撰文/施征
“基洛”级现代化改进方案
撰文/施征
“基洛”级柴电常规潜艇是由俄罗斯大名鼎鼎的“红宝石”设计局设计的。但随着时间的推移,“基洛”级也在迅速发展的科技面前落伍了。虽然“红宝石”设计局推出了一系列的改进型,诸如“阿穆尔”级、636型,但较为高昂的价格还是使许多潜在的用户望而却步。不过,由于西方国家在同期准备对以前客户购买的常规潜艇进行现代化改进,所以面对以前购买“基洛”级的用户,“红宝石”设计局还是费尽心思地推出了多个改进方案,此举引起了以前购买“基洛”级用户的极大兴趣。
燃料电池组是目前全世界常规潜艇部队都竭尽全力要求装备的系统,俄罗斯海军也不例外。通常“基洛”级常规潜艇在水下航行时,仅依靠电池组提供能量,其续航能力是非常有限的,一般在水下连续航行3至5天就必须浮出水面,利用柴油发电机为电池组充电后才能继续下潜巡航。
“红宝石”设计局为此推出全新的“克里斯托”-27E型燃料电池组。“红宝石”设计局称,可以在客户对“基洛”级进行大修的时候进行安装。安装 “克里斯托”-27E型燃料电池组之后,潜艇在水下的连续航行时间(忍耐时间)可以达到15天以上,是一般常规潜艇的3倍,大大提高了潜艇水下巡航时间、作战距离和作战效能。
目前世界上最大的核潜艇——俄罗斯“台风”级
为摆脱“基洛”级因为落后的火控系统带来的问题,“红宝石”设计局推出了 “拉达”级潜艇装备“利蒂”集成作战系统的改进型方案。“利蒂”集成作战系统中的传感器包括艇首高灵敏度的噪声测向声呐系统和艇尾的拖曳阵列声呐系统。噪音测向声呐系统可完成水中全方位探测、警戒监视、跟踪定位和攻击等任务,具有同时跟踪4个以上不同目标的能力。该声呐系统在主动方式下探测敌方水面舰艇的距离超过60千米,被动方式探测敌方水面舰艇的距离为20千米。
系统中计划安装的拖曳阵列声呐系统是“基洛”级636型潜艇上使用的MGK-400EM的改进型,低频段工作时其探测距离高达100千米以上。该拖拽声呐(被动测距声呐)是一种较新型的声呐系统,由一根长长的声呐电缆和端部的潜水推进装置组成。声呐系统平时收藏在潜艇尾脊部,潜艇在水下执行作战任务时,就放出以潜水推进器带动的声呐电缆。潜艇的声呐系统阵面越大,截获噪音的距离越远。在核潜艇上的这种电缆可以长达200~300米。常规潜艇受体积限制,不能带那么大的阵面,但像“基洛”级这种近3000吨级的潜艇,达到100米是没有问题的。
在“基洛”级上装备拖拽声呐后,潜艇可以不依赖基地提供情报,独立自主地完成发现并摧毁目标的作战任务。从理论上说,安装“利蒂”集成作战系统的“基洛级”潜艇在与一般常规潜艇的对抗中,可以在敌方潜艇探测到自己之前,提前探测到对方潜艇,从而使己方有足够时间选择时机和不同的武器来发起攻击。
俄罗斯“北风之神”级核潜艇
目前,俄罗斯新一代核潜艇“北德文斯克”级与“北风之神”级都采用了泵喷推进器,这是俄罗斯核潜艇的一大技术进步。俄罗斯准备在常规潜艇上也采用此项技术,目前已有一艘877型“基洛”级常规潜艇得到改装。“红宝石”设计局受此鼓励,已推出了相关的改进方案。
采用泵喷推进的潜艇与采用大侧斜螺旋桨推进的潜艇相比,最大的优点是可以大幅度降低潜艇推进器的辐射噪声、提高潜艇的低噪声航速。以美国“海狼”级攻击型核潜艇为例,该潜艇水下最高航速30节以上(有报道可达35节),水下30米时的低噪声航速大于20节,辐射噪声接近于海洋环境噪声,被美国官方称为当今世界上最安静、最快速的潜艇。
俄罗斯潜艇的泵喷推进器为“前置定子式”泵喷推进器。泵喷推进器可根据转子和定子的前后位置分为两类:定子布置在转子的前面称为“前置定子式”;定子布置在转子的后面则称为“后置定子式”。“前置定子式”泵喷推进器的定子可以使潜艇尾部流入转子的水流产生预旋,起到均匀来流的作用,改善转子的进流条件,从而提高潜艇的推进效率、降低推进装置的噪声,但转子的推进效率稍低。“后置定子式”泵喷推进器由于定子可以回收转子尾流中的部分旋转能量,转子的推进效率相对较高,但噪声稍高。所以潜艇上大多采用“前置定子式”泵喷推进器,而鱼雷上则采用“后置定子式”泵喷推进器。
计划中的“基洛”级改进型将采用了俄罗斯新一代消音瓦,这是俄罗斯自苏联时期起30多年研究潜艇用消声瓦的技术成果,为一种新型高效能消声瓦。有消息透露,“拉达”级艇上装设的消声瓦将有双层消声瓦,内层瓦是一种直径不同的多孔消声瓦,外层是整体式消声瓦。两层瓦均采用橡胶材料制成。
以以往的经验看,潜艇外部敷设消音瓦会增加核潜艇的阻力,导致潜艇的航速下降。而“红宝石”设计局在艇艏外壳将装备厚度约50毫米的“蒙皮”。蒙皮是一种模仿哺乳动物的表皮制成的整体式护皮,除了可以消声外,还能降低潜艇阻力。因为这种弹性的护皮表面比金属壳体表面对水的阻力更小。使用新一代消音瓦以及消音蒙皮之后老旧的“基洛”级潜艇的静音能力,甚至能接近全新的“拉达”级潜艇的静音水平。
“基洛”级的武器装备为艏部的6具533毫米鱼雷发射管,除管中6枚鱼雷外,还可携带12枚备用鱼雷,为提高鱼雷装填速度,还配备一台多用途液压平衡式发射装置。得到改进的“基洛”级潜艇的6具鱼雷管可单射也能够齐射,首次2枚鱼雷齐射的准备时间只需几秒钟。机械填弹系统可迅速自动装填,所有的发射准备和实际发射都是全自动的,由潜艇主控室的操作员控制台控制。鱼雷型号为T3T-71M3线导鱼雷,这种鱼雷在发射前由射控计算机装定目标参数,并在发射后由测控导线不断根据目标机动情况提供弹道修正。此外,在执行布雷封锁任务时,“基洛”级潜艇在不携带鱼雷的情况下,可携带24枚水雷。
在“基洛”级潜艇的火控系统得到改进后,可以使用许多以前无法使用的先进武器,比如先进的91RE1型反潜导弹。91RE1型反潜导弹是于80年代中期出现的,该型导弹直径533毫米,全长7.8米,发射深度20~150米(发射母舰的舰速在15节以下)。当发射深度小于50米时,射程可达5~50千米;当发射深度为150米时,射程可达5~35千米。整个发射装备时间仅仅需要10秒。
91RE1型反潜导弹的弹头采用了列宁格勒中央科学研究院设计的第三代APR-ME型高速小型鱼雷。该鱼雷隐蔽性好,搜索目标时可保持无声状态,发现目标后能够迅速接近,不给对方任何逃脱的机会。另外,在制导系统中采用了导程角瞄准法,命中率也得到了大幅提高。
“基洛”级的现代化的改进中还可以装备射程250千米的“俱乐部”导弹,配合它的低频测距声呐,就应该有截获300千米距离目标的水平。几艘拥有“俱乐部”的“基洛”级潜艇,与俄罗斯攻击核潜艇相配合,可以构成很宽大的海上拦截阻击面。
在全球经济不景气的情况下,用最少的钱,达到最好的效果,是多数人的追求。“红宝石”设计局将这一追求变成了现实。如果 “基洛”级的改进项目全部得到实现,其费用仅仅是一艘“基洛”级潜艇的三分之一,而得到的战斗效能却是成倍增长。