對于姍姍來遲的“北德文斯克”,紅寶石設計局總師弗拉基米爾·比亞洛夫宣稱,“它是全世界隱蔽性最好的潛艇,完全符合21世紀的要求?!倍擦心蚝\娭袑t指出:“它能遂行國家向海軍下達的所有任務,對水下、水上和陸上各種目標實施攻擊?!?/p>
2010年6月15日,在遙遠的俄羅斯北方城市北德文斯克,一艘與這座城市同名的新型核潛艇正式下水,前來出席下水儀式的梅德韋杰夫總統興奮地對在場所有海軍官兵和辛勤工作的船廠人員說:“這艘潛艇將強化我國在世界大洋中的地位?!比贶筌蹥q月,多少人熬白了頭發,只為鑄造這一柄國之利劍。
劍指“海狼”
一直以來,前蘇聯十分重視潛艇部隊建設,把潛艇部隊視為對抗美國海上霸權、維護戰略利益的重要支柱。前蘇聯潛艇部隊的“第二次核打擊”力量是其戰略核威懾的主要力量之一,也是前蘇聯引以為自豪的大國資本。但是,裝備洲際導彈的戰略核潛艇自衛能力有限,通常需要攻擊型核潛艇提供防護,確保安全。當時剛剛開始裝備部隊的第3代971型阿庫拉級攻擊型核潛艇就是針對美國洛杉磯級攻擊型核潛艇研制的,但據情報部門的確切消息,美國已經開始投入巨資研制更新型的、安靜性和作戰能力大大超過洛杉磯級的第四代多用途攻擊型核潛艇SSN21“海狼”。前蘇聯海軍研究后認為,與“海狼”或者后來出現的“弗吉尼亞”相比,“阿庫拉”的性能已顯落后,遭遇時有可能吃虧,若不研制與“海狼”性能相當或者超過的攻擊型核潛艇,自身的?;鶓鹇院送貙⒋蟠蛘劭邸?/p>
此外,前蘇聯長期并行發展彈道導彈核潛艇、攻擊型核潛艇和巡航導彈核潛艇三種核潛艇,造成各類潛艇型號復雜、種類繁多,不僅給后勤保障產生重大壓力,更占用大量海軍軍費。隨著技術的發展,巡航導彈更加智能化、小型化、模塊化,世界范圍內的新型核潛艇都將同時具備攻擊型核潛艇和巡航導彈核潛艇的功能。紅海軍迫切需要一種新型核潛艇,能夠執行多樣化的軍事任務,以替換目前的多個型號。
為繼續維持與美國海軍的技術均勢或優勢,海軍高層拍板決定立即展開針對性的研制工作,要求新型核潛艇不僅能與對手最先進的核動力潛艇在深海進行較量,而且要能在淺水區域與敵低噪聲常規潛艇和水面艦艇作戰,對敵岸上目標實施導彈突擊,還能實施一定的戰略打擊任務,具有參與解決各種地區性危機的能力。
1980年,第18中央設計局(即紅寶石中央海事技術設計局)接受了這項研制任務并著手展開總體設計,負責685型M級“共青團員”號核潛艇的總設計師u·N·庫爾米利齊擔任總設計師。紅寶石中央海事技術設計局從1900年起就開始設計建造潛艇,有著極其豐富的各種潛艇設計經驗。當時的考慮是,在現有技術儲備和工業基礎上發展新一代多用途攻擊核潛艇,部分地、有選擇性地采用最新的技術。只有這樣才能使紅海軍在最短的時間內得到一級先進且可靠的攻擊核潛艇,并且節省經費和日后使用時的保養費用。
1985年,前蘇聯政府正式批準新型核潛艇的建造計劃,新潛艇的設計編號被定為885型,北約代號雅森級(曾被稱為Granay級),1997年前因首艇名為“北德文斯克”而被稱為北德文斯克級。由于長期以來,紅海軍的攻擊核潛艇--g以美國對手為目標,以深海遠洋作戰為背景,強調大潛深、高航速、低噪音等技術指標,突然之間,新型核潛艇的技術要求發生了重大變化,這使得設計部門大傷腦筋,研制進度一開始就非常緩慢。1987年俄海軍獲悉對手海狼級將要建造的消息時,敦促設計部門加快研制設計步伐,至1991年底,歷時11年的研制工作終于宣告結束,圖紙上的885型艇終于要走上船臺了。
17年磨一劍
1993年12月21日,首艇“北德文斯克”號在北方機械制造生產聯合體下屬北德文斯克造船廠放下第一根龍骨,當時預計2003年下水,2005年服役。然而世事難料,隨著前蘇聯的解體,投入新艦建造的費用日趨減少,最后不少生產企業都因資金不足而停產,大量產業工人發不出工資,許多技術人員被迫離職,北方機械制造生產聯合體自然也未能幸免,其負責的國家戰略工程——北風之神級導彈核潛艇都命懸一線,更何談為北風之神護航的“雅森”。
首艇的建造工期一再延長,下水時間一再推遲,1996年建造工作陷于停頓。有識之士甚至高聲疾呼:“除非船廠工人的工資能按期支付,并且有關工業部門支援大批設備,否則該級潛艇的建造將需很長時間才能完成?!笨墒嵌韲叶篷R國防預算撥款委員會的一幫官員卻對此毫不理會,他們根本就不在意新型潛艇按時服役對于俄國家戰略利益的重要性,建造撥款不痛不癢的一點點下撥,“北德文斯克”號的建造時斷時續,海軍官兵們看在眼里,急在心里。據美國全球安全網站披露,直到1999年,該艇實際工程建造量還不到整個計劃的10%,預計服役時間推遲到2006-2008年期間。
直到2001年,整個情況才發生轉機。當時,普京擔任總統后,對海軍發展傾注大量心血,他曾數次視察海軍部隊,多次參加海上聯合軍事演習,并親自乘潛艇深入海底考察海軍裝備和訓練狀況,并多次重申:“俄必須加強遠洋艦隊建設,加強在世界各大洋的存在,以捍衛俄羅斯的利益。俄只有成為海洋強國,才能成為世界大國”,“俄海軍在歷史上和將來都是國家力量的象征,必須確保海軍的戰斗力,必須用先進武器來裝備海軍,海軍的強大有利于鞏固國家安全、捍衛俄在21世紀的國家利益”。
在當年的政府高層會議上,普京總統獲悉了新型核潛艇在建造過程中遇到的困難和阻撓后,非常震驚,他下令相關部門通力協作,確保資金投入。而同時,隨著國際能源和原材料價格的飛速上漲,作為資源大國的俄羅斯嘗到了甜頭,國民經濟在短時期內得到了一定恢復,軍費連年增長,2004年為194美元,2006年增至240億美元,2007年為328億美元,2008年為375億美元,今年則為376億美元。新型核潛艇的建造有了強有力的資金保障,建造進程明顯加快,在完成北風之神級核潛艇首艇的建造工程后,船廠將主要力量集中到了“北德文斯克”號上來。
此后,關于該艇的服役傳聞就不絕于耳。2007年9月11日,北德文斯克船廠對外披露,按照軍方的采購計劃和任務指示,最遲2009年該艇將加入海軍行列。2008年7月25日,海軍司令員維索茨基上將宣稱,“北德文斯克”號攻擊核潛艇將作為2009年俄海軍的頭等重要發展目標正式服役。2008年末的金融危機撲面而來,給剛剛有點起色的俄海軍當頭一棒,外間傳言,“北德文斯克”的建造工程將再一次面臨停滯。對此,俄羅斯北方機器制造生產聯合企業總經理尼古拉·卡利斯特拉托夫在2008年11月19日向俄新社記者表示:“在北方機器制造生產聯合企業建造核潛艇沒有任何問題,正在撥款。新型核潛艇將于2010年交付海軍。”
2010年6月15日,姍姍來遲的“北德文斯克”號正式下水,比原計劃推遲了7年。但無論如何,三十年鑄一劍,俄羅斯海軍在漫長的等待后終于有了可以克敵制勝的利器。
鈦合金艇殼與自然循環反應堆
作為俄羅斯歷經三十年寒暑設計建造、寄予厚望的最新型攻擊核潛艇,雅森級承載了太多的夢想和期望,在它的身上凝聚了幾十年蘇/俄在潛艇制造技術上的精髓,特別集中體現在潛艇減震、降噪等方面所取得的新突破。
885型“雅森”級攻擊核潛艇的具體戰術一技術指標如下:水面排水量9500噸,水下排水量13000噸,艇體尺寸為110-120(長)×12-15(寬)×8.4-10(吃水)米,水面最大航速17-20節,水下最大航速28-3l節,最大安全下潛深度450米,極限下潛深度658米,人員編制50h,(一說80-85人),最大自持力100天。
總體上看,885型雅森級核潛艇采用了目前最為流行的拉長水滴線型,具有較小的長寬比,細細一看,外形非常酷似第三代的阿庫拉級,但更加修長。其艇艏圓鈍,且光滑過渡到尖細的艇艉。由于俄海軍強調單艘潛艇的生存能力,對潛艇的抗沉性要求頗高,該型艇繼續堅持前蘇聯常用的雙殼體設計,當艇處于水下時,兩殼體間的耐壓水艙充滿海水,這一層厚厚的壓載水能夠明顯地增強該型艇7kT抗碰撞、抗爆炸和抗沖擊的能力。俄設計人員稱,當雅森級核潛艇在北極冰區上浮時,可毫不費力地穿透數米厚的冰層,而自身卻不傷分毫。按設計局設計要求,當一枚帶常規戰斗部的輕型魚雷擊中艇身中部時,魚雷除了要擊破艇的外殼,還要穿過數米厚的壓載水層,此時的魚雷已無力對耐壓殼造成多大的威脅了。
整個艇分為7個耐壓艙室,從前至后依次為聲納艙、居住艙、中央部位艙、巡航導彈艙、反應堆艙、主機艙、尾艙。從理論上講,艇的任何一艙進水是根本不會影響該型艇作戰的,就是有1/3的艙室被擊破進水,潛艇仍然可以在海面上漂浮幾個小時,以讓艇員有時間從容逃生或等待外界救援。美海軍情報辦公室還指出,雅森級的一個設計特點是將魚雷艙放在了艇的中部,這一新方式可把一大型球面陣放在艇首,因而可最大限度地發揮傳感器的性能。
在動力系統方面,該型艇采用了最新研制的新一代KTP-6CA一體化壓水反應堆,此種反應堆是一種優良的自然循環式反應堆,熱功率為195萬瓦,較以往的反應堆相比,具有更高的安全性和可靠性,重量和尺寸都大幅減少。堆內的水阻和流量待性有很大提高,能保證在所有功率范圍內一回路的載熱劑進行強烈的自然循環,從而使自身所需能源只相當于舊式堆的幾十分之一。該型反應堆還降低了活性區的能源強度,避免了堆殼體材料的發射型脆化問題,同時增大了活性區的燃料壽命。還采用全新的電子監測系統進行綜合檢測、操縱和控制,實現了高度自動化和電腦化,有自動告警、緊急自動停車和自測能力。反應堆的蒸汽發生器具有更高能量比特性,從而能保證總回路和管束間的穩定性,其熱交換面積所占用的容積熱容強度比其他型號的蒸汽發生器高數倍,可達50萬小時。主機艙裝有一座整體式主氣輪減速齒輪機組,最大功率43000馬力,使該艇的水面最大航速達到19節,最大潛航速度31節。
比“海狼”還低10分貝
水下安靜性能曾經是蘇聯早期核潛艇的軟肋,也直接影響著蘇聯核潛艇的水下生存和對抗能力。俄羅斯的技術人員一直以來都在為此孜孜不倦的奮斗努力著,就算是在國家經濟最困難的時刻也絲毫沒有放棄。在“阿庫拉”和“奧斯卡”等上一代核潛艇降噪成就的基礎上,設計人員花了很大力氣,將“雅森”的水下靜音性能又提升了一大截。首先,在艇體材料上,采用高強度、低磁性的鈦合金,最大潛深可達600多米,使得敵方的探測設備很難精確跟蹤定位。而據美國海軍情報辦公室披露,該型艇的后續幾艘艇殼材料將采用更先進的特種材料,這是圣彼得堡一家材料研究院花了20年的時間完成的,其消磁效果與耐壓等各方面都等同或接近于鈦合金,而造價只有鈦合金的1/3,加工難度也遠小于鈦合金。
其次,在艇體設計上,設計人員盡可能使整個外殼圓潤光滑,減少突出物的數量。以往潛艇表面必備的欄桿和欄索等突出物都被取消,代之以安全軌道。潛艇常用的導纜鉗、系纜樁等一些外露裝置都能降至艇體內,并由活動蓋板封閉,以減少渦流,水平舵、方向舵、尾水平舵等裝備都被設計成光順的流線形,其中艇首水平舵為收放式,不用時可收回艇體內部;該型艇指揮臺圍殼是俄羅斯現役核潛艇中最小的,在外形上與阿庫拉級非常相似,呈流線形,布置在距艇艏段的1/3處,指揮臺圍殼與艇體本身為圓滑過渡,聲波反射面積非常小;艇體表面基本沒有開孔,兩舷僅僅只有十多個集中的帶有柵狀條縫的方形流水孔,這些柵狀的條縫也是可以開閉的,需要時開啟不需要時關閉,有效降低了艇體的流體噪聲。
再次,在內部機械降噪上,嚴格選用低噪聲的機械設備,并加裝隔聲罩、消音器和設立隔聲室。采用減震浮筏技術,將所有機械設備安裝到一個筏體上,筏體通過隔振器與艇體相連,最大限度減少噪聲的傳播;艇內管線盡可能采用彈性連接管與艇體相接,局部管線還采用阻尼軟管和加消音器,以減少流體沖擊振動并隔絕振動傳到艇體。在艇體表面敷設高效消聲瓦,厚約80~150厘米,長寬為90~85厘米,由合成橡膠制成,結構為兩層,外層為實心固體,內層設置了各種尺寸與形狀的孔洞。該種消聲瓦既能吸收敵方主動聲納的探測聲波,又能隔絕和降低本艇的噪聲。有報道說,俄制潛艇敷設了消聲瓦后,可降低20分貝以上,并使西方探測系統的探測能力下降50%~75%。值得注意的是,由于設計時間太早,首艇依然采用廣為詬病的七葉大側斜螺旋槳設計,而后續艇將棄而不用,轉而采用更為先進的泵噴射推進器(已成功在“北風之神”導彈核潛艇上采用),屆時,該級艇的整體噪聲水平還將有較大幅度的降低。
此外,據俄羅斯海軍官方網站上介紹,專門為雅森級研制的第4代靜音技術使其輻射噪音水平遠低于“阿庫拉II”級,這種技術就是有源消聲技術,艇上配備一種反音響聲源系統,可在空氣噪聲較大的位置,針對該處的空氣噪聲特征,發出與原空氣噪聲振幅相同但相位相反的音響,以徹底抵消原來空氣噪聲,達到靜音目的。采用多種靜音方式后雅森級的噪聲比美國海軍的海狼級還要低10分貝。
巡航導彈與攻擊核潛艇二合一
紅寶石設計局總師弗拉基米爾·比亞洛夫宣稱,“北德文斯克”號能令俄海軍戰斗力成倍提高,“它是全世界隱蔽性最好的潛艇,完全符合21世紀的要求?!倍韲啦颗炌А⒑\娢淦骱蛙娛卵b備采購與供應局前局長阿納托利·什列莫夫海軍中將日前向俄新社記者表示,這是俄羅斯海軍歷史上第一艘可以稱作多用途的核潛艇。什列莫夫海軍中將指出:“它能遂行國家向海軍下達的所有任務:對水下、水上和陸上各種目標實施攻擊。”
按照遠景規劃,俄羅斯核動力攻擊型潛艇未來將主要擔負以下三大任務:一是反潛,反潛戰在俄海軍海上作戰行動中的重要性已變得越來越突出,而核動力攻擊型潛艇是目前最有效的反潛兵力;二是反艦,與美國海軍有所不同,俄羅斯海軍的主要打擊力量不是航母,而是核動力攻擊型潛艇;三是攻擊陸上目標,向敵陸上發射核彈頭巡航導彈和常規彈頭巡航導彈是由海向陸的必然要求,是海洋大國必須具備的戰略能力。
為實現上述能力,設計人員為新一代的雅森級核潛艇配置了相當強悍的武器系統。在指揮臺圍殼后面的巡航導彈艙設置了8具導彈垂直發射裝置,專門用于發射潛射反艦巡航導彈,每個發射裝置可裝載3枚導彈,共計24枚導彈。目前,關于采取哪種導彈系統傳言紛紛,主要傾向于三種,即SS-N-26“寶石”、SS-N-21“石榴石”、3M51“阿爾法”。
此外,雅森級的舯部左右兩側均裝有4具650毫米多用途魚雷發射管,可發射SAET-60M65-76等型號魚雷,以及SS-N-16型反潛導彈。其中SS-N-16導彈的國內代號為88RS,彈長6.7米,彈徑650毫米,發射重量2500公斤,戰斗部重100公斤,載40型魚雷或16B型核彈頭,主/被動尋的,導彈射程120公里,魚雷航速30節時射程15公里。
雅森級艇還裝有先進的指揮控制及水聲系統。其中,最先進的當屬MGK-500“阿亞克斯”綜合聲納系統。該系統最大有效作用距離為100公里,能適應多種水聲環境,搜索能力大大提高。包括艇首球陣主/被動搜索與攻擊低頻聲納、低頻舷側陣聲納、skat-3型甚低頻拖線陣聲納,另外還配有測深儀、測冰儀、探雷和通信聲納等。為了能容納聲納系統的大型球面陣,發揮聲納傳感器的最大效能,雅森級將魚雷艙挪到了艇的舯部。據稱,該球面陣直徑為8米,已經超過美國海狼級的7,32米,可以說是目前世界上已公布的最大核潛艇聲納球面陣。由于艦艇本身尺寸和結構的限制,使得聲納聲孔徑不能無限制地增加,美、俄等國的潛艇已經使聲納基陣的孔徑幾乎接近艇殼直徑,使基陣增益達到最大。而且采用球面陣可水平、垂直兩維掃描,不僅擴展了水下觀測范圍,還可以利用聲場的垂直分布信息提高探測性能。需要說明的是,該級艇是俄羅斯海軍第一個采用球面聲納基陣的核潛艇。
此外,其裝備的新型作戰情報指揮系統融合東西方的最新技術,具有顯示戰場態勢和信息、確定目標運動要素、進行本艇攻防及戰術機動輔助決策、分析海洋水聲環境、控制武器發射、確定射擊陣位、自動解算多批目標運動要素、對本艇進行導航與躲避引導,模擬訓練等眾多功能,一次跟蹤近140個目標,可同時攻擊其中4個來自不同方向、不同距離的目標。
艇上操縱控制、動力系統、艦務系統等均采用了全自動化設計,指揮艙內設有全艇狀態控制臺,控制臺上的監視屏可以顯示全艇各種設備的工作狀態以及各艙室中的壓力、溫度、濕度、氧氣和二氧化碳的組成部分、絕緣電阻等眾多信息,還可在控制臺上發布命令。高度自動化的設計使得整個雅森級核潛艇只配備了50名(或85名)艇員,遠小于對手海狼級的134人。
第五代核潛艇已上馬?
按照計劃,2011年“北德文斯克”號將正式加入俄海軍行列。2號艇“喀山”號已于2009年7月24日在北方機械制造廠的主裝配車間舉行隆重的開工儀式,計劃2013年服役。俄羅斯國防部曾經向俄國家通訊社透露,在未來的8年時間里,還將會至少建造6艘雅森級潛艇。但是每艘10億美元的高昂造價,讓該規劃能否如期實現還要畫上一個問號。
目前,俄海軍現役的主力阿庫拉級攻擊核潛艇如果按照30年的正常服役期限,那么到2015年最老的一艘艇將面臨退役。2025年,所有的阿庫拉Ⅱ級艇也將服役期滿,若采取延壽手段的話可延長使用壽命至2030年,現役的4艘維克托Ⅲ級攻擊核潛艇最多服役至2020年。按照這種老艇退役進程,必須確保每兩年一艘的建造速度推進885型艇的建造工作,如果條件允許的話,能做到一年一艘將更能確保俄海軍核動力攻擊潛艇隊伍的完整性、系統性。然而以當前俄海軍的經費投入和發展速度,能做到兩年一艘已屬不易。
雅森級多用途核潛艇將與北風之神級戰略導彈核潛艇共同構成21世紀俄海軍水下力量的戰略基石。為了更好的支撐水下作戰力量能力發揮,俄羅斯計劃在堪察加半島的維柳欽斯克為新型潛艇建設新基地。新基地將配備保持潛艇戰斗力和保障艇員及其家庭正常生活條件所必需的全部設施。2009年6月3日,美國環球戰略網披露,該基地已經正式開工修建,總投資預計為3.5億美元,建成后將能直接威懾美日中等國。
雅森級艇剛剛下水不久,俄海軍就傳出第五代攻擊核潛艇的發展計劃,據英國皇家海軍核潛艇研究機構負責人約翰·穆里德日前向記者披露,俄目前正在進行第五代攻擊型核潛艇的設計工作,這種新型核潛艇的排水量約為16000噸,裝備模塊化通用垂直發射系統,可發射包括潛射彈道導彈、反艦導彈、防空導彈、無人機、潛水器、電子戰裝備、快速部署聲納系統等各種武器和設備,從而能夠取代包括彈道導彈核潛艇在內的各種核潛艇。俄羅斯克雷洛夫中央科學研究所的專家認為,在確保能快速更換主要武器和保持80%的戰備水平的情況下,10至12艘通用型核潛艇就足以威懾任何敵人放棄侵略企圖。
對于剛剛下水的885型雅森級來說,這可能不是個好消息,正所謂利劍剛出,已然頓挫。不管如何,可能俄海軍目前要做的是切實落實好雅森級的建造計劃,確保水下核打擊力量在不遠的將來能承擔起國家服役的重任。