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“定海神磚”級:中國新型戰略導彈潛艇素描
送交者: 洪超飛 2003年12月24日16:42:25 於 [軍事天地] 發送悄悄話


下為“定海神磚”圖示:

  -)“定海神磚”級戰略導彈潛艇掃描:

  外形結構:“定海神磚”呈長方形、形似方磚;
  其噸位約:在3000-6000噸左右。
  導彈裝載及發射方式:導彈以水平方式放置於潛艇內、並且以水平方式完成發射。
  導彈數量:“定海神磚”裝備有4-10枚洲際導彈;
  活動範圍:中國的內海、領海、近海;
  活動方式:坐底-機動-坐底
  動力系統:柴電、AIP、亞核;
  推進系統:螺旋槳、泵
  自衛武器:6-8枚艇外裝填反潛反艦魚雷。
  海上戰備時間:2個月
  艇上人員:30-50人。
  優點:技術簡單、成本低、隱蔽性強、威懾力大。

  由簡單的素描可以看出:“定海神磚”是以導彈的水平發射技術為基礎、綜合潛艇新型結構及一系列新技術而合成的新概念戰略潛艇,它具有多種優良的性能。下面就詳細的給予解說。

  水平發射:“定海神磚”構建的基礎

  “定海神磚”之所以可以提出,其一個最為重要的技術基礎就是導彈的水平發射,即導彈是以水平的方式入置於潛艇上並且是以水平的方式完成發射。唯有此潛艇才可以採用長方形的結構並將潛艇的高度控制在很小的範圍內。 例如:當導彈的直徑為2米-2.5米時,潛艇高度只需達到4-5米就足夠了。 若是通常的垂直發射模式,則潛艇艇體的高度至少要超過導彈的長度,如導彈的長度為15米,則潛艇的艇體高度就必需要超過15米。所以相比之下,水平發射可以大大地降低潛艇的高度及噸位;

  要指出的是,導彈在採用水平放置的同時,其射向應與潛艇的縱軸成一定的傾角、具體是將傾角保持在25-30度。因為如果完全將導彈與縱軸成90度的橫放,那將會大大增加潛艇的寬度:導彈的長度是多大那潛艇的寬度就將多大;如果將導彈完全豎着放也不行,因為潛艇的後面是推進系統,不能安放發射筒。而將導彈向後傾斜部置則既能減小潛艇的橫向寬度又不影響潛艇的基本部局。(具體參看說明圖)

  戰略導彈的水平發射技術是現有導彈垂直發射技術的改進,不存在重大的技術難度。現在的潛射戰略導彈發射時,先是被垂直壓出發射筒,接着發動機小動量開動並利用擺動噴管調整好傾角,最後以30-60度角衝出海面完全啟動主發動機; “定海神磚”所用用的水平發射的戰略導彈的過程與此相似:導彈先被壓縮氣體水平壓出發射筒,接着發動機小動量啟動並利用擺動噴管將導彈由水平調整為預定的傾角或垂直角,待導彈衝出海面時主發動機完全啟動並修正彈道。

  當然採用水平發射也有相應的問題。比如,導彈的裝填就要改在干船塢內水平裝填了,因為導彈的發射筒僅位於艇側面,潛艇在水中時發射筒始終都位於水下部分;同時水平發射對於發射裝置的要求也要複雜一些,在導彈與發射筒之間還要有相應的滑行保護設備,發射時該滑行保護設備與導彈一起滑出發射筒後才能自動脫離,因為重達幾十噸的導彈不能與發射筒直接磨擦滑動。

  潛艇結構外形與噸位

  定海的外形結構為長方形,外形如一塊方磚或鉛筆盒子。除了頭部為流線形、尾部有推進系統及頂部的小型艇橋外,艇體的二側、艇上、艇下基本都是平面結構;“定海神磚”之所以採用這種怪異的長方形結構是由於:

  小噸位、低高度的需要。   這種潛艇主要在近海活動,因此潛艇的噸位要儘量的小,高度要儘量的低。在噸位實在無法減小的情況下,也應通過擴展潛艇的寬度與長度來實現,儘量不增加潛艇的高度。這樣潛艇就可以在海水較淺的近海自由地活動;對於小噸位、低高度的要求,長方形是最佳的選擇:只要潛艇的高度略大於導彈的直徑就可以了,實在要擴大潛艇的載彈量及排水量擴展潛艇的寬度與長度即可,無需再加大潛艇的高度。以此標準造出的潛艇就算有6000噸的排水量仍然可以在近海和小型常規潛艇那樣來去自如。

  水平發射的必然與要求。 因為採取了水平發射所以潛艇的高度很低,就如將鉛筆水平放置、鉛筆盒的高度就可以做得很低是相同的道理。而水平發射也註定要求潛艇要採取這種長方形的結構。

  “定海神磚”的噸位視不同的規格有所不同,載彈量少一點的潛艇的長度就小一些,噸位自然也就小一些。載彈量多的其長度自然就大一些,噸位也就相應的增加了。通常“定海神磚”有二種規格:3000噸級,尺寸為5米(高度)/12米(寬度)/60米(長度);6000噸級,尺寸為5米(高度)/12米(寬度)/100米(長度); 為了減少成本和建造周期,“定海神磚”應做到高度的通用化與模塊化:將潛艇的寬度與高度固定,潛艇指揮艙、生活艙、動力艙高度通用,僅是通過安裝長度及載彈量不同的彈艙來改變潛艇的噸位。

  導彈的裝備

  就數量而言,中小型的“定海神磚”可以載帶4-6枚洲際導彈。大型的可以載運8-10枚洲際導彈。導彈可以是單彈頭,也可以裝備多彈頭。

  就種類而言,“定海神磚”可以裝備多種型號的戰略導彈:JL2型,射程8000公里;DF41/JL3型,射程12000-14000公里;小型超遠程導彈,如“開拓者”的固體運載火箭改進的小型超遠程導彈,射程16000-18000公里;重型超遠程型;射程超過14000公里,戰鬥部重量2-3噸,可配備10當量50萬級核彈頭。

  可以看出:“定海神磚”可以裝備各種類型的導彈,特別是遠程重型戰略導彈。而現在的核潛艇卻對導彈的尺寸要求極高,大型導彈不可能進入潛艇。為什麼“定海神磚”可以具有這麼大的威力?這主要取決於其水平發射方式:直徑2.5米、長度超過20米、質量超過80噸的重型導彈都可以裝入潛艇並進行發射。而垂直發射模式註定了潛射導彈的長度不能超過15米,否則導彈核潛艇的將大得難以想象。另外如果導彈超過了80噸,那麼它將很難在陸基進行機動部署,只能被部署在固定發射井中,生存能力也將大打折扣。不過在採用“定海神磚”水平發射方式,這些高大威猛的重型戰略導彈都可以被應用。

  將來,重型的戰略洲際導彈將是“定海神磚”的主要裝備對象,因為這可以保證近海活動的“定海神磚”在中國的家門口就可以打擊包括美國在內的主要核國家,省去潛艇的遠洋奔波的艱苦與不安全因素。

  活動方式:潛坐-機動-潛坐

  與傳統.的核戰略潛艇不同的是:“定海神磚”並不是在水下一直處於巡航狀態,“潛坐-機動-潛坐”是其主要活動方式,即潛艇在海底潛坐若干小時後進行必要的機動換位,之後再進行潛座。然後是再機動-再潛坐,如此往復不已。在這種活動模式中,潛艇的絕大部分時間是在海底坐着,即便是進行機動換位時也是以3-5節的低速進行。“潛坐-機動-潛坐”模式的優點在於:

  高度的隱蔽性。  就聲響特徵而言,由於潛艇絕大部分時間是在潛坐,因此它是絕對的安靜,敵方聲探測基本無效。當它進行機動時是以低速巡航,敵聲納測也極難捕捉;就超光譜特性而言,由於它是在海底,光線難以穿透所以幾乎不起作用。而且它進行機動時主要在夜晚,此時超光譜系統更沒有用;就尾流信號而言,由於基本不動所以大部分時間根本就沒有尾流信號。而且機動時速度極慢,尾流信號也極微弱極難被探測。

  節省能源。“潛坐-機動-潛坐”模式中,潛艇主要在海底陰着不動,這樣潛艇就可以省下大量原本用於巡航的電能,大大地提高潛艇的水下潛伏能力。這也意味着潛艇的戰鬥自持力將得到極大的提高。

  “潛坐-機動-潛坐”要攻克一個關鍵性的問題:潛坐技術。現在的潛艇中還沒有哪一種是將潛座當成是主要活動方式的,潛坐只是一個應急戰術,對艇員及現場的環境要求很高。因此潛坐是一種很具風險性的行動。所以“定海神磚”若想家常便飯式地運用潛坐戰術,必需要解決相應的技術問題。這裡略談幾點潛坐改良想法:

  改良一:推進系統

  現在的長方形結構就比較適於潛艇在較為平坦的海床上坐底,因為艇底部為平面,與海床接觸面大穩定性也比較好; 這裡重點要改進一下潛艇的推進系統:螺旋槳要儘量減少直徑,最好由2-3個並列的小直徑螺旋槳取代一個大直徑的槳葉,使潛艇的槳葉直徑不至超過艇體尺寸,這樣潛艇坐底時就不會發生碰撞槳葉的事故。為了進一步保證推進系統的安全,還可以給槳葉安裝保護罩,即使發生一般碰撞也不會傷害推進器。

  改良二:給潛艇安裝坐底用的着陸架。

  就是仿照飛機的起落架給潛艇安上類似的着陸架:當潛艇坐底時就放出着陸架形成支撐,此時潛艇艇體不與海床接觸,也自然不會發生碰撞事故。有人可能會大驚;潛艇重達幾千噸,給它裝備着陸架那將是何其粗壯和笨重?誤會:着陸架只需承受幾十噸的重量可以了,因為潛艇是通過調節水艙形成幾十噸的負浮力來控制下潛的,着陸架根本不會承受幾千噸的重量,更不必將其做的粗壯笨重;着陸架原則上安6-8根,每個着陸架都具有單獨調整高度的能力,這樣可以保證潛艇在海底的姿態平衡。

  改良三:錨坐。

  錨坐就是潛艇拋下重錨,使之被固定於一定的區域和水深而不產生大的位移。 與水面艦船的錨不同的是:潛艇用的錨不僅要限制水平移動,同時也要限潛艇的垂直移動。因此潛艇的錨要進行特別的設計:

  A) 與水面船隻一樣設計用錨鈎,使錨深入泥沙防止艇體產生大的水平移動;

  B) 加重錨體的重量,通過錨體的自重與潛艇正、負浮力調節建立起一種使潛艇“浮不上去、沉不下來的”的浮力平衡。比如:假設艇錨重量30噸,除去自身的浮力10噸其負浮力為20噸;潛艇距海床30米放出錨表成艇-複合體。通過調整水艙使艇-錨複合體形成10噸負浮力,在負浮力的作用下艇-錨複合體將沉向海床;當錨首長落底後,則潛艇形成10噸正浮力,它將停止下沉轉而呈上升態勢;但是潛艇是無法上浮的,因為在艇-錨複合體總體為負浮力,在錨的作用下潛艇只能呈現“想升卻升不了”的狀態,從而使潛艇維持在一定的水深而不產生大的波動;

  C) 外錨繩也是一個應引起重視的問題:錨繩應儘量直徑小而強度大,這樣就可以將錨繩做得儘可能的長,可以擴大潛艇的坐底及活動範圍。比如,如果潛艇的最大潛深是300米,但是錨繩的長度若能達到200米,則潛艇就可以在500米水深的海區進行錨坐;另外錨繩儘量別用金屬,因為絞車在收放金屬錨繩時會發出聲響。實在要用的話也要纏繞橡膠層防止發出聲信號。

  雖然艇錨系統會相相應地增加潛艇的載重,但是這也會大大地減少潛艇巡航所消耗的燃料,也會進一步提升潛艇的隱蔽能力。

  活動範圍:內海、 領海、 近海

  “定海神磚”主要活動範圍是:內海,即本國專屬海區,如渤海;領海,即海岸線12海里;近海,即200海時專屬經濟區及已方能嚴格控制的海區。之所將這些海區作為主要活動區是由於:

  A)這些區域基本是淺海,適於潛艇進行“潛坐-機動-潛坐”的活動模式;

  B)這些在中國嚴密控制之下,無有利於潛艇的安全;

  C)這種潛艇允許重型遠程戰略導彈的使用,使潛艇在中國的內海/近海就可以對所有核國家進行打擊,沒有必要再前出到大洋。

  當然在必要的時候潛艇也可以適當擴大活動範圍,以防讓對手摸清行動規律。

  動力系統:柴電、 AIP、 亞核

  “定海神磚”由於主要以潛坐的方式執行戰略值班,因此它對動力的需求並不迫切,對於核動力的需求更是不旺,所以採用能量一般但更低廉、更簡單的柴電/ AIP /亞核系統是更為合理。比如:現在以柴電為動力的常規潛艇以低速巡航時最長可以在水下滯留7天左右,若采以潛坐時則其滯留時間會更長,至少可以達到15-20天。如果是採用AIP動力的話則潛艇可以在水下潛伏更長,從而接近核動力潛艇的能力。因為潛坐可以節省大量巡航用電力,只需以少量的生活用電維持艇員的生活就行了。當然在財力與技術允行的情況下,還是使用AIP與亞核動力會更好,因為它們比柴電動力更隱蔽。

  自衛武器:

  “定海神磚”追求儘量的簡單,並不要求其擁有全面複雜的能力,因為它主要活動在已方控制區內,沒有必要將其搞的太複雜。比如:它不必設有專門的魚雷艙和相應的人員,自衛用的魚雷就以外掛的形式安置於艇上面的甲板,使用時中央控制台按一下鍵就可以打出去。一艘定海神磚配備4-6枚反潛/反艦魚雷就足夠了。

  艇上人員:

  “定海神磚”任務單一、結構簡潔。所以艇上的人員也可以相應的減少,在集成化、自動化的基礎上,30-50名艇員就足夠了。人員的減少可以相應的艇上消耗,將能進一步提升潛艇的水下潛伏能力及戰備值班時間。

  定海神磚的積極意義:

  1. 使中國的海基核力量得到“多、快、好、省”地得到跨越式發展。

  “定海神磚”與傳統的核動力導彈潛艇相比,具有突出的技術與成本優勢,而且對重大型戰略導彈有着很好的兼容性。這為中國海基戰略核力量“多、快、好、省”地跨越式發展提供了可能:中國可以用最小的投入、在最短的時間內取得最有效的海基核威懾力量。

  2. 建立更加合理的海基核威懾體系。
  以“定海神磚”為核心的近海核打擊體系與以核動力戰略潛艇為核心的遠洋核打擊體系要以相互呼應、內外協同:當大型核動力戰略潛艇因為穿越第一島鏈被跟蹤、當超光譜及尾流反潛探測技術對巡航型核潛艇形成致命威脅,以近海活動且以潛伏為主的“定海神磚”將可以繼續提供可靠的海基核威懾能力;當敵反潛、反導力量全面壓上對我近海核體系形成壓力時,以核戰略潛艇為核心的遠洋核力量將能進行扯動拉開;而近海、遠洋核力同時被壓制的可能性極小,因為在此之前中國就會採取先發制人的行動進行反遏阻。 所以,建立近海與遠洋核力量兼備的海基核威懾體系是更加的合理,更有助於維護中國的國家安全。

  3) 有助於維護世界的戰略平衡。 冷戰之後美國的戰略優勢日盛。俄羅斯國力極度衰落,其海基戰略核力量更是急劇萎縮。以俄國目前的實力大規模建造核動力戰略潛艇並重新部屬數百枚潛射戰略導彈是絕不可能!但俄羅斯若是採用這種近海核威懾,並對現役戰略導彈進行潛射改造(方案另述),則俄在2010年之前建造20-30艘“定海神磚”,部屬200-300枚潛射洲際導彈是完全有可能的!這比部署同等規模的核潛艇費用要低得多。也比同等規模的陸基機動式戰略導彈要便宜,且戰備程度更高、隱蔽性及生存能力更高。這些“定海神磚”只需在俄巴倫支海、喀拉海、顎霍次克海這些近海及內海活動就可以對美國構成毀滅性的打擊。 這將有助於維護美俄的核戰力平衡,也有利於世界的戰略穩定與安全; 同時,對於以色列、巴基斯坦這些中小國家而言,“定海神磚”型導彈潛艇也可能成為它們建立海基核威懾的首選,畢竟複雜昂貴的核戰略潛艇是中小國家所無法承受的。

  值世界前景不明、安全形勢複雜之際,勇於創新並跨越性地發展中國戰略核力量極為重要,在此僅以“定海神磚”提供一點參考。


  最上面為“定海神磚”內海巡防圖:因為“定海神磚”只在中國的內海、近海活動,處於中國有效的立體控制區內,對後的反潛力量將難以施展!因為我們的近程戰機J10都可以時刻升空截擊這些企圖偷視者。

  下為“定海神磚”外形,由此可以大致看出其輪廓。

  再下為“定海神磚”俯視結構圖,由此可以看出潛艇大致的內部情況,當然實際遠比這複雜的多了。


  最下面為“定海神磚”發射洲際導彈示意圖:從這裡可以看出潛艇發射導彈的基本過程與情況。

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