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【转载】镇国重器——中国海军094型战略导弹核潜艇  

2014-07-14 11:02:14|  分类: 战略、策略 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 094型战略导弹核潜艇是中国海军第二代战略导弹核潜艇。

但鉴于092的试验性质,094实际上是中国第一款承担战备值班任务的战略导弹核潜艇。

094的研制成功,改变了中国单一的核反击手段,提高了中国核反击的有效性,使中国成为名副其实的核大国。

镇国重器——中国海军094型战略导弹核潜艇 - 纳兰容若 - 纳兰容若
网上广泛流传的094型战略导弹核潜艇照片
 

战略导弹核潜艇是核大国的标志性装备,是三位一体核力量的重要组成部分,也是生存能力最强的核装备。

其携带的潜射洲际导弹承担着二次核打击任务,威慑能力比陆基、空基核武器更强。09IV是中国海军第二代战略导弹核潜艇,但鉴于09II的试验性质,09IV实际上是中国第一款承担战备值班任务的战略导弹核潜艇。

09-III新型攻击核潜艇是通过官方展出,以正规的公布程序来亮相的。

与之相比,09-IV新型战略核潜艇的曝光方式,就有戏剧性的多。作为保密要求更高的新型战略核潜艇,本该在新型攻击核潜艇公布之后通过官方媒介来公开亮相。然而09IV却比09III更早的出现在了网络媒体上,先是一张侧身照在各大军事论坛被火爆转载,随后又在私人博客相片册中,展现了其纤毫毕现的写真大图(题图)。

镇国重器——中国海军094型战略导弹核潜艇 - 纳兰容若 - 纳兰容若
在2009年4月海军阅兵式上的092型战略导弹核潜艇,北约称之为“夏”级。

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09IV项目还是延续了我国第一代核动力潜艇的发展模式。

即先建造一型攻击型核潜艇,再在新型攻击型核潜艇的艇体基础上衍生发展出新型战略核潜艇。

这种项目发展模式,便于降低战略核潜艇的研发风险,缩短新艇的建造时间,比较适合我国国内的核潜艇研发水平。

所以09IV是在加大的09III新型攻击核潜艇的艇体上,插入了一个巨大的导弹发射舱段发展而成的。

其线型和09III型艇的基本相同,除了在艇体舯部因为插入的导弹舱段,形成了一个龟背形式外,其他的总体布局基本与09III型相一致,都为拉长水滴线型常规总体布局形式。

09IV的龟背结构较大,这段非耐压的上层建筑在水下时所能容纳的水容量较多。

为了满足上层建筑内的水在上浮下潜过程中的快速进出,09IV型艇的龟背形式采取了三段栅式流水孔与一段纵缝流水孔相结合的流水孔布置形式。因此,09IV的龟背上开口面积较多,虽然采取了纵缝与栅式流水孔结合的方式,能在一定程度上降低流体阻力与孔穴涡流噪音。但是较大的龟背与较多的开口面积,无疑还是会增加09IV型艇的形状阻力与摩擦阻力,导致其最高航速降低,并提高了09IV型艇在水下高航速时的流体动力噪音。

不过考虑到战略核潜艇一般在水下以7-10节的静音航速巡航,09IV型具有较为平缓过渡的龟背结构,在较低航速下流经龟背的层流并不会发展成严重的瑞流,而影响艇体流体动力性能,造成较大的流体噪声。

所以,以低速静音巡航为主的09IV战略核潜艇,其噪音主要成分还是艇内机械动力噪声为主。

龟背在高航速下才可能带来的流体噪声,倒不会给09IV的声隐蔽性带来过多的负面影响。另外战略核潜艇对于最高航速需求并不是很高,所以龟背造成的09IV水下航行阻力增大,最高航速降一些也是可以接受的。

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网上广泛流传的094型照片,隆起的龟背和流水孔非常明显。

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094的线型应该衍生自093型攻击核潜艇。

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1、自动化程度大大提高

90年代后我国潜艇控制系统发展很快,随着039型常规动力潜艇控制舱图片的屡屡曝光,可以发现我国新型潜艇采用的集中显示、集中控制的指控系统与老一代潜艇上凌乱分散的老式作战系统已不可同日而语。

这对提高09IV自我防御能力,改善09IV的生存力都有很大帮助。

同时随着我国新型常规潜艇与核动力潜艇的建造,我国潜艇自动化操纵系统也在不断的发展。

从039型常规潜艇的新型二人操纵台与显示仪表看,我国潜艇操纵系统已经实现车舵一体化、操控系统计算机辅助化等先进手段,这对提高我国潜艇操纵能力,改善水下航行性能都会有很大帮助。

对于水下定位精度要求高,发射弹道导弹时,水下姿态要求严厉的09IV战略核潜艇来说,新型操控系统的使用,将显著提升其弹道导弹快速发射能力,并缩短连续发射时间。

这对提高09IV新型战略核潜艇的生存力,保证其完成战略核反击任务有重要意义。

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央视新闻报道截图,039型常规潜艇采用集中显示集中控制的指挥模式。
 
2、较好的静音水平
 
第一代战略核潜艇09-II型,因为研制时期我国国防工业能力落后,且项目开发过程中又受到文革十年的干扰,所以第一代战略核潜艇在降噪措施上做的不够完善,其噪音分贝级较高,严重影响了09II的隐蔽性,恶化了其生存能力。
 
09IV型艇项目启动时间根据推测应该在21世纪初,在此之前国内关于潜艇降噪的科研成果颇丰。
 
消声瓦、消声浮筏、7叶大侧斜螺旋桨都已经应用到我国的常规、核动力潜艇上,技术已成熟可靠,工程应用经验也较丰富。另外在抑制反应堆回路流体噪声,主循环泵工作噪声上也有了很多改进。
 
随着国防工业加工能力的提高,核潜艇传动系统中轴系、减速齿轮等部件的加工精度也大大改善,有效的降低了传动系统工作中的机械冲击力,配合消声浮阀的使用,核潜艇中噪声贡献最大的机械振动噪声也将有很大改善。
 
在这些先进降噪措施综合运用下,09IV新型战略核潜艇的噪音分贝将被大大降低,其噪音水准应该能够接近俄罗斯671BDRM(DIV)与美国拉斐特级的水准。相比我国第一代战略核潜艇09II型150分贝左右高噪音,这将是个飞跃式的进步。
 
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大侧斜7叶螺旋桨也已经在039型常规潜艇上使用。
 
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俄罗斯修葺一新的DIV级战略核潜艇,我国09IV新型战略核潜艇的噪音水平应该已经达到DIV的水准。
 
3、声呐、武备、通讯系统的巨大改进
 
第一代战略核潜艇装备的鱼雷只有鱼三、鱼四两种,因为受到文革干扰,这两型声自导鱼雷定型装备时间大大拖后,性能上与国外同时期制导鱼雷有很大差距。自80年代中后期后,我国在鱼雷研发上加大了力度,鱼三改进型已具备线导与主被动声自导功能,抗干扰能力强,搜索跟踪距离远,打击精度高。新一代的鱼-6新型热动力线导鱼雷,性能更是接近国外先进线导鱼雷的水平。这些新型鱼雷的装备将显著提高09IV新型战略核潜艇的自卫能力。
 
09III与09IV配套装备的新型声呐研制时间始于1994年,采用了多项先进技术,搜索距离远,跟踪精度高,水声对抗性能好,为我国最先进的综合声呐,新声呐的装备使用也将显著改善我国战略核潜艇的预警,规避,与自卫反击能力。
 
另外从曝光的09IV新型战略核潜艇图片上,能看到其垂直尾舵舵板后有拖曳设备布防口。因为战略核潜艇对于水声探测要求没有攻击核潜艇那么高,所以09IV新装备的拖曳布防设备,应该是新型的超长波信号拖曳接受天线。
 
超长波拖曳天线的运用,对于改善我国战略核潜艇通信深度,降低通信状态暴露率,提高通联能力都有较大好处。
 
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央视最近曝光的国产新型重型鱼雷。
 
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我国第一代潜射弹道导弹JL-1使用的是CTPB复合推进剂,推进效能一般,两级壳体采用的高强度钢使得导弹自重较大,再加上JL1型体积相对较小,所以我国第一代潜射导弹的射程与有效载荷能力都较小,难以满足我国二位一体的核战略要求。
 
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巨浪1型潜射导弹水下发射图
 
在此背景下,我国开始研制巨浪2新型潜射弹道导弹。
 
在巨浪2研制期间,我国新一代远程陆基固体燃料弹道导弹东风31系列已经研制完毕,这为巨浪2潜射导弹的研发提供了良好的技术储备。东风31采用了HTPB复合推进剂,并在二、三级导弹壳体上采用了复合材料。这让东风31达到了8000多公里的射程,在其改进型DF31A上又进一步采用了全复合材料壳体与新型推进剂,使得最新的DF31A的射程达到了9500公里。
 
巨浪二型潜射导弹在借鉴部分DF31导弹技术的基础上,采用了更多国内最新的科研成果。
 
根据最近几年各科研院所的一系列公开资料表明,巨浪2型潜射导弹采用了石墨环氧纤维壳体,新型高能NEPE推进剂、可抛式延伸喷管、碳碳发动机喉衬等国际先进技术。这显然将大大减轻JL2的弹体自重,提高JL2的有效射程,结合DF31的射程分析,JL2新型潜射弹道导弹的射程可能比早期推测的8000余公里要远的多。加上我国这几年在核武器小型化上的突破,JL2携带单个小型热核武器弹头的射程,或许已经达到我国DF5系列洲际导弹的11000-12000公里射程水平。
 
这样的射程已经可以覆盖美国大部分国土面积,这对提高我国战略核反击能力,改善我国国防安全是有战略性意义的。
 
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中央7台曝光的新型导弹(从其体积与弹头形式判断为巨浪2型的可能性很大)水下模拟弹发射试验图像。
 
 
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国外推测的我国各型弹道导弹射程范围图
 
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弹道导弹核潜艇的龟背现象,究其根源还是携带的导弹与艇体匹配性不好,造成导弹长度超长于潜艇耐压壳体直径,而外露到潜艇耐压壳体外所造成的。
 
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法国的凯旋为了容纳最新的M51导弹,其耐压壳体直径比前一代战略核潜艇无畏增大了不少。
 
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法国凯旋级核潜艇表面非常光顺,没有隆起的龟背。
 
对于09IV项目初始时,尚不具备建造大直径耐压壳体能力的我国来说,为了满足潜射导弹的射程要求,采取龟背形式的导弹整流罩设计方案,可以在现有潜艇制造水平的基础上,让战略核潜艇提早具备发射洲际潜射导弹的能力,并能够有效控制艇体吨位的增加,降低建造难度与建造成本。09IV采用龟背设计,是符合我国国防工业水平、经济实力与自身国情特点的。
 
另外我国海域中黄海、东海水深较浅,吨位过大的战略核潜艇不适宜活动,南海虽然水深比较理想,但是考虑到美国及其盟国在反潜能力上的巨大优势,我国并不适合建造暴露率高隐蔽性差的大吨位战略核潜艇。
 
09IV采取龟背形式可以有效降低战略核潜艇吨位的增加,降低新型战略核潜艇的湿表面积,这对于降低我国战略核潜艇暴露率,提高生存性也有很好的作用。
 
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从正侧视的角度来看,094的龟背异常雄伟。
 
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中国的国防安全形势特别是核安全形势并不容乐观,与其他四个核大国相比,我国有效的核反击手段较为单一,基本依靠陆基弹道导弹实施核武器的投射。但是陆基导弹采取的固体发射井与公路、铁路机动发射方式,在面临美国等发达国家完备的空天探测手段,与高精度的核武器打击手段下,生存能力较差,不能满足我国核战略的需要。
 
而海基战略核导弹则有隐蔽性好,生存力高的特点。新的09IV新型战略核潜艇搭配使用最新的JL2型潜射洲际弹道导弹,尽管在安静性上与国际先进水品仍有不小的差距,但战略效能比之于此前的092型战略核潜艇已是大为提高。
 
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法国海军最新一代的凯旋级战略核潜艇的二号艇Le Temeraire(S-617)。
法国海军由于重点发展海基核力量,所以尤其重视战略核潜艇的建设。
 
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    美国俄亥俄级战略导弹核潜艇的导弹携弹量达到了24枚,高居全球榜首,为094型战略核潜的2倍。
 
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俄罗斯台风级战略核潜艇是世界最大的战略核潜艇,水下排水量达到了25000吨。
 
下面是094型核潜艇与世界主要战略核潜艇的主要性能对比:
 
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所以,09IV新型战略核潜艇的研制成功,改变了我国单一的核反击手段,提高了我国核反击的有效性,让我国具备了更高的核威慑力。这将在很大程度上改善我国目前的核安全形式,有效提高我国总体国防安全水平。
 
它加大了我国在国际舞台上的话语权,提升了中国的国际地位。
 
下表是对09IV型战略导弹核潜艇的排名及国产化率评估,5星为满分:
 
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