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潜艇高手—评述“阿穆尔”与“哥得兰”

http://jczs.news.sina.com.cn 2004年10月04日 11:02 《现代舰船》杂志
潜艇高手—评述“阿穆尔”与“哥得兰”

“哥得兰”级第二艘艇下水时的情景,首部部分鱼雷发射管和尾部“X”型舵明显可见。

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潜艇高手—评述“阿穆尔”与“哥得兰”

“阿穆尔”级剖视图


“哥得兰”级上安装的V4-275R斯特林发动机


“哥得兰”级上的9SCS MK3型指挥和武器控制系统

  潜艇是当今各国海军的主力舰种之一,以往它在海战中曾创造了辉煌战绩,特别是20世纪的两次世界大战,镌刻着常规潜艇的辉煌战史。进入20世纪90年代,随着世界战略格局的重大演变和地区冲突、局部争夺的日渐突出,先进可靠、机动灵活的海战装备成为各国海军的首选。常规潜艇被推到更重要的地位。在地区局部冲突中,常规潜艇是真正不好对付的攻防兼备的潜艇,适宜于在沿海发挥作用,因而近年来为各国海军所重视。德、法、俄、意、瑞典、荷兰和日本等老牌潜艇建造国争先推进新一代常规潜艇的开发。现阶段,不依赖空气
的动力装置(AIP)的应用已经能够使常规潜艇在水下持续活动的能力大增。在这方面俄罗斯的“阿穆尔”1650级和瑞典“哥得兰”级潜艇是佼佼者。印度已经打算购买“阿穆尔”1650级,泰国、新加坡、马来西亚等对“哥得兰”级潜艇情有独钟。到底这两型艇孰优孰劣呢?这是读者非常关心的话题。以下仅从隐蔽性、探测能力及武器系统功能等方面对它们进行综合对比,看看到底谁是真正的水下王者。

  基本性能

  “阿穆尔”级潜艇是俄罗斯以K级潜艇为母型设计的新一代常规潜艇。由于艇上加装了燃料电池AIP舱段,采用一批新技术、新工艺和从西方进口的新设备,使其作战能力比K级潜艇提高一倍。该级艇长68米,宽7.2米,水面排水量1765吨,水下排水量2600吨,水面航速11节,水下航速22节,使用AIP时可在水下连续航行16天,下潜深度250米,自持力45天,人员编制37人。

  “哥得兰”级潜艇是瑞典考库姆公司于20世纪90年代初着手研制的一型装备斯特林AIP系统的新型潜艇,也是世界上第一艘装备不依赖空气推进装置的常规潜艇。该级艇长60.4米,宽6.2米,吃水5.6米,水面排水量1240吨,水下排水量1490吨,水下最大航速20节,在水下用蓄电池以4~6节航行时,可连续航行3~4天,用蓄电池+AIP航行时,可连续航行20天,下潜深度300米,自持力50天,人员编制25人。就基本性能参数而言,“阿穆尔”级和“哥得兰”级潜艇大致相当,但“哥得兰”级在自持力和自动化程度方面明显高于“阿穆尔”级潜艇。

  隐蔽性能

  潜艇的隐蔽性是由潜艇自身的安静性能所决定的,安静程度主要取决于潜艇噪声大小。在海战中,潜艇的低噪声航行,不仅能保持行动的隐蔽,避免被敌方声呐发现,而且可以增大自身声呐的探测距离,做到先敌发现,保持作战的主动权。势均力敌的作战双方,谁在接敌机动和占位、攻击过程中更安静,谁就最有可能夺取胜利;在执行侦察、布雷等特种任务时,低噪声可以降低敌方探测器材的发现和跟踪概率。潜艇的噪声源主要由螺旋桨噪声、机械噪声和水动力噪声3部分组成。为降低噪声,“阿穆尔”和“哥得兰”级都采取了许多有力措施。

  为了提高安静性,“阿穆尔”级十分重视减振降噪,吸取了K级改进型(636级)的经验,精心进行了安静化综合设计。选用了更多专门研制的低噪声、低振动设备,大大减少了振动噪声源;设备的安装大量地采用了浮筏隔振降噪装置,即将多台设备通过整体筏架柔性地支撑或悬挂在艇体的结构上,从而有效降低了设备的振动和噪声向壳体的传递;在艇内布置的各种管路上广泛采用了挠性连管、消声扩散器、阻尼橡胶层、阻尼支承和吊架、套袖式复合橡胶管等减振隔声装置,减小了管路振动和噪声传递;艇上的结构和设备上也大量采用各种消振元件和阻尼材料,吸收消耗了结构和设备的部分振动能量;整个艇体的外形采用了水滴形流线外型,推进装置采用了7叶大侧斜低噪声螺旋桨并改进了推进轴,大大减小了水动力噪声和螺旋桨噪声。为了增强隐身能力,艇体外加装了称之为消声瓦的反声呐吸声覆盖层,它既能有效地吸收敌方主动声呐的探测声波,从而降低敌声呐的探测距离,又能抑制艇壳的振动,隔离内部噪声向艇外辐射,提高了本艇的隐蔽性,改善了本艇声呐的工作条件,使声呐的作用距离获得较大的提高。经过以上的一系列措施,“阿穆尔”级的噪声将要比俄罗斯现役潜艇噪声最低的K级877型还要低8分贝,该级艇将成为名符其实的安静型潜艇。

  “哥得兰”级潜艇为长水滴形艇型,这是由于增设了一段安装斯特林发动机系统的舱段,因而使得该艇比一般潜艇长出15%左右。在设计时,这种艇型经过了多次流体动力学试验,证明非常适于水下活动,具有航行阻力小、噪声低的特性,还具有良好的稳性和操纵性能。同时,该级艇采用低转速5叶螺旋桨,可有效减小紊流和空泡。尾部装有“X”形操纵面,4个操纵面由配备电子计算机的控制台实施监控。由于它们相互设有机械联系,因而可单独控制,从而使潜艇具有极好的机动性和隐蔽性。“哥得兰”级潜艇的重要装备均安装有减振装置,一些重要舱室也采取了防振措施,如在指挥控制室、人员居住舱、推进装置控制中心等舱室的设备与艇体之间都铺设了橡胶垫,使之不与艇体直接接触,这样做既可使重要的设备和舱室尽量避免艇外巨大冲击力(如爆炸冲击、水压冲击等)的破坏或干扰,又可减少艇内设备传到水中的噪声,有利于潜艇的隐蔽性。此外,艇内还设有自动消磁设备,可将潜艇的磁特征减少到最低程度。

  除了潜艇自身的安静程度外,潜艇的隐蔽性还取决于是否采用不依赖空气动力装置和潜深上。一般常规潜艇在将天线杆伸出水面时易被敌方雷达发现,在电池充电时发出的噪声也易被敌方被动声呐探测到。在采用AIP技术后,潜艇在低速航行时使用AIP装置,高速航行时使用蓄电池,而且可以在水下航行时为蓄电池充电,从而大大提高了水下续航力,降低了暴露率,同时噪声也大为降低。因此,采用AIP的潜艇比未采用AIP的潜艇具有更强的隐蔽性。在这方面,“阿穆尔”与“哥得兰”级不相上下,只不过两者采用的AIP系统大同小异,前者为燃料电池,后者为再循环内燃机。在潜深方面,两者相差不多。从以上几个方面的分析可以看出,“阿穆尔”和“哥得兰”都采取了众多的降噪手段来提高隐蔽性,但总体效能上,“阿穆尔”级潜艇比“哥得兰”级潜艇占有一定优势。

  探测能力

  消灭敌人的先决条件是先敌发现,只有先敌发现才能先敌攻击。要想做到先敌发现,就必须提高潜艇的探测能力,而潜艇在水中的主要探测器材便是声呐,它就象人的眼睛和耳朵一样重要。

  “阿穆尔”级潜艇的声呐系统在K级基础上得到进一步改进,探测距离和精度均有所提高。首部的大型声呐基阵工作条件更加优越,能完成水中全方位警戒、探测、监视、跟踪、攻击等任务,具有同时跟踪4个以上目标的能力。由于潜艇自噪声小,声呐在主动方式下探测水面舰艇距离超过60千米,被动方式探测水面舰艇距离约为20千米。此外,计划安装的拖曳线列阵声呐,低频段工作时探测距离可达100千米以上;艇上的探雷避雷声呐在浅海区工作时有较好的性能,高频段工作时探测距离可达2000米以上。由于采用现代大基阵、低频技术和一些建造时的其它措施,提高了声呐的探测能力,“阿穆尔”级潜艇声呐的测量精度和作用距离均高于目前西方常规潜艇。

  “哥得兰”级潜艇上装备了一部功能齐全的CSU90声呐系统。该声呐系统由两个舷侧基阵、一个圆柱形首部基阵以及一个侦察声呐组成。可以执行低频警戒、噪声监视、主/被动测距、识别、攻击等任务,能同时自动跟踪8个目标,主动方式探测水面舰艇距离约为70千米,被动方式约为25千米左右。整个系统采用全数字化技术和分布式计算机结构,有很好的可变性、适用性、可用性和可靠性。该艇的探雷、避雷声呐系统是一部高分辨率的主动声呐,它可以用于探雷,对水雷精确定位和导航,使潜艇避开水雷及雷障安全航行,作用距离700米。尽管“哥得兰”级潜艇装备的声呐系统在电子技术、计算机及结构方面均领先于“阿穆尔”级潜艇,但由于“哥得兰”级潜艇自身噪声较“阿穆尔”级潜艇大,其声呐发现目标的距离因为本艇的噪声影响而大打折扣,所以两者的探测距离基本相当。

  武器系统功能

  潜艇的作战效能强弱最终取决于武器性能的优劣,衡量武器装备的指标,一是火控系统和鱼雷、导弹系统的反应速度;二是鱼雷、导弹本身的性能。

  “阿穆尔”级的作战武器系统是在K级的基础上做了进一步改进提高。作战情报指挥系统采用了新型计算机,处理能力加强、体积重量减小、自动化程度提高。该系统具有显示战场态势和信息、确定目标运动要素、进行本艇攻防和战术机动辅助决策、分析海洋水声环境、确定声呐期望作用距离、进行潜艇水声战术决策、控制操纵武器、发射和攻击、对本艇进行导航和避碰引导、模拟训练等多种功能。火控系统能同时解算和攻击2个目标,从目标识别到攻击的最短时间可达15秒,一次齐射全部鱼雷的时间仅为数分钟。“阿穆尔”级艇上装有6具533毫米鱼雷发射管,使用的进攻武器有俄罗斯现役和新研制的线导鱼雷、尾流自导鱼雷、电动声自导鱼雷和巡航导弹等。为了增强攻击能力,武器发射具有单射和齐射各种组合功能。艇上设有快速装填雷弹设备,能在不足5分钟内完成重装雷弹动作。特别值得一提的是,“阿穆尔”级潜艇设有外挂式布雷装置和接口,供艇执行布雷任务时使用。另外,该艇还装有移动式诱饵等多种声对抗防御系统,用于本艇的防鱼雷和防攻击。因此,“阿穆尔”级潜艇的攻防能力较强,可灵活地执行各种战斗任务。

  “哥得兰”级上装备了先进的作战指挥和武器系统,该系统是瑞典最新研制的9SCS MK3型系统,它的功能比“西约特兰”级上的火控系统更强。9SCS MK3指挥和武器控制系统可收集从声呐、雷达、潜望镜和导航装备的信息,能同时自动跟踪8个目标,并能同时解算和攻击4个以上目标,从跟踪目标到发动攻击仅需几秒钟,一次齐射全部鱼雷时间仅为数分钟。“哥得兰”级安装有4具533毫米鱼雷发射管,布置在首部呈一字形水平排列,它们的下方则是两个水平排列的400毫米鱼雷发射管。4具533毫米的鱼雷发射管可发射瑞典最新研制成功的TP2000型高速线导鱼雷,最高航速为50节,射程45千米,无尾迹,带有主/被动声呐寻的系统。2具400毫米鱼雷发射管则用于发射TP43-Ⅱ型轻型线导反潜鱼雷。“哥得兰”级艇上总共可携带18枚鱼雷。除此之外,该级艇还装备了可携带水雷的外挂装置,在不影响携带鱼雷数量的情况下,可携带22枚水雷(不携带鱼雷,则装有48枚水雷)执行布雷任务。还可用鱼雷发射管布放一种先进的自航式远程水雷。比较之下,“哥得兰”级潜艇火控系统的反应时间短、计算能力强、跟踪目标数量多,整体性能明显优于“阿穆尔”级潜艇。但在武器配备上,“阿穆尔”级由于可以发射反舰导弹,比“哥得兰”又强出一头。

  综合全文所述,“阿穆尔”级潜艇在隐蔽性、武器方面占优;“哥得兰”级潜艇则在自持力、机动性和自动化程度方面远优于前者。在探测能力方面,两者平分秋色;就整体性能而言,两者可谓旗鼓相当,谁也没有必胜把握。以上仅仅是从理论上而言,而实战中究竟鹿死谁手,还将取决于交战双方平时的训练水平、人员素质高低及后勤支援力量。到底谁是未来潜艇之王,尚有待实战的检验。(编译:高 鑫 谭立威)


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