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  • SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇

    SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇长99.4米,宽12.9米,水上航行时吃水10.9米,水上排水量7460吨,水下排水量9150吨,最大潜度600米,全艇编制133人,其中12名军官。其动力装置为1座通用电气公司S6W压水反应堆,2台蒸汽轮机,功率38.8MW,约52000马力,单轴,泵喷射推进器。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名称: SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇 舰长: 99.4米
    水上排水量: 7460吨 潜航深度: 600米
    水下排水量: 9150

    目录

    SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇
    (USS Seawolf) 

    研究背景/SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇 编辑

    海狼”级是美国第4代核动力攻击型潜艇,其代号为SSN-21。该级艇是一种多用

    SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇

    途核潜艇,可执行反潜、攻舰、对岸攻击、布雷和为航母编队护航等多项任务。1978年5月起,美国探讨发展“洛杉矶”级攻击型核潜艇的后继艇。1980年末,美海军提出新概念核潜艇设计,由于是在21世纪使用的攻击型核潜艇,故代号为SSN-21。

      SSN-21级的概念设计完成后,美海军计划建造30艘,经费高达360亿美元,成为美海军有史以来耗资最大的一项潜艇发展计划,被称为“海军现代化计划之基石”。SSN-21级核潜艇于1989年10月开工建造,命名为“海狼”号,该级艇因此也叫“海狼”级。此间,“海狼”号在建造过程中发生了严重焊接质量事故,使造价猛增至25亿美元。在这种情况下,“海狼”级艇的建造数量一再削减,最后定为3艘,全部由美国通用动力公司电船部建造。首艇“海狼”号和第二艘“康涅狄格”号已分别于1997年和1998年服役。第三艘“吉米·卡特”号艇身加大,艇长增加到138.1米,以便携带更多先进设备、武器或容纳特种部队人员专用舱,它的水下排水量也增加到1.2万吨。反正是最后—艘了,美海军不惜加大投资,造价蹿高到32亿美元。

    美国海军在“洛杉矶”级之后研制的一种高性能攻击型核潜艇,原计划建造30艘。虽然它的技术性能有很大提高,但研制、建造费用也昂贵,首艇单价高达21亿美元,因此只建造3艘。
      
    在70年代,美国与苏联核军备竞赛十分激烈。美海军认为“洛杉矶”级艇存在一些缺点,比如垂直发射筒和拖曳阵声呐占用了较多的压载水舱容积,降低了生命力;鱼雷管数量少,反潜能力有限等。另外,苏联弹道导弹核潜艇长期在北极冰层下活动,具有很强的生命力。
      
    为保证美国在核动力攻击潜艇上的优势,美海军于70年代末决定发展新型攻击型核潜艇“海狼”级。它被称之为21世纪的核潜艇,故首艇代号为SSN-21。原打算建造30艘,首艇预算16亿美元,后续艇预算每艇11~12亿美元,计划总耗资360亿美元。该艇的科研费,包括S6W新型反应堆系统的研制费用在内共花费10亿美元。
    美海军以前潜艇设计周期很长,改进方式基本上是部分改进。而“海狼”级设计时采用高性能、高费用的方案,使用的第三代高功率推进装置在建造过程中又发生了严重的焊接质量事故,致使首艇造价猛涨至21亿美元。
      
    由于苏联解体,冷战结束,再加上美国国防预算紧缩,因此该级艇的建造计划从30艘改为10艘,后又改为3艘。
      
    该级艇是一型适用于深海区的多用途核潜艇。美海军赋予该级艇的使命是:攻击敌舰队;将敌潜艇兵力围困在其本土水域;攻击敌岸基目标;为航母编队护航;隐蔽布雷;以及隐蔽输送特种部队等。
      
    “海狼”级艇的研制计划曾在美军内外引起争议,比如该计划实施的条件是否成熟,效费比是否合算,设计的重点放在改进安静性和被动式声呐的性能上是否合适等。不过该级艇仍旧是一级综合性能十分先进的最现代化和最有战斗力的攻击型核潜艇,各方面的质量比前几代艇都有很大的改进提高。

    结构特点/SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇 编辑


    总体性能:

    长99.4米,宽12.9米,水上航行时吃水10.9米,水上排水量7460吨,水下排水量9150吨,水下最大航速35节,最大潜度600米,全艇编制133人,其中12名军官。其动力装置为1座通用电气公司S6W压水反应堆,2台蒸汽轮机,功率38.8MW,约52000马力,单轴,泵喷射推进器

    “海狼”级外形一改美国核潜艇传统的较大长宽比,而重新采用了“大青花鱼”号试验潜艇的小长宽比水滴线型,与“洛杉矶”级相比,“海狼”级的长宽比从10.88下降到7.7,这种艇型有诸多优点,如提高航速、改善机动性、有利于舱室布置和增加隐身性能等。经过反复论证和权衡利弊,“海狼”沿用了美国海军单壳体形式,采用了既抗震又抗海水压力的HY-100高强度钢,其屈服压力为82公斤/平方毫米。它所选择的S6W型加压水冷式反应堆原为水面舰艇使用,这是首次安装在潜艇上,具有结构紧凑、输出功率大等优点。

    SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇


    “海狼”级的第一使命是反潜,降低噪声对它来说至关重要。该级艇的降噪措施主要有:核动力装置采用自然循环反应堆以降低一回路噪声;采用蒸汽轮机电力推进方式,取消噪声大的减速齿轮箱;首次使用新型的“泵喷射推进器”,彻底消除了螺旋桨噪声;艇体外表敷设一层阻尼吸声橡胶,使艇体表面形成一个良好的无回声层;艇体外形光滑,开囗少,突出物少;艇上所有运动机械都经过降噪设计,并且都安装在高效减振基座、弹性支座和弹性减振器上;为降低舱室内部噪声,在美国潜艇上首次使用了“有源消声技术”,也就是在噪声处发出与噪声振幅相同但相位相反的音响,来抵消该处原有噪声,实践证明效果明显。在综合运用了以上措施后,“海狼”级的噪声达到了90-100分贝,这一量级已经低于海洋背景噪声,这使它成为一级真正的“安静型”潜艇。

    武器装备:

    “海狼”级首部安装有8具660mm发射管;由于这8具发射管已具有快速发射能力和首部尺寸有限,艇上没有安装垂直发射装置,所有导弹、鱼雷都从这8具发射管中发射。该级艇共可携载50枚各型导弹和鱼雷。

    ·“战斧”巡航导弹:该弹既可对陆又可反舰,具有战略战术两种作战能力。全重1224公斤,飞行高度15-100米,速度0.7马赫。反舰导弹射程460公里,战斗部装药454公斤;对陆型射程2500公里,战斗部装药454公斤或20万吨当量核弹头,其制导方式为惯性或地形匹配加GPS,圆概率误差为10米。

    ·“捕鲸叉”反舰导弹:是美国核潜艇的标准反舰导弹,重667公斤,速度0.85马赫,巡航高度15米,末段攻击高度2-5米,射程110-130公里,惯性制导加主动雷达末制导。

    ·MK48-5(ADCAP)重型鱼雷:该雷既能反潜又能反舰,重量1582公斤,航速60节,航程46公里,潜深1200米,战斗部装药100-150公斤,线导加主/被动声自导,自导系统具有智能处理能力

    电子装备:

    ·电子设备:作战指挥为AN/BSY-2系统,它采用分布式计算机系统、声学系统、控制系统和电子/水声对抗系统,将探测、识别、跟踪、分析、传递、决策、执行等多项功能融为一体,通过总线与分布式计算机系统相连,核心为UYK-44计算机;水面搜索/导航雷达为BPS-15A;电子支援/对抗有BLD-1、WLQ-4(V)1、WLR-8(V);另有WLY-1拖曳式诱饵系统。

    ·声呐:主要为AN/BQQ5D主/被动综合声呐,TB-16被动拖曳声呐、TB-23细线基阵拖曳声呐、被动保角阵声呐、探雷声呐等。

    其他改进:

    SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇
    在艇体线型及结构上有重大改进 艇型选用水滴型,比“洛杉矶”级艇短而粗,缩小了长宽比,约为8.5,打破了美国潜艇长宽比不断增大的趋势。这样作可减少艇体表面积,降低反射声呐信号的能力;增大了舱容,布置内部舱室时更具有灵活性;减小艇的回转半径,使艇的机动性得以改善;有利于减小阻力,提高航速。该级艇排水量虽比“洛杉矶”级增加30%,但水下航速高达38节,是美国海军航速最高的潜艇,因而既可担负全球使命,又能为可能遭敌潜艇攻击的航母编队护航。

    该级艇采用单壳体结构,以节省艇壳材料,加快建造周期。艇壳材料选用HY-100高屈服强度钢。与使用HY-80钢的“洛杉矶”级艇相比,下潜深度可增加25%以上,达610米左右,是目前美国下潜深度最大的潜艇。这种材料还可大大减轻艇体重量。
      
    艏声呐罩为钢制,以防止穿越北极冰层时遭受破坏。围壳舵改为能够伸缩的艏水平舵,且位置比较靠下,也有利于冰下活动。艉水平舵与垂直舵首次按X形方式布置,有利于提高舵的效率。该级艇指挥台围壳比较矮小,位置更靠近艇的舯部,有利于减少阻力,提高航速,并有利于减小反射面积。
      
    极好的安静性 该级艇采用了先进的降噪技术:艇体敷设了消声瓦;采用新型S6W反应堆,自然循环能力高;机械动力设备安装采用浮筏减振装置;采用了先进的低噪声喷水推进技术。因而该级艇辐射噪声比“洛杉矶”级低得多,成为世界上噪声最低的潜艇,安静航速达20节。
      
    高度的机动性 一是该级艇采用了新型S6W加压水冷式核反应堆,输出功率为33.57兆瓦,比“洛杉矶”级的S6G反应堆功率提高近30%,又加上艇体阻力小,因此航速高达38节。反应堆寿命长,达10~13年,续航力可达100万海里。二是潜深大。三是更强的冰下活动能力。再加上优良的操纵性,使得该级艇具有高度的机动性和隐蔽性。
      
    先进的武器装备 该级艇设有较多的鱼雷发射管和较大的武器库,且武器品种多。它可携载鱼雷、反舰导弹、巡航导弹、无人潜水器等共50件管装武器。鱼雷发射管达8具,有更大的齐射率。
      
    鱼雷发射管分别配置在艇艏的左右舷,发射管后面设有2套鱼雷再装填设备,首次发射后能迅速再装填,并即刻做好再次发射的准备。鱼雷发射管的口径由过去的533毫米加大到660毫米,使所装备的武器均可从水下发射。鱼雷由Mk-21型空压涡轮泵发射。该级艇上装备的Mk-48增强型鱼雷,在航速、潜深、声学性能和自导能力上均比Mk-48鱼雷有较大的提高。
      
    艇的耐压壳外不再设置导弹垂直发射装置,方便了艇内武器的集中发射,并可缩短艇体长度。
      
    不装鱼雷时,该级艇还可以携带100枚水雷,担负较大面积的隐蔽布雷任务。未来该级艇还将装备新型(“海长矛”)反潜导弹,射程可达100千米。
      
    美海军称,该级艇反潜作战能力是改进型“洛杉矶”级的3倍。武器装备水平从“洛杉矶”级艇的每件武器290吨排水量,提高到每件武器190吨,配备的武器数量提高了40%。
      
    齐全的观通和电子设备 电子设备基本继承了改进型“洛杉矶”级艇的最新配置,但作战指挥控制系统更为先进。

    艇上装备的BQQ-5D综合声呐系统,包括BQS-24主动式近距探测声呐、TB-16和TB-29二部拖曳线列阵声呐,以及BQG-5D被动式侦察声呐等8部先进的声呐,具有警戒、搜索、跟踪定位、目标识别和水下通信等多种功能,搜索速度快,探测距离远,能发现反潜直升机和来袭鱼雷的噪声信号。
      
    导航系统有专为攻击型核潜艇研制的WSN-3静电陀螺导航仪、WRN-6型全球定位系统接收机,以及导航雷达。
      
    通信系统包括WRR-7低频、甚低频接收机,R-1051/URR中、高频接收机,WLR-10超高频接收机,BRA-34综合无线电系统,WSC-3卫星通信设备,极低频通信设备。
      
    艇上装备有BSY-2作战数据系统和Mk-2作战数据系统,配有UYK-43/44先进计算机,把探测系统、导航、火控、通信及作战指挥系统的信息统一处理,实现了高度自动化,作战反应迅速,可同时对付多目标,提高了艇的综合探测和攻击作战能力。海上联合指挥信息系统(JMCIS)为联军指挥官提供了综合的指挥、控制和情报系统,用于接收、处理、显示和跟踪敌、友、中立国陆海空三军的态势。该系统是美国全球指挥控制系统的组成部分,作为海军指挥控制应用。

    新型的潜艇控制系统 潜艇控制系统的用途是控制艇的航向、深度和纵倾,以往是由三个独立的控制设备和分系统完成。“海狼”级的控制系统则综合了大量附加控制系统的特点,增加了艇的综合控制能力,并为操作人员提供了更方便、更容易维护的操作系统。附加的控制系统特点包括操艇、下潜和深度控制系统的全自动操作方式。前二者包括了航向和深度的改变。该系统还采用了容错技术,它是美海军潜艇所使用的最完善的控制系统。
    SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇
    它在控制、自动化和指示仪表方面均由计算机控制系统完成。容错技术的应用为控制系统的可靠性和可维修性提供了有效的技术途径。
      
    此外,该级艇具有较大空间,居住性好。第三艘艇鱼雷舱重新进行了布置,以便搭载50名突击队员。艇上还设有较大的逃生舱。
      
    该级艇除了造价高外,由于吨位大,宽度、吃水也较大,其机动性能受到一定影响,尤其是不易在浅水海区活动,这就限制了攻击型潜艇作用的发挥。

     

    “海狼”级攻击型核潜艇突破冰障下潜状况/SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇 编辑

     2004年6月5日,在美国康涅狄格州电船制造公司船厂,美国海军为第3艘也是最后1 艘“海狼”级攻击型核潜艇“吉米·卡特”号举行命名典礼。当过潜艇军官的美 国前总统卡特及夫人出席了仪式。卡特夫人作为命名人依照海军传统在“卡特” 号潜艇艏部打碎了一瓶香槟酒,再次把“海狼”推向世界传媒。“卡特”号号称 美军最先进的核潜艇,已持续建造9年,计划于2005年进入美国太平洋舰队服役。


    冷战噩梦催生“海狼”

    还在20世纪70年代,美国对苏联核潜艇的大发展敏感得有些发慌。那时期, 苏联的高性能弹道导弹型和攻击型核潜艇同时研制,不仅数量超过美国,而且技 术水平上有多处领先。特别让美国上层人物忐忑不安、噩梦不断的是,苏联战略 核潜艇实施“抑留战略”,包括“台风”级和“德尔塔”-Ⅳ级等弹道导弹核潜艇 平时有85%以上都待在基地里不出来,隐蔽在包括北极冰层之下的“庇护所”中 ,以备战时发动突然袭击。北冰洋下的秘密武器成了美国的一个心病。美海军决 定研制能潜进北冰洋底显示力量的核潜艇,打破北极冰下为苏联核潜艇一统天下 的局面。

      
    1978年5月起,美国探讨发展“洛杉矶”级攻击型核潜艇的后继艇。1980年末 ,美海军提出新概念核潜艇设计,由于是在21世纪使用的攻击型核潜艇,故代号 为SSN-21。

      
    SSN-21级的概念设计完成后,美海军计划建造30艘,经费高达360亿美元,成 为美海军有史以来耗资最大的一项潜艇发展计划,被称为“海军现代化计划之基 石”。SSN-21级核潜艇于1989年10月开工建造,命名为“海狼”号,该级艇因此 也叫“海狼”级。“海狼”号刚建造,苏联就解体了,冷战亦即结束。国际局势 趋于缓和,原先针对苏联的作战目标已无必要。此间,“海狼”号在建造过程中 发生了严重焊接质量事故,使造价猛增至25亿美元。在这种情况下,“海狼”级 艇的建造数量一再削减,最后定为3艘,全部由美国通用动力公司电船分公司建造 。首艇“海狼”号和第二艘“康涅狄格”号已分别于1997年和1998年服役。第三 艘“吉米·卡特”号艇身加大,艇长增加到138.1米,以便携带更多先进设备、武 器或容纳特种部队人员专用舱,它的水下排水量也增加到1.2万吨。反正是最后— 艘了,美海军不惜加大投资,造价蹿高到32亿美元。


    “海狼”能在冰下喷火鼓浪
      
    “海狼”的最大特点是它的结构适于冰下航行。它采用水滴形艇体,长宽比 为8.34,接近最佳长宽比,阻力较小,有利于提高航速;指挥台围壳矮小,偏低 的围壳舵改成艏水平舵,能够伸缩,有利于冰下活动;采用“木”字形艉舵,操 纵性好;艏部的橡胶声呐罩改成钢罩,防止声呐受冰层的破坏,提高破冰能力。 它配有先进电子设备,水下探测能力强。导航系统有专为攻击型核潜艇研制的两 部WSN-3型静电陀螺导航仪、“奥米加”无线电导航系统。它采用了改进型声呐系 统,包括大孔径被动测距基阵、拱形基阵和细缆型拖曳线列阵等。新的潜艇结构 为改进声呐布置提供了有利条件。它的声呐可以迅速对隐藏在海洋深处的敌方核 潜艇定位,先敌发现目标。

    SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇


    “海狼”级是一级多用途攻击型核潜艇。它的主要使命是反潜、反舰,为美 国海上水面舰艇编队和弹道导弹核潜艇护航,也能向局部战争地区运送特种部队 ,攻击陆上各种目标。已经服役的“海狼”级潜艇在试航中表现出的先进性能超 出了美军的预料,其安静性和攻击能力比现役美军主力攻击潜艇“洛杉矶”级有 飞跃性提高。

    “海狼”级艇前两艘艇体采用HY-100钢,下潜深度可达610米;第三艘采用H Y130钢,因而下潜深度更深。美国多年以来所获得的降噪技术研究成果在“海狼 ”上全有展现。它的S6W反应堆装置经过了严格降噪设计,采用了浮筏减振、泵喷 射推进器,在艇壳外表面敷设了7.2万块消声瓦,使艇的辐射噪声比以前降低了5 0分贝。除降低噪声外,它还采取了消磁、减少红外特性等一系列隐形措施,因而 “海狼”被称为“具有隐形性的潜艇”。

    “海狼”是世界上装备武器最多的攻击型核潜艇,装设8具660毫米鱼雷发射 管,一次攻击能力强;配有“鱼叉”反舰导弹,射程130公里;配有“战斧”巡航 导弹,装备核弹头对陆攻击射程达2500公里,装备常规弹头对陆攻击射程900~12 04公里,对舰攻击射程达460公里,命中精度高。第三艘“海狼”携带MK48ADCAP 线导鱼雷,在40节航速下,航程达50公里,潜深900米。未来将进一步改装新型“ 海矛”反潜导弹,射程100公里。“海狼”的鱼雷和导弹装载量共52枚,攻击威力 大。艇上还装备了MK2FCS火控系统、BSY-2综合作战系统及UYK43/44先进计算机 ,对多个系统的信息实行统一处理,高度自动化,作战反应迅速,可同时对付多 目标,提高了艇的综合探测和攻击作战能力。

    第三艘“海狼”主要改进在增加了一些新的技术模块,包括增加海军特种作 战、战术侦察和布雷战等任务所需的设备。改进中最独特的一点是创造了一种灵 活的被称为“黄蜂腰”的潜艇接口技术。此项技术的应用使海军可在潜艇上随意 部署或恢复不同的作战载荷(如用于特种作战的小型潜艇等),而不必再将载荷 装在鱼雷管中。


     

    “海狼”级攻击型核潜艇类型/SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇 编辑

    “海狼”级共建3艘:

    SSN21“海狼”号,1989年10月25日开工,1995年6月24日下水,1997年7月19日服役;

    SSN22“康涅狄格”号,1998年12月11日服役;

    SSN23“吉米·卡特”号,预计2003年服役。

    性能数据/SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇 编辑


    舷号   舰名   开工   下水   服役   退役   母港

    SSN-21   海狼   1989.10.25   1995.6.24   1997.7.19      Groton

    水下排水量:9124吨

    水面排水量:8060吨

    艇长:107.6米

    艇宽:12.9米

    吃水:10.9米

    发动机功率:33.57兆瓦

    水下航速:38节

    艇员:148人

    潜深:610米

    鱼雷发射管:8具

    管射雷弹:50条

    现役数量:3艘

    建造数量:3艘

    反应堆:1座S6W型压水堆

    发动机:2台蒸汽轮机,33570千瓦;1台辅助推进电机

    推进器:单轴喷水推进 

    参考资料/SSN-21“海狼”级攻击型核潜艇 编辑


    http://army.news.tom.com/weapon/us/

    http://www.pladaily.com.cn/site1/misc/node_4642.htm

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