英國新型「無畏」級彈道導彈核潛艇
高度流線型的艇體、X形艇尾、泵噴推進系統以及共形導彈搭載方式,這些都是英國皇家海軍即將服役的「無畏」級戰略核潛艇的特點。
羅爾斯·羅伊斯公司/領英
一個細節豐富的模型讓我們很可能對英國皇家海軍新型「無畏」級核動力彈道導彈潛艇(SSBN,戰略核潛艇)的外觀有了最清晰的認識。這四艘「無畏」級潛艇是英國多年來最重要的國防項目之一,值得注意的是,該設計包含諸多先進特性,因為皇家海軍力求在速度、隱身性和極具破壞力的火力之間找到最佳平衡。這四艘新型戰略核潛艇(在英國說法中被稱為「轟炸機」)將取代20世紀90年代開始服役的「前衛」級潛艇。
這艘新型「無畏」級潛艇預期外觀的驚艷模型,最近作為羅爾斯·羅伊斯公司核業務展示的一部分,在英國下議院展出,此次展示正值政府的「議會核周」活動期間。該公司隨後在領英上發佈了活動中該模型的照片,本文開頭展示的便是這張照片。羅爾斯·羅伊斯公司負責為「無畏」級潛艇設計並提供PWR3(壓水反應堆3型)核動力推進裝置。
此前一幅「無畏」級潛艇的藝術家概念圖。BAE系統公司
過去,皇家海軍以及潛艇製造商BAE系統公司發佈過這種戰略核潛艇的藝術家概念圖,比如上面這幅,但這些概念圖通常缺乏此次模型這麼高的細節程度。不過,皇家海軍此前已公布了該潛艇的部分有限規格參數,包括排水量17200公噸(18600噸),艇長153.6米(504英尺)。
除了整體高度流線型的艇體外形,該戰略核潛艇還擁有一個明顯低矮且傾斜的指揮台圍殼,這在現代潛艇設計中越來越常見。有些設計甚至更進一步,用一個小型整流罩取代了以往塔式的指揮台圍殼,就像2019年出現的龍國小型潛艇那樣。與此同時,美國海軍正在研究為其未來的核攻擊潛艇配備非傳統指揮台圍殼的可能性,包括可充氣式的,需要時彈出,否則隱藏起來,以保持潛艇的速度、機動性和聲學隱身性。「無畏」級潛艇的指揮台圍殼設計沒那麼激進,但它顯然反映了出於這些需求而向小型化指揮台圍殼發展的趨勢。從模型上看,指揮台圍殼頂部至少有三個潛望鏡和傳感器桅杆。
未來「無畏」級戰略核潛艇的信息圖。BAE系統公司
在艇體兩側,指揮台圍殼正前方的位置,安裝了一對相對較小的水平舵。
在指揮台圍殼前方的艇體頂部,似乎有一個柱狀結構,很可能是一個攔截聲吶,在英國核動力攻擊潛艇的類似位置也能看到這種裝備。
這個新模型很可能為我們提供了關於該戰略核潛艇艇內如何配置潛射彈道導彈(SLBM)的最佳視覺展示,艇內有五層甲板。
與以往的戰略核潛艇設計相比,「無畏」級在指揮台圍殼後方的導彈艙也明顯更為低矮。與一些早期戰略核潛艇設計中導彈艙以箱式結構突出於艇體不同,該區域實際上看起來有點凹陷進艇體。導彈部分實際上被分成三個獨立的導彈艙,每個艙包含四個導彈發射管(稱為「四聯裝」),總共12個發射管。
此前的「前衛」級戰略核潛艇有16個導彈發射管,但實際上,出於遵守條約規定,巡邏時只攜帶8個。
「復仇」號核潛艇完成海上作戰訓練後返回克萊德海軍基地。「復仇」號是皇家海軍第四艘也是最後一艘「前衛」級潛艇。英國官方版權,攝影師:塔姆·麥克唐納
英國國防部過去也曾表示,每艘「無畏」級潛艇的12個發射管中只有8個會投入使用,另外4個將填充壓載物以確保潛艇保持穩定。
總導彈發射管數量減少背後的原因並不完全清楚,但這反映了美國的類似趨勢。美國海軍新型「哥倫比亞」級戰略核潛艇將有16個導彈發射管,而此前的「俄亥俄」級戰略核潛艇有24個。然而,由於與俄羅斯的軍控協議,每艘「俄亥俄」級潛艇上有4個發射管已停用。
與它們即將取代的「前衛」級戰略核潛艇一樣,「無畏」級也將能夠發射「三叉戟」2 D5導彈。
目前,皇家海軍戰略核潛艇在執行威懾巡邏任務時,最多可搭載40枚彈頭,每枚「三叉戟」導彈能夠攜帶多枚彈頭,即多枚可獨立瞄準的再入飛行器(MIRV)。雖然每枚「三叉戟」理論上可攜帶14枚MIRV,具體數量取決於類型,但每次巡邏的40枚彈頭大約相當於每枚導彈5枚,不過彈頭在各導彈上的分配方式是可變的。
目前,「前衛」級戰略核潛艇出海時,「三叉戟」導彈配備的是美國W76彈頭的一個版本,該彈頭可追溯到20世紀70年代,在英國當地被稱為Mk 4/A。對於「無畏」級,英國正在研發新型A21核彈頭。A21此前公開名稱僅為「替代彈頭計劃」,現在也被稱為「阿斯特蕾亞」。
德克薩斯州潘太克斯工廠的工作人員將一枚裝有W76 - 1彈頭的Mk 4A再入飛行器裝入運輸集裝箱。W76 - 2彈頭也適配同一再入飛行器。美國國家核安全管理局
「阿斯特蕾亞」與美國的W93核彈頭同步研發,W93預計於2030年代開始服役,「阿斯特蕾亞」很可能至少部分源自W93。
「無畏」級潛艇的其他武器裝備將包括「旗魚」重型中程魚雷,這些魚雷將從艇體前部的4個533毫米魚雷發射管發射。
皇家海軍核潛艇「不懈」號上的艇員在「彈藥庫」檢查「旗魚」魚雷。克里斯·伊森攝/PA圖像社,蓋蒂圖片社供圖 克里斯·伊森 - PA圖像社
該戰略核潛艇的尾部展示了泵噴推進系統以及X形舵的細節,X形舵首次應用於英國潛艇。
泵噴推進器旨在降低潛艇的噪音,尤其是在高速航行時。據皇家海軍稱,「無畏」級將是其有史以來最安靜的潛艇,最高速度至少可達20節。其實際最高速度幾乎肯定高於此,因為潛艇性能數據通常保密。
一般來說,泵噴推進器相比螺旋槳具有多種優勢,最重要的是能夠在不產生嘈雜的空泡現象的情況下達到更高速度,這意味着它們可以更隱蔽地遠距離航行。泵噴推進器在潛艇的大部分性能範圍內也更高效,在淺水區有特別的優勢。另一方面,它們也比螺旋槳更重、成本更高且更複雜。
皇家海軍「機敏」級潛艇也配備了泵噴推進器。英國官方版權
在推進器正前方是X形舵。據皇家海軍稱,「鑒於以往潛艇因其航行速度和深度而使用傳統舵,如今控制和安全方面的改進使得X形舵得以應用。」
正如我們之前所討論的,X形艇尾配置提高了機動性、效率和安全性,與更傳統的十字形系統相比,在潛艇運行的重要範圍內也有助於降低聲學信號特徵。X形艇尾配置越來越受歡迎,現在全球其他潛艇設計中也能看到,包括美國海軍新型戰略核潛艇「哥倫比亞」級。然而,美國設計中的鰭是交錯排列的,兩個上鰭安裝位置稍靠前,而從模型來看,「無畏」級的鰭都安裝在艇體長度方向的同一位置。
從模型上不太容易看出,「無畏」級將搭載130名船員,包括3名廚師和1名醫生。這些潛艇還將首次在皇家海軍潛艇中為女性船員設置單獨的住艙、廁所和洗漱設施。
首艘「無畏」級潛艇的居住單元。BAE系統公司
「無畏」級計劃於20世紀30年代初開始服役,預計項目總成本約430億美元,這使其成為目前英國最昂貴的單一國防項目,值得注意的是,這一數字不包括「三叉戟」導彈彈頭更換的費用。
「無畏」級是英國軍事能力的有力體現,使其躋身核武裝國家的精英行列。
該項目也是一項軍艦建造計劃的核心,皇家海軍預計將接收28艘軍艦和潛艇,包括新型26型和31型護衛艦、「機敏」級攻擊潛艇,以及新型艦隊補給艦和多用途支援艦(MRSS),還有一類新型兩棲作戰艦艇。
這反過來又是全新軍事戰略的一部分,其中包括承諾到2030年將國防開支提高到國家財富的2.5%。
一旦「機敏」級潛艇(共7艘)的建造工作完成,「無畏」級潛艇的建造將在BAE系統公司位於英格蘭東北部弗內斯的巴羅的廠區進行。BAE公司的建造設施將進行升級,耗資數億美元,包括擴建,以便能夠建造「無畏」級潛艇。去年10月,如我們當時所報道,弗內斯的巴羅的德文郡船塢大廳(DDH)發生了一場「重大」火災,不過目前沒有報道表明這會影響「無畏」級潛艇的建造進度。
在英格蘭坎布里亞郡弗內斯的巴羅,BAE系統公司德文郡船塢大廳內正在建造的「機敏」級潛艇。BAE系統公司
雖然我們還需再等一段時間,才能看到第一艘「無畏」級潛艇在弗內斯的巴羅成型,但羅爾斯·羅伊斯公司展示的最新模型,很可能為我們提供了目前關於皇家海軍下一代核動力彈道導彈潛艇外觀的最有用信息。