【智库声音】俄罗斯核潜艇技术发展概况

史有明 · 发表于海洋技术发展 2022-11-21 21:59:40

原标题：【智库声音】俄罗斯核潜艇技术发展概况

来源：高端装备产业研究中心作者：太阳谷

导读

2020年6月12日，俄罗斯国防部官网发布消息称，955A（Borey-A）的第一艘战略核导弹潜艇“弗拉基米尔大公”号交付俄罗斯海军北方舰队服役。该核潜艇是955型“北风之神”级的改进型第四艘，型号为955A，属第四代核潜艇。2020年7月20日，“亚森-M”项目855M型的两艘核动力潜艇“沃罗涅日”和“符拉迪沃斯托克”在北德文斯克北方机械制造厂（Sevmash）进行了龙骨铺设，计划于2027年至2028年年初加入俄罗斯海军舰队的作战序列，将配备高超音速武器。

俄罗斯核潜艇发展现状

俄海军目前共装备28艘攻击核潜艇，包括6艘巡航导弹核潜艇和8艘多用途核潜艇。其中，巡航导弹核潜艇包括“奥斯卡Ⅱ”级和“亚森”级；多用途核潜艇包括“维克托”／“胜利”级、“塞拉”级和“阿库拉”级。目前，“奥斯卡Ⅱ”级和“阿库拉”级是俄海军攻击核潜艇的主要力量。“亚森”级是俄罗斯最新型的攻击核潜艇，属于俄罗斯第四代核潜艇，已经交付1艘，还有8艘在建，具有安静、深潜、打击能力强、自动化程度高等特点，及参与解决各种地区性危机的能力。“亚森”级核潜艇可携带“俱乐部”、“红宝石”、“花岗岩”和“石榴石”等多类型导弹，需强调的是，2020年7月开建的两艘将配备高超声速武器。俄海军拥有的大部分潜艇的年限均超过25年。

俄罗斯也正在研制第五代核潜艇，海军在2016年宣布已经开始研制工作，并命名为“哈斯基”级（后改名为“莱卡”）。“莱卡”级采用“一级两型”设计理念，通过中部采用模块化装置搭载不同类型导弹实现“攻击型”和“巡航导弹型”两型舰船功用。

除了上述核潜艇外，俄罗斯还有一种特种用途核潜艇（简称“特种潜艇”），用于执行特种任务，如深海作业、水下运输、海洋考察、海底勘察、水文调查、特种作战等。苏联/俄罗斯海军极重视特种潜艇发展，将其视为水下力量建设的重要组成部分和占据水下优势的不对称手段，已建造了6型9艘特种核潜艇，服役于北方舰队；正在开展09852型“别尔哥罗德”号（Белгород）和09851型“哈巴罗夫斯克”号（Хабаровск）特种核潜艇项目。

俄罗斯核潜艇发展特点

◆坚持大潜深路线

俄罗斯是目前世界上在大潜深核潜艇领域技术最为先进的国家。俄罗斯的核潜艇曾经达到1250m极限下潜深度，“麦克”级685型核潜艇成为名副其实的超大潜深核潜艇。

在战略导弹核潜艇方面，俄罗斯最新的第四代战略核潜艇“北风之神”级955型最大下潜深度为450m，作为大潜深核潜艇，将成为未来俄战略核潜艇的主力，目前“尤里•多尔戈鲁基”、“亚力山大•涅夫斯基”号、弗拉基米尔•莫诺马赫”号和“弗拉基米尔大公”号均已服役。各种情况表明，俄罗斯战略核潜艇大潜深技术已经成熟。

在攻击型核潜艇方面，俄罗斯从第2代V级（下潜深度400m）开始，就掌握了大潜深技术，到第3代“阿尔法”级（下潜深度900m）和“塞拉”级（下潜深度750m），掌握了超大潜深技术。“亚森”级核潜艇（首艇“北德文斯克”号于2010年6月15日下水，于2014年交付俄罗斯海军。该级第2艘“喀山”号正在海试中，将于2020年9月-10月交付海军）潜深为600m。

◆核反应堆与艇同寿，增加部署时间，减少维修成本

反应堆功率适当提高，堆芯寿命普遍实现“与艇同寿”。俄罗斯“北风之神”级弹道导弹核潜艇上采用的核反应堆是俄罗斯于1995年研制成功的第四代压水反应堆OK-650B型。苏联/俄罗斯海军的第三代核潜艇上装备的反应堆，大约5～7年时间就需要更换一次核燃料，而“北风之神”级核潜艇的OK-650B型反应堆的核燃料更换周期为25～30年，基本实现了与艇同寿，从而保证了“北风之神”级核潜艇的在役率。

◆采用多种措施不断提高综合隐身性能

多数采用泵喷推进器，降低声信号。从目前新一代核潜艇建造、研制状态来看，除“亚森”级首艇外，其余新型核潜艇均采用泵喷推进器。据称，不久将服役的“亚森”级第2艘也将采用泵喷推进器，可认为泵喷推进器取代7叶大侧斜螺旋桨已是大势所趋。相比螺旋桨，这种推进器具有较高的推进效率和更好的声学性能以及优异的空泡特性，可增强潜艇的声隐身能力。

外形优化，降低声信号。一方面，新型攻击型核潜艇已全部取消围壳舵，可回收式首水平舵成为新型攻击型核潜艇的主要布置方式。另一方面，新型攻击型核潜艇的指挥台围壳向低矮化发展，并增加指挥台围壳与艇体之间的光滑过渡，减少潜艇的水动力噪声。

其他措施。例如俄罗斯“北风之神”级核潜艇在艇体表面敷设了厚度超过150mm的高效消声瓦，采用整舱浮阀隔振，还在消除红外特征、磁性特征、尾流特征等方面都采取了一些独到的措施。

从上至下分别为“阿库拉”级、“亚森”级核潜艇

◆潜艇结构以单双混合壳体为主，双壳体将被逐步弃用

潜艇结构以单双混合壳体为主，双壳体将被逐步弃用。俄罗斯从第四代核潜艇起也改变了传统的双壳体结构，无论是攻击型核潜艇“亚森”级还是“北风之神”级弹道导弹核潜艇也都采用了单双混合壳体结构，俄罗斯未来的第五代核潜艇将会更进一步完善艇体结构，采用单壳或单双混合壳结构，以便更好适应多用途垂直发射装置的布置需要。

◆核潜艇武器装备智能化发展

核潜艇“智能”鱼雷的猎装。俄罗斯在“智能”鱼雷方面进行了相当长时间的研究，以“暴风雪”鱼雷为例，该型鱼雷能够以超高速度在水下航行，在通过水声探测系统获取目标航迹数据后，该鱼雷的计算机系统会自动推算鱼雷与目标的会遇点，并通过调整鱼雷的航向、姿态确保击中目标。

“波塞冬”核鱼雷

核潜艇水声干扰装备的智能化发展。根据声呐探测技术的原理，核潜艇在应对敌方反潜作战的过程中，为降低自身被发现的几率，水声干扰装备的技术优势得以体现。水声干扰装备即采用人工声源的方式，在特定环境下制造多个虚假目标，使真实目标被发现和击中的概率大大降低，尤其是在智能水声干扰装置应用之后，其效果明显增强。以955型战略核潜艇为例，该级别核潜艇虽然有着出众的静音特性，然而，为确保万无一失，俄罗斯同样为其配置了智能水声干扰装置，其分为线导式智能水声对抗器材和自航式智能水声对抗器材两种类型。线导式智能水声对抗器材可以通过通信线路实时模拟不同的声纹信息，以达到欺骗敌方反潜声呐、声导鱼雷的目的，而自航式智能水声对抗器材目前依然处于研究阶段，其能够自主提取周围环境中的声纹信息并模拟核潜艇的动态声纹信息，通过数据库分析的结果，规划出最佳的航行路径，以配合己方核潜艇成功摆脱敌方声呐探测设备的追踪和攻击。

核潜艇智能潜航武器单元的应用。以俄罗斯斯“状态-6”无人潜航器（“波塞冬”核鱼雷）为例，该武器单元的的长度已经超过了传统意义上的鱼雷，为此，其仅能够利用955型战略核潜艇为发射平台。根据俄罗斯方面报道的消息，该智能无人潜航器能够根据任务设定，在水下1000米深度的区域航行，并能够通过海底地形数据匹配技术进行定位，从而调整自身的航向、航速、深度，以满足完成特定任务的条件。目前，受武器搭载平台的影响，该智能无人潜航武器依然未能完成实装验证，随着955型战略核潜艇鱼雷发射系统的改造升级，也就意味着“状态-6”无人潜航器真正进入到俄罗斯核潜艇武器装备序列之中。

俄罗斯核潜艇发展现存问题

●在隐身技术上存在的问题

潜艇辐射噪声隐身（低噪声）。辐射噪声的特征在于频谱的宽带噪声和窄带离散分量的水平，而如今，一个极为重要的因素是在高速航行和大潜深情况下保持低水平的频谱的宽带噪声和窄带离散分量。

与某些个人和组织的所宣称的情况相反，就低噪声（尤其是在高速航行的情况下）而言，与西方相比，俄军潜艇已经存在并且明显滞后，但是，鉴于现代潜艇所实现的低噪声水平，这种差异并不大，而且俄军潜艇在战术行动方面足可以对抗敌对方。俄军潜艇（不及“对手”的潜艇噪音水平）的许多战斗任务和探测操作的真正成功主要是由于他们能胜任的战术行动（包括“军事战术”）。

同时，考虑到俄机械工程的所有实际问题，一系列潜艇的（低）噪声水平的实现和维持是该行业的一项杰出成就。如今，降低潜艇噪音水平的主要方向不是降低噪音的“规定水平”（已经很低），而是扩大速度和深度上的“低噪音范围”。

声纳特征隐身。当前，新型低频主动声纳探测系统得到广泛应用，甚至能够有效发现几乎处于静音状态的潜艇，这使得低声纳可探测性变得非常重要（在一些情况下甚至优先于低噪声水平）。解决这一问题的关键在于优化潜艇壳体的尺寸、形状和结构，以及使用吸波涂层（或主动补偿手段）。

超低频波段隐身性。超低频波段隐身性取决于潜艇的大小及其对深度和速度的控制。为解决相关问题，不能单凭理论，而是要开展具体的试验，明确哪些条件能够保障潜艇在浅海环境下的隐身性能。这是因为，濒海浅水区域已经成为了阻碍潜艇隐身的问题区域。如果条件允许自然可以下潜更深，但随之而来的另一个问题是，在深水区由于水压加大会严重削弱声学防护设备的性能，从而增大潜艇的噪声。今天，尽管非声探测设备的作用得到显著提升，但水声探测技术仍是搜索潜艇的关键方法。

潜艇尾迹特征探测技术。俄国内普遍认为国外不存在专门用于探测潜艇尾迹的国内类似系统，但事实却与此相反，国外的此类系统已经量产并投入潜艇作战使用。另外，俄方为追求潜艇壳体的稳定性，在潜艇设计过程中尽量减少开孔数量与可伸缩结构，将雷达与无线电侦察站安装在同一个桅杆上。这种结构设计上所犯的严重错会提升潜艇的雷达可探测性（包括俄最新型潜艇），制约了俄在敌方反潜机主动搜索区域开展无线电技术侦察活动的能力。

●在水声对抗设备方面存在的问题

与西方相比，俄军的水声对抗设备差距明显，其问题不在于技术层面（俄方在这一领域曾研制出性能优异的产品，如Rubicon，Platinum，Shelon，MG-89水声设备；МG-44、МG-104型自航式鱼雷诱饵），而是在于组织层面——在研发设计过程中不能统一筹划声学、机械学、计算机等领域的工作（电子战手段），甚至将水声对抗设备与电子对抗设备混为一谈，这导致俄军没有类似美军GANTS舰壳式主动干扰器的设备。如今，俄海军使用的Mk3、Mk4漂浮式水声对抗设备在应对现代鱼雷（（如UGST型或MTT型））和水声系统（MGK-400EM型）时效能低下，但令人不解的是俄国防部仍在采购此类设备。面对这种情况，俄军应在潜艇实战模拟的基础上同步开展新型鱼雷系统和水声对抗设备的研发工作。

俄军潜艇水下作战存在的关键问题——“敌人在哪”

第五代核潜艇发展情况

2016年3月，俄海军宣布第五代核潜艇命名为“哈斯基”级（后改为“莱卡”，也叫545型“Laika-Navy”），同年8月俄国防部正式授予“孔雀石”设计局潜艇研制合同。该艇采用“一级两型”设计理念，且其艏艉分段通用化设计计划用于俄下一代弹道导弹核潜艇，属世界首创，充分体现俄非对称战略和非核遏制力量发展思路。

自2019年年年初以来，“莱卡”项目的开发工作一直在进行。圣彼得堡“孔雀石”海洋工程局负责研制该艇。该局于2017年12月完成了核潜艇最初方案。预计新项目的第一艘潜艇的建造将于2023年开始。2019年12月24日在俄罗斯国家国防管理中心举行的现代及先进武器和军事装备的样品展览中展出了第五代核潜艇模型。

第五代核潜艇“莱卡”外形构想图

就2019年12月24日展出的潜水艇模型来看，“莱卡”排水量约为1.134万吨。该船将能够潜水至600米的深度，并在水下以高达35节（每小时约65公里）的速度航行。

“锆石”新型高超声速巡航导弹

在公开报道中，关于“莱卡”项目潜艇的具体特征的信息相对较少，这类核潜艇装备的许多特点仍只能初步判断。特别是，预计，“莱卡”级核潜艇的水下排水量约为1.2～1.3万吨，将采用双壳结构，船员将约为90人，潜艇尺寸将小于目前在建的885M“亚森”级项目的尺寸。

该核潜艇计划配备“口径”、“锆石”，“缟玛瑙”、“应答”、“猛禽”导弹，以及“物理”和USET-80鱼雷和“Lasta”鱼雷。早前有报道说，在该项目的潜艇中，为不显露声纳，将不会使用橡胶涂层。相反，潜艇的艇体将由复合材料制成。潜艇还将接收“静音”鱼雷管，在其中将使用水代替压缩空气来发射弹药。此外，该核潜艇将装备人工智能综合战斗信息和控制系统。

根据一些报道，第五代潜艇将不会接收压水反应堆，而是从根本上新建主动力装置，其有可能是先前安装在705（705K）“天琴座”多用途核潜艇上的反应堆的进一步发展。俄战略与技术分析中心专家康斯坦丁•马基延科（Konstantin Makienko）表示，五代潜艇的主要动力装置包括一个带液态金属冷却剂（铅-铋合金）的单反应器蒸汽发生装置和一个模块化单轴汽轮机发电机组。他还指出，俄罗斯造船商致力于获得机动性强、速度快、排水量较小、船员人数大幅减少、采用新型有效武器和技术装备及综合自动化技术的潜艇，与先前建造的船只相比，能将潜水艇的水下噪音水平降低数倍。

据称，“哈斯基”级核潜艇的最大设计特点是“一级两型”，将基于通用化艇首和艇尾开发“攻击型”和“巡航导弹型”两型。其中，“攻击型”不装配垂直发射装置，主要执行反潜/反舰任务；“巡航导弹型”将装配多用途垂直发射管，可搭载“锆石”超高声速巡航导弹，执行反舰/对陆攻击任务。未来，该通用型艏艉分段还可用于俄下一代弹道导弹核潜艇。

总结

总的来说，俄罗斯核潜艇技术至今已经发展了四代，正在建造第四代核潜艇及研制第五代核潜艇。在未来核潜艇项目发展上俄罗斯致力于提高其综合作战能力，主要特点在于应用复合材料，提高综合隐身能力；反应堆与艇同寿，减少潜艇维修周期；升级武器装备，增强作战打击能力；搭载无人系统，改变未来作战模式。

注：原文来源网络，文中观点不代表本公众号立场，相关建议仅供参考。

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