国093型核潜艇配有6具533毫米鱼雷发射管,可发射中国国产“鱼-6”线导鱼雷、“鱼-3”改进型鱼雷及“鹰击-82”潜射反舰导弹;也可以承担水雷布设任务。其中,“鱼-6”鱼雷,采用“线导+主被动声自导”复合制导系统,最高航速48节,最大射程50多公里。“鹰击-82”最大射程超过100公里。“弗吉尼亚级”则在艇体前部两侧配有4具533毫米液压平衡式多用途鱼雷发射管,可发射美制MK48-5/6重型鱼雷与“鱼叉”反舰导弹,还能发射无人机。MK48-5/6鱼雷配有全数字化制导、控制及引信系统,它们以50节航行时,射程超过40公里;“鱼叉”反舰导弹,是一型亚音速反舰导弹,射程超过100公里。“弗吉尼亚级”Block I/ II型核潜艇,还在艇艏安装了12根“战斧式”巡航导弹垂直发射管;从其Block III型开始,这12根垂直发射管,则被2个新型多用途垂直发射模块取代,每个模块可装填6枚“战斧式”导弹或其它潜射型号导弹。“战斧式”巡航导弹最大射程达2500公里。而中国的093型核潜艇,尚未配备导弹垂直发射系统,不能发射远程攻陆巡航导弹。

(美制“弗吉尼亚级”Block III型核潜艇,配有通用导弹垂发模块)

美最新式攻击核潜艇完成海试,领先中国093核潜艇20年以上!

在特种作战方面,中国093型核潜艇是空白,而美制“弗吉尼亚级已具备较强的特种作战能力。“弗吉尼亚级”核潜艇可发射回收自主式无人潜器,这种无人潜航器,可执行水下侦察、扫雷和反潜任务。“弗吉尼亚级”核潜艇还能携带一个6人海豹突击小组执行特种作战任务,突击小组装备有最大航程125海里的ASDA小型潜艇ASDA小型潜艇是一型可以与弗吉尼亚潜艇对接及由“弗吉尼亚级”潜艇运载的特种迷你型潜艇

(本文为原创作品,如需转载,请注明出处!本文作者楚人陈奇雄先生,是武汉某报资深记者、军事版编辑、科技史爱好者。)

特别声明与鸣谢:本文所有配图,都来自网络,特在此向这些图片的提供商与拍摄者,表示最真诚的感谢;本文所有数据,均来自中国知网、《兵器知识》、新华网、人民网、央视网、龙源期刊网等地方,特向这些数据提供者表示最诚挚的谢意。

 

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第15艘去年底已下水,下半年海试。第16,17,18,19四艘正在船厂建造(SSN-789~792) -slinger- 给 slinger 发送悄悄话 (29 bytes) () 04/22/2017 postreply 13:56:59

这数字太伤眼睛 -秋晨- 给 秋晨 发送悄悄话 (0 bytes) () 04/22/2017 postreply 17:34:02

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