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“拉达”级非核潜艇将提高俄及盟友海军实力

来源:搜狐军事 作者:知远

  与北约国家对抗最激烈的年代已经过去,但远未结束。无论在我们的领水内,还是领水外,导弹核潜艇仍然需要高效的保障装备和其他海军兵力。677型即“拉达”级非核潜艇最适合担负这一任务。该型潜艇用于消灭敌方潜艇、水面舰船,保卫海军基地、海岸线和海上交通线,进行侦察。

  955型即“北风之神”级潜艇首艇——“尤里•多尔戈鲁基”号已经列装俄罗斯海军,而量产型的“亚历山大•涅夫斯基”号和“弗拉季米尔•莫诺马赫”号计划年底交付海军。了解我国造船工业的人当中有许多人都松了一口气。

  “红宝石”中央设计局总经理伊戈尔•维尔尼特说:“我们面临着为俄罗斯海军建造强大、可靠的现代化高质量潜艇的任务。我们为此感到喜悦和骄傲。北德文斯克工厂和协作企业成千上万的劳动者、所有参与研制新一代战略导弹潜艇的人与‘红宝石’中央设计局的设计师们分享这一感受,而这样的企业和人们非常多。”同时,维尔尼特强调,俄罗斯海军只有战略导弹潜艇是不够的。为了为战略导弹潜艇的行动提供保障,还需要一定数量的各种其他舰艇,包括非核潜艇。

  与美国、英国和法国不同,俄罗斯实际上没有直接进入大洋的出口。除了堪察加的港口以外,俄罗斯海军舰艇在进入广阔的世界洋之前需要通过众所周知的防线。在冷战时期,美国潜艇在苏联海军基地附近进行不间断的值班,以发现苏联潜艇,查明其活动特点,获取噪声情报。战略导弹潜艇被发现,特别是在离开基地或在向巡逻区航渡过程中被发现,会使任务和司令部的意图被破坏。而跟踪核潜艇有可能导致两者相撞(在历史上发生过数十件此类事件),这对艇员来说十分危险。

  苏联的柴电潜艇经常为在近海行动的战略导弹潜艇提供保障。太平洋舰队接收的第一艘877型即“华沙人”级潜艇第一次离开位于堪察加的基地出航就发现了美国的“洛杉矶”级核潜艇。

  颇受关注

  “红宝石”设计局赋予新潜艇的潜力使其既可在近岸活动,也可在包括波罗的海和黑海在内的具有非核地位的近海活动。2012年7月30日在北德文斯克召开的会议上,俄罗斯总统普京说:“到2020年前将有51艘现代化水面战舰和16艘多用途潜艇列装海军。”其中就包括“拉达”级潜艇。

  在这里应该提一下美国通过的旨在确保美国海军进入沿海地区的空海一体战构想。该构想在于,在全球维持强大的舰艇编队——由包括10余艘航空母舰在内的300艘战舰组成的海军完全可以做到这一点。随着第三代柴电潜艇装备俄罗斯海军,美国专家认为,它们(和导弹载机)显然对美国海军构成了威胁。根据美国海军情报办公室(Office of Naval Intelligence)的报告,“华沙人”级潜艇的隐身性能在量产过程中不断提高。按美国海军情报办公室的评估,677型艇首艇的噪声水平相当于上一代潜艇。这非常奇怪,很可能是美国人准确情报不足的结果。可以推测,对于美国海军来说,发现和消灭“拉达”级潜艇是项困难的任务。

  2006年10月,中国海军一艘“宋”级潜艇在靠近“小鹰”号航母的地方(距离5海里)上浮,当时美国航母打击编队正经过冲绳群岛。潜艇被美国一架执行训练任务的飞机的飞行员目视发现。这一事件再次证明航母编队对“宋”级潜艇的有效反潜防御不足。而美国海军情报办公室认为“宋”级危险性比俄罗斯的636和677型潜艇小。

  俄罗斯的新潜艇也令其军事技术合作伙伴们很感兴趣。今天,造船工业的一些关键企业的国防订货额超过出口合同,但许多领导人和专家并没有忘记,正是出口使他们挺过了改革并克服了其后果。院士伊戈尔•斯帕斯基有一次接受采访时说:“出口柴电潜艇是企业得以维持下来的决定性因素,并且可能是首要因素。”他回忆说,那一时期“红宝石”中央设计局的工作人员数量减少了一半。当时,877ЭКМ和636型潜艇的大量建造给了“红宝石”设计局、海军部造船厂和上百家供应商有力的支持。

  随着潜艇开始装备导弹武器,外国对“红宝石”设计局设计的潜艇的兴趣也日益增加。这首先是“俱乐部-S”导弹系统,即“口径”导弹系统的出口型。2000年7月从877ЭКМ型潜艇上进行了第一次导弹发射。“俱乐部-S”导弹系统使潜艇在水下就能发射反舰导弹(3М-54Э)和对地攻击导弹((3М-14Э),从而大大提高了俄制非核潜艇的总体作战效能。除了“俱乐部-S”,俄罗斯和印度海军武库中还出现了强大的“缟玛瑙”和“布拉莫斯”超音速巡航导弹。

  马来西亚的镜子

  与西方造船商平等参与国际竞标和争夺发展中国家的合同推动了“红宝石”设计局的进一步发展和探索新的方案。在传统上云集亚太地区国家代表的马来西亚LIMA2013防务展上,俄罗斯海军技术装备颇受关注。专家认为,2030年前全球非核潜艇销量的一半以上将归俄罗斯。

  马来西亚军方高级官员仔细观看了俄罗斯展台和潜艇模型。在著名的萨巴赫事件之后,他们对能够在马六甲半岛和加里曼丹岛周围水域行动的各种海军技术装备特别感兴趣。伊戈尔•维尔尼特指出:“他们在积极研究市场上所有最先进的东西。我们很高兴地向我们的客人展示了展台上的展品,介绍了其性能和特点。我们首先推荐‘阿穆尔1650’型潜艇这种确实非常强大的武器。同时我们补充说,我们还有排水量仅为其一半的潜艇——‘阿穆尔950’。马来西亚及其邻国特别关注‘近岸武器’。东南亚地区有许多地方更适合使用小型潜艇而不是大型潜艇。‘阿穆尔950’型潜艇的导弹、鱼雷武器也十分厉害,而价格却低得多。购买这种潜艇对于小国来说经济负担并不重。

  还向本地区国家推荐了排水量接近“阿穆尔950”的S1000小型非核潜艇。S1000上安装了欧洲设备。维尔尼特说:“在选择它的时候,来自芬坎铁里的意大利伙伴——Cantieri Navali Italiani S.p.A.公司对‘红宝石’中央设计局的设计者们提供了很大帮助。诚然,俄意联合研制的潜艇没有导弹武器,因此价格更便宜。”

  国家海军装备具有行动高度隐蔽、具有强大的高精度武器库的小型非核潜艇在当前条件下具有新的意义。在这里,“阿穆尔1650”对欧洲竞争对手具有显著的优势——前者能进行导弹齐射打击。

  高续航力

  众所周知,增加水下续航力和航行时间有两个办法:一是采用更先进、功率更大的蓄电池,二是使用不依赖空气的动力装置。目前,主要海军强国正在研发性能更高的电池。海军锂离子电池的研制工作首先要确保象电容这样的指标达到必要的参数。

  许多人都知道波音787客机上锂电池发生过的问题。“红宝石”设计局领导人说:“海军蓄电池总是一个特殊的主题,铅酸蓄电池产生氢,因此潜艇需要有相应的监控和利废系统。我们和我们的伙伴们正在研制的锂离子电池则没有这种负面特性。”

  同时,锂离子电池有能提高潜艇工作效能其他特性。维尔尼特强调说:“这里指的是具体样品。关于它们我们可以说,在美国飞机上发生的事情在我们这里不可能发生。不仅如此,我们已经对这些电池进行了足够的击穿、快速放电和短路测试。试验让我们确信,新电池工作起来没有问题。我们毫不怀疑,明年将为我们的海军生产锂离子电池。工作正在按计划进行。”

  安装新电池不需要对677型潜艇进行复杂的改进:它可以轻松地布置在制式铅酸电池的位置上,同时潜艇将获得更大的水下续航力。维尔尼特说:“已经进行了试验工作并拨款,制造商正在生产制式装置。如果能按期制成,它将在第四代量产型潜艇的艇体上得到采用。”

  采用铅酸电池的“拉达”级潜艇的最大水下续航力为650海里,而德国212型(不使用不依赖空气的动力装置)和法国“蝎子”级潜艇的这一指标分别为420和550海里。按照“红宝石”中央设计局专家的计算,“阿穆尔1650”型潜艇装备锂离子电池后水下续航力(经济航速)和最大水下航速将得到大幅度提高。不依赖空气的动力装置的使用使欧洲非核潜艇的续航力提高到1300-1700海里,水下连续活动时间达到14昼夜,但其代价昂贵。根据公开报道,2005年列装的212型潜艇首艇的燃料舱价格为1200万美元。

  “红宝石”设计局准备根据用户的具体要求对自己的新潜艇的基本构造进行修整。其中,一些潜在买家,例如印度,对采用不依赖空气的动力装置的潜艇表现出浓厚兴趣。“红宝石”设计局谨慎地对待印度的愿望,正在对“阿穆尔1650”相应的构造型式方案开展工作。计划采用柴油燃料重整技术,以在潜艇上直接制造氢。就此问题伊戈尔•维尔尼特如此说道:“试验型装置在预定模式下稳定地全周期工作了很长时间,产生电能。该装置能够演练所有的原理和组成部分。它的功率相对较小,但接近理论数据,显示出非常高的效率,这令我们很高兴。我们下一步的任务是研制真实的舰用样机。”

  我们对“红宝石”设计局领导人的话可以补充如下:“阿穆尔1650”型潜艇也可以装备其他不依赖空气的动力装置。印度科学家正在研究自己的不依赖空气的动力装置方案,用于装备印度海军未来的潜艇。此外,还有使用“斯特林”发动机的方案。在不久将来,选择基本型潜艇的多种构造型方案(特点在于导弹武器组成和保障长时间潜航的方法)将成为“红宝石”潜艇的销售优势。

  创新

  677型第四代潜艇是“红宝石”中央设计局研制的。总设计师尤里•科尔米利钦为此攻关多年。该型潜艇是其工程思维和天才的结晶,是他和他的战友在完善第二代非核潜艇(641Б型)、研制在全球海军武器市场上畅销的第三代潜艇(877型)及其改进型(636型)的过程中所积累的丰富经验的体现。上世纪80年代中期开始研制新型号。1988年下达了技术任务。1993年批准了第一个技术设计,而1997年批准了主要战术技术性能有大幅度提高的最终技术设计。

  其与上一代潜艇的原则性区别如下:标准排水量从2350吨(636.3型艇)降低到1765吨,艇员编制数量从52人减至35人,从而使潜艇更加紧凑和隐蔽。通过使用低振动水平的机械装置、高效减振和新型吸噪蒙皮,使声场水平下降为原来的几分之一。并且成功地大幅度降低了非声场水平。设备寿命平均延长了一倍。“拉达”级艇装备了新一代无线电电子设备,从指挥所的操纵台通过统一的自动化系统对潜艇及其武器和机械装置进行控制。

  人不离开中央部位就能用控制系统控制全艇各系统和机械装置的参数,诊断其状况。其水声系统对于这种排水量的潜艇来说已经非常强大了。具有对于这种排水量来说史无前例的打击力的全自动化导弹-鱼雷系统在“拉达”级潜艇上得到了使用。

  “拉达”级潜艇是俄罗斯海军历史上第一型单壳体潜艇。总设计师伊戈尔•莫尔恰诺夫认为,这种构造能够大幅度降低排水量,需要的金属更少,从而建造成本更低,并提高了声学性能,使潜艇隐身性更好。

  作为一种工程设施,“拉达”级潜艇的创新系数约为0.7。在该项目工作框架内完成了约200项科学研究和试验设计工作,从而研制出了现代化武器、设备和军事技术装备,其中近130项在“圣彼得堡”号上得到了使用。得益于这些工作的完成,建立起了俄罗斯科学界和工业界新的合作(因为在苏联解体和国内经济遇到困难后,以前的合作损失了大部分参与者),从而保证了我国非核潜艇制造业的未来。

  遗憾的是,“拉达”级艇研制期间严重的财政困难导致修整时间延长,并对批量建造的准备期产生了影响。伊戈尔•斯帕斯基院士在评论形势时说:“我们采取了经过深思熟虑的决定——将头几艘艇的命运与试用、修整和消除出现的缺点直接联系在一起……对于许多人来说这似乎是不正确的,并提供了批评的机会。”

  我们着重研究一下个别配套设备。“拉达”级艇上所运用的创新之一是高效率全工况永磁推进电动机。决定使用它是为了减轻重量和降低噪声水平。电物理设备研究所按照德国212型潜艇上的西门子Permasyn研制了СЭД-1主电动机。用科洛姆纳工厂生产的柴油发电机对电池再充电。

  “拉达”级潜艇上安装了先进的“竖琴”水声系统,其天线系统面积与核潜艇上的声纳天线相当,超过了877型柴电潜艇上的声纳天线。

  “曙光”科研生产联合体研制了“锂”战斗和技术装备综合自动化控制系统。按照网络和其他现代化技术设计的这种第一套一体化数字系统能实时管理潜艇、全部系统的信息和来自监视和目标指示装备的信息。“锂”系统能对潜艇动力和与武器作战使用相联系的所有功能进行控制,确保潜艇的活动力。

  “热情”低能耗惯性导航系统是为在非核潜艇上使用而专门研制的。“距离”自动化通信系统的硬件部分在研制过程中实现了小型化。电气仪表科研生产联合公司研制的“帆-98”潜望镜系统(艇长潜望镜、有电视和热成像信道的光导发光桅杆) 非常成功,在其他设计上也得到了使用。

  “花岗岩-电子”康采恩研制的无线电定位综合系统具有较高的抗干扰稳定性和精度,能够在主动和被动工况下工作。它能够提供导航和战术环境信息,对武器提供后备目标指示,进行探测。

  全艇数据实时交换系统能收集、传递和向操纵台液晶显示器提供信息。潜艇设备具有良好的寿命指标,使潜艇总服役时间不少于25年,在厂修之前可服役10年。潜艇控制过程完全自动化。安装了独一无二的氮灭火系统和用于在事故发展初期探测烟雾的气体分析系统。

  “拉达”级艇具有出色的改进潜力。首先是其无线电电子装备。原设计为此创造了必要的条件——开放的无线电电子系统配置架构。

  试验

  677型首艇“圣彼得堡”号在海军部造船厂建成。2006年首次出海进行厂试。在试验中测试了主发动机在各种航速下的工作情况、物理场。证明潜艇总地来说符合技术任务提出的要求。与此同时在电力推进系统和其他复杂系统中发现了一些缺陷。试验多次中止,潜艇被送进船坞进行修理和修整。2009-2010年发现和消除了影响噪声水平的因素,提高了艇艉的刚性。

  尽管发现了不少缺陷,潜艇在为期4年的试验中完成了十余次出航,总航行时间约为1年。2009年底,完成了工厂航行试验和国家试验。所展现的战术技术性能与技术任务基本相符,只有航速略低是个例外,这是因为СЭД-1主电动机未达到最大功率设计值。同时,噪声指标基本合格。为了检验构造方案和个别系统工作情况,从而在开始批量建造前征求和消除意见,对“圣彼得堡”号继续进行了试用。

  2010年5月将潜艇移交给海军后,该艇参加了波罗的海舰队的几次演习。与水面战舰和潜艇进行了联合机动,包括为印度海军建造的11356型即“塔尔瓦”级护卫舰、20380型轻型护卫舰和877及636型潜艇。

  对“竖琴”声纳系统也进行了测试。波罗的海较浅,各种船只航行强度高。但系统测试成绩优秀。在许多情况下,深度只有60-90米。在大量噪声源的包围中和船只航行强度较高的情况下,“竖琴”系统操纵员能够发现和识别船只类型,而艇长能够成功地对进行反潜巡逻的水面战舰进行攻击。在其他情况下,水面战舰“猎杀”“圣彼得堡”号,但未能发现后者。

  一战和二战优秀的潜艇战指挥官在自己的回忆录中曾对波罗的海水浅发过牢骚,说它严重了限制了潜艇的机动能力,降低了潜艇行动的成功率。“圣彼得堡”号潜艇的艇员也是在这样的条件下行动。与此同时,艇上大功率声纳在战斗训练中提供了巨大的优势,使艇长能够首先发现假想敌并转入对水面和水下目标的攻击。需要指出的是,“拉达”级潜艇的研制目标是使它在任何对决中都成为胜利者。为了使潜艇尺寸最小化(同时要足以安装“竖琴”声纳系统和用户确定的其他传感器),以科尔米利钦为首的“拉达”级潜艇的设计集体为此付出许多努力。

  2011-2012年和2013年头几个月行动的参加者们指出,“圣彼得堡”号在波罗的海舰队的一系列演习中行动相当积极。最初潜艇由波罗的海舰队的艇员操纵。2012年北方舰队的艇员来到波罗的斯克基地学习和掌握潜艇。在“圣彼得堡”号位于干船坞进行计划船坞修理期间,北方舰队的水兵获得了更好地了解潜艇及其系统的独一无二的机会。他们正在准备航行回北方,“圣彼得堡”号潜艇将在位于巴伦支海和白海的北方舰队的深水靶场进行重要测试。

  尽管“拉达”级艇在波罗的海进行了测试,波罗的海水浅和其他特点并未提供全面测试艇上系统所有工作状态的机会。由于一系列原因,俄海军多次修改潜艇前往北方的日期。首先,在波罗的海测试有象离研制和建造单位近这样的优势。其次,很多系统的供应商位于圣彼得堡。第三,俄罗斯历史最悠久的舰队——波罗的海舰队拥有许多科研和训练中心。 这些情况都有利于首艇的试验。但是“圣彼得堡”号能在波罗的海进行的所有测试都已在2010-2012年完成。

  最新成就

  通过试用“圣彼得堡”号能检验艇上所有系统和机械装置的功能及其相互配合情况。2011年11月,俄国防部开会决定改进“拉达”级艇的动力装置。去年“红宝石”中央设计局完成了改进方案的设计,根据该设计将对量产型的构造和系统进行某些完善。

  在IMDS 2013国际海事防务展上与印度记者交谈时,总设计师伊戈尔•莫尔恰诺夫这样描绘了“红宝石”中央设计局研制的不依赖空气的动力装置:“我们的装置与世界上现有装置的主要区别是,我们在艇上直接获得所需要数量的氢,而不需要携带储备氢。我们通过重整制式柴油燃料来获得氢。我想,我们的不依赖空气的动力装置将在俄罗斯海军的潜艇上得到使用,海军将在未来3-4年接收它。目前我们正在研究为任何潜艇装备只使用锂离子电池的不依赖空气的动力装置的问题,因为这种组合将大大简化潜艇无线电电子系统的配置,从而达到我们所要求的参数。”

  印度记者请伊戈尔•鲍利索维奇介绍一下“红宝石”设计局设计的第四代潜艇与上一代潜艇的主要区别。他回答说:“新潜艇拥有更强大的导弹-鱼雷武器。如果说‘华沙人’级艇上的巡航导弹只能从两个鱼雷发射管中发射,那么‘阿穆尔1650’型艇的6个鱼雷发射管都可以发射巡航导弹,六枚齐射取代了两枚齐射。‘阿穆尔1650’型艇上还有更先进的鱼雷,它们都采用数据电接触输入,从而使用更加高效。‘阿穆尔1650’型艇上安装了更先进的水声系统,该系统采用拟保角噪声测向天线,从而可以大幅度扩展天线面积。相应地,‘阿穆尔1650’型艇可以发现噪声更小的目标。上面安装了全新的电子设备、现代化无线电定位系统、新型潜望镜系统。战斗指挥系统采用一体化系统的形式。‘阿穆尔1650’型艇的特点是自身噪声水平低。上面安装的设备是根据严格的水声水平要求设计的。与‘华沙人’级艇相比,‘阿穆尔1650’型艇即使没有不依赖空气的动力装置和锂电池,在经济航速下也有较大的的续航力。”

  因为印度海军对877ЭКМ型潜艇的温度和潮湿状态颇为不满,莫尔恰诺夫详细地介绍了“阿穆尔1650”型艇的居住条件:“该艇上安装了功率更大的现代化制冷设备。我们正在为给养库房安装2台大功率制冷机(以前是1台),同时保证它们互为备份。重新设计了通风和空调系统,它变得更加有效。艇上有设备完善的厨房和可同时容纳半数艇员的餐厅。总地来说,‘阿穆尔1650’型艇的居住条件比以前设计的柴电潜艇有了大幅度改善。”

  需要补充的是,“拉达”级艇及其出口型——“阿穆尔1650”是具有强大导弹-鱼雷武器和无线电电子设备的现代化潜艇,它的装备将大大加强俄罗斯及其盟友的在海上方向的国防力。目前确保677型潜艇的批量建造工作的准备和实施是“红宝石”设计局在执行国防订货任务方面的关键方向之一。 知远/蓝山

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(责任编辑:黄添翼)

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