核潜艇国际合作相关问题研究

2019-12-03 10:52杨龙塾石晓川
舰船科学技术 2019年11期
关键词:攻击型核动力核潜艇

窦 京,宋 锐,杨龙塾,石晓川,李 享

(1.中国船舶信息中心,北京 100101;2.中国舰船研究院,北京 100101)

0 引 言

核潜艇具有较强的水下续航力和自持力。弹道导弹核潜艇以弹道导弹为主要武器,是重要的海基核力量。攻击型核潜艇或巡航导弹核潜艇以鱼雷或巡航导弹为主要武器,用于实施战役和战术攻击。核潜艇涉及三类敏感武器装备:弹道导弹,军用核动力装置,巡航导弹。其中含有核弹头的弹道导弹为爆炸性的涉核武器,军用核动力装置为非爆炸性的涉核装备,巡航导弹为非涉核武器。美国、俄罗斯、中国、法国、英国是国际条约内核武器拥有国,具备核潜艇研发能力并部署了核潜艇。美国和英国在核潜艇领域开展了较为深入的合作。印度、巴西、加拿大、澳大利亚等国均不是条约内的核武器拥有国,也不完全具备核潜艇的本土研发能力,但这些国家都试图或曾经试图通过与条约内的核武器拥有国开展国际合作,以发展本国的核潜艇力量。

1 国际军控与防扩散制度对核潜艇国际合作的限制

当前,国际军控与防扩散制度主要有三大类:核军控与防扩散,常规武器装备出口控制,导弹及其技术控制。核潜艇上可能装有的弹道导弹、军用核动力装置、巡航导弹,其国际合作会受到上述3种制度的限制。

1.1 核军控与防扩散

目前,核能的军事应用主要有:核武器或其他核爆炸装置;军用核动力装置,此类应用尤以海军最为广泛,目前已经发展出核动力航母、核动力潜艇、核动力鱼雷、核动力潜航器等武器装备。为了防止核武器扩散和确保核能的安全使用,国际上建立了以《不扩散核武器条约》(以下简称NPT)为核心的核军控与防扩散制度,1970年3月NPT生效。核武器和和平利用核能受到国际核军控与防扩散制度的严格管控,在现行的国际核军控与防扩散制度下,涉及核武器的国际合作是严格禁止的,和平利用核能的国际合作则视情况需要由国际原子能机构的国际保障监管。核潜艇上的核武器(弹道导弹上的核弹头)属于“核武器或其他核爆炸装置”,其国际合作会受到NPT的严格限制(禁止),但是NPT对于军用核动力装置没有明确规定,因此潜艇核动力装置的国际合作不会受到NPT的限制。

1.2 常规武器装备出口控制

国际核军控与防扩散制度对军用核动力装置没有管控要求,军用核动力装置的国际合作一般参照常规武器装备出口控制,国际上较为通用的规则是:不完全禁止常规武器装备(包括军用核动力装置)的出口,但需要对纳入管制清单的物项出口实施严格管控。相关的国际条约主要包括:《瓦森纳协定》和《武器贸易条约》等[1]。

1.3 导弹及其技术控制

导弹及其技术控制制度(以下简称MTCR)形成于1987年,旨在防止可运载大规模杀伤性武器的导弹和无人驾驶航空飞行器及相关技术的扩散。MTCR将受控物项分为两大类:I类物项是参数超过300 km射程/500 kg载荷的火箭和无人飞行器,以及上述系统的生产设施、分系统等。I类物项适用“强烈推定不予转让”原则:转让一般不应批准,只是在极少数情况下才允许出口,接受国提供具有约束性的保证,保证这些项目只供本国使用。II类物项包括可用于运载大规模杀伤性武器、但未包括在I类物项中的火箭和无人飞行器以及可用于I类物项中各系统的设备、材料和技术。II类物项在转让时应予逐案审批。由于核潜艇国际合作可能涉及导弹领域的合作,因此会受到MTCR的有关限制。

2 主要的核潜艇国际合作

核潜艇是重要的战略战术武器,只有具备一定军事和经济实力的大国才有能力发展核潜艇和开展核潜艇国际合作。世界上意图发展核潜艇的国家不在少数,但开展实质性核潜艇国际合作的案例较少。

2.1 美国与英国的合作[2 - 5]

美国和英国的核合作可以追溯到二战,1943年美英签订秘密协议,英国可以参与美国“曼哈顿计划”。1945年美国试爆第一颗原子弹。同年,美英签署在核领域充分合作的秘密备忘录。1952年英国试爆了其第一颗原子弹。1955年美英签署《为了共同防御目的的原子信息领域的合作协议》,1958年又签署替代的新协议——《美英共同防御协议》,该协议扩大和加深了两国在核武器领域的合作,奠定了美英核潜艇国际合作的基础。协议涉核主要内容是:交换信息以便改进核武器结构;联合研制核武器投送系统;在军用反应堆设计和研制领域进行合作;交换裂变材料;相互提供试验场用于试验核武器和其他武器。

1)攻击型核潜艇的合作。1963年,英国第一艘核潜艇“无畏”号攻击型核潜艇服役。“无畏”号以美国“大青花鱼”号试验潜艇和“鲣鱼”级攻击型核潜艇为母型设计,大部分设备由英国制造,核动力装置完全采用美国的S5W型反应堆。“特拉法尔加”级攻击型核潜艇是英国海军主力攻击型核潜艇,共建了7艘,于1983年至1991年陆续服役,该级核潜艇装备了从美国采购的“战斧”巡航导弹。1986-1997年间,英国核潜艇工业基础受到严重破坏,核潜艇研发人才出现大量流失,“机敏”级攻击型核潜艇研制遇到很大困难。为了解决研制困难和恢复核潜艇工业基础,英国和美国就“机敏”级项目开展深入合作,美国电船公司为英国Barrow船厂提供了各种人员和服务,帮助其完成核潜艇的设计。

2)弹道导弹核潜艇的合作。1962年,美英签署《拿骚协议》,美国同意向英国提供“北极星”潜射弹道导弹,核弹头和装载导弹的核潜艇由英国自行研制。1963年,美英签署《“北极星”销售协定》,美国正式向英国出售“北极星”导弹,用于装备英国“决心”级弹道导弹核潜艇。1968年,英国第一艘携带16枚“北极星”导弹的“决心”级核潜艇开始战斗巡逻。1979年,美英签署更新协议,将英国现有“北极星”潜射弹道导弹替换成美国“三叉戟”Ⅱ型潜射弹道导弹(使用英国制造的核弹头),用于装备英国的新型弹道导弹核潜艇。随后,英国建造4艘“前卫”级弹道导弹核潜艇取代了装备“北极星”导弹的“决心”级弹道导弹核潜艇,每艘“前卫”级核潜艇装备16枚“三叉戟”Ⅱ型导弹,携带48个核弹头。4艘“前卫”级核潜艇于1993-1999年间先后服役,4艘“决心”级核潜艇于1994-1996年间先后退役。2006年,英国决定建造新型“继承者”级弹道导弹核潜艇,以取代“前卫”级核潜艇。“继承者”级核潜艇满载排水量达17 200 t,全长152.9 m,继续装备美国制造的“三叉戟”弹道导弹。英国还将与美国共同研制新型模块化通用导弹舱(CMC)、PWR-3型压水核反应堆和新型推进装置。“继承者”级核潜艇计划建造4艘,首艘“无畏”号已于2016年底开工建造,将于2028年入役,另外3艘也将陆续建造。

2.2 印度与俄罗斯的合作[6 - 9]

1971年印巴战争,美国派遣“企业”号核航母战斗群前往印度洋对印度施压,印度海军深受刺激。为了日后有能力抗衡其他国家对本地区事务的干涉,印度于1978年秘密启动国产核潜艇研制计划。印度本土国防工业能力有限,在核潜艇结构、核反应堆、动力系统、电子系统等关键领域存在较大研制困难,为了能早日实现核潜艇梦,印度开始与苏联/俄罗斯开展深入合作。

1987年,印度租借苏联1艘670型“查理”-I级巡航导弹核潜艇,租期3年,将其命名为“查克拉”号。2012年,印度租借俄罗斯1艘“阿库拉”级攻击型核潜艇,租期10年,将其命名为“查克拉”-II号。“查克拉”-II号可发射搭载核弹头的“格拉纳特”巡航导弹,但该潜艇不装备核武器,只装备普通巡航导弹。2019年,印度又租借了俄罗斯1艘“阿库拉”级攻击型核潜艇,将其命名为“查克拉”-III号。通过租借核潜艇,印度在核潜艇使用和维护方面积累了丰富经验,掌握了大量的核潜艇构造原理与设计方法,获得了至关重要的实测数据和技术资料。除了租借核潜艇,印度还通过引进俄罗斯相关技术以解决核反应堆小型化问题。在俄罗斯的帮助下,印度建成了铀浓缩工厂,在核反应堆方面获得了技术援助,目前印度已经能够完成40~55 MW压水堆的小型化。

印度海军计划部署5艘国产核潜艇,其中前3艘可能是弹道导弹核潜艇,后2艘可能是攻击型核潜艇。与俄罗斯开展深入合作,大大促进了印度国产核潜艇研制计划。2009年印度第一艘国产核潜艇“歼敌者”号下水,2014年开始海试,第2艘和第3艘也进入建造和研发阶段。印度租借的核潜艇为攻击型或巡航导弹核潜艇,并没有装备核武器。而印度国产“歼敌者”号弹道导弹核潜艇将搭载印度自主研制的K-15潜射弹道导弹,该导弹射程为700 km。2015年,印度进行了K-15导弹的第一次水下发射试验。此外,印度正在研发一种射程更远的潜射弹道导弹——K-4导弹,该导弹射程为3 500 km,K-4导弹未来可能会取代K-15导弹。

2.3 巴西与法国的合作[10]

巴西国产核潜艇研制计划始于1978年,最初制定了2个目标:掌握核燃料浓缩循环技术和建立试验反应堆。1982年,巴西海军制造出2台超速离心机,掌握了核燃料浓缩循环技术。2006年,巴西海军在实验室里完成了压力容器组件在未来核潜艇反应堆原型的内部安装。2018年,巴西对核动力发电实验室的涡轮发电机组进行了测试。与此同时,巴西海军开始开展潜艇核动力推进系统的陆上模式堆验证试验。

巴西首艘国产核潜艇研制计划与巴西和法国的核潜艇国际合作息息相关。2008年,巴西和法国签署两国的军事合作协议,由法国向巴西首艘国产核潜艇提供技术援助。2009年,双方正式签署合同。根据《2010版巴西海军装备联合计划》,巴西海军将采购6艘国产核潜艇,包括巴西首艘国产核潜艇,另外5艘核潜艇可能仍与法国合作。

据悉,巴西首艘国产核潜艇为攻击型核潜艇,计划2020年开建,2029年服役。该艇命名为“阿尔瓦罗·阿尔贝托”号,排水量约4 000~6 000 t,计划配备6具垂直发射系统或8具鱼雷发射管,装备SM 39“飞鱼”Block 2反舰导弹以及鱼雷等武器。该核潜艇由法国企业提供船体设计方案,可能以“梭鱼”级攻击型核潜艇为原型设计,由巴西船厂负责船体建造工作。核潜艇的核动力装置完全由巴西自主研制,配备巴西自研的2131-R型压水反应堆。法国为核潜艇中非核部分的设计和建造提供技术援助,并提供其所需的操作和维护技术。

2.4 其他国家的合作尝试

1)加拿大[11]。目前,加拿大没有核潜艇计划,但在1987年,加拿大曾公布了其准备发展和采购10~12艘核潜艇的计划,当时此事在国际社会影响较大,虽然加拿大的许多盟友都持反对态度,但法国和英国已经准备为其提供核潜艇。最终,由于加拿大公众的反对和巨大的军费开支,该核潜艇计划被取消。虽然加拿大最终没有实施其核潜艇计划,但可以预见,如果加拿大继续推进其计划,可能会开创一个危险的先例,即第一次将核潜艇整体出口给无核武器的国家。

2)澳大利亚[12]。自20世纪60年代以来,潜艇一直是澳大利亚国防计划的核心。目前澳大利亚政府并没有发展核潜艇的公开计划,但是其战略学界对于核潜艇兴趣浓厚,并积极呼吁政府有所作为。澳大利亚潜艇研究所执行主任、海军前指挥官史蒂夫·戴维斯认为:核动力能够满足澳大利亚海军对潜艇航程的需求,核潜艇能够将水下作战总体能力提升80%。一些研究分析师还探讨了澳大利亚与美国、英国、法国开展核潜艇国际合作的可能性。法国一直是澳大利亚国防采购的关键参与者。2019年2月,澳大利亚与法国签署12艘常规动力“短鳍梭鱼”级潜艇采购合同,总价500亿澳元(约2 400亿人民币)。值得关注的是,“短鳍梭鱼”级潜艇是著名的法国“梭鱼”级攻击型核潜艇的常规动力版本,排水量4 500 t。

3 对于核潜艇国际合作的几点分析和看法

3.1 主要核潜艇国际合作的特点分析

目前,国际上实质已经开展的核潜艇合作仅有3例。就合作主体来看,合作涉及条约内有核武国家之间的合作——英国与美国,非条约内拥核武国家和条约内有核武国家之间的合作——印度和俄罗斯,无核武国家和条约内有核武国家之间的合作——巴西和法国。在3组核潜艇国际合作案例中,核潜艇的国际合作均与接受国的核潜艇研制计划紧密结合并对其起到促进作用。

就合作对象来看,核潜艇国际合作涉及弹道导弹核潜艇和攻击型核潜艇的合作。就合作领域来看,涉及弹道导弹、核动力装置、巡航导弹3个敏感领域。就合作方式来看,涉及出口、租借、联合研发、技术转让、技术援助等多种方式。英国和美国具有亲密的“特殊关系”,相较于其他国家,两国合作最为密切,既涉及攻击型核潜艇的合作,又涉及弹道导弹核潜艇的合作,几乎覆盖了核潜艇的所有敏感领域,合作方式也以较为直接的“出口”为主。印度和俄罗斯之间的合作主要以租借攻击型核潜艇为主。法国和巴西的合作主要以攻击型核潜艇非核部分的技术转让为主。法国对于军品出口一直持有“开放”态度,在与巴西开展核潜艇国际合作的同时,也在积极推动其常规潜艇出口。总的来说,由于核潜艇本身较为敏感,所以各国对于核潜艇的国际合作都较为谨慎。世界主要的核潜艇国际合作均没有直接涉及核武器,尽管美国向英国转让了“北极星”和“三叉戟”潜射弹道导弹,但这两型导弹的核弹头均由英国提供。

3.2 现有国际制度对核潜艇国际合作的管制“漏洞”[11 - 13]

现有国际军控与防扩散制度对于核潜艇涉及的核武器及导弹的国际合作具有较为严格的管制要求,但是对于军用核动力装置的国际合作管制存在一定“漏洞”:属于敏感核设施的军用核动力装置的出口实际上不受NPT限制,而且免于NPT规定的国际保障检查,只需遵循常规武器出口的有关规定。

NPT未能解决军用核动力装置的管控并非偶然。在起草NPT的时候,各方也认识到了潜在风险。条约早期草案要求无核武国家将其所有核活动置于国际保障审查之下,从而消除了对军用核动力装置监管“漏洞”的可能性。但是最终条约并没有采用上述强制性保障条款,国际社会最终故意避开了解决军用核动力装置的扩散管控。可能原因如下:

1)NPT对于有核武国家和无核武国家是区别对待的,国际社会对此一直有不满声音,有核武国家为了缓解国际争议,争取国际支持以达成更重要的核不扩散共识,因此做出让步,故意留下此“漏洞”,例如美国的许多盟国就曾坚持要求不采取最初的强制性保障条款;

2)研发核动力装置本身就具有非常的大的难度,大部分国家不具备这种能力;

3)利用此漏洞开展核武器研发需要冒很大风险,很容易就会被国际社会注意和警觉。

值得注意的是,NPT存在的管制“漏洞”不仅适用于核潜艇的核动力装置,还会适用“所有核武器以外的核技术军事用途”,例如核动力航母、核动力鱼雷、核动力潜航器、核动力航天器、用于辐射试验或为军事基地供电的军用反应堆的核燃料等。

3.3 主要核潜艇国际合作的国际违约风险分析

现有国际军控与防扩散制度对于军用核动力装置的合作存在管制“漏洞”,其相关国际合作的国际违约风险较小,以下重点分析核潜艇其他2个敏感领域合作的国际违约风险。

英国与美国的核潜艇合作主要包括弹道导弹(不涉及核弹头)、巡航导弹、核动力装置的出口。英国和美国是NPT的缔约方,双方合作虽不涉及核弹头,但合作主要基于《美英国共同防御协议》(NPT生效后仍多次续约该协议),违反了“及早停止核军备竞赛和核裁军”的精神。英国和美国是MTCR的成员国:英国于1982年签约(MTCR成立之前)引进了“三叉戟”潜射弹道导弹,但在此之后未见有新的采购,仅在2006年之后对该导弹进行了多次延寿。另外,近年来,英国海军多次从美国采购潜射版“战斧”Block IV型导弹,以装备“特拉法加”级和“机敏”级攻击型核潜艇,该型导弹射程超过300 km,此合作有违反MTCR的较高风险。印度和俄罗斯是MTCR的成员国,双方合作主要为租借攻击型核潜艇(包括核动力装置),没有确切信息表明租赁是否涉及巡航导弹,无法判断该合作是否违反MTCR。巴西和法国的核潜艇国际合作主要为攻击型核潜艇核动力装置非核部分的技术转让,不涉及导弹或核武器,此合作的国际违约风险较小。

3.4 核潜艇合作存在核武器扩散的风险[11]

虽然军用核动力装置的国际合作违反国际军控与防扩散制度的风险较小。但实际上,其合作可能存在潜在的核武器扩散风险。

表1 世界主要核潜艇国际合作在敏感领域的合作方式Tab.1 The world’s major nuclear submarines international cooperation in sensitive areas

表2 国际军控与防扩散制度对相关敏感领域合作的限制Tab.2 Restrictions on international arms control and non-proliferation regimes for cooperation in sensitive areas

核潜艇核动力装置中的核燃料,具有较高的核浓缩比,有助于研发核武器。民用核反应堆的核燃料一般只需要浓度不超过5%的铀-235,而核潜艇的动力装置则需要浓度至少为20%的铀-235,有些甚至使用了浓度超过90%的武器级核材料。拥有核潜艇的非核武国家可能会以获取核潜艇动力装置所需的高浓度核燃料为借口,发展优化铀浓缩设施或者储存高浓缩铀,生产或储存高浓缩铀大大增加了拥有核潜艇的国家发展制造核武器的能力。与非核武国家开展核潜艇国际合作,可能会间接支持非核武国家的核武器研发能力,核武器的核心技术可能通过合作被对方掌握,合作具有一定的技术风险和核武器扩散风险。目前为止,虽然还没有一个国家成功地利用研发核潜艇核动力装置的途径开发出核武器。但是,一些无核武国家对于发展核潜艇产生了浓厚兴趣,有些(例如巴西)已经开始着手研发核潜艇,这给核武器扩散带来潜在风险,而与非核武国家开展核潜艇国际合作,将会助长这种风气。

3.5 国际社会对于核潜艇国际合作的关注焦点

鉴于以上分析,开展核潜艇的国际合作一方面合作存在违反国际军控与防扩散规定的风险,另一方面合作可能会被认为是支持核武器研发,因此极易受到国际社会的关注和国际舆论的炒作。

《美英国共同防御协议》为美英核潜艇国际合作提供了法律依据,然而国际社会对此协议本身是否违反国际核军控与防扩散制度都存在较大争议。该协议最初的签署时间在NPT生效之前,但是在其生效之后仍进行了多次修订续约,大多数修订将协议再延长5年或10年,并对协议内容做一些小改动。最近的更新是在2014年,将协议延长至2024年。有国际舆论认为,美英之间的核合作以及《美英国共同防御协议》的续签表明了美国和英国政府的“双重标准”,两国没有认真履行其国际义务,且违反了国际核军控与防扩散制度,也为其他国家起了一个不好示范。

虽然国际军控与防扩散制度对于军用核动力装置的国际合作有管制“漏洞”,但从另一方面来说,国际核军控与防扩散制度的这个“漏洞”具有风险告警的作用,核潜艇的核动力装置比民用核反应堆更接近核武器技术,任何企图发展核潜艇的非核武国家,都有利用国际核军控与防扩散制度漏洞迈向发展核武器道路的嫌疑。非核武国家独立研发核潜艇比秘密开展核武器研制更容易被国际社会发现,通过国际合作发展核潜艇比独立研发核潜艇更容易受到国际社会关注。例如,巴西发展核潜艇已经引起了国际社会的担忧。蒙特雷国际研究院分析师表示,“巴西发展核潜艇增加了南美地区新军备竞赛的可能性,凸显出核技术的重要性。巴西核潜艇的铀浓缩计划更令人担忧,因为核潜艇通常使用高浓铀,并且有许多使用的是更高浓缩度甚至达到武器级的浓缩铀。”

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