世界海军强国未来潜艇发展前瞻
世界上的主战兵器如坦克、战舰等都以二三十年为一个服役期,即划分际交替的参考周期。就潜艇而言,上世70年代开始服役的各国潜艇,至21世纪的今天也陆续到了更新换代的时候。那么,未来的新一代潜艇会是什么样子呢?让我们一起来看看——
美国海军
作为历史上产量最多的核动力潜艇一美军的“洛杉矶”级共建造了62艘。从1982年至今已陆续有11艘退役,其首艇SSN-688“洛杉矶”号预定在2009年退役。现存的51艘仍然是世界攻击型核潜艇的最强大力量。冷战结束后,美国防部一度将攻击型核潜艇的数量上限定在50艘左右,但从最近的消息来看,海军希望将这一数字提高到75艘。
原计划用“海狼”级攻击型核潜艇取代“洛杉矶”级。但由于国防预算大幅度削减,加之美军作战思想的改变,只建造了3艘就匆匆收场,改由“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇取而代之。“弗吉尼亚”号是该级潜艇的首艇,长114.9米、宽10.4米,排水量7800吨,载员133名。建造“弗吉尼亚”级潜艇有4个初衷:造价要低于“海狼”级潜艇;能确保水下打击优势;更适合于近海作战;技术更先进。“弗吉尼亚”级与以往潜艇相比。不再片面追求排水量、下潜深度和水下航速。它除了负责击沉敌方舰艇外,还可用于执行秘密监视与特种作战任务。在潜艇腹部有一个用于投送特种作战部队的封闭箱,可以帮助9名全副武装的“海豹”队员在水下离开潜艇;该封闭箱还可携带干甲板掩体或先进“海豹”投送系统,甚至还可以在船体外携载微型潜艇。

美国海军海狼级核潜艇是最先进也最昂贵
艇前端鱼雷舱的设计强调了潜艇的特种作战支援功能,水雷、水下潜航器及传感器等武器装备都可以装在这个钢铁“摇篮”里。在鱼雷舱的中央有一个开阔地带,一个16人的“海豹”排可以利用这个空间存放或维修他们的武器。
诺斯罗普·格鲁曼公司纽波特纽斯船厂和通用动力公司电船分公司共同建造“弗吉尼亚”级潜艇。每个建造商负责建潜艇的不同部分,最后的组装、舾装、测试和交付工作由两家公司交替完成。
“弗吉尼亚”号(SSN-774)已于2004年10月23日服役。其余6艘正在建造之中。美军计划到2020年建造30艘该级潜艇。然而到2016年时,全部“洛杉矶”级核潜艇的艇龄都将超过30年。如果要维持50艘甚至75艘的核潜艇服役数量,恐怕海军和国防部要努力向国会争取更多的经费才行。早在1998年建造“弗吉尼亚”号之前,美国海军和国防预先研究计划局(DARPA)就以“未来的潜艇”为题进行过深入研究,对“弗吉尼亚”级之后的改良型号或新型号做了需求一性能分析。研究表明,随着冷战结束后日益增多的局部战争中,以及美国海军对“由海到陆”作战模式的重视,核动力潜艇仍将继续扮演重要角色。但未来新型核潜艇需要进一步减小自身尺寸,以获得在沿岸水域和浅海水域的更大活动空间,提高潜艇在未来信息化战场的制信息能力。潜艇的制信息能力既包括获取信息的能力(即声纳和通信系统性能),又包括隐藏自身信息的能力(即隐身性能)。
DARPA的研究预计,在2020年服役的核动力潜艇的推进系统,将由现行的压水堆式反应堆与蒸汽涡轮的组合变为核反应堆直接产生电力,驱动电动机来获得推进动力。这种方法最直接的好处就是减小设备体积、留出宽敞的艇内空间,为艇内设备的布置带来极大方便;而且大幅度降低动力部件噪音,减少自身信号特征。但这项技术需要在热离子反应堆或超导发电设备技术上取得突破。
外形设计方面,美军可能突破性地采取像鲶鱼一样光滑而扁平的设计。而在内部构型上,则是进一步提高自动化指挥控制水平,在保证安全的前提下简化潜艇机械和动力系统;并在潜艇动力全电化的基础上实现设备的全电化,取消液压控制的操纵系统等设备。为了提高获得信息的能力,计划发展艇壳共形声纳阵并扩大阵元数,使其能够同时侦听来自各个方位的水声信息。这种新型声纳阵列与传统的艏声纳、舷侧声纳和拖曳阵声纳相比,将大大改善潜艇的侦听性能,还可以降低成本。
据信,如果这些技术难题都被一一攻克,美军将迎来新一代攻击型核潜艇。与建造中的“弗吉尼亚”级相比,新潜艇的尺寸、费用和人员编制都将大约缩小一半,但综合作战效能却不相上下。

美国海军2004年10月23日服役的SSN-774弗吉尼亚号攻击核潜艇
原计划用“海狼”级攻击型核潜艇取代“洛杉矶”级。但由于国防预算大幅度削减,加之美军作战思想的改变,只建造了3艘就匆匆收场,改由“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇取而代之。“弗吉尼亚”号是该级潜艇的首艇,长114.9米、宽10.4米,排水量7800吨,载员133名。建造“弗吉尼亚”级潜艇有4个初衷:造价要低于“海狼”级潜艇;能确保水下打击优势;更适合于近海作战;技术更先进。“弗吉尼亚”级与以往潜艇相比。不再片面追求排水量、下潜深度和水下航速。它除了负责击沉敌方舰艇外,还可用于执行秘密监视与特种作战任务。在潜艇腹部有一个用于投送特种作战部队的封闭箱,可以帮助9名全副武装的“海豹”队员在水下离开潜艇;该封闭箱还可携带干甲板掩体或先进“海豹”投送系统,甚至还可以在船体外携载微型潜艇。

弗吉尼亚号攻击核潜艇盛大的下水仪式
“弗吉尼亚”号(SSN-774)已于2004年10月23日服役。其余6艘正在建造之中。美军计划到2020年建造30艘该级潜艇。然而到2016年时,全部“洛杉矶”级核潜艇的艇龄都将超过30年。如果要维持50艘甚至75艘的核潜艇服役数量,恐怕海军和国防部要努力向国会争取更多的经费才行。 早在1998年建造“弗吉尼亚”号之前,美国海军和国防预先研究计划局(DARPA)就以“未来的潜艇”为题进行过深入研究,对“弗吉尼亚”级之后的改良型号或新型号做了需求一性能分析。

英国皇家海军“快速”级核潜艇即将全部退役

法国的“红宝石”级核潜艇最为迷你法国海军
法国海军在1983~1988年陆续建成4艘“红宝石”级攻击型核潜艇,之后又在19921993年,得到了2艘改良的“红宝石”级。“红宝石”级是世界上排水量最小的核潜艇,而随着常规动力的“阿戈斯塔”级“乌埃桑”号潜艇于2001年7月的退役,法国的潜艇兵力也继美英海军之后全部由核潜艇组成。
法国海军计划用研制中的“梭鱼”级核潜艇,分批替换将在2013年开始退役的“红宝石”级潜艇。法国海军赋予“梭鱼”级潜艇的任务是攻击水面舰艇、对抗敌潜艇、打击陆地目标、情报收集、危机处理以及特种作战。根据2004年完成的可行性设计,“梭鱼”潜艇全长约97米,直径8米,水下速度可达25节,排水量为4500吨(大于“红宝石”级),最大潜深超过350米。
“梭鱼”级的核动力装置将由“凯旋”级弹道导弹核潜艇和“戴高乐”级核力航空母舰上使用的K15型压水堆演变而来。艇上的混合燃料推进系统将在巡航
速度时使用电推进,在较高速度时采用涡轮-机械推进。推进系统采用泵喷推进器。“梭鱼”级的机动性和隐蔽性都将比“红宝石”级有很大提升。
“梭鱼”级将拥有4具533毫米鱼雷发射管,装载24枚武器,包括“黑鲨”重型鱼雷、SM39型潜射反舰导弹;从2015年起,还将装载“风暴阴影”海军型对陆攻击巡航导弹。
按照法国海军的计划,法国舰艇建造局将从2006年开始建造6艘“梭鱼”级潜艇,目标成本是45亿欧元,计划在2013-2022年间交付,服役到2050-2060年。
俄罗斯海军
俄罗斯海军经历十多年的大裁军后,可用的攻击型核潜艇从冷战时期的上百艘锐减到现在的20多艘。目前俄罗斯潜艇部队的训I练状态和物质条件非常窘迫。2001年北德文斯克造船厂终于将“阿库拉II”级攻击型核潜艇的最后一艘“猎豹”号交付俄罗斯海军。
尽管俄海军官员们一再声称新型“北德文斯克”级(代号885型)攻击型核潜艇的首艇“北德文斯克”号即将建成,但何时能正式加入俄罗斯海军服役仍是个谜。这艘潜艇由红宝石设计局在“阿库拉”级的基础上设计,于1993年12月28日在北德文斯克造船厂动工,因诸多原因推迟至1998年艇体完工、2001年下水,但此后的设备安装调试工作依然缓慢。
该核潜艇的水下排水量8600吨,全艇长112米、宽14.2米,吃水8.4米,编制艇员只有70人,自动化程度颇高。艇体沿用俄罗斯攻击型核潜艇惯用的钛台金双壳体结构,最大下潜深度达800米。“北德文斯克”级核潜艇采用KTP-6型一体化压水堆,单轴推进,配备7叶大侧剁螺旋桨。一般认为该级艇所产生的水下噪声和美国“洛杉矶”级攻击核潜艇的后期型相当,但有俄罗斯媒体称,由于采用了全新的有源消声技术(在空气噪声较大的位置,发出与该处空气噪声振幅相同、相位相反的音响,以抵消原噪声,达到静音目的),其噪声可望比美国海军的“海狼”级还要低。
“北德文斯克”级除4具650毫米和2具533毫米鱼雷发射管外,在指挥台围壳后的第四舱(巡航导弹舱)内装置24枚射程3000千米的SS-N-21型巡航导弹。
这级潜艇本来应该是与美国“海狼”级核潜艇同时服役,成为互相较劲的对手。但囿于俄罗斯的经济困难,在短期内怕是无法看到批量服役的可能了。更新型核潜艇的登场怕要等到遥远的未来了。

德国海军的212级AIP常规潜艇小而精密
德国海军
德国现役的潜艇有205、206两型。著名的209型是德国专为出口建造的,但正是该级潜艇以出色的性能和高可靠性,创造了常规潜艇出口数量和使用国家最多的两项世界纪录,成为世界潜艇市场上的“名牌产品”,为战后的德国潜艇赢得了广泛赞誉。
随着206型潜艇临近最高服役年限,德国海军开始研制和建造212型潜艇,这是德国海军最先进的常规潜艇,也是世界上最先进的常规潜艇,预计将建造4艘。
212型潜艇是在209型基础上研制的,艇长55.9米、宽6.8米,水下排水量1830吨。它主要采用单壳体结构,部分分段采用双壳体结构,后部水平舵为X形,并装备了指挥台水平升降舵。艇体外表面涂有可吸附声波和雷达波的特殊材料,壳体采用高强度低磁不锈钢。
艇上安装的潜艇集中操纵控制系统可将艇、机、舵的操纵控制融为一体,实现了操纵控制的全部自动化,1个人即可在中央控制台完成对艇的深度、航向、航速和纵倾、补重等的控制,艇员编制仅为27人。潜艇装有功能齐全、高效的电子设备,有先进的声纳系统和噪声监控装置。装备6具533毫米鱼雷发射管,可携带12枚DM2A4重型鱼雷。
它的推进系统为混合使用的燃料电池动力系统和柴-电动力系统。在212型潜艇上首次采用了燃料电池型“不依赖空气推进”(ALP)系统,这极大地提高了它的作战能力。燃料电池动力系统将氢燃料和氧化物放到特殊燃烧室内进行电化学反应,直接转换成电能9区动电动机推进潜艇航行,使潜艇的潜航时间延长至3个星期。水面航速为12节,水下航速20节。
另外,德国还为希腊海军设计了214型潜艇,同样采取了燃料电池技术,但在艇型设计上更加注重水面航行性能。

日本海上自卫队16SS潜艇想像图
日本海上自卫队
“亲潮”号是日本海上自卫队最新一级潜艇——“亲潮”级的首艇,于1998年月16日服役。该级艇较前几级增加了艇长、减小了直径,成为雪茄形艇型。首次装备舷侧阵列声纳,使水下作战能力增虽。该艇十分注重提高隐身性能,采取了多项先进的降噪隐身措施。“亲潮”级水二排水量为2700吨,水下排水量达3000吨,是现今世界上排水量最大的常规潜艇之一。潜艇艇壳采用日本防卫厅技术研究本部研制的NS-110超高强度合金钢,从而下潜深度达到500米左右,在常规潜艇中相当突出。总之,“亲潮”级潜艇是一级适于远洋作战的多功能潜艇,已成为日本海上自卫队的主力潜艇。
美国海军曾私下表示,根据美日两国历次海上反潜演习与战术对抗的经验,日本的“春潮”级潜艇“非常难缠”;而“春潮”级已经是上一代的日本潜艇,因此不难想象最新锐的“亲潮”级将拥有何等优秀的战斗力。日本海上自卫队的所有潜艇均由三菱重工及川崎重工位于神户的造船厂建造。到目前,“亲潮”级已建成8艘:“亲潮”号、”满潮”号、“涡潮”号、“卷潮”号、“叽潮”号、“鸣潮”号、“黑潮”号、“高潮”号,还有1艘在建。每艘造价约5亿美元。
为了整体取代“春潮”级潜艇,日本展开了“平成16年度潜艇计划”(简称16SS或2900吨型),打算建造一种改良自“亲潮”级的先进常规动力攻击潜艇,首艇正式编号应为SS-600,生产安排紧接在“亲潮”级之后,可望在2008年3月进入服役。
相对于“亲潮”级,16SS的最大变化是增加了瑞典斯特林AlP系统,从而全长增加9米左右,排水量则增加200吨。日本从1986年便展开AlP的基础研究,在评估欧洲发展中的燃料电池、斯特林发动机、闭式循环发动机等数种AlP系统后,认为斯特林的实用性和成熟度最高。日本遂于1991年向瑞典购买了2台V4-275R发动机进行陆上研究,最后于2000年12月正式在最后一艘“春潮”级潜艇“朝潮”号上安装4台瑞典授权日本生产的斯特林发动机,展开实际的舰载测试。16SS将采用更大的液氧储存槽,使得发动机的工作日寸间进一步延长。除了AlP外,16SS与“亲潮”级的主要变化有换装X型尾翼,改良声纳系统等。
在可预见的未来,日本的“亲潮”级与16SS必将成为亚洲乃至世界最优秀的常规动力潜艇。值得注意的是,日本防卫厅开始讨论是否扩充潜艇部队的规模(目前上限为16艘),以应对中国潜艇部队质与量的进步。