【编者按】今年是抗日战争胜利70周年,中国将于9月3日在北京举行盛大阅兵式,届时将展出众多新式装备,《讲武堂》特推出《大国兵器》系列文章介绍新中国近年海陆空与二炮部队最新式武器的性能与其背后的故事。第十七期——中国海军094型战略核潜艇“即将”进行战备值班,这标志着中国拥有了真正的水下战略打击能力,提高了中国的战略威慑能力。

往期回顾

第17期 2015-05-31

中国核牙:094战略导弹核潜艇

战略核潜艇生存能力强,可在躲过外军核打击后对敌核报复,是制约核平衡的重要砝码

根据美国国防部发布的2015年中国军力报告,中国海军094型战略核潜艇“即将”进行战备值班,这标志着中国拥有了真正的水下战略打击能力,提高了中国的战略威慑能力。
战略核潜艇是战略打击手段之中最为可靠的部分,生存能力最强,被称为“二次反击力量”,也是各大国重点发展的战略打击手段,可以说是大国地位的标志和保障。
根据国家安全的要求,中国海军从1967年开始着手发展战略核潜艇及潜地导弹,这就是092型战略核潜艇,首艇于1970年开始建造,1980年下水,1983年交付海军,1988年成功完成水下发射导弹试验。通过研制092型战略核潜艇,中国相关单位攻克和掌握了战略核潜艇设计与建造、潜地导弹研制、导弹水下发射、战略核潜艇指挥控制、潜艇通信导航等一系列关键技术,为以后的进一步发展打下了基础。

部分核潜艇对比,092型核潜艇体积较小

不过受到当时国家经济技术实力的限制,092型战略核潜艇的战术与技术指标相对较低,具体体现在潜艇的噪声较大、自动化程度偏低、潜射导弹射程较近,实际战斗性能相比外军同期战略核潜艇还有一定差距等问题。
在第一代核潜艇下水后不久,中国海军及有关单位就开始着手第二代核潜艇的发展。首先要研发的系统是核动力装置,研发部门确立了新型动力系统应该具备大功率、长寿命、高可靠性、自动化程度高等特点,应具备较强的自然循环能力,以提高新型战略核潜艇的战术技术指标。但是新型核潜艇尤其是核动力系统的发展需要大量的经济技术投入,而当时国力难以负担,同时技术攻关也需要相当长的时间,导致相关工作进展较为缓慢,因此094型核潜艇使用的反应堆与092型较为相似,动力性能并没有跨越式的提高。
从海外的资料来看,中国海军在第二代核潜艇的发展之中,采用了第一代核潜艇使用的“一型两艇”的方法,就是在一款基本型上发展出攻击核潜艇和战略核潜艇,简单的说就是在攻击核潜艇的基础上加一个导弹舱,这样做的好处就是最大限度的实现两种潜艇的通用性,092型战略核潜艇新研制和需要改进的设备只占设备总数和15-20%左右,从而可以大大降低研制难度、时间和成本。由于我国只有一家造船厂能生产核潜艇,两款潜艇较高的通用性有利于提高潜艇的建造速度。
不过增加导弹舱也有缺点,那就是使得潜艇出现了“龟背”。由于国产潜地洲际导弹的长度和直径较大,而攻击核潜艇的艇体直径较小,所以导弹舱突出艇体之外,形成一个明显的隆起,外界称之为“龟背”。从相关图片来看,这种双排大开孔的导弹舱让结构力学分析变得十分的复杂,设计建造也比较困难。092型战略核潜艇建造速度较慢的一个主要原因就是导弹舱的焊接技术难度偏大。此外导弹舱几乎占了全艇1/3水密容积,而且它的直径决定了潜艇的最大宽度,需要再次优化结构,以降低艇体直径和舱长,控制核潜艇的尺寸和排水量。

中国两代四款核潜艇对比图,094型“龟背”比较高,尾舵上有短舱

“龟背”的出现还降低了潜艇的噪声性能,对于提高潜艇的安静性能不利。“龟背”的存在破坏了潜艇的线形和水压均匀分布,加上导弹舱上面有大量开口,很容易形成湍流,从而增加了潜艇的流体噪声。另外“龟背”还增加了潜艇的面积,加大了型阻和摩擦阻力,不利于潜艇潜航速度的提高。
潜艇的另外一个噪声源是艇上的机械噪声,前文说过094型战略核潜艇配备了第一代潜艇用核动力系统的改进型,反应堆的自然循环能力相对较低,这样就需要使用外动力泵对反应堆进行不间断的冷却,而这个外动力泵又增加了潜艇的噪声。由于这种冷却泵不能像常规潜艇发动机一样可以随时完全关掉,因此潜艇在水下即便是悬浮不动也会有一个噪音源,战时就会威胁到潜艇的生存能力。
不过,在094型战略核潜艇设计建造的时候,国内经济技术水平有了飞跃式的发展,综和国力和工业基础有了明显的进步,所以设计单位在静音性能上也进行了加强,采用了消声瓦、浮筏减振、七叶大倾斜螺旋桨、管路隔振吸音等设备,通过这些措施094型战略潜艇的静音能力大致相当于西方第二代战略核潜艇的水平,但距离国外先进战略核潜艇如俄亥俄级还是有明显的差距。噪声大意味着094型只能采取更低的航速以降低噪声,这样就增加了潜艇往返巡逻海域所需要的时间,同时降低了潜艇在巡逻海域执勤的时间。
相比较水动力和核动力两个重工业领域,中国在电子信息领域的进步显然更大一些,所以094型战略核潜艇在潜艇作战指挥、水声、火控、导航等系统和设备方面有了长足进步,潜艇的战术技术指标有了大幅提高,从而增强了潜艇的综合作战能力,在一定程度上弥补了一些短板。

外军潜艇上的拖曳声纳装置

在水声系统方面,094型战略核潜艇配备了拖曳线列声呐,这应该是中国海军第一款具备全向探测能力的潜艇。潜艇尾部的垂直方向舵上有一个流线形整流罩,这个整流罩一般都是拖曳线列声呐的施放口,所以094型战略核潜艇可能配备了国产新型拖曳线列声呐。拖曳线列声呐的优点就是打破了船体尺寸对于声呐基阵尺寸的限制,释放后长度超过1公里的阵列能大幅度降低天线的工作频率,使得潜艇能捕获到极低频率范围内的信号,从而获得远距离的探测能力,这也是目前对付安静型潜艇的最主要探测手段。对于094型战略核潜艇来说,拖曳线列声呐的配备赋予了它具备后向警戒的能力,这对于战略导弹核潜艇来说非常重要。早期战略导弹核潜艇只有艇艏综合阵,无法探测潜艇后方区域,这样只能通过不定时的转向来保持对后方的警戒,以防止被敌方潜艇尾随,但这样就有可能暴露自身的位置。潜艇使用拖曳线列声呐以后,不但提高了远程探测能力,还可以为潜艇提供正后方的警戒,它可以让094战略核潜艇尽可能早的发现有无攻击核潜艇在对自己进行跟踪和监视,一旦出现异象,又能趁着双方距离较远迅速地摆脱或者召唤掩护兵力进行驱逐,从而有力地增强了我国战略导弹核潜艇的隐蔽性。
此前在对我国水声专家的报道之中,提到舷侧阵是我国第二代核潜艇的关键技术,这说明我国第二代核潜艇的水声系统包括艇艏综合声呐、舷侧线列阵和拖曳线列声呐,品种齐全,可以覆盖潜艇周围360度的区域,大大提高了我国核潜艇的水下感知能力。从目前来看,中国海军的作战范围多是在第一岛链区域内,如果094型战略核潜艇前出大洋执行战略巡逻值班任务可能无法得到我国海空作战体系的足够保护,在这种情况下,我方核潜艇更多的需要靠自己的水声系统获取周围的态势,因此先进、齐全的水声系统就显然十分必要。

与美国俄亥俄级相比,094型核潜艇的导弹数量还是有些少

在潜艇作战指挥系统方面,094型战略核潜艇配备了中国新一代潜艇作战系统。该系统采用数据总线将艇载探测系统、导航、武器控制、操控系统有机的联接在一起,实现了综合显示和控制,提高了潜艇的信息获取和处理能力。在导航系统方面,094型战略核潜艇采用了惯性导航加天文星光、卫星导航在内的综合导航系统,提高了潜艇的航行和定位精度;此外它还采用了新一代国产潜艇自动化操纵系统,实现了集中控制与集中显示,系统功能和自动化程度达到了较高的水平,使得潜艇具备自动深度、航向保持、自动操纵等能力,提高了潜艇的稳定性、机动性能和隐蔽性,可以为导弹发射提供安全、可靠的环境,有助于减少潜艇运动给导弹初始状态带来的不利影响。
094型战略核潜艇的主要武器是艇载巨浪-2潜射洲际弹道导弹。根据海外的资料,巨浪-2是一种配有三级固体火箭发动机的战略弹道导弹,长度大约13-15米,直径为2米左右,采用惯性制导系统,巨浪-2导弹采用了复合材料弹体、可延式延伸喷口、高性能推进剂等新技术,发射重量35吨左右,外界注意到094型载弹相对较少,根据相关图片可以看到它的载弹量只有12枚,这在现代核潜艇之中居于末位。其原因可能还是因为动力系统功率不足,限制了潜艇的吨位,因此需要减少载弹,以保证潜艇吨位不会超过动力系统的承受能力。

央视曝光的巨浪2试射照片

对于巨浪-2的射程有多种说法,有的资料认为它的射程超过1万公里,而美国国防部在中国军力报告之中认为它的射程大约是4500-5000英里(大约7500-8000海里),造成这个差距的原因可能是由于导弹所配备的弹头不同。从相关资料来看,巨浪-2可能会配备两种弹头,即多个9万吨级子弹头,一个25-100万吨级单弹头,前者由于配备多目标重返大气层载具,因此在重量上明显要高于后者,对于弹道导弹来说,载荷越重,射程越短,所以巨浪-2的两个射程可能对应着两种不同载荷状态下的射程。
从巨浪-2导弹的射程来看,即使是单弹头的射程,巨浪-2也难以在第一岛链之内对北美全境进行战略打击,假想如果打击美国东海岸的目标,潜艇仍旧需要前出到菲律宾海东侧,也就是说要从三亚基地向东航渡3500公里左右才能抵达发射阵位;而如果采用多弹头那么需要到达太平洋中部才能进入发射阵位。西方军事专家曾经认为094型战略核潜艇的巡逻区应该位于日本列岛以东、俄罗斯堪察加半岛以南、美国阿留申群岛以西这片海域,但这个区域已经十分靠近美国在第二岛链布署的反潜体系,潜艇容易被探测和攻击,因此不排除中国海军将巡逻区南移到在太平洋中部。需要注意的是,不论哪个发射阵地都距离三亚潜艇基地较远,加上094型战略核潜艇的静音航速又相对较低,潜艇前往阵地的路上时间会较长,执行任务的时间相对就会较短,所以对于中国海军来说,可能仍旧需要发展新一代战略核潜艇和潜地导弹。
094型战略核潜艇与巨浪-2导弹标志着中国海军真正拥有了水下战略威慑能力,但是从性能上来讲,可能目前还只是堪用而已,真正好用的型号或许还需要依靠新一代战略核潜艇和新型导弹。我国军工发展底子薄弱,历来是小步快跑一步一个脚印,讲究从无到有、从有到优,相信在不久的将来能与西方先进战略核潜艇媲美的新型共和国“核牙”将加入中国海军的序列。
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