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盘点国外新一代潜艇研发:以研发核潜艇为主,

盘点国外新一代潜艇研发:以研发核潜艇为主,

导读:近年来在潜艇的研究领域,各军事强国主要以发展更先进的核潜艇为主,同时也对未来型潜艇新概念进行了探索。就主战核潜艇而言,除了进一步改善降噪隐身、探潜搜潜以及武器打击能力以外,更是在升级作战系统的同时,加载了无人作战模块,从而使潜艇进一步向网络化、智能化的方向发展。

各国在研的潜艇中,美国“哥伦比亚”级、俄罗斯“赫斯基”级、英国“无畏级”、法国Barracuda级核潜艇将具有更强的隐身性能、更先进的综合指挥系统以及强大的作战能力;美国SSN(X)核潜艇、英国“鹦鹉螺100”潜艇与法国SMX-31等未来概念型潜艇则更注重潜艇的智能化、网络化作战能力。

潜艇作为水下重要的作战平台与航母作战编队中不可或缺的组成部分,具有强大的战略意义。美、俄等军事强国都在大力开展下一代潜艇的研制与探索,以不断强化其潜艇作战编队的实力。

美国海军新一代弹道导弹核潜艇——“哥伦比亚”级

美国海军新一代弹道导弹核潜艇——“哥伦比亚”级,将用于替代“俄亥俄”级核潜艇。“哥伦比亚”级比上一代的“俄亥俄”级略大,长170.7米,直径13.1米,水下排水量21144吨。

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美国下一代核潜艇“哥伦比亚”级系构造图

“哥伦比亚”级核潜艇将采用美国最先进的潜艇技术,不仅具有极佳的隐身性能,还将使用具有42年寿命的新型核反应堆,并将通过采用电子传感器、计算机控制软件等提高潜艇的自动化水平。

此外,“哥伦比亚”级核潜艇还将采用先进的非穿透式电子潜望镜系统与AN/BGY-1潜艇综合作战系统。

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“哥伦比亚”级采用“共同弹道导弹发射模块”的优势在于能够灵活更换其他模块,能够作为无人潜航器与无人机的母舰,并具有新型的特种部队投送系统,将有人与无人装备结合,从而更好地实现作战效能。

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“哥伦比亚”级潜艇的关键组成示意图

首艇“哥伦比亚”号(SSBN-826)已于2019年5月开始建造,预计将于2028年交付,2031年开始战略威慑巡航。其余11艘将于2039年全部建成。

美国海军新一代攻击核潜艇SSN(X)

美海军新一代攻击核潜艇SSN(X)在保留多重任务能力的同时,更强调其在敌方控制的水域中长期保持作战状态,更加针对“潜艇对潜艇”的水下直接作战能力。

SSN(X)设定的主要目标就是猎杀俄罗斯“赫斯基”级核潜艇,削弱其给航母舰队带来的危机,由此推测SSN(X)航速至少在33节以上。该潜艇将于2024年开始设计,未来将取代弗吉尼亚级Block7。该核潜艇将采用“哥伦比亚”级潜艇的新一代静音技术,航速至少能达到61公里/小时。

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美国海军计划在“哥伦比亚”级弹道导弹核潜艇项目完成后(大约2036年左右),利用其生产线继续生产一种艇体直径与“哥伦比亚”级相同的特殊用途核潜艇,与SSN(X)组成混合潜艇编队;并将特殊用途潜艇用于装备巨大的水下无人载具搭载/回收舱,通过专用设备快速、安静地部署或回收大量无人载具。未来,SSN(X)将与这种特殊大型潜艇组成水下舰队,为海军部署提供更加灵活和多样的选择。

俄罗斯第五代攻击核潜艇——Husky级

Husky级(“赫斯基”级)是一款多用途核潜艇,将用于替代亚森级核潜艇,不仅可以海战,还可以搭载弹道导弹进行战略威慑,兼具攻击型和战略型核潜艇的功能。预计在2020年完成设计并开工建造,在2030年开始服役。据称该型核潜艇将拥有11340吨排水量,最高时速将达到35节,最大潜深约600米,续航能力为90天。

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“Husky”级攻击核潜艇模型

“赫斯基”级核潜艇通过单壳结构和艏艉通用化设计,进一步提升了舰艇结构的紧凑性,并将采用新型先进的通信设备、全新雷达和桅顶无线电电子设备。

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此外,据称该级核潜艇还将使用人工智能的单个集成战斗控制系统,并在艇首配备潜艇用的“纸包”-NK反鱼雷系统,提高有效对抗鱼雷的能力。

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“锆石”高超音速巡航导弹

“锆石”高超音速反舰导弹的最大射程超过了600公里,最大突防速度可以达到了6~8马赫,美国海军航母战斗群的防御系统根本无法进行拦截。其既能反舰也能打击陆上目标,执行战术核打击任务。

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“赫斯基”级核潜艇内部剖面图

未来,俄罗斯将至少建造10艘“赫斯基”级核潜艇,预计于2030年前正式服役。作为世界上率先发展第五代核潜艇的国家,俄罗斯“赫斯基”级核潜艇具备噪声低、指挥自动化程度高、远程打击能力强等突出特点,将引领新一代核潜艇研制潮流。

英国未来仿生潜艇——“鹦鹉螺100号”潜艇

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英国皇家海军公布的“鹦鹉螺100号”潜艇概念图

2020年1月英国皇家海军公布了仿生潜艇——蝠鲼状潜艇概念,以及由计算机产生的母艇概念设计,主要结合了鲸鲨嘴部与蝠鲼身体的特点和形态。

该潜艇的艇体主体将由超强合金和丙烯酸树脂采用3D打印技术建造,能够承受水下1000米或更深处的极端压力;将采用先进自主系统和可以通过意念进行控制的“神经接口”控制潜艇的指挥系统;整合先进的多光谱低功率有源及无源传感器。

按照英国皇家海军的设想,“鹦鹉螺100号”可以由高速版和低速静音版两个推进系统提供动力。其中静音版推进系统可以帮助它秘密移动。该潜艇有关航速、隐身性能与武器方面的设计如图所示。

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“鹦鹉螺100号”潜艇十分注重其网络化与智能化作战能力建设。该潜艇将配备可与水下站对接的回收舱,用于释放和回收一系列“鳗鱼”仿生无人潜航器、多种仿生微型潜航器与“飞鱼群无人机”,并作为母艇,充当仿生无人系统的指挥与控制中心、信息搜集和传播中枢、武器运载平台及水下旗舰。

因为具有先进的自主系统与指挥系统,该艇只需约20名艇员即可,人员数量仅为目前传统潜艇的1/6。该潜艇还能够成为“控制中心”,控制其所掌控的其它舰船。

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英国“无畏级”核潜艇

英国新一代级弹道导弹核潜艇——“无畏”核潜艇将由BAE系统集团融入美国潜艇技术,由其旗下巴罗因弗内斯船厂负责建造。“无畏”级核潜艇首艇将于2030年服役,英国计划建造4艘“无畏”级,逐步取代“前卫”级,将服役至本世纪60年代,构筑英海军新一代海基核威慑力量。

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英国“无畏”级弹道导弹核潜艇概念图

该级艇将成为英海军最大、最先进和技术最为复杂的核潜艇,排水量17200吨,长152.9米,宽13米,吃水12米,最大航速约55公里/小时,能在水下执行为期3个月的战略遏制巡航任务,其艇员编制为130人。


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其中,新一代潜艇指挥系统负责提供相关战术信息,控制和指挥潜艇武器系统;MK12型水下信号发射器为最新型号,负责支援潜艇失事时人员逃生和潜艇搜救。“无畏”级潜艇将装备更为先进的动力系统、2054型声呐套件等。

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据称该潜艇每艘所携核弹头数不超过40枚,将分别由12枚“三叉戟”II D5洲际弹道导弹携带。“三叉戟”II D5弹重约60吨,长约13.6米,直径2.11米,采用3级固体燃料推进,速度可达24马赫,圆概率误差90米,最多可携带8枚核弹头,最大射程达到1.2万千米。

届时,4艘“无畏”级弹道导弹核潜艇最多可以装备144枚核弹头,将成为英国新一代海基核威慑力量,加之强大的续航能力与装备的新一代综合指挥系统将保证“无畏”级核潜艇强大战斗力的发挥。

法国SMX-31常规动力潜艇

2018年法国海军集团展出了一看新型潜艇SMX-31。SMX-31是一艘长约70米、宽13米、高10米、排水量约3000吨的常规动力潜艇,潜深约250米以上,为应对2050年的水下作战环境而设计。

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SMX-31型潜艇

法国SMX-31将采用双壳设计以及能收入艇身的可伸缩水平舵。其最大创新在于采用新型耐压壳体,牺牲了部分空间,但能解决潜深与航速之间的矛盾。

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该潜艇将广泛采用人工智能技术,将战斗系统和平台管理系统完全集成,使得其只需要15名艇员进行操作(比SMX-31小的潜舰通常至少需要60名艇员),还可以容纳额外21名特种兵或专门使用及维护无人机的技术人员。

SMX-31的设计不仅注重隐身性,还将通过采用混合能源动力系统大幅提高其续航能力,并强调智能化作战管理与武器打击能力。

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此外,该潜艇外面还可以安放鱼雷对抗装置等。综合而言,SMX-31具备无人作战、特种作战与反潜作战三大作战能力。

该艇可作为无人机和无人潜航器的母舰,可以发射无人机,还能从后机库中释放出无人潜航器,构建水下作战网络;能容纳多艘水下运载工具,如法国海军特种部队用于渗透沿海地区的6人推进器,输送人员进行特种作战;SMX-31取消了尾部螺旋桨,利用空出的尾部空间安装打击后方目标的鱼雷等武器系统,极具反潜作战意义。盘点国外新一代潜艇研发:以研发核潜艇为主,

SMX-31型潜艇的内部构造细节

通过不同类型的无人空中、水面和水下探测装置,SMX-31的监测范围比现在的核潜艇增大了10倍。加之高度智能化的鱼雷与艇载自卫系统使得该艇具有更久的自持力、更强的战场态势感知能力与攻防性能。

法国Barracuda级攻击型核潜艇

2019年7月法国下线首艘Barracuda级攻击型核潜艇——SNA Suffren,将取代法海军老旧的“红宝石”(Rubis)级舰艇。

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Barracuda级攻击核潜艇首艘SNA Suffren

Barracuda级潜艇长99.5米,宽8.8米,排水量4765吨,水下巡航速度超过46公里/小时,下潜深度将超过300米。其动力来自150兆瓦的K15反应堆,由蒸汽/电动混合动力系统提供推进。

Barracuda级攻击型核潜艇可配备60名船员和突击队员,能够续航70天。Barracuda级还可实现高度自动化运行,只需两名船员参与控制。

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此外,Barracuda级核潜艇能够实现比上一代更加出色是隐身能力,采用螺旋桨泵来代替传统螺杆,既改进了声学效果,也提升了最大静音速度。还拥有不穿透船体的多功能传感器成像系统——光学潜望镜桅杆,具有不断收集信息的能力以及强大的图像处理、增强和显示能力,辅以高清日间摄像机与红外光增强,能大幅提高潜艇的作战性能。

Barracuda级核潜艇的主要任务是作为法国领海的核威慑力量而存在,还将兼顾海上巡逻、海军护航、侦察等任务。

各军事强国都十分重视新一代潜艇的研究,研究主要包括两个层面,一是新一代主战核潜艇,二是未来概念探索型潜艇。

以美国新一代“哥伦比亚”级、俄罗斯“赫斯基”级、英国“无畏级”、法国Barracuda级核潜艇为代表的新一代主战核潜艇,在进一步改善降噪隐身、探潜搜潜以及武力打击等能力的基础上,进一步升级了作战系统,并引入了无人作战模块,从而使新一代主战核潜艇向智能化方向发展;美国新一代SSN(X)核潜艇、英国“鹦鹉螺100”潜艇与法国SMX-31潜艇等未来概念型潜艇在已有技术的基础上,更加重视无人作战模块的建设,并大量引入了先进的材料,以及信息化、智能化技术,将引领着新一代潜艇沿着智能化、网络化的方向发展。其中,美国的SSN(X)核潜艇将成为未来美国网络中心战的核心作战平台,让水下、水面、空中作战单位随时联动互通,并且具有强大的控制水下无人平台的能力。

潜艇作为水下重要的作战平台与航母作战编队中不可或缺的组成部分,具有强大的战略意义。美、俄等军事强国都在大力开展下一代潜艇的研制与探索,主要以发展更先进的主战核潜艇为主,同时也对未来概念型潜艇进行了探索。各国对新一代潜艇的研究更加注重降噪隐身、探潜搜潜、武器打击能力的提升,无人作战模块的运用以及网络化、智能化作战能力的提升。

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