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洛杉矶级核潜艇 |
中文名: 洛杉矶级核潜艇 研制时间: 1960年-1976年 服役时间: 1976年11月13日 定型时间: 1976年 国家: 美国 |
洛杉矶级核潜艇(英文:Los Angeles-class SSN),是美国海军隶下的一型快速攻击型核潜艇(Nuclear-powered fast attack submarines),从美国攻击型核潜艇发展时间和级别来看,它是美国海军第五代攻击型核潜艇;从美国攻击型核潜艇发展研制的技术特征和用途来看,它应该属于美国海军第三代攻击型核潜艇中的主力。
本级艇是当前美国海军攻击核潜艇的中坚力量,是美国海军也是世界上有史以来建造数量最多的核潜艇。本级艇主要任务是反舰、反潜以及为航空母舰战斗群护航。
本级艇共建造了62艘,首艇于1972年开工建造,1976年正式服役,最后一艘于1996年服役。[1]
技术特点
艇型艇体
从某种意义上来说洛杉矶级是鲟鱼级核潜艇的后续艇,其外形比较相似,但洛杉矶级的长宽比更大一些,显得比鲟鱼级更修长。因为洛杉矶级采用了拉长的水滴型艇体,艇首艇尾仍然是标准的水滴型,艇艏圆钝,设有玻璃钢声呐罩;艇体较长,整个艇体中段都采用简单平直的圆型断面构造,长度大约是该艇长度的80%以上,呈细长的圆柱形。而美国海军自大青花鱼号潜艇、鲣鱼级开创的标准水滴型艇体,其直径系从艇艏段开始向后扩张,至指挥台两侧附近的部位达到最大舷宽,之后开始一路收缩至艇尾,因此艇体中段各处的直径多不相同。如采用水滴型艇型的鲣鱼级,轮廓的渐阔/渐减非常明显,外型像一枚炮弹,之后的长尾鲨级与鲟鱼级的艇体中段轮廓虽然相对比鲣鱼级较宽,不过实际上艇体各处剖面的直径都不尽相同。标准水滴型艇体拥有最佳的流体力学效率,但是施工复杂、成本昂贵。而洛杉矶级改用的这种圆柱状中段艇体,中段轮廓线基本上完全平行,各处直径相同,水动力特性与标准水滴型相差无机。虽然航行阻力与噪音比标准水滴型艇体增加约一成,但是艇体施工成本可大幅降低(然而由于当时严重的通货膨胀,这部份的降价效益几乎完全看不出来)。自1970年代以后,美国后来陆续设计、建造的所有核潜艇如俄亥俄级、海狼级、弗吉尼亚级等, 都沿用了洛杉矶级这种通用艇型。
洛杉矶级核潜艇的另一个特点是指挥台围壳相对较小,且布置在距艏部较近的位置,优点是可降低水下航行阻力。但由于指挥台围壳较小,装设在其上的水平舵不能转动到垂直位置,这一缺陷限制了该级核潜艇在北冰洋冰层下开展作战活动的能力。为了克服这一缺点,自SSN751号开始,将艏水平舵移至艇艏前部水线以下并可以收缩回艇内,而更坚固的指挥台围壳及艇体结构,可以使这些艇能冲破北极海域冰层付出水面。此外洛杉矶级沿用了先前美国核潜艇惯用的设计,包括尖瘦纺锤型艇艉、十字尾舵、单轴推进等,艇艉水平舵翼端还设有两片小型垂直稳定翼,高约1.83米,长约1.22米。采用这种结构主要缘于鲟鱼级SSN646"茴鱼"号尾水平稳定翼两端端板的实际使用经验,它们可保证潜艇在水下高速航行时具有足够的航行稳定性。
洛杉矶级核潜艇的耐压艇体采用的是HY-80型高强度钢材,极限下潜深度可达530米。洛杉矶级上采用了充分的减震降噪措施,因此大幅度地降低了艇内的噪声。另外,从第40艘核潜艇开始,艇体外表面敷设消声瓦,改善了隐身性能,并且美国海军还利用对前39艘大修的机会逐步为它们敷设消声瓦。洛杉矶级的舱室的设计和划分也颇具特色,其耐压艇体内部装设了两个耐压横隔壁,把整艘潜艇的耐压艇体内部分隔成三个大型的舱室。这种大舱分隔的做法与此前建造的各级核潜艇由很大区别,它表明美国海军在核潜艇不沉性概念方面发生了转变。洛杉矶级的三大隔舱是鱼雷/中央指挥舱、反应堆舱和主机/辅机舱。在上述三个大型舱的上部各自设有一个逃生舱口,逃生舱口的外部可以与深潜救生潜艇对接。一旦洛杉矶级失事沉没,只要耐压艇体没有被海水压力摧垮,艇内至少可以保证有一部分艇员在深潜救生潜艇的救援下脱险。
动力武备
洛杉矶级核潜艇装备了1台S6G型压水反应堆,该反应堆是由1960年代便已在美国海军导弹巡洋舰上使用的D2G型压水堆改进而来,其主要特点是:当洛杉矶级低速航行时,艇上的反应堆可以不必启动一回路中的循环主泵而采用自然循环方式运行,以尽量降低艇上的噪声。但是,当反应堆以高功率运行使核潜艇高速航行时,一回路中的循环主泵必须要启动运行。S6G型压水堆能够提供35000马力的功率,可以满足该级核潜艇执行近程直接支援使命所需要的高速航行和截击敌人潜艇所需要的低噪航行。S6G型压水堆使用的是长寿命堆芯,工作寿命长达12年,可使该级核潜艇的续航力达40万海里左右,另外洛杉矶级还安装有两台汽轮机。
洛杉矶级的艇身远大于其所取代的鲟鱼级,而且一开始就拥有多种武器的投射能力,它的4具533毫米鱼雷发射管仍像鲟鱼级一样,靠近中部且左右两舷各布置2具,位于两舷的鱼雷发射管的中心线与艇体中心线的夹角大约为10°。洛杉矶级上的鱼雷发射管也可发射MK48型线导鱼雷,自SSN751号以后也可以布防MK-67触发水雷和MK-60"捕手"水雷。早期建造的那些没有加装垂直发射装置的洛杉矶级,每艘总共可装载战斧导弹8枚,捕鲸叉导弹4枚,鱼雷14枚。从1978年起,洛杉矶级核潜艇开始装备捕鲸叉导弹。从1983年,开始装备战斧巡航导弹,均可从533毫米鱼雷发射管进行发射。从洛杉矶级SSN719号以后的31艘核潜艇,在艏部球形基阵后面的耐压艇体外加装了12个垂直发射筒。
洛杉矶级携带的对陆战斧式巡航导弹,地形匹配加惯性制导,0.7马赫时射程2500公里,巡航时高度15-100米,装20万吨当量核弹头,圆公算偏差80米;艇上装备的反舰型战斧巡航导弹,惯性制导,主动雷达和反辐射寻的,0.7马赫时射程460公里,弹头重454公斤;捕鲸叉反舰导弹,主动雷达制导,0.9马赫时射程130公里,弹头重227公斤;MK48型鱼雷采用主动寻的模式时,航速40节,射程50公里;被动寻的模式时,航速55节,射程38公里,战雷头重267公斤,作战深度900米。此外,该级艇有布设MK-67触发水雷和MK-60"捕手"水雷的能力。
综合系统
洛杉矶级核潜艇装备了高性能的BQQ-5型综合声呐系统,包括AN/BQS-13DNA艏部球形基阵、BQG5D宽孔径舷侧阵声呐、BQR23/25型细线型拖曳阵声呐、BQS-15型主动式高频近程测距声呐以及MIDAS水下探雷及测冰声呐。其中AN/BQS-13DNA球形基阵曾在"海豚"号深海实验潜艇上进行过较长时间的试验。其主要功能是以主动工作方式对水中目标进行定位,把目标的距离和方位等数据连续地提供给射击指挥系统。另外,该声呐还具有被动探测和跟踪等辅助性功能。当艇上的其他被动声呐失效时,它可以用于对水中目标进行被动式的探测和跟踪。因为其利用数字式多波束扫描方式取代了早期声呐的机械扫描方式,因此可以同时跟踪多个目标。
洛杉矶级中早期建造的那部分潜艇,从SSN688号至SSN750号,艇上装备的是由UYK7计算机支持的CCSMK1型作战指挥系统。从SSN751号至SSN773号,装备的是由UYK43/UYK44计算机支持的BSY-1型作战指挥系统,该系统是美国攻击型核潜艇所装备的先进作战指挥系统之一,它利用数据总线把艇上的探测设备、火控系统以及武器系统有机的连接成一个整体,构成一个以UYK系列电脑为核心的综合式作战指挥控制系统。该系统不再利用传统的中央计算机处理系统进行全艇的信号处理,而是根据不同的情况把相应的信号传输给专用计算机进行处理。采取这种分置式处理方式可提高信号处理速度,从而使核潜艇的作战能力有显著的提高,同时也便于艇上计算机的升级和更新换代。此外艇上还装备有各类电子战系统,包括MK2型鱼雷诱饵发射装置、BRD-7测向仪以及WLR-1H型侦察雷达或WLR-10X型警戒雷达。
升级改进
洛杉矶级有部分潜艇在指挥台围壳后的艇体上加装有供运送特种部队使用的干式船坞。为加强综合作战能力,洛杉矶级其中5艘潜艇还艇加装了特种作战专用"先进蛙人输送系统"(ASDS)。而在进一步的现代化改装计划中,还要增加携带水下无人航行器(UUV)和遥控扫/猎雷艇的能力。其中美国海军已于1998年在洛杉矶级核潜艇上装备了"近期水雷侦察系统(NMRS)"的UUV原型机,该系统包括前视、侧视、寻找并对接声呐等传感器,能在超过12米的浅水和深水中工作,航速4-7节,续航时间4-5小时,全部探测数据传回母艇处理,通过安装在潜艇右舷上部鱼雷管内的机械臂回收。在AN/BLQ-11A"远期水雷侦查系统(LMRS)"服役前,NMRS将提供过渡的水雷侦查能力。
总体评价
洛杉矶级核潜艇存在一些不容忽视的设计缺点。在初始设计方案阶段时,由于考虑装备体积巨大的S6G型反应堆以便达到32节的航速,因此,艇内空间矛盾十分突出,迫使设计人员只好把艇内的居住舱进行了大幅度压缩,出现了所谓的"热铺"现象,即艇员人数多余艇上床铺的数量,艇员只能轮流使用床上铺位。另外,由于后期建造的洛杉矶级在其压载水舱中加装了12个垂直发射筒以及拖曳声呐基阵的绞车和缆索,这些设备在初始设计中是没有的,因此挤占了一定的压载水舱容积,使洛杉矶级的储备浮力变小。
美国海军当初建造洛杉矶级核潜艇的目的是为了解除原苏联攻击型核潜艇,尤其是巡航式导弹核潜艇对美国航母的威胁,其作战方法是将攻击型核潜艇部署在航母编队之前,以探测和猎杀敌方潜艇。此外,洛杉矶级攻击型核潜艇除了可执行常规反潜任务外,也能携带航程达17公里的MK67自航水雷执行布雷封锁任务,这也弥补了洛杉矶级攻击型核潜艇因吨位太大而无法在浅水区域作战的缺陷。
从综合性能方面来说,洛杉矶级核潜艇超过了美国海军以往研制的任何一种型号的攻击型核潜艇,它解决了美国海军四个关键技术问题,一是发展先进的潜艇武器系统,增强攻击型核潜艇的作战能力;二是提高水下航速,改进水下高速航行时的稳定性;三是提高隐身性能;四是拓展攻击型核潜艇的多用途概念。作为美国海军"前沿存在"战略重要组成部分的一级多用途核潜艇,它担负多种作战使命,由最初的攻击水面舰队、水下反潜作战、航母编队水下警戒、保护运输船队,发展到进行公海巡逻任务、布雷作战、特种作战支援、对岸监视与情报收集,如今还承担起了对陆高精度攻击的新使命,并可作为美国遭受核打击后的战略反击力量的一部分。