词条 | 长尾鲨”级攻击核潜艇 |
释义 | 研制国家:美国名称型号:“长尾鲨”级(Thresher Class)研制单位:美国纽约造船厂、利顿/英格斯造船厂等造价:现状:全部退役 概述虽然美国海军率先研发了“鹦鹉螺”号核动力潜艇,但是到了20世纪50年代中期时,苏联也开始急起直追,推出了第一代“十一月”级(November class,简称N级)核潜艇。而当时美国海军的主力“鲣鱼”级(Skipjack Class)攻击型核潜艇虽然速度快,但是设计上仍然延续二次大战时期潜艇以攻击水面舰艇为首要任务的传统,在静音性能方面并未有所发展,侦测装备也不符合猎杀潜艇的需求。因此美国海军也加紧研发全新的攻击型核潜艇,希望能在苏联弹道导弹核潜艇发射飞弹前就搜获之并将其击沉。 此项需求首先在1956年被美国海军上将“阿利·伯克”(Adm Arleigh Burke)提出,称为“诺布斯卡计划”(Project Nobska),旨在发展出优秀的潜艇静音、潜深以及侦测装备等技术,使用于新一代的美国核动力潜艇上。依据此计划,新的攻击型核潜艇以反潜为第一要务,而不是如同以往的对付水面舰艇。 到20世纪50年代末,美国新设计的水声设备AN/BQQ-2和反潜火箭已经研制成功。为了装备先进的反潜火箭和高性能的探测设备,并加大潜艇的下潜深度以及减小机舱噪音和螺旋桨空泡噪音,美国海军于1958年-1967年建成了第三代攻击核潜艇“长尾鲨”级(又称“大鲹鱼”级Permit Class)。“长尾鲨”级攻击核潜艇的首艇“长尾鲨”号于1961年服役,该级艇共建造13艘。 性能指标该级艇采用水滴型艇型,主尺度:艇长84.9米,艇宽9.6米,吃水7.6米;水上排水量3750吨,水下排水量4310吨。核反应堆为S5W压水堆,单轴,15000轴马力,采用2台蒸汽平透传动方式。该级艇装有三种推进装置:主动力装置,应急动力装置和辅助推进装置,而且从此以后所有的核潜艇都装有这三种动力装置,因而降低了机舱噪音。此外该艇还装有独特形状的七叶螺旋桨,从而使螺旋桨的空泡噪音减至最低。该艇水上航速20节,水下航速25节以上。该级艇的工作深度300-400米,试验下潜深度400米。 结构特点与先前建造的早期美国海军核潜艇甚至全世界各国的潜艇相比,长尾鲨级无论是在外型或内部设计上都有极大区别。长尾鲨级有许多创新,而且被一且往后的美国潜艇沿用,项目如下: 1.“长尾鲨”级虽然也采用与“鲣鱼”级相似圆柱断面的泪滴流线形舰壳,但是该级艇采用效率与静音性能较佳的单轴设计,并使用十字尾舵、置于帆罩上的前水平翼,其更流线、流体动力学效应更佳,使得两者虽然都采用相同的S5W反应器,但体型较大的“长尾鲨”级仍能维持30节之航速,也降低了水流的噪音。当然,圆形断面构型的潜艇虽然高速性能较传统类船型构型潜艇佳,但是操控性与稳定性则逊于后者。 2.“长尾鲨”级的帆罩重新设计,体积较鲣鱼级的缩小一半,以减低阻力。 3.“长尾鲨”级的轮机装备置于减震浮筏上,此乃一种弹性悬挂基座,大幅降低传至舰壳外部的噪音与震动。 4.以往全世界任何潜艇的鱼雷管都从舰首伸出去,声纳便装置于舰首底端,限制了其体积与功能。“长尾鲨”级首创在舰首装置大型球型主动声纳系统(BQQ-2),声纳基阵的直径由4米增至6米,大幅强化侦测能力,在复杂的猎潜作战中较为有利。由于球型声纳占满了舰首,鱼雷管便向后移至两侧,从侧面以10度斜向伸出。 5.“长尾鲨”级是第一种装备火控计算机,并能发射中远程反潜武器UUM-44A反潜导弹的潜艇。火箭射出后浮出抵达水面并点火升空,飞抵敌方潜艇位置附近的上空时便投下一枚W-55核子深水炸弹,因此无须直接命中便可直接摧毁敌方潜艇,而射程约40~48公里。此种武器现在已经退役。 此外,“长尾鲨”级以首次使用的HY-80高张力钢板建造,使其潜深超过以往潜艇。在此以前的常规潜艇和核潜艇的下潜深度都是200米左右。“长尾鲨”级增大下潜深度,即能最大限度地利用所谓不可透视的天然装甲的海水深度,从而减少潜艇被水面反潜艇艇和反潜飞机搜索发现的可能性,同时也增加了艇的生存能力和实施反潜战中易于处于有利战位。 武器控制与电子系统“长尾鲨”级艇侧有4部MK-63 型533毫米鱼雷管,可使用MK-48线导鱼雷、UUM-44反潜导弹、水雷等,管内4枚,弹舱筹载量线导鱼雷或导弹22枚,另有2部MK-2 型诱饵发射器。其电子设备主要包括:1部AN/BPS-14平面搜索雷达,AN/BQQ-2声纳系统1部(包含BQS-6大型球形主/被动数组声纳、BQR-7舰首被动数组声纳、一具TB-16被动式拖曳数组声纳等)。 发展演变失事“长尾鲨”级核潜艇堪称是美国海军核动力潜艇发展的里程碑,是一次长足的进步,从该级艇开始,美国核动力潜艇在整体工艺科技、静音能力、声纳侦测等方面便遥遥领先其他国家,但是该级艇的首艇“长尾鲨”号不幸成为美国海军史上第一艘失事的核动力潜艇。 1963年4月10日“长尾鲨”号开始大深度潜航试验。由于主机舱内海水系统强度不够,造成耐压壳破坏,导致该艇横卧海底,艇员随艇同沉,这是世界海军史上第一次核潜艇沉没事故。1963年4月10日,美国攻击型潜艇"长尾鲨"号在波士顿以东220海里处沉没。当时,该艇正在试航,下潜到130米处时进行了压载舱的注水试验。从水下200米开始,它越往下潜,水面上收到它发来的电话声音就越模糊。不久,潜艇从水下报告:"出现故障,艇首上翘,目前正向压载舱充……"话音显得十分惊慌,还没讲完便突然中断了,几分钟后,水下传来一声艇体破裂的声音,接着便鸦雀无声了。艇上129人无一生还。 事后美国海军急于打捞“长尾鲨”号以便调查,甚至将汽车放入海中模拟下沉路径,经过六个月,终于找到了“长尾鲨”号,但是已经变成一堆碎片。到了20世纪80年代,海洋学者巴勒德宣称以小型潜艇探测“泰坦尼克”号,但实际上是受了美国海军资助,去详细拍摄长尾鲨号的“陈尸地点”状况。拍摄时发现“长尾鲨”号的残骸分成六大块,各种碎片散布在400平方码的范围。后来调查结论称,可能是“长尾鲨”号的一根海水管道破裂,导致海水大量涌入舱内,一些电线被海水浸泡和冲刷后又影响了电气系统,从而使潜艇丧失动力,坐沉海底。 原因每类舰艇事故都带有本身特有的原因,但大致可分为二类:一类是舰船结构和技术上的原因,一类是在航行条件和紧急情况下出现的原因。结构和技术上的原因是在舰船设计和制造的过程中产生的,如设计水平低就往往会使舰船的平稳性,机动性和结构强度不够,或抗爆和防火性能差。造舰中不合要求,材料、工艺等不过关,都会留下后患,导致严重事故。航行条件下发生事故,则多是舰员对舰船的性能、使用掌握得不够,或对航区的水文气象和水道测量的条件不甚了解等。紧急情况下发生事故,往往是由于舰员对具体救护措施不清楚,消防技术器材欠准备等。 详细调查关于“长尾鲨”号失事的详细调查后来显示,其根源可能是当时疯狂的美苏武器竞赛,建造潜艇时采用较快速便捷的方式,牺牲了质量管理,终究造成了悲剧性的后果。美国核动力潜艇的核能设施安全标准向来极端严格,但是“长尾鲨”号的舰内管路设施并未以同等核能设施的超高安全标准加以建造,艇内直径四吋以上的水管路采用焊接(weld)来接合,但是四英寸以下的次级管路则采用溶银衔接(Silver brazed),也就是将银环放在管路接口加热,使其以毛细原理渗入管路接合处细缝;虽然溶银衔接较焊接方便省时,但是管路没有确实接牢的机率较高。而质量管理方面也是马马虎虎:由于“长尾鲨”号的建造时程紧凑,导致这些管路的质量检测工作没有确实执行,工作人员仅仅检验了容易接近的接点,而被对象挡住的接点就不予检查。当时“长尾鲨”号有145个水柜管路接受检查,其中20个通过了简易的净力检查,但未通过昂贵耗时的超音波检查,其它还有几百处管路根本未进行超音波检查。 沉没后“长尾鲨”号的沉没使美国海军发展核潜艇的锐气受到了挫折,推迟了“长尾鲨”同级艇的研制进度,美国海军重新检查其它该级潜艇后,果然发现许多采用溶银衔接的管路没有确实接牢。在深海中,这些水柜管路内流动着高压海水,一旦有了裂缝,高压的海水就会疯狂地往艇体内猛灌。此外,负责将海水引入反应器冷却系统的海水阀也可能是罪魁祸首,因为“长尾鲨”号的排水阀在电力中断时无法关闭,万一遇到这种情况也会造成大量进水。此外,“长尾鲨”号虽然能潜至以往潜艇无法到达的深度,但其水柜仍采用旧式设计,灌气速率太慢使得出水速率不足,无法配合于长尾鲨号能够抵达的深度;如果“长尾鲨”号在以往美国潜艇抵达不了的深度遭遇大量进水,就算水柜全力排水以进行紧急上浮,水柜的出水速率也抵不过船身在该深度的进水速率,使得该舰无可避免地往海底下沈。“长尾鲨”号的水柜灌气筏上有过滤器以防外物损坏,但灌气时会在过滤器上聚集大量水气,快速降压时水气就有可能结冰,造成阻塞进气,使其无法有效地灌气排水。美国海军对“长尾鲨”号后续艇的设计都做了若干修正与强化,并改以第二艘“大鲹鱼”号(USS Permit SSN-594)作为命名舰,其中SSN-613~615因强化了机械结构而长度增加,帆罩也加大以增加航行稳定度。目前这批潜艇已经全部退役。 无头公案鉴于苏联核潜艇力量的不断增强,美国海军为了保持它对于苏联潜艇部队的优势,并且针对“长尾鲨”号沉没所暴露出来的问题,建造了第四代攻击核潜艇“鲟鱼”级。往后几年美国海军还推出了一系列加强潜艇安全的措施,但是美国当时仍处于与苏联疯狂军事竞争的状态,不惜牺牲船只的状况与安全性,也要让核潜艇出航,因此作业并不扎实,许多安全考虑还是被忽略。五年后,一艘“鲣鱼”级“天蝎”号攻击型核潜艇 (USS Scorpion SSN-589)又在大西洋离奇沉没;而记录显示该舰当时的保养状况极差,这件事故又成了美国海军潜艇失事史上的无头公案。 改进尔后美国海军痛定思痛,彻底检讨潜艇的建造流程、安全措施以及后勤保养,并做出以下改进: 1.潜艇的管路建造工程全面采用焊接,彻底扬弃溶银衔接。 2.水柜的紧急灌气管路的口径加大,灌气速率较以往增加七倍左右,使潜艇在较大的深度时也能快速上浮。 3.海水筏增加了液压辅助机械,在失去电力时能从控制中心直接关闭。 4.紧急舱内的空气要尽量保持干燥,以免水气结冰。 5.在控制室安装用于紧急上升的备用机械控制装置,并安装于明显的位置并清楚标示。 强化措施此外,还有若干其它的硬件强化措施。当然,美国海军也修正了几年来为了增加潜艇出勤而忽略安全维修的态度。为此美国海军还专门发展了深海救难载具(DSRV),以拯救遇难的潜艇。从此以后,美国海军再也没有丢掉过任何一艘核动力潜艇了。 虽然“长尾鲨”号是美国海军史上第一艘意外失事的核动力潜艇,但由于它的革命性新设计是往后所有美国潜艇的原型,因此其地位仍不容抹煞。此外,从1960至80年代的数次海底采样,并未发现躺在海底的“长尾鲨”号造成辐射污染。 |
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