俄亥俄级战略核潜艇 揭秘美国海军俄亥俄级弹道导弹核潜艇[组图]

时间:2020-12-06手机版

图片说明:美国海军俄亥俄级核潜艇导弹发射舱(资料)

图片说明:美国海军俄亥俄级战略核潜艇巡航(资料)

俄亥俄级(OHIO)弹道导弹核潜艇研制国家:美国名称型号:“俄亥俄”级(OhioClass)研制单位:美国通用动力公司电船分公司(GeneralDynamicsCorporation)造价:平均每艘造价20多亿美元现状:美国海军的这18艘”俄亥俄”级弹道导弹战略核潜艇分属美太平洋舰队和大西洋舰队指挥。8艘属于驻扎在班戈海军基地的太平洋舰队的战斗序列,其中4艘正在改装为携带“战斧”式巡航导弹、可进行特种作战的攻击型核潜艇;而大西洋舰队第10潜艇大队第16和20潜艇中队各统领5艘其中四艘。

潜艇发射导弹

一、概述:

“俄亥俄”级核潜艇是美国第四代战略核潜艇,由美国通用动力公司制造,共建造了18艘。每艘“俄亥俄”级核潜艇拥有24个垂直导弹发射管,可发射24枚“三叉戟II”型导弹。该型导弹的最大射程在1.2万公里以上,命中精度90米,每枚导弹最多携载12颗弹头。根据美俄达成的削减进攻性战略武器条约,从2002年起,美国战略导弹潜艇的数量将被限制在14艘。但美国海军并不准备让其中的4艘“俄亥俄”级潜艇退出现役,而是进行改装,使其成为可执行特种作战任务的攻击型核潜艇。

1.研发背景美国研制“俄亥俄”级核潜艇始于60年代。由于前苏联海军的崛起,反潜兵力的增强,直接威胁到当时在役的“海神”(Poseidon)导弹核潜艇的生存。而且,据美国分析,这种威胁到80年代将会更加严重。主要原因是“海神”导弹射程只有4600km,必须到靠近欧亚大陆海域才能攻击苏联,这显然然不如在美国海域附近进行攻击安全,为此美国海军需要发展射程更远的水下远程弹道导弹。并专门为此在1967年成立了“海军战略进攻和防御系统办公室”,负责制定战略力量的发展与研究计划。该计划的目标是为“海神”导弹增加第三级火箭,射程增至8300-9300km,装备它的核潜艇可在美国海域附近打击世界上任何战略目标,从而形成水下远程导弹系统计划(ULMS),并于1971年9月14日获得批准。1972年初,ULMS-I型导弹命名为“三叉戟”-Ⅰ型(C4)导弹,ULMS计划随之称为“三叉戟”计划,同时开始发展一种新型的弹道导弹潜艇以供三叉戟导弹使用,“俄亥俄”级战略导弹核潜艇的建造计划因此浮出水面。

2.研发历程美国海军最初的计划仅仅是建造一种拉法耶级的改良型潜艇,并使用相同的“西屋”(Westinghouse)S5核子反应炉,但后来为了减低新潜艇和噪音,决定采用自然循环核子反应炉,又基于经济效益,导弹数量由18枚增至24枚,不得不另起炉灶,开始“俄亥俄”级新型潜艇的设计。由于这项计划的造价过于庞大,最初曾遭国会的反对,不过当前苏联在三角洲级潜艇上配置了射程长达6935公里的SS-N-8潜射弹道导弹之后,国会终于批准了这项建造计划。虽然已获得预算的保证,但潜艇建造计划在发展之初仍遭到不少困难,因此仍较预定进度落后许多。当困难一一被克服以后,终于产生了一种极为优秀的潜艇与极具威力的导弹。第一艘俄亥俄号(SSBN736)1981年开始测试工作,1982年1月发射第一枚导弹,并在82年10月作首次的战斗部署。前8艘俄亥俄级潜艇在帆罩后方配有24枚三叉戟Ⅰ型(D-5)导弹,到建造“田纳西”号时则改为三叉戟Ⅱ型(D-5)导弹,这种导弹在90年3月在俄亥俄级上完成首次战斗巡航,前8艘后来也改装了三叉戟Ⅱ型导弹。除弹道导弹外,各舰另备有4具533毫米鱼雷发射管,可发射MK48鱼雷供自卫。

SSBN-734舰

二、性能指标:排水量:18750吨,规格:全长560英尺(170.7米);全宽42英尺(12.1米),吃水36.4英尺(11.8米),主机为一具通用电气S8G自然循环压水冷却式核子反应炉(反应堆热功率250MW,堆芯寿期500满功率天,更换核燃料周期15年以上),2台蒸汽轮机,齿轮减速装置,单轴,1个7叶螺旋桨。航速20节以上,下潜深度400米,艇员编制155名(其中军官15名),续航力1000,000公里。

SSBN-737舰

三、结构特点

“俄亥俄”级核潜艇的艇体外形近似于水滴形,长宽比为13.3:1,其流体动力性能受到影响,水下航速不太高。艇体大部分是单壳体结构,占艇体总长的60%,在结构与布置等方面均与众不同,艇体艏艉部是非耐压壳体,中部为耐压壳体,耐压艇体分为四大舱:指挥舱、导弹舱、反应堆舱和主辅机舱。指挥舱分为三层:上层设有指挥室,无线电室和航海仪器室;中层前部为生活舱,后部为导弹指挥室;下层布置4具鱼雷发射管;导弹舱位于舯部指挥台围壳后面,有24个导弹发射筒,对称于中心线平行布置。反应堆舱的上部是通道,下部布置反应堆。主辅机舱布置动力装置由于每个分舱都很大,因而不沉性已显得不重要,其生命力主要取决于隐蔽性和先敌发现目标的能力。该级核潜艇在中低速航行时不使用主循环泵,冷却剂在一回路系统中自然循环。在发生断电,或主循环泵发生故障时也能导出衰变热,增强了安全性。在巡航工况时不使用主循环泵,因而减去了一大噪声源,再加上采用了许多降噪新技术、吸声材料、机械噪声的隔声减振措施,浮筏减振和低噪声辅机等,因而辐射噪声低,巡航时无噪声最大航速约为每小时10公里。动力装置的缺点是体积大,总高度太高,这是为了提高自然循环能力,拉大一、二回路高度差。但由于采用了新材料,因而辐射屏蔽重量轻。艇上设有应急柴电动力装置,可在事故情况下,使艇以5kn航速返回基地。

图片说明:美国海军俄亥俄级核潜艇潜望镜(资料)

四、武器装备与电子系统

1.武器装备“俄亥俄”级装有24具导弹发射筒。前8艘艇(SSBN726~733)装载“三叉戟”-I(C4)型导弹,射程7400km,每枚导弹可携带8个威力为100ktTNT当量的分导式多弹头,圆概率偏差为300~225m。该级艇第9~18艘艇(SSBN734~743)装备“三叉戟”-Ⅱ型导弹,射程为12000km,每枚导弹可携带8~12个威力为100kt或300-475ktTNT当量的分导式多弹头,圆概率偏差90m。从1991年开始限制携带8个分弹头,将来限制到4~5个分弹头。该级艇首部装有4具MK68鱼雷发射管,可携带12枚MK48型多用途线导鱼雷,主/被动声自导,在40/55kn时,航程可达50/38km,可攻击潜艇或水面舰艇。

2.电子设备该级艇装备了先进的电子设备。艇上装备了两套MK2-7型惯性导航设备和静电陀螺监控藉,外部重调间隔时间为18天,使艇的定位误差为0.4?0.7nmile/10kn,平均故障间隔时间4000h。艇上装有AN/WRN-5卫星导航接收机,使艇的定位精度达到40~50m。美海军第二代导航星全球定位系统(GPS)已投入使用,24颗卫星已发射完毕,使艇的导航性能有较大提高。艇上还装有AN/BRN-5“劳兰”-C无线电导航接收机,使潜艇能在水下接收信号,但电波入水较浅(3m),精度较高,距岸台2200km处,不间断地工作,精度为92~450m。艇上装有声呐导航装置,AN/BQN-17测深仪,AN/BQN-3J和AN/UQN-4导航仪,AN/BQN4测冰仪以及AN/BQS-15探雷导航声呐等装置。雷达主要为AN/BPS-15A改进型对海搜索雷达和AN/UPX-28(V)识别雷达。还装有一部环境系统监控器AN/WLR-8(V)。并采用AN/WIC综合通信系统,用于在面对各种敌方威胁,包括信号干扰及核爆炸产生的电离层扰动时保证潜艇的外部通信。该系统包括中频、高频、特高频、极高频、甚低频、低频和极低频通信分系统。其中,极低频通信能使潜艇在水下100m处接收陆上约定的信号。卫星通信方式主要为WSC-3X卫星通信终端和潜艇卫星信息交换系统,有两种工作方式,即广播方式和询问/回答式,其结构简单,工作方便。艇上还装有AN/BSC-1应急通信系统浮标。该系统有一个综合天线装置,包括AT-118-AR小型综合天线,能接收甚高频、极高频,L频带信号。AN/BQS-5拖曳浮标及AS-2629A/BRR浮力电缆天线系统能接收中频、高频和极低频信号。除潜艇上的设备外,为进行通信还需要各种类型的陆基中继传送设施或由飞机、卫星携带的中继传送设施。

在首部装有AN/BQQ-6综合声呐系统,主要是以被动方式对水中目标进行探测跟踪,以便规避;以主动方式对水中目标进行定位以便自卫。

船坞里的SSBN-735舰

艇上装备的AN/BQR-15型拖曳式线列基阵声呐,能够达到更远的被动探测距离,使潜艇的预警能力大为提高。AN/BQR-19被动式声呐专用于探测敌方水面反潜舰艇。艇上还装有通信声呐AN/BQC-1及AN/BQC-2各一部。还包括一部AN/WLR-9声侦听接收机,不仅用于探测敌主动声呐,还用于探测声自导鱼雷。该级艇导弹的指挥火控系统采用MK98-0型导弹射击指挥仪,用于导弹的定目标发射、飞行监视,直至实施攻击。装备了“三叉戟”数字控制计算机,容量大,能完成复杂的弹道运算。艇上装备的MK118-0型鱼雷射击指挥系统,包括MK118-0型射击指挥仪、MK92攻击控制台、MK96武器发射控制台、MK116方位距离指示器和OJ-326(V)3/UYK标准信息指示器组成,数字信号传送和数据处理能力强,能同时捕获多个目标,控制鱼雷的发射。最后,艇上装有CCSMK2和3型作战数据系统,带有AN/UYK43和UYK44计算机,将导航、探测、射击指挥和控制、显示等各系统连在一起。它是一种通用单路或多路信息处理机,采用最新微电子技术,具有高度可靠性和快速处理信息的能力。

图片说明:“俄亥俄”级弹道导弹核潜艇指挥舱(资料)

五、技术特点分析与述评:

1.攻击力强:“俄亥俄”级弹道导弹核潜艇是美国“三位一体”战略核兵力的中坚力量。其主要使命是用“三叉戟”导弹袭击敌方的大城市、政治经济中心、兵力集结地、港口、飞机场、人口稠密区及大片国土等软目标;也可以袭击敌方的陆地导弹发射井等重要战略硬目标。如果携带“三叉戟”-Ⅱ型导弹,共有192个核弹头,爆炸威力为91200ktTNT当量,对数亿人的生命安全构成严重威胁。由于“三叉戟”导弹的射程较以往大幅度增加,这意味着俄亥俄级潜艇只须部署在美国,即对敌人目标具有极大的威胁性。最初8艘俄亥俄级潜艇皆部署于缅因州的班哥外海,其余则部署于乔治亚州的京斯湾。这意味着俄亥俄级主要任务区域仅须在美国拥有控制权的海域即可,因而占了很大的优势。俄亥俄级潜艇的任务行程表是先以一组乘员执行为期70天的巡逻任务,之后有25天进行整修保养,整修完毕再由另一批乘员登舰执行任务。每九年进行一次为期一年的大整修,同时进行核能燃料棒的更换,每艘船的保险率高达60%。

2.生存能力强:“俄亥俄”级核潜艇的全部活动,一定会受到反潜兵力的严密监视。因此,它的生命力至关重要。一般潜艇的生命力主要取决于抗沉性,而该级潜艇的生命力则由其隐身性、先敌发现目标的能力和自卫攻击能力来保证。由于导弹射程远,艇的战斗巡逻海域辽阔广大,可以靠近本国海域活动,或在避开敌方反潜兵力的区域活动,因此十分安全。该级艇采用了最先进的隐身措施,主要是声隐身,采取一系列措施降低噪声。如采用S8G自然循环压水堆,在中低速航行时可以不使用主循环泵,在机舱内采用浮筏减振,在艇体外表面装设消声瓦,因此辐射噪声很低。此外,采取了消除红外特性、消磁,以及减少废物排放等隐身措施。艇的下潜深度400m,在海洋垂直深度上增大了活动范围,隐蔽性好。“俄亥俄”级装备了高性能的观通设备,使艇能在高海情和高噪声环境的海域活动,使敌方反潜探测复杂化,不易被敌发现。为了提高先敌发现目标的能力,该级艇装备了AN/BQQ-6综合声呐系统,包括8部声呐,并采用先进计算机自动进行低频线状功率频谱检测和目标识别与分类。采用拖曳线列阵声呐,以被动方式探测敌方攻击型核潜艇,提高远程预警能力,能够尽早规避或机动。

3.综合作战效能好“俄亥俄”级装备了先进的惯导系统和静电陀螺监控器,大大延长了惯导外部重调间隔时间,减少潜艇上浮次数,确保潜艇安全航行。由于惯导系统精度的提高,为“三叉戟”核潜艇准确发射导弹提供了保证。由于装备了导航星全球定位系统接收机,可对惯导系统的位置和速度输出进行校正,保证艇有效地完成作战使命。由于装备了极低频通信接收机,可使艇上浮到距水面9~15m的阵位,把天线伸到靠近水面处接收指挥部的指令,免于被敌方发现。艇上装备了先进的UYK43/UYK44计算机,可保证MK98-0型导弹射击指挥仪完成对“三叉戟”导弹的射击指挥。由于装备CCSMK2-3作战指挥系统和MK118鱼雷射击指控系统,可综合采集和处理各种传感器信息,进行战术态势评估与分析,指挥鱼雷有效攻击。

4.在航率高,自持力强该级艇各大系统和设备安全可靠性好,有效利用率高。平时,艇在海上巡逻70天后,维修保养25天。S8G反应堆堆芯寿命15年,在艇的全寿期内只需更换一次核燃料,艇的在航率高达65%~70%,续航力达100万海里以上。

为了提高艇的自持力,美海军十分重视改善居住性,增强艇员耐久巡航能力。每艇配备两套艇员,轮流休整与培训,有利于提高艇的战斗力和提高艇员的素质。

5.技术改进该级艇的前8艘艇装备“三叉戟”-I型导弹。从2000年起开始进行改装。其中,第5~8艘(SSBN730~733)将改装“三叉戟”-Ⅱ型导弹;第1~4艘(SSBN726~729)将把其中X具导弹发射筒改装发射远程“战斧”(Tomahawk)巡航导弹,其余2具导弹发射筒用于特种作战,它们不再改装“三叉戟”-Ⅱ型导弹。根据改装计划,每艘核潜艇上原有的24个“三叉戟”导弹发射管将被拆下,代之以22套“多发导弹发射组合”,每套组合可以容纳7枚“战斧”巡航导弹。这样,每艘核潜艇经过改装之后,将能够携载154枚“战斧”巡航导弹,66名“海豹”突击队员或者特种作战人员,一个被称为“高级‘海豹’突击队员输送系统(ASDS)”的袖珍潜艇以及一个配备有“海豹”突击队员运载工具的船坞掩体。该袖珍潜艇可以一次运送9名海军陆战队“海豹小队”的突击队员,执行侦察、渗透、偷袭、解救人质等行动。美国军方设计高级“海豹”输送系统的目的是为了让“海豹”突击队队员从潜艇出发前往目标海岸执行特别任务的过程当中处在相对更良好的环境当中,不必长时间浸泡在冰冷的海水里。高级‘海豹’输送系统”,也称“海豹”输送艇,是专门用于输送、投放和回收特种部队的微型潜艇。它采用先进的安静式推进系统,设两名艇员,可秘密运送或回撤一个“海豹”特种作战小队。该艇长19.8米,直径2.44米,重55吨,水下排水量约200吨,航速8节,航程达125海里。桅杆上装有光电传感器,能捕获夜间景象,并通过数据链把这些图像传输给指挥部门。高级“海豹”输送系统体积小,却有一个与“洛杉矶”级核潜艇内相当的联合作战指挥通讯系统,一台小型潜望镜,一部集航行、探雷、防碰撞功能于一身的多功能声纳。除此以外,在艇尾还配备了一个用于抢救伤员、照顾病号的高压氧舱。“高级‘海豹’输送系统”属于全封闭的战斗型潜艇,既能附在核潜艇的母舰上也能迅速投入独立作战。这种微型潜艇主要用于执行远距离特种作战行动,可从核潜艇上释放,也可从两栖战舰的井型甲板上下水,甚至可以由飞机携带至目标区近海,投放后自航至作战海域甚至敌方港口或江河内。由核潜艇携带时,ASDS固定在核潜艇甲板上的罐状舱内,艇腹部有一密封舱口与核潜艇上甲板舱口对接,无需甲板掩蔽器即可使“海豹”队员自由出入ASDS与核潜艇之间。与“海豹”突击队现行使用的SDV型“海豹”运输器相比,高级“海豹”输送系统具有水下抗震能力强、低噪音、海陆空部属运输方便等优势特点。这个附着在“俄亥俄”级核潜艇上的“兄弟”,其设计研发之路耗费的人力财力不亚于制造一艘大型民用船只。作为高级“海豹”输送系统的主要承包商,诺思洛普·格鲁曼公司在这艘微型潜艇设计、制造、测试、装配世界级的一流设备等等环节前前后后共动用了700多名雇员日夜奋战。最开始的研发费用预算是5.27亿美元,最后竟然整整花了20亿。

责编:曹劲

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