法國“梭魚”級攻擊核潛艇綜合性能世界一流

徐堅

澳大利亞4月26日宣布，法國艦艇建造局（DCNS）擊敗日本和德國廠商，贏得澳海軍12艘潛艇采購大單，合同總額高達500億澳元。DCNS方案是提供“梭魚”級核動力潛艇的常規(guī)動力版本“短鰭梭魚”型。法國何以擊敗德國和日本的方案，只有了解了“梭魚”級潛艇的強大性能，你才會了解。

“梭魚”級基本概況

“梭魚”級是法國新一代攻擊型核潛艇，計劃建造6艘，2017年至2027年間交付法國海軍，替代目前4艘“紅寶石”級潛艇和2艘“紫水晶”級潛艇，第一艘計劃2017年服役。艇體采用先進流體力學(xué)設(shè)計，融合了鯨體和水滴形構(gòu)造，艇長寬比與美國“弗吉尼亞”級同為11：1，流線型達到最佳。潛艇采取了一系列降噪措施，使用滑動軸承取代滾動軸承，所有機械通過吸音和減震軟墊與艇體固定，發(fā)電機和循環(huán)泵、所有管路和電纜都包裹在彈性元件制成的減震襯套以降低震動噪音等等，使其航行噪音降到約110分貝，接近美國洛杉磯級核潛艇，與海洋自然噪音基本相同。艇員60人，艇體采用NLES-100特種鋼，抗強壓能力與美國弗吉尼亞級核潛艇HY-130鋼相當，最大抗壓潛深500米，潛艇正常下潛深度350米，水下最高航速25節(jié)。法國注重發(fā)展中、小型核潛艇原因是地中海海域有很多淺水區(qū)，非常適合3000～4000噸級潛艇活動。

壓水式壓力容器封頭

“梭魚”級采用泵動噴射推進方式，該方式可大幅降低航行產(chǎn)生的空泡噪音。動力采用高可靠性的K15核反應(yīng)堆系統(tǒng)，主動力裝置包括核反應(yīng)堆、體積補償器、蒸汽發(fā)生器、防護裝置、兩臺蒸汽渦輪機、主凝汽柜、兩臺給推進電機供電的發(fā)電機和兩臺給艦載系統(tǒng)供電的發(fā)電機、循環(huán)泵、電動機、單泵噴推進裝置、指揮和控制設(shè)備，水下巡航時使用電力推進，水下高速航行時使用渦輪機推進。

K15壓水式核反應(yīng)堆輸出功率約為40000馬力，為一體化自然循環(huán)壓水堆，優(yōu)點是把堆芯、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器及主循環(huán)泵等一回路設(shè)備都集成在壓力容器之內(nèi)，意味反應(yīng)堆所有帶輻射污染的冷卻水都在反應(yīng)堆壓力容器之內(nèi)進行循環(huán)，大大降低了可能因冷卻劑泄露導(dǎo)致放射性事故的風(fēng)險;結(jié)構(gòu)十分緊湊，高度和直徑只有10米和4米，其體積比傳統(tǒng)的分散型壓水堆的設(shè)計要小得多。可以節(jié)約潛艇空間安置其余裝備;噪聲低、輻射小，自動化程度高;核燃料濃度低，換料周期短，總體可靠性和安全性較高。K15與美國和英國核潛艇上的反應(yīng)堆有很大不同，它以低濃度鈾235作為燃料，鈾235濃度只有7～20%，美英核潛艇反應(yīng)堆鈾235濃度高達95%，因此法國核潛艇的核輻射劑量低，安全性高。但其核反應(yīng)堆的活性區(qū)換料周期比美國“俄亥俄”號導(dǎo)彈核潛艇上的反應(yīng)堆短一半（約為10年）。K15反應(yīng)堆裝置的外表面還鍍有生物防護層，據(jù)法國專家說，在反應(yīng)堆正常工作狀態(tài)下，就能達到最大功率，反應(yīng)堆周圍的輻射與自然輻射也相差無幾。法國專家聲稱該反應(yīng)堆的可靠性和安全性超過民用反應(yīng)堆。

“梭魚”級核潛艇武備和信息系統(tǒng)

“梭魚”級核潛艇信息系統(tǒng)及特點。ACOM全球性指揮與信息系統(tǒng)，裝備Link-11或Link-14北約數(shù)據(jù)鏈、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、極低頻通訊系統(tǒng)。作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)是法國泰利斯水下系統(tǒng)公司研發(fā)的SYCOBS潛艇作戰(zhàn)管理系統(tǒng)，聲吶系統(tǒng)亦由泰利斯水下系統(tǒng)公司主導(dǎo)整體研發(fā)，集成艦首球型主/被動聲納陣列、舷側(cè)陣大型寬孔徑被動陣列聲納以及由英國netiQ開發(fā)的拖曳陣列聲納等。此外還配備功能強大且安裝便利的光電偵察搜索一體化桅桿，桅桿還集成了電子偵察、通信與導(dǎo)航、衛(wèi)星通訊天線等。

ACOM，已在北約50艘艦船和15個岸基指揮中心部署，功能是通信組織與調(diào)度，作戰(zhàn)信息共享、分發(fā)與融合處理。ACOM特點是使用商業(yè)型工作站，采用UNIX操作系統(tǒng)，具備國內(nèi)和國際間的信息交互操作能力，可以自動分配通信資源，使用衛(wèi)星、數(shù)據(jù)鏈等手段實現(xiàn)岸基指揮中心與核潛艇之間從數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)庫的自動信息交換，可以通過內(nèi)部網(wǎng)通信和收發(fā)電子郵件，通過Link-11或Link-14北約數(shù)據(jù)鏈，ACOM可與友鄰作戰(zhàn)單元交換戰(zhàn)術(shù)信息，與來自北約RMP戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)網(wǎng)的情報信息相互融合對比，可提高作戰(zhàn)總體態(tài)勢顯示的精確度。ACOM具備作戰(zhàn)計劃制定和輔助決策功能，能為快速決策提供對應(yīng)建議。

ACOM能夠提供一張實時的“作戰(zhàn)態(tài)勢廣域網(wǎng)”，補充由艇上傳感器或戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈融合生成的實時戰(zhàn)場態(tài)勢，支持對作戰(zhàn)命令的理解以及對整個海上態(tài)勢的評估。在岸基作戰(zhàn)指揮中心，不同信息源的信息在經(jīng)確認后被融合形成整體海戰(zhàn)場態(tài)勢圖。這些信息源包括岸基警戒雷達、人工情報和電子情報、盟國的共享情報、海上艦艇飛機的情報、空軍或陸軍的情報等。ACOM把融合后形成的海戰(zhàn)場態(tài)勢圖繪制出來，定時發(fā)布至在海上的各作戰(zhàn)單元。

“梭魚”級核潛艇魚雷及特點。法意聯(lián)合研制的“黑鯊”式電動魚雷是法、意先進技術(shù)的結(jié)晶，采用北約STANAG 4405標準，可使用所有北約國家的魚雷火控系統(tǒng)發(fā)射，是反潛/反艦兩用魚雷，長6300毫米，直徑533毫米，最大航速50節(jié)，射程50千米，戰(zhàn)斗部裝藥為250千克，采用聲近炸引信和觸發(fā)引信，具有很高的殺傷概率，具備優(yōu)異的深、淺水工作性能。其魚雷各類信號和數(shù)據(jù)處理完全數(shù)字化，具有連續(xù)的信息傳輸控制能力，可同時處理幾個目標，具備探測低信號特征目標和水聲對抗能力，具備一定的智能判定能力，可以根據(jù)實時戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢，自動進行威脅評估和最優(yōu)攻擊目標選擇。采用最新式的光纖制導(dǎo)ASTRA復(fù)合導(dǎo)引頭，這種引導(dǎo)頭主動聲吶采用脈沖壓縮方式，使用小型多波束可操控式平面陣列產(chǎn)生聲波波形，對發(fā)射的聲波實施頻率調(diào)變與等波幅處理，聲吶分辨率很高。復(fù)合制導(dǎo)有主動聲吶線導(dǎo)+尾流自導(dǎo)+主/被動聲吶等三種工作模式，其主動模式頻寬約為15千赫，在近距離目標搜索中具有很高的識別能力。被動模式則以中頻為主，能以兩種頻率對同一目標實施判別，具備識別假目標的能力?！昂邗彙濒~雷采用高能量鋁氧化銀電池，動力方面使用慢速旋轉(zhuǎn)式電動機直接驅(qū)動推進器，螺旋槳為11+9葉對轉(zhuǎn)槳，沒有減速齒輪，輻射噪聲非常低，是目前世界上最先進的常規(guī)魚雷之一。

“梭魚”級核潛艇飛魚潛射反艦導(dǎo)彈及特點。“飛魚”Block III潛射型反艦導(dǎo)彈由歐洲MBDA集團研發(fā)，采用新型渦輪發(fā)動機、新型主動雷達導(dǎo)引頭以及軍用GPS，速度0.93馬赫，戰(zhàn)斗部裝藥165公斤，射程180千米。其裝在潛航箱里，通過潛艇魚雷發(fā)射管從水下發(fā)射，潛航箱為水密型，長5.8米、直徑533毫米、重675千克。與早期型號相比，“飛魚”Block III除具備反艦攻擊能力外還具備了對面目標的打擊能力，此外該型導(dǎo)彈通過強化彈體的操控性能與彈體的隱身性能，其飛行彈道更加復(fù)雜，雷達反射截面進一步縮小，導(dǎo)彈飛行初段采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，飛行末段采用雷達主動制導(dǎo)，為提高導(dǎo)彈的突防和命中概率，雷達具備實時變頻能力和電子對抗能力，其突防能力大大增強，而對導(dǎo)彈成功攔截的概率則大幅降低，是“梭魚”級潛艇非常有效的反艦武器。

“風(fēng)暴幽靈”巡航導(dǎo)彈

“梭魚”級核潛艇對陸攻擊巡航導(dǎo)彈及特點。擁有對陸縱深打擊能力是“梭魚”級最突出的特點。它裝備的海軍型“風(fēng)暴之影”/SCALP對陸攻擊巡航導(dǎo)彈是智能巡航導(dǎo)彈，由MBDA集團研制，采用垂直發(fā)射裝置，重約1300千克，彈長5.1米，翼展3米，安裝鉆地或高爆戰(zhàn)斗部。動力為TRI-60-30渦噴發(fā)動機，飛行速度為高亞聲速，最低飛行高度為10米，最大射程超過1000千米，主要用于攻擊敵方指揮中心、C3I系統(tǒng)、機場、港口、泊港艦艇等高價值戰(zhàn)術(shù)目標。主要特點是具備很高的人工智能和隱身能力。其采用了新的慣性+衛(wèi)星導(dǎo)航+景象匹配的全自動制導(dǎo)方式，飛行制導(dǎo)方式以慣性導(dǎo)航加GPS全球定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)修正為主，同時接收歐洲伽利略衛(wèi)星信號導(dǎo)航修正為輔，具備對抗GPS干擾能力，飛行過程中并不單一依賴GPS系統(tǒng)定位，受到干擾可以自動切換導(dǎo)航方式，確保導(dǎo)彈飛行的精確度和可靠性。末段打擊目標制導(dǎo)為紅外熱成像制導(dǎo)+景象匹配，具有自動目標識別和低空地形匹配功能，導(dǎo)彈主要攻擊固定目標，也具備打擊移動目標的能力。

“梭魚”級核潛艇配備UUV情況?！八篝~”級核潛艇計劃裝備法國ECA公司研制的兩種水下無人自航載具。一是阿里斯特中型UUV，基本型重800千克，能持續(xù)在水下作業(yè)12小時，增程型則倍增為24小時，最大工作深度300米，由潛艇施放后自行作業(yè)，功能包括反水雷、港灣監(jiān)視、情報搜集等，具備水下懸停以及資料傳輸能力。二是岸行者小型自航載具，直徑230毫米，重65千克，能以3節(jié)航速持續(xù)在水下工作16小時，最大工作深度150米，配備側(cè)掃聲納、水溫/水深/導(dǎo)電性傳感器、附帶探照燈的攝影機等裝備，用于水雷偵察、水文調(diào)查與戰(zhàn)場環(huán)境偵察等。

“短鰭梭魚”級中標主要因素分析

“梭魚”級綜合作戰(zhàn)能力強大，幾乎可以執(zhí)行海軍的所有使命任務(wù)，包括在濱海地區(qū)和遠洋實施威脅遏制、海上封鎖、反潛、反艦、對陸攻擊、情報搜集、布雷、特種作戰(zhàn)等各種作戰(zhàn)任務(wù)。就澳大利亞而言，購買法國的“短鰭梭魚”主要看中其以下幾點。

濱海地區(qū)的作戰(zhàn)能力突出。“梭魚”級潛艇具備對周邊國家實施低強度軍事干預(yù)的能力，其配備有情報收集、危機處理和特種作戰(zhàn)的各類完善裝備。澳大利亞軍方對潛艇的用途定位與其他國家有很大區(qū)別，由于澳大利亞是西方發(fā)達國家，有一定的政治抱負，十分希望在太平洋周邊國家施加影響力，潛艇就是其施加影響的最佳手段。據(jù)國際報道，長期以來澳大利亞就一直派遣其“科林斯”深入南海周邊國家主權(quán)海域?qū)嵤┣閳笫占蝿?wù)。因此，澳大利亞對新潛艇的首要要求是進攻能力強大，功能用途廣泛?！岸迢捤篝~”不僅排水量是三國方案中噸位最大，航程最遠，且全壽命成本也較低，出海持續(xù)作業(yè)時間為70至90天。若日后“短鰭梭魚”再進行核潛艇改裝，則其對南海方向的威懾能力將更加強大。其擁有優(yōu)秀的靜音行動能力，配備先進的偵察情報收集裝備，并擁有極高的自動化程度，全艦僅需30人便能操控。此外還攜帶一艘小型水下載具，配備12名特戰(zhàn)人員完成特種作戰(zhàn)任務(wù)。

對陸攻擊能力強大，對周邊國家具備很強的威懾能力。澳大利亞是海島型國家，沒有陸地接壤的鄰國，沒有領(lǐng)土邊界問題，陸軍、空軍不是其發(fā)展的重點，因此無法裝備遠射程的進攻性武器，只有海軍是發(fā)展重點，其一直尋求在艦艇上裝備遠程對陸攻擊型武器而未果，并不具備對周邊海洋鄰國的實質(zhì)性軍事威懾能力。這次通過“短鰭梭魚”潛艇項目，配備了射程遠達1000公里的“風(fēng)暴幽靈”/SCALP智能對陸攻擊巡航導(dǎo)彈，擁有了夢寐以求的對陸縱深打擊能力，可以補齊澳大利亞沒有遠程打擊能力，對周邊國家無軍事威懾能力的缺陷。從這個意義上講，法國的潛艇方案最符合澳大利亞方面的需求。

反艦、反潛能力突出。澳大利亞是海島型國家，確保海上交通安全是軍事安全戰(zhàn)略的重點，因此構(gòu)建多層次的海上防御體系是其必然的選擇，遠程對海防御由空中力量擔(dān)負，海軍負責(zé)距本島中程200～400公里海域和100公里內(nèi)的近岸海上交通線防衛(wèi)，“短鰭梭魚”潛艇的“飛魚”Block III潛射型反艦導(dǎo)彈射程180千米，射程遠，比德日潛艇控制范圍大，是非常有效的反艦武器，“黑鯊”電動魚雷是反潛/反艦兩用魚雷，最大航速50節(jié)，射程50千米，深、淺水工作性能都十分突出，對潛艇攻擊具有很高的殺傷概率，“短鰭梭魚”控制的面積大，平均一艘潛艇可以控制10萬平方公里面積的海域，澳大利亞最重要的海域和港口大約是11個，戰(zhàn)時需要7-8艘潛艇即可以實施有效防衛(wèi)。因此“短鰭梭魚”比德日潛艇更能滿足澳大利亞海島型國家對海域防衛(wèi)的要求。

后續(xù)改裝余地大，性能可以持續(xù)提高?！岸迢捤篝~”有很大的改裝余地，而德日潛艇方案基本沒有后續(xù)改裝的可能。一是現(xiàn)在“短鰭梭魚”是把“梭魚”級核潛艇的核動力艙段換成了柴電AIP動力艙段。如果下一步澳大利需要改裝“短鰭梭魚”，只要簡單更換艙段，就能變身與“梭魚”級完全相同的攻擊型核潛艇。二是具備加裝對空導(dǎo)彈的條件。法國正在發(fā)展水下發(fā)射的潛射防空導(dǎo)彈。法國Aerospatiale公司與德國MBB合作研制潛射防空導(dǎo)彈，從魚雷管發(fā)射一個囊袋，囊袋使用電力推進，通過光纖連接潛艇，由潛艇提供攻擊目標的初始數(shù)據(jù)，射程約16千米。囊袋以“游出”方式離開魚雷管后，以15節(jié)的速度在水下航行約1000米（約2分鐘）;囊袋升至水面啟動導(dǎo)彈發(fā)動機點火升空，這種在水下先航行一段距離再升空的設(shè)計，一定程度上降低了潛艇暴露自身位置的概率，可以提高潛艇的隱蔽性。導(dǎo)彈采用紅外制導(dǎo)方式，具備人工控制和發(fā)射后不管二種控制模式，使用方式靈活。

責(zé)任編輯：彭振忠