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“定海神砖”级:中国新型战略导弹潜艇素描
送交者: 洪超飞 2003年12月24日16:42:25 于 [军事天地] 发送悄悄话


下为“定海神砖”图示:

  -)“定海神砖”级战略导弹潜艇扫描:

  外形结构:“定海神砖”呈长方形、形似方砖;
  其吨位约:在3000-6000吨左右。
  导弹装载及发射方式:导弹以水平方式放置于潜艇内、并且以水平方式完成发射。
  导弹数量:“定海神砖”装备有4-10枚洲际导弹;
  活动范围:中国的内海、领海、近海;
  活动方式:坐底-机动-坐底
  动力系统:柴电、AIP、亚核;
  推进系统:螺旋桨、泵
  自卫武器:6-8枚艇外装填反潜反舰鱼雷。
  海上战备时间:2个月
  艇上人员:30-50人。
  优点:技术简单、成本低、隐蔽性强、威慑力大。

  由简单的素描可以看出:“定海神砖”是以导弹的水平发射技术为基础、综合潜艇新型结构及一系列新技术而合成的新概念战略潜艇,它具有多种优良的性能。下面就详细的给予解说。

  水平发射:“定海神砖”构建的基础

  “定海神砖”之所以可以提出,其一个最为重要的技术基础就是导弹的水平发射,即导弹是以水平的方式入置于潜艇上并且是以水平的方式完成发射。唯有此潜艇才可以采用长方形的结构并将潜艇的高度控制在很小的范围内。 例如:当导弹的直径为2米-2.5米时,潜艇高度只需达到4-5米就足够了。 若是通常的垂直发射模式,则潜艇艇体的高度至少要超过导弹的长度,如导弹的长度为15米,则潜艇的艇体高度就必需要超过15米。所以相比之下,水平发射可以大大地降低潜艇的高度及吨位;

  要指出的是,导弹在采用水平放置的同时,其射向应与潜艇的纵轴成一定的倾角、具体是将倾角保持在25-30度。因为如果完全将导弹与纵轴成90度的横放,那将会大大增加潜艇的宽度:导弹的长度是多大那潜艇的宽度就将多大;如果将导弹完全竖着放也不行,因为潜艇的后面是推进系统,不能安放发射筒。而将导弹向后倾斜部置则既能减小潜艇的横向宽度又不影响潜艇的基本部局。(具体参看说明图)

  战略导弹的水平发射技术是现有导弹垂直发射技术的改进,不存在重大的技术难度。现在的潜射战略导弹发射时,先是被垂直压出发射筒,接着发动机小动量开动并利用摆动喷管调整好倾角,最后以30-60度角冲出海面完全启动主发动机; “定海神砖”所用用的水平发射的战略导弹的过程与此相似:导弹先被压缩气体水平压出发射筒,接着发动机小动量启动并利用摆动喷管将导弹由水平调整为预定的倾角或垂直角,待导弹冲出海面时主发动机完全启动并修正弹道。

  当然采用水平发射也有相应的问题。比如,导弹的装填就要改在干船坞内水平装填了,因为导弹的发射筒仅位于艇侧面,潜艇在水中时发射筒始终都位于水下部分;同时水平发射对于发射装置的要求也要复杂一些,在导弹与发射筒之间还要有相应的滑行保护设备,发射时该滑行保护设备与导弹一起滑出发射筒后才能自动脱离,因为重达几十吨的导弹不能与发射筒直接磨擦滑动。

  潜艇结构外形与吨位

  定海的外形结构为长方形,外形如一块方砖或铅笔盒子。除了头部为流线形、尾部有推进系统及顶部的小型艇桥外,艇体的二侧、艇上、艇下基本都是平面结构;“定海神砖”之所以采用这种怪异的长方形结构是由于:

  小吨位、低高度的需要。   这种潜艇主要在近海活动,因此潜艇的吨位要尽量的小,高度要尽量的低。在吨位实在无法减小的情况下,也应通过扩展潜艇的宽度与长度来实现,尽量不增加潜艇的高度。这样潜艇就可以在海水较浅的近海自由地活动;对于小吨位、低高度的要求,长方形是最佳的选择:只要潜艇的高度略大于导弹的直径就可以了,实在要扩大潜艇的载弹量及排水量扩展潜艇的宽度与长度即可,无需再加大潜艇的高度。以此标准造出的潜艇就算有6000吨的排水量仍然可以在近海和小型常规潜艇那样来去自如。

  水平发射的必然与要求。 因为采取了水平发射所以潜艇的高度很低,就如将铅笔水平放置、铅笔盒的高度就可以做得很低是相同的道理。而水平发射也注定要求潜艇要采取这种长方形的结构。

  “定海神砖”的吨位视不同的规格有所不同,载弹量少一点的潜艇的长度就小一些,吨位自然也就小一些。载弹量多的其长度自然就大一些,吨位也就相应的增加了。通常“定海神砖”有二种规格:3000吨级,尺寸为5米(高度)/12米(宽度)/60米(长度);6000吨级,尺寸为5米(高度)/12米(宽度)/100米(长度); 为了减少成本和建造周期,“定海神砖”应做到高度的通用化与模块化:将潜艇的宽度与高度固定,潜艇指挥舱、生活舱、动力舱高度通用,仅是通过安装长度及载弹量不同的弹舱来改变潜艇的吨位。

  导弹的装备

  就数量而言,中小型的“定海神砖”可以载带4-6枚洲际导弹。大型的可以载运8-10枚洲际导弹。导弹可以是单弹头,也可以装备多弹头。

  就种类而言,“定海神砖”可以装备多种型号的战略导弹:JL2型,射程8000公里;DF41/JL3型,射程12000-14000公里;小型超远程导弹,如“开拓者”的固体运载火箭改进的小型超远程导弹,射程16000-18000公里;重型超远程型;射程超过14000公里,战斗部重量2-3吨,可配备10当量50万级核弹头。

  可以看出:“定海神砖”可以装备各种类型的导弹,特别是远程重型战略导弹。而现在的核潜艇却对导弹的尺寸要求极高,大型导弹不可能进入潜艇。为什么“定海神砖”可以具有这么大的威力?这主要取决于其水平发射方式:直径2.5米、长度超过20米、质量超过80吨的重型导弹都可以装入潜艇并进行发射。而垂直发射模式注定了潜射导弹的长度不能超过15米,否则导弹核潜艇的将大得难以想象。另外如果导弹超过了80吨,那么它将很难在陆基进行机动部署,只能被部署在固定发射井中,生存能力也将大打折扣。不过在采用“定海神砖”水平发射方式,这些高大威猛的重型战略导弹都可以被应用。

  将来,重型的战略洲际导弹将是“定海神砖”的主要装备对象,因为这可以保证近海活动的“定海神砖”在中国的家门口就可以打击包括美国在内的主要核国家,省去潜艇的远洋奔波的艰苦与不安全因素。

  活动方式:潜坐-机动-潜坐

  与传统.的核战略潜艇不同的是:“定海神砖”并不是在水下一直处于巡航状态,“潜坐-机动-潜坐”是其主要活动方式,即潜艇在海底潜坐若干小时后进行必要的机动换位,之后再进行潜座。然后是再机动-再潜坐,如此往复不已。在这种活动模式中,潜艇的绝大部分时间是在海底坐着,即便是进行机动换位时也是以3-5节的低速进行。“潜坐-机动-潜坐”模式的优点在于:

  高度的隐蔽性。  就声响特征而言,由于潜艇绝大部分时间是在潜坐,因此它是绝对的安静,敌方声探测基本无效。当它进行机动时是以低速巡航,敌声纳测也极难捕捉;就超光谱特性而言,由于它是在海底,光线难以穿透所以几乎不起作用。而且它进行机动时主要在夜晚,此时超光谱系统更没有用;就尾流信号而言,由于基本不动所以大部分时间根本就没有尾流信号。而且机动时速度极慢,尾流信号也极微弱极难被探测。

  节省能源。“潜坐-机动-潜坐”模式中,潜艇主要在海底阴着不动,这样潜艇就可以省下大量原本用于巡航的电能,大大地提高潜艇的水下潜伏能力。这也意味着潜艇的战斗自持力将得到极大的提高。

  “潜坐-机动-潜坐”要攻克一个关键性的问题:潜坐技术。现在的潜艇中还没有哪一种是将潜座当成是主要活动方式的,潜坐只是一个应急战术,对艇员及现场的环境要求很高。因此潜坐是一种很具风险性的行动。所以“定海神砖”若想家常便饭式地运用潜坐战术,必需要解决相应的技术问题。这里略谈几点潜坐改良想法:

  改良一:推进系统

  现在的长方形结构就比较适于潜艇在较为平坦的海床上坐底,因为艇底部为平面,与海床接触面大稳定性也比较好; 这里重点要改进一下潜艇的推进系统:螺旋桨要尽量减少直径,最好由2-3个并列的小直径螺旋桨取代一个大直径的桨叶,使潜艇的桨叶直径不至超过艇体尺寸,这样潜艇坐底时就不会发生碰撞桨叶的事故。为了进一步保证推进系统的安全,还可以给桨叶安装保护罩,即使发生一般碰撞也不会伤害推进器。

  改良二:给潜艇安装坐底用的着陆架。

  就是仿照飞机的起落架给潜艇安上类似的着陆架:当潜艇坐底时就放出着陆架形成支撑,此时潜艇艇体不与海床接触,也自然不会发生碰撞事故。有人可能会大惊;潜艇重达几千吨,给它装备着陆架那将是何其粗壮和笨重?误会:着陆架只需承受几十吨的重量可以了,因为潜艇是通过调节水舱形成几十吨的负浮力来控制下潜的,着陆架根本不会承受几千吨的重量,更不必将其做的粗壮笨重;着陆架原则上安6-8根,每个着陆架都具有单独调整高度的能力,这样可以保证潜艇在海底的姿态平衡。

  改良三:锚坐。

  锚坐就是潜艇抛下重锚,使之被固定于一定的区域和水深而不产生大的位移。 与水面舰船的锚不同的是:潜艇用的锚不仅要限制水平移动,同时也要限潜艇的垂直移动。因此潜艇的锚要进行特别的设计:

  A) 与水面船只一样设计用锚钩,使锚深入泥沙防止艇体产生大的水平移动;

  B) 加重锚体的重量,通过锚体的自重与潜艇正、负浮力调节建立起一种使潜艇“浮不上去、沉不下来的”的浮力平衡。比如:假设艇锚重量30吨,除去自身的浮力10吨其负浮力为20吨;潜艇距海床30米放出锚表成艇-复合体。通过调整水舱使艇-锚复合体形成10吨负浮力,在负浮力的作用下艇-锚复合体将沉向海床;当锚首长落底后,则潜艇形成10吨正浮力,它将停止下沉转而呈上升态势;但是潜艇是无法上浮的,因为在艇-锚复合体总体为负浮力,在锚的作用下潜艇只能呈现“想升却升不了”的状态,从而使潜艇维持在一定的水深而不产生大的波动;

  C) 外锚绳也是一个应引起重视的问题:锚绳应尽量直径小而强度大,这样就可以将锚绳做得尽可能的长,可以扩大潜艇的坐底及活动范围。比如,如果潜艇的最大潜深是300米,但是锚绳的长度若能达到200米,则潜艇就可以在500米水深的海区进行锚坐;另外锚绳尽量别用金属,因为绞车在收放金属锚绳时会发出声响。实在要用的话也要缠绕橡胶层防止发出声信号。

  虽然艇锚系统会相相应地增加潜艇的载重,但是这也会大大地减少潜艇巡航所消耗的燃料,也会进一步提升潜艇的隐蔽能力。

  活动范围:内海、 领海、 近海

  “定海神砖”主要活动范围是:内海,即本国专属海区,如渤海;领海,即海岸线12海里;近海,即200海时专属经济区及已方能严格控制的海区。之所将这些海区作为主要活动区是由于:

  A)这些区域基本是浅海,适于潜艇进行“潜坐-机动-潜坐”的活动模式;

  B)这些在中国严密控制之下,无有利于潜艇的安全;

  C)这种潜艇允许重型远程战略导弹的使用,使潜艇在中国的内海/近海就可以对所有核国家进行打击,没有必要再前出到大洋。

  当然在必要的时候潜艇也可以适当扩大活动范围,以防让对手摸清行动规律。

  动力系统:柴电、 AIP、 亚核

  “定海神砖”由于主要以潜坐的方式执行战略值班,因此它对动力的需求并不迫切,对于核动力的需求更是不旺,所以采用能量一般但更低廉、更简单的柴电/ AIP /亚核系统是更为合理。比如:现在以柴电为动力的常规潜艇以低速巡航时最长可以在水下滞留7天左右,若采以潜坐时则其滞留时间会更长,至少可以达到15-20天。如果是采用AIP动力的话则潜艇可以在水下潜伏更长,从而接近核动力潜艇的能力。因为潜坐可以节省大量巡航用电力,只需以少量的生活用电维持艇员的生活就行了。当然在财力与技术允行的情况下,还是使用AIP与亚核动力会更好,因为它们比柴电动力更隐蔽。

  自卫武器:

  “定海神砖”追求尽量的简单,并不要求其拥有全面复杂的能力,因为它主要活动在已方控制区内,没有必要将其搞的太复杂。比如:它不必设有专门的鱼雷舱和相应的人员,自卫用的鱼雷就以外挂的形式安置于艇上面的甲板,使用时中央控制台按一下键就可以打出去。一艘定海神砖配备4-6枚反潜/反舰鱼雷就足够了。

  艇上人员:

  “定海神砖”任务单一、结构简洁。所以艇上的人员也可以相应的减少,在集成化、自动化的基础上,30-50名艇员就足够了。人员的减少可以相应的艇上消耗,将能进一步提升潜艇的水下潜伏能力及战备值班时间。

  定海神砖的积极意义:

  1. 使中国的海基核力量得到“多、快、好、省”地得到跨越式发展。

  “定海神砖”与传统的核动力导弹潜艇相比,具有突出的技术与成本优势,而且对重大型战略导弹有着很好的兼容性。这为中国海基战略核力量“多、快、好、省”地跨越式发展提供了可能:中国可以用最小的投入、在最短的时间内取得最有效的海基核威慑力量。

  2. 建立更加合理的海基核威慑体系。
  以“定海神砖”为核心的近海核打击体系与以核动力战略潜艇为核心的远洋核打击体系要以相互呼应、内外协同:当大型核动力战略潜艇因为穿越第一岛链被跟踪、当超光谱及尾流反潜探测技术对巡航型核潜艇形成致命威胁,以近海活动且以潜伏为主的“定海神砖”将可以继续提供可靠的海基核威慑能力;当敌反潜、反导力量全面压上对我近海核体系形成压力时,以核战略潜艇为核心的远洋核力量将能进行扯动拉开;而近海、远洋核力同时被压制的可能性极小,因为在此之前中国就会采取先发制人的行动进行反遏阻。 所以,建立近海与远洋核力量兼备的海基核威慑体系是更加的合理,更有助于维护中国的国家安全。

  3) 有助于维护世界的战略平衡。 冷战之后美国的战略优势日盛。俄罗斯国力极度衰落,其海基战略核力量更是急剧萎缩。以俄国目前的实力大规模建造核动力战略潜艇并重新部属数百枚潜射战略导弹是绝不可能!但俄罗斯若是采用这种近海核威慑,并对现役战略导弹进行潜射改造(方案另述),则俄在2010年之前建造20-30艘“定海神砖”,部属200-300枚潜射洲际导弹是完全有可能的!这比部署同等规模的核潜艇费用要低得多。也比同等规模的陆基机动式战略导弹要便宜,且战备程度更高、隐蔽性及生存能力更高。这些“定海神砖”只需在俄巴伦支海、喀拉海、颚霍次克海这些近海及内海活动就可以对美国构成毁灭性的打击。 这将有助于维护美俄的核战力平衡,也有利于世界的战略稳定与安全; 同时,对于以色列、巴基斯坦这些中小国家而言,“定海神砖”型导弹潜艇也可能成为它们建立海基核威慑的首选,毕竟复杂昂贵的核战略潜艇是中小国家所无法承受的。

  值世界前景不明、安全形势复杂之际,勇于创新并跨越性地发展中国战略核力量极为重要,在此仅以“定海神砖”提供一点参考。


  最上面为“定海神砖”内海巡防图:因为“定海神砖”只在中国的内海、近海活动,处于中国有效的立体控制区内,对后的反潜力量将难以施展!因为我们的近程战机J10都可以时刻升空截击这些企图偷视者。

  下为“定海神砖”外形,由此可以大致看出其轮廓。

  再下为“定海神砖”俯视结构图,由此可以看出潜艇大致的内部情况,当然实际远比这复杂的多了。


  最下面为“定海神砖”发射洲际导弹示意图:从这里可以看出潜艇发射导弹的基本过程与情况。

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