北德文斯克

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导读:北德文斯克是俄罗斯新近建成下水的一艘核潜艇的名称。   这艘于2010年6月15日在俄罗斯北部城市北德文斯克市建成下水的核潜艇,属俄罗斯第四代多用核潜 “北德文斯克”号核潜艇下水 艇,是第一艘885型“白蜡树”级多用途攻击核潜艇,可装备携带核弹头的远程巡航导弹,最远射程可达5000公里,可有效攻击水下和水面目标。按计划,“北德文斯克”号将于2011年交付俄罗斯海军。 发展缘由与经过   70年代末,苏联情报部门得到了美国正加紧研制第四代多用途攻击型核潜艇的确切情报(即SSN21“海狼”)。为继续保持

北德文斯克是俄罗斯新近建成下水的一艘核潜艇的名称。 这艘于2010年6月15日在俄罗斯北部城市北德文斯克市建成下水的核潜艇,属俄罗斯第四代多用核潜 “北德文斯克”号核潜艇下水

艇,是第一艘885型“白蜡树”级多用途攻击核潜艇,可装备携带核弹头的远程巡航导弹,最远射程可达5000公里,可有效攻击水下和水面目标。按计划,“北德文斯克”号将于2011年交付俄罗斯海军。

发展缘由与经过

70年代末,苏联情报部门得到了美国正加紧研制第四代多用途攻击型核潜艇的确切情报(即SSN21“海狼”)。为继续保持自己的优势,苏联针对性的研制工作立即上马,老牌潜艇设计局“红宝石”中央船舶设计局接受了设计任务(当时另一家老牌设计局“孔雀石”设计局也接受了相同的任务)。 新艇的设计研制工作正式开始于1980年,由设计685型(只有1艘已沉没的“共青团员”号,西方代号M级)核潜艇的总设计师尤·诺·科尔米利村亲自操刀主持。和“孔雀石”全部采用全新设计思想和理念相反的是,尤·诺·科尔米利村走的是渐进式发展道路,即在M级基础上发展新一代多用途攻击核潜艇,部分地、有选择性地采用最新的技术。他和他的设计局认为只有这样才能使苏联海军在最短的时间内得到一级先进且可靠的核潜艇,并且节省经费和日后使用时的保养费用。 由于新艇的技术要求是设计局从没遇到过的,加上新技术采用过多,因此进度一开始相当缓慢。但当1987年获悉美国“海狼”级将要建造的消息时,研制工作立即以惊人的速度进行。1991年底,历经近十年的研制工作终于结束了,型号名暂定为855的“北德文斯克”级首艇于1993年12月28日开始在著名的“北德文斯克”造船厂开工建造(原来的402造船厂,现在被称作北德文斯克北方机械制造联合体)。 可惜由于俄罗斯经济持续低迷,该艇建造进度一拖再拖,直到2000年才建成。

结构与性能参数

“北德文斯克”级是一型比较传统的多用途攻击型核潜艇,应用了前苏联和现在俄罗斯的许多最新研究成果。 “北德文斯克”级在外形上采用了良好的拉长水滴线型,具有较小的长宽比。艇首圆钝,光滑过渡到尖细的艇尾。艇的指挥台围壳布置在距首端艇长的1/3处。上面安装有各种升降设备,如侦察雷达、搜索潜望镜等。艇的尾部采用十字型操纵面。操纵面后为尖尾、单轴和新型大侧斜螺旋桨。 从全艇的整体结构来看,“北德文斯克”级继续沿用前苏联独有的双壳体传统,因此艇的抗沉性相当强。当艇处于水下时,两壳体间的耐压水舱充满海水,这一层厚厚的压载水能够明显地增强“北德文斯克”级水下抗碰撞、抗爆炸和抗冲击的能力。俄设计人员称:当“北德文斯克”在北极冰区上浮时,可毫不费力地穿透数米厚的冰层,而自身却不伤分毫。 按设计局设计要求,当一枚带常规战斗部的轻型鱼雷击中艇身中部时,鱼雷除了要击破艇的外壳,还要穿过数米厚的压载水层,此时的鱼雷已无力对耐压壳造成多大的威胁了。 “北德文斯克”级共分有9个耐压舱室,从前至后分别为武器舱、生活舱、指挥舱、巡航导弹舱、前辅机舱、反应堆舱、后辅机舱、主电机舱和尾舱。上述这些舱室都是按照保证不沉性标准设计和制造的。从理论上讲,艇的任何一舱进水是根本不会影响“北德文斯克”级作战的,就是有1/3的舱室被击破进水,潜艇仍然可以在海面上漂浮几个小时,以让艇员有时间从容逃生或等待外界救援。其中第2舱即生活舱相当有特色,一共分成4层,由三层甲板隔开。最高层是集体逃生漂流救生舱,该舱可以将全艇的人员安排进来(当然相当拥挤);第二层是生活舱室、包括军官会议室和厨房;第三层是艇员居住舱;最底层是食品储藏室和淡水储存室。 “北德文斯克”级水上排水量8500吨,水下排水量11700吨(也有消息称其水上排水量为5880吨,水下8500吨)。艇长121米,宽14.2米,平均吃水8.8米。水上最大航速18节,水下最大航速32节。最大自持力120天,最大下潜深度800米,人员编制56人。

强大的攻击力

“北德文斯克”级作为一型多用途攻击核潜艇,需要完成诸如反潜、攻舰、布雷等众多任务,所以其配备的武器不但种类多,而且装载量也相当大。该级艇装备的武器种类有:SS-N-24型超音速远程巡航导弹、SS-N-15/16型反潜导弹、53型/65型鱼雷及先进的PKM-1、KPM型火箭上浮定向攻击水雷、SMDM自航式沉底水雷等。另外,更先进的超高速鱼雷也是该艇的标准装备,通常携带的数量为8枚,执行任务时视情况增加或减少。 该艇的鱼雷发射管设在艇首,左右舷各有4具650毫米鱼雷管,可发射各种制式鱼雷和反潜导弹,亦可以用作布雷。在指挥台围壳后的第四舱为巡航导弹舱,共拥有24具发射装置。“北德文斯克”级最大武器装载量为50枚,除了发射管内正常装载外,舱内一般可放置22枚65型鱼雷和20枚53型鱼雷,如果装载导弹的话则必须相应减少鱼雷的数量。执行布雷任务时,最多一次可携带各型水雷80枚。指挥台围壳内还装 “北德文斯克”号核潜艇下水

备了8具“针”式垂直发射式潜载防空导弹。 “北德文斯克”级艇首两侧各装有4具650毫米的多用途气动液压平衡式发射装置,艇上配备的众多武器均由这8具多用途发射管发射或布放。如果要发射和布放533毫米武器的话,只需在原来的650毫米发射管内套上特制的鱼雷衬套就可以了。值得一提的是,该级艇上按前苏联的传统依然装备了快速装填装置,管内武器发射后能够很快地再次装填,所以“北德文斯克”级武器再次发射效率要优于西方。这种多用途气动液压平衡式发射装置,允许艇在任何下潜深度上发射,也可以在艇的任何速度下发射。此系统也可以进行任意发射管的组合齐射。 为加强攻击力,该艇在指挥台后面的第四舱设置了24具巡航导弹垂直发射装置,每具发射装置内安装了1枚新型SS-N-24远程巡航导弹。 该型巡航导弹是俄最新研制成功的,尺寸上要远小于以前的SS-N-21巡航导弹。SS-N-24远程巡航导弹采用了隐身设计,被发现的概率只有SS-N-21的1/6。更让西方吃惊的是,该型导弹可以2.5倍音速对目标进行攻击,因此被攻击方很难发现,更谈不上防御了。该导弹共有2类,一类是反舰型,另一类是对陆攻击型,两者主要的区别在于战斗部和制导系统。 反舰型采用核装药时当量为20万吨TNT,常规弹头则为半穿甲型,装药当量相当于500千克TNT炸药。制导系统为先进的主动雷达寻的+惯性制导+中继指令修正的复合制导系统。SS-N-24能以0.9马赫的的速度,在掠海高度上攻击40~3000千米范围内的任何水面目标。俄方称,1枚装备有常规弹头的SS-N-24巡航导弹就足以将1艘万吨级战舰送入海底。 对陆攻击型采用了先进的数字景象匹配区域相关器+全球卫星定位系统的复合制导系统。弹头采用核装药时当量也为20万吨TNT,常规弹头装药当量相当于600千克TNT炸药。目前俄正加紧对SS-N-24进行改进,以使其成俄三军通用的威慑武器。而西方类似的超音速巡航导弹还停留在图纸上。 SS-N-24导弹全长8.1米,最大直径0.6米,射程3000千米(反舰型为800千米),命中精度5米,动力装置为涡轮风扇发动机+固体火箭助推器,巡航速度2.5马赫。 超高速鱼雷:这型武器现在只有俄罗斯一家拥有,由于该鱼雷在发射后全程航行都在超空泡场中,根本没有水的阻力,所以速度高达200节以上。举例说明一下,若发射一枚航速为40节的普通鱼雷攻击一个8千米外的水上目标,需要时间为6.48分钟。而超高速鱼雷仅仅需要1.29分钟,被攻击目标不要说反应就是连发现的时间也没有。 “北德文斯克”配备的是俄罗斯新一代超高速鱼雷,共两型,一型为轻型鱼雷,它可以用60节的速度搜索目标,当发现目标后立即以高达300节的速度攻击目标。还有一型是刚研制成功的重型鱼雷,其速度破天荒地达到500节,可以相信没有什么被攻击目标可以逃过它的致命一击!而西方的相关项目研制了数十年,到了今天却还是在实验室里,差距之大让人难以想象。 纵观现今西方在役的或在研的各型攻击核潜艇,没有一型拥有像“北德文斯克”这样强悍的攻击力,就是美国海军的“海狼”级也不例外。

无与伦比的隐蔽性

在核潜艇的隐蔽性方面,俄罗斯一直走在世界的最前面,直到美国“海狼”级的出现才打破俄罗斯一家独霸的局面。但随着“北德文斯克”级的下水,隐蔽性的天平又开始向俄罗斯这边倾斜了。其中的原因很简单,“红宝石”设计局一开始研制“北德文斯克”级时就对安静性给予了特别的重视,可以说该级艇上集中了前苏联/俄罗斯多年来在降噪研究方面所取得的各种最新成果,许多其它艇没有采用的消声措施它都采用了。 “北德文斯克”级艇的所有构件都在实验室经过激振实验,以避免潜艇产生总振动与局部振动。另外艇的两层艇壳均由具有高强度、低磁性特点的钛合金制成,使得敌方的侦测装置很难探测和跟踪。而且钛合金制成的双壳体保证“北德文斯克”级有700米的工作深度,而极限下潜深度更是达到800米。这样的深度进一步增加了艇的隐蔽性。当然,这样的大深度也使世界现役绝大部分反潜武器望“北德文斯克”级兴叹了。 最新消息称,“北德文斯克”级第二艘的艇壳材料采用了更先进的特种材料,这是圣彼得堡一家材料研究院花了20年的时间完成的,其消磁效果与耐压等各方面都等同或接近于钛合金。当然最重要的是该材料的价格只有钛合金的几分之一,加工难度也远比钛合金容易得多。 为降低流体噪声,艇外表面设计得非常光滑,没有突出体暴露。以往潜艇表面必备的栏杆和栏索等突出物都被取消,代之以安全轨道。潜艇常用的导缆钳、系缆桩等一些外露装置都能降至艇体内,并由活动盖板封闭,以减少涡流。 为减少潜艇常有的孔穴涡轮噪声,“北德文斯克”级艇体上基本没有开孔,艇的两舷仅仅只有十多个集中的带有栅状条缝的方形流水孔。这些栅状的条缝也是可以开闭的,需要时开启不需要时关闭。艇必备开孔(如通气孔)均设计了能自动关闭的活动盖板,从而有效降低了艇体的水流噪声。并且该艇指挥台围壳与艇体的交接处运用了弧形圆滑过渡,减少了围壳与艇体间流体干扰并降低了阻力和噪声。艇的水平舵、方向舵、尾水平舵等装备都被设计成光顺的流线形,其中艇首水平舵为收放式,不用时可收回艇体内部。 另外,该艇指挥台围壳是俄罗斯现役核潜艇中最小的,在外形上与“阿尔法”级非常相似,但更小更呈流线形。这样的指挥台围壳无论在艇处于水下何种航行样式、何种速度时都能将不利的因素减到最少,当然俄罗斯的许多潜艇设计师更希望取消潜艇指挥台围壳。 “北德文斯克”级外表面全部敷设有一层厚厚的消声瓦,这种消声瓦为俄罗斯最新一代消声瓦,厚约80~150厘米,长宽为90~85厘米,由合成橡胶制成,结构为两层,外层为实心固体,内层设置了各种尺寸与形状的孔洞。该种消声瓦既能吸收敌方主动声呐的探测声波,又能隔绝和降低本艇的噪声(降低20分贝以上)。有报道说,俄制潜艇敷设了消声瓦后,可使西方探测系统的探测能力下降50%~75%。 为了降低艇内部的噪声,艇上的机械设备都经过严格挑选,尽量采用低噪声设备,并给噪声强的设备上加装隔声罩、消音器和设立隔声室。为防止设备工作时产生的振动向潜艇传递,机械设备都安装在一个统一的筏体上,筏体通过隔振器轻柔地支撑在艇体上,使机械振动对潜艇的危害减到最小。对于结构振动,则在筏体上、设备的减振基座上及动力舱的甲板、舱壁上敷设有大量的约束阻尼材料。艇内的系统管路尽可能采用弹性连接管与艇体相接,对其中流体强烈作用的管路采用了降低流速、局部管路采用阻尼软管和加消音器的办法,以减少流体冲击振动并隔绝振动传到艇体。 面对动力装置发出的强噪声,设计人员特意研制了新型的KTP-6型一体化压水反应堆,此种反应堆是一种优良的自然循环式反应堆,热功率为196万瓦。和以前俄制核潜艇使用的反应堆相比,该反应堆有着更小的尺寸与更轻的重量,安全性和可靠性也大大提高。其水阻力和流量特性有很大提高,不但发出的噪声相当小,而且还能节约反应堆的功率。 此外,潜艇还采用了新型的有源消声技术,即在空气噪声较大的位置,针对该处的空气噪声特征,装配了一种反音响声源系统。此种系统能发出与原空气噪声振幅相同但相位相反的音响,以抵消该处原来空气噪声,达到安静的目地。 对于螺旋桨产生的高强度噪声,“红宝石”中央设计局特意为“北德文斯克”级安装了新型的大侧斜螺旋桨,此种桨不但输出功率大,还有效地降低了噪声。

自动化系统和电子设备

和“海狼”级相比,“北德文斯克”级的自动化程度可以说是“有过之而无不及”,这从双方艇员数量配备上的差异就可以明显地看出来。“北德文斯克”级拥有艇员56人,而以高自动化著称的“海狼”级上居然配备了134人。之所以会出现这种情况,是因为设计人员在“北德文斯克”级上安装有大量的自动化设备,比如该级艇在指挥舱设有自动化的作战情报指挥系统,该型系统具有显示战场态势和信息、确定目标运动要素、进行本艇攻防及战术机动辅助决策、分析海洋水声环境、控制武器发射、确定射击阵位、自动解算多批目标运动要素、对本艇进行导航与躲避引导,模拟训练等众多功能。从该系统识别目标到攻击一般只需10~15秒的时间这一点,就可看出此系统有多先进。 除设有自动化的作战指挥系统外,潜艇操纵控制、动力系统、舰务系统都是全自动化的。艇上采用了先进的自动操舵系统,可自动保持艇的稳定航向和稳定深度。 艇的指挥舱内设有全艇状态控制台,控制台上的监视屏可以显示全艇各种设备的工作状态以及各舱室中的压力、温度、湿度、氧气和二氧化碳的组成部分、绝缘电阻等众多信息,还可在控制台上发布命令。 艇上设有闭路电视监视系统,不仅各舱室内装备了摄像机,在舷外艉部也装备了该设备,以便中央指挥部位了解各舱室内部和舷外的情况。 在电子装备方面,“北德文斯克”级的许多电子设备都是全新的,个别设备甚至连西方都没有。如“北德文斯克”级的火控系统一次跟踪近140个目标(美国“洛杉矶”级为50个),可同时攻击其中4个来自不同方向、不同距离的目标。 另外,“北德文斯克”级配备了新一代综合声呐系统,有艇艏球型基阵的低频主/被动搜索和攻击声呐,还有舷侧声呐基阵的低频主/被动搜索式拖曳阵列声呐系统(TLAS)。艇上安装了改进的综合导航系统,其中惯性导航系统是半解晰连续修正式,并使用了静电陀螺。艇上还装备了I波段水面搜索雷达和电子预警侦察设备,以及测深声呐和通信声呐等。

安全系统

“库尔斯克”号核潜艇的沉没令世人非常关注俄罗斯核潜艇的安全系统。“北德文斯克”上的安全系 “北德文斯克”号核潜艇下水

统不仅是俄罗斯最先进的,在世界上也是顶尖的。 首先,为使“北德文斯克”具有足够的水下生存力,该艇采用的是利用火药燃气发生器产生燃气和水蒸气来吹除主压载水舱进行紧急上浮的方式。另外,该艇还装备了自动定量均衡吹除系统,以保证潜艇能够更可靠地上浮。 为了更有效地实施艇内大气环境控制,该艇装备了电解水制氧装置、二氧化碳吸收装置、燃料装置和过滤装置。全艇分为艏部区域和艉部区域回路,而这两个回路各自具有独立的空气调节和通风回路。当该艇处于水面状态时,采用艇外大气环境中直接进行通风的方式,处于水下时则利用闭式循环进行通风,并且艇装有相关的测量大气组成的仪器。为了消除舱室内空气中的油雾,在“北德文斯克”的每个舱室内都装备了独立的滑油蒸汽消除设备,在其它各舱室的空调系统中也装备了空气过滤装置。艇上的消防设备包括有泡沫灭火系统和卤化烃灭火系统,各个舱室内都设置了灭火器站,每个灭火器既可以在所在舱室内自动或手动启动,也可以在相邻的舱室或中央指挥舱的控制台启动。 虽然有着众多的防护系统,但为防万一,“北德文斯克”还装备了逃生系统。该系统安装在生活舱的上部,是一个漂浮救生舱,其使用设计深度为1500米。漂浮舱的四周围壁采用加强结构。利用漂浮救生舱,艇员可以从超过艇的最大下潜深度和漂浮舱四周围壁的极限强度深度上逃生到水面上来。漂浮救生舱为筒形结构,分二层布置,能容纳全艇成员。在漂浮舱内配备有供全体艇员生活数天的淡水、食品、急救包以及无线电发射设备。这些装备可以使艇员逃生至海上时,在较长的时间内从容等待救援人员的到来。 另外,该艇指挥台围壳的上部两舷还布置有2个可拆式的耐压容器,容器内各存放一个充气救生筏,每筏可载员20至25人,自持力为3昼夜,整个充气过程仅需1分钟。另外,在尾舱还设有一个航空救生舱,可载员5人。

展望未来

“北德文斯克”级的确是俄罗斯现役核潜艇中最“神秘”、也是综合性能最好的一型艇,目前仍有许多性能和使用的技术、设备等不为外人所知。 俄曾计划建造7艘,可由于经济不景气,使“北德文斯克”级装备部队的速度严重放慢。但以长远的发展眼光来看,多用途攻击核潜艇并不像战略核潜艇那样有着战略威慑作用,而且俄现役攻击型核潜艇不算较旧的16艘“VIII”型,仅先进的“阿库拉”级与“塞拉”级就分别有16艘与6艘。所以“北德文斯克”建造计划被俄海军放慢也是情有可原的。 目前,“北德文斯克”级攻击型核潜艇在俄罗斯海军舰艇分类中被归为一级水下核潜艇,西方认为该级艇是采用俄罗斯最先进潜艇技术设计制造的,充分反映了俄罗斯潜艇向多用途、深潜、安静、自动化发展的趋势,是俄制第四代核潜艇的代表作。

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