核武器的超殺能力讓自身脫離了簡單的武器范疇,成為一個具有“鴉片般魅力”的強有力政治符號,核力量一向被有核國家視為國家安全的基石和支柱。作為世界上首屈一指的核超級大國,美國具有其他核大國無法匹敵的戰略核優勢。在可以預見的一段時間,美國仍然是世界第一核大國,但美國并不滿足。為了追求核優勢甚至核霸權,美國一刻也未停止新型戰略核武器的研制。
二戰結束后,美國逐步將空基核力量擴展為包括海基核力量和陸基核力量在內的“三位一體”核力量。目前,美國“三位一體”核力量進入了集中更新換代的時期,下一代海基、陸基和空基核力量將逐漸浮出水面。那么,美國為何對“三位一體”核力量進行更新換代?又如何進行更新換代?《軍事文摘》特組織專題“美國核力量即將‘變臉 ”,以饗讀者。

美國下一代站核潛艇SSBN(X)的三維設計圖
在“三位一體”核力量中,海基核力量是重要組成部分。目前,海基核力量主要由彈道導彈核潛艇及相關設施組成。同陸基核力量和空基核力量中的核武器運載工具相比,彈道導彈核潛艇在機動性、隱蔽性、快速反應能力、突襲效能和生存能力等方面都有自己獨特的優勢。
海基核力量一直是核大國的發展重點,地位在核大國“三位一體”戰略核力量中首屈一指,美國海基核力量擁有的核彈頭數量超過1100枚,超過空基核力量和陸基核力量核彈頭數量的總和;英法兩國是“孤注一擲”,把幾乎所有的核彈頭都部署到戰略導彈核潛艇上;俄羅斯計劃未來的海基核力量將占“三位一體”戰略核力量的70%左右,
戰略導彈核潛艇是海基核力量發揮威懾和實戰作用的物質基礎。美國是世界上第一個研制成功核潛艇的國家,也是第一個裝備彈道導彈核潛艇的國家。美國從20世紀50年代開始研制彈道導彈核潛艇。1959年,美國第一型彈道導彈核潛艇“喬治·華盛頓”級的首艇“喬治·華盛頓”號服役,并在1961年首次水下試射了“北極星”A1潛射彈道導彈。之后,美國先后研制了“伊桑·艾倫”級、“拉斐特”級和現役的“俄亥俄”級彈道導彈核潛艇。目前,美國正在研制替代“俄亥俄”級的下一代彈道導彈核潛艇——SSBN(X)。
美國下一代彈道導彈核潛艇被稱為“俄亥俄”級替代型潛艇,項目正式名稱為SSBN(X)。SSBN(X)項目最早可追溯到2006年12月美國總統布什和英國首相布萊爾的換文。換文中,布萊爾表達了對英國加入“三叉戟”Ⅱ D5型導彈延壽項目的關切,以及希望英國下一代彈道導彈核潛艇也攜帶該型導彈的愿望。2007年,美國國防部啟動了“下一代海基戰略威懾力量”研究計劃(SBSD),2008年美國海軍建立了SSBN(X)項目辦公室。2010年9月,SSBN(X)項目進入技術發展階段。根據當時的計劃,美國海軍將在未來的30年時間里建造12艘SSBN(X)以替代14艘“俄亥俄”級,詳細設計在2015年展開,第一艘SSBN(X)將于2019年采購,2028年服役,12艘潛艇將于2041年之前全部交付美國海軍。
由于SSNB(X)潛艇的詳細設計尚未展開,目前只能根據美國國會研究部、美國海軍等機構公布的一些資料,了解SSNB(X)的部分技術特征,更為完整的SSNB(X)技術特征只有等到其完成設計(并向外界公布)之后才能知道。目前,美國媒體已經根據美國官方的一些信息,制作了SSNB(X)的設想圖,SSNB(X)仍采用拉長水滴形艇型,這是現代彈道導彈核潛艇常用的艇型,與“俄亥俄”級潛艇采用十字舵不同,SSNB(X)采用了X型尾舵。根據美國海軍學會的報告,SSBN(X)艇長171米,艇體最大直徑為13米,滿載排水量達20810噸。
SSBN(X)沒有像“俄亥俄”級潛艇那樣設置多達24個導彈發射筒,導彈發射管下降到16個,發射管直徑仍然為2.21米,能夠容納現役的“三叉戟”Ⅱ D5系列導彈。一般情況下,研制一款新型彈道導彈核潛艇,都會配套研制新型潛射彈道導彈,但美國目前已經暫緩了下一代潛射彈道導彈的研制計劃,因此,SSBN(X)在一段時間內依然使用20世紀80年代研制的“三叉戟”Ⅱ D5系列導彈,據稱在2042年之前,SSBN(X)將采用“三叉戟”Ⅱ D5LE(LE為英文life-extension的縮寫,意為延壽)。該導彈在“三叉戟”Ⅱ D5基礎上換裝了新型制導系統,此外可能采用改進型核彈頭或新型核彈頭,綜合性能較“三叉戟”Ⅱ D5導彈有較大提高。

SSBN(X)采用了通用導彈航段設計
雖然“三叉戟”Ⅱ D5已經服役二十多年,但其導彈設計和性能水平仍然是一流的。作為美國海基核力量的核心武器,“三叉戟”Ⅱ D5為三級固體導彈,采用了NEPE-75高能推進劑,碳纖維環氧殼體,碳/碳可延伸噴管。采用GPS+星光+慣性復合制導,精度為90米圓概率誤差,如此高的精度,使“三叉戟”Ⅱ D5具備了進行第一波攻擊和打擊硬目標的能力,可以對敵方加固的洲際導彈發射井和地下戰略指揮部進行打擊。它的射程高達11000千米,這樣的射程,可以使美國核潛艇在美國海軍港口內發射“三叉戟”Ⅱ D5導彈,打擊北半球的任何一個位置,而不必冒深海巡邏或是逼近對方防衛森嚴的近海的危險。除了驚人的硬指標,“三叉戟”Ⅱ D5還有更驚人的質量,從1989年到2015年11月,美國的“三叉戟”Ⅱ D5導彈已經連續成功試射了148次。相比之下,俄羅斯的“布拉瓦”潛射導彈,不但彈頭數量、射程、精度都遜于“三叉戟”Ⅱ D5,而且狀態極不穩定。僅在2004年到2013年9月的21次試驗中,“布拉瓦”總共失敗了8次,成功率只有61%。有如此良好的基礎,“三叉戟”Ⅱ D5LE完全滿足美國海基核力量未來一段時間的核威懾要求,況且SSBN(X)的大直徑發射筒也給下一代潛射彈道導彈足夠的設計冗余,美國海軍隨時可以為其換裝下一代潛射彈道導彈。
SSBN(X)的設計壽命為40年,這是美國彈道導彈核潛艇發展史上的一次重大突破,如果未來通過施以延壽措施,其服役壽命將進一步延長。該級潛艇采用與艇體同壽命的核反應堆,據悉新型核反應的堆芯壽命可達50年,意味著該級潛艇在其服役壽命里不需要進行中期換料。眾所周知,潛艇核反應堆內的堆芯是有使用壽命的,核反應堆開始運行后,隨著核反應的進行,核燃料中的易裂變核素逐漸減少,反應性會逐步降低,當降低到一定程度時,裂變反應將不能維持,此時就需要重新填入核燃料。以“俄亥俄”級潛艇使用的S8G壓水堆為例,其堆芯壽命為10~13年,堆芯壽命到達年限之后需要進行中期換料,這時就要對潛艇進行基地級維修,給反應堆重新裝填核燃料。由于程序相當復雜,中期換料需要花費大量的時間,“俄亥俄”級潛艇一次中期換料就需要花費27個月,可以說是一件耗時耗力的工作。采用長壽命反應堆之后,SSBN(X)就不需要進行中期換料,不但節省了大量經費,還有效提高了在航率。
潛艇尾舵是潛艇水下控制航行和機動的主要設備,對于一艘潛艇而言,擁有良好的水下機動性,有著非常重要的意義。以往,大部分潛艇使用T型舵或十字舵,20世紀50年代,X型舵出現在世人的視野。X型尾舵的四個舵面都可以獨立控制,即便有一兩個舵面損壞仍可繼續工作,其產生水平力和垂直力的效率要比十字型尾舵高出30%~40%,使潛艇獲得更好的水下操控性能,提高潛艇的水下機動性。此外,在安全冗余度、降低潛艇反射強度等方面,X型尾舵也要優于十字形尾舵。美國在“大青花魚”號潛艇上就使用了X型尾舵。但X型尾舵對操作系統的要求更高,稍有偏差,就會破壞潛艇的穩定性,美國的核潛艇一直未采用X型尾舵,隨著計算機技術和自動控制技術的發展,制約X型尾舵實用化的障礙被逐步掃除,越來越多的新型潛艇開始采用X型尾舵。例如,日本的“蒼龍”級、德國的212型等新型潛艇就采用了X型舵。作為新研制的彈道導彈核潛艇,SSNB(X)順應潮流,也采用了X型舵,并且是世界上第一型采用X型尾舵的彈道導彈核潛艇。
隨著現代立體反潛武器的發展,潛艇的生存力和戰斗力受到了嚴重的威脅,提高潛艇的水下隱身性能已經成為現代潛艇的重要發展趨勢。美國海軍認為,美國潛在對手的反潛能力近年來有了很大的提升,對美軍潛艇的威脅也在增加。SSBN(X)作為美國下一代彈道導彈核潛艇必須重視提高潛艇的水下隱身性能。提高潛艇的隱身性能主要就是提高潛艇的聲隱身性能,通過控制潛艇的聲場,改變潛艇的聲目標特性,從而提高潛艇的隱身性能。潛艇主要的噪聲源有機械噪聲源、螺旋槳噪聲源、水動力噪聲源等。SSBN(X)采用了多種措施降低潛艇噪聲,例如采用了電力推進、泵噴射推進器、聲學覆蓋層、帶前緣填角的二元流線型圍殼等等,使潛艇的機械輻射噪聲大大降低,有利于提高潛艇的聲隱身性能。
提到美國的海基核力量,大家肯定會想到美國現役的威力巨大的“俄亥俄”級彈道導彈核潛艇。“俄亥俄”級潛艇滿載排水量達18700噸,可攜帶24枚“三叉戟”Ⅱ D5型潛射彈道導彈,最多可攜帶14枚MK76 MK4型10萬噸級核彈頭(或10個MK88 MK5型核彈頭),一艘“俄亥俄”級潛艇的總打擊當量超過1億噸,遠超二戰各國釋放火力的總和。對比各國現役的彈道導彈核潛艇,英國攜帶了12枚“三叉戟”Ⅱ D5型潛射彈道導彈,法國的“凱旋”級攜帶了16枚M51潛射彈道導彈,俄羅斯的“德爾塔”系列和后續“北風之神”級也只攜帶16枚潛射導彈,可見,“俄亥俄”級是名副其實的世界最強彈道導彈核潛艇。
“俄亥俄”級潛艇首艇“俄亥俄”號于1976年4月開始建造,1981年11月服役。該級潛艇原計劃總共建造18艘,后來由于第二階段削減戰略核武器條約的影響,美國將“俄亥俄”級潛艇的數量從18艘削減為14艘,最后一艘“路易斯安那”號于1997年9月服役,最先服役的4艘潛艇被改造成巡航導彈核潛艇。“俄亥俄”級潛艇的設計壽命為30年,現役一些“俄亥俄”級潛艇的服役時間已經接近20年,長期占據王者寶座的“俄亥俄”級潛艇也難以抵擋歲月的蹉跎。為在新一代彈道導彈核潛艇出現之前保證美國的核威懾力,美國海軍決定將其延壽到42年,潛射導彈的核彈頭、電子系統等艇載設備也將進行相應的升級或改造。

維系中的“俄亥俄”級潛艇
現役的“俄亥俄”級潛艇雖然進行了延壽和升級,在未來一段時間內能滿足美國海軍的要求,但隨著時間的推移,它終究會逐步退出現役。根據美國國會預算辦公室發布的美國海軍2014財年遠期造艦計劃分析報告,“俄亥俄”級潛艇將從2027年開始以每年一艘的數量陸續退役,到2040年該級潛艇將徹底告別歷史舞臺。為保證美國海基核力量的延續性,21世紀美國將啟動下一代彈道導彈核潛艇的研制計劃。
錢是個問題
根據美國國會預算辦公室發布的報告,SSBN(X)的首艇采購時間已經被推遲到2021年,第二艘潛艇的采購合同將在2024年簽訂,2026年~2035年美國海軍將每年采購一艘SSBN(X),2042年12艘潛艇全部服役。由于SSBN(X)仍處于前期論證階段,所以SSBN(X)全部建造費用的預估是新造艦計劃中最為困難的。美國海軍在2007財年和2008財年遠期造艦計劃中估計每艘SSBN(X)的造價為38億美元,而在2012財年的遠期造艦計劃中估計每艘SSBN(X)的造價上漲至67億美元。根據新造艦計劃,美國海軍對SSBN(X)首艇造價的預估為120億美元,后續批量建造的每艘潛艇的造價為54億美元,12艘SSBN(X)的全部建造費用為770億美元(每艘平均為64億美元)。
為降低潛艇的采購成本,目前美國海軍已經開始重新設計SSBN(X)。根據美國海軍公布的信息,美國海軍將通過以下措施降低潛艇的采購成本:壓縮設計費用并將設計更加具體化;導彈發射筒的數量從20個降至16個;導彈發射筒內徑從97英寸降至 87 英寸(2.21米,這是容納“三叉戟”Ⅱ D5導彈的最小內徑);減小魚雷艙室的空間、聲吶種類及指揮臺圍殼的升降裝置;大量采用“弗吉尼亞”級潛艇的技術(消聲瓦、大孔徑艇首聲吶等);簡化潛艇小型配件的設計。雖然經過重新設計,潛艇的造價降低了不少,但首艇的造價仍然高達120億美元,美國國會預算辦公室認為由于首艇在技術、建造過程中存在諸多不確定性,估計首艇的造價可能會為130億美元。
美國國會預算辦公室做出這樣的預估是基于以下原因:美國海軍“弗吉尼亞”級攻擊型核潛艇首艇的造價超出預估20億美元,20世紀七八十年代美國海軍核潛艇項目首艇也曾超出預算;SSBN(X)的滿載排水量超出現役“俄亥俄”級潛艇大約2000噸。綜上所述,美國國會預算辦公室估計建造12艘SSBN(X)將花費770億美元,每艘SSBN(X)的造價為64億美元,若加上研究和開發費用,整個SSBN(X)項目的花費將高達870億美元。
結 語
在美國國防預算縮減的大背景下,雖然美國已經絞盡腦汁盡量降低SSNB(X)的建造成本,但是花費龐大的SSBN(X)項目沖擊其他艦艇建造項目基本上是板上釘釘的事情。即使這樣,由于SSBN(X)是美國未來核威懾和實戰的基石,因此必定是美國海軍艦艇項目中優先等級最高的,美國海軍正在想盡辦法確保SSBN(X)項目的順利實施。
責任編輯:葛 妍