093B攻擊型核潛艇需要裝垂直發(fā)射系統(tǒng)嗎?
日前,我國曝光了南部戰(zhàn)區(qū)海軍某核潛艇支隊訓練的視頻。在電視畫面中,093B那圓潤的外形和精良的做工,讓很多軍迷嘆為觀止。從目前曝光度093B外觀圖片可知,我國核潛艇無論是技術實力還是自信程度比起過去都有了巨大的突破,這也說明,隨著中國核潛艇技術飛躍和數(shù)量的充實,我國核潛艇正逐步從“戰(zhàn)略威懾”轉入“實戰(zhàn)化訓練”,開始具備正式的實戰(zhàn)能力。


但是,在一片喜悅聲中,有些眼尖的人卻看出來這艘潛艇和網(wǎng)絡傳言的不符之處。早在2012年,就有“內(nèi)部人士”在網(wǎng)絡曝光“093B即將攜帶垂直發(fā)射系統(tǒng)以發(fā)射巡航導彈”,而且還繪聲繪色說“背部的隆起就是導彈發(fā)射艙”,但在2018年093B正式亮相南海閱兵后,很多人卻驚奇的發(fā)現(xiàn)093B根本就沒有所謂的“垂直發(fā)射系統(tǒng)”的開口。那么,是什么原因讓網(wǎng)絡上出現(xiàn)了093B會有垂直發(fā)射系統(tǒng)的流言呢?攻擊性核潛艇真的有必要加裝垂直發(fā)射系統(tǒng)嗎?請讓我一一解答。


流言的起源——美國有了,我們應該也有的攀比心理
其實這個流言本質(zhì)上還是以前國內(nèi)軍迷對于國產(chǎn)武器過于熱切的期望所致。在20年前我剛剛成為軍迷時,中國軍迷一方面對武器技術的極度落后(中國1992年才退役全部的T-34-85,海防部隊甚至用到2002年,殲6更是用到2010年)非??謶?,一方面又不顧現(xiàn)實的幻想我國的武器能夠一步登天,超過美國的武器。很多軍迷認為,為了防止“服役就落后”,就應該直接上馬美國當前水準的武器,設計也要模仿美國最先進的設計。因此那時候國內(nèi)軍迷編造出了幾個著名的段子:殲8憑借高空高速伏擊F-22,殲10A是三代半戰(zhàn)斗機,殲11B 2003年首飛用了AESA雷達,鷹擊12是一種攜帶半噸彈頭可以以6馬赫攻擊500公里外目標的爭氣彈,使用固體-液體兩級設計的巨浪2和18導彈發(fā)射管的094潛艇,以及本篇的主角“攜帶垂直發(fā)射器”的093B。不用多說,這些系統(tǒng)目前看大部分都是企圖在10年前就對標美國當時最先進的武器系統(tǒng),093B自然對標的就是下圖所示安裝有MK45垂直發(fā)射系統(tǒng)的弗吉尼亞級核潛艇。

那么,是什么因素使得美國潛艇在冷戰(zhàn)后大量增加垂直發(fā)射單元呢?這要從兩個方面說起。

第一,垂直發(fā)射系統(tǒng)/大型模塊艙搭載能力是美國冷戰(zhàn)后海軍戰(zhàn)略由“大洋作戰(zhàn)”轉向“由海向陸”的必然選擇。
在冷戰(zhàn)時期,美國核潛艇從1958年鰹魚級到1990年洛杉磯第二批次,都幾乎是一個外觀——圍殼舵、長水滴形外殼,高速外形,4個魚雷發(fā)射管。內(nèi)部布局也幾乎雷同,都是采用球體聲納、側舷魚雷管、單核反應堆、雙機、單軸單螺旋槳。這樣做的原因就是因為那時候美國核潛艇在總數(shù)上對比蘇聯(lián)核潛艇處于劣勢(美國120多艘對蘇聯(lián)250多艘),美國艦隊反潛壓力大,同時蘇聯(lián)667系列彈道導彈核潛艇超過80艘,對美國本土的壓力也很大,因此需要大量的美國核潛艇去追蹤蘇聯(lián)潛艇。由于當時技術能力不足,1960-1980年代的美國核潛艇只能控制2枚線導魚雷(俄羅斯出口給中國的877EKM基洛級也只有2個線導魚雷發(fā)射管,但667BDRM 德爾塔IV是4個魚雷管都能發(fā)射的),同時美國核潛艇又不需要像蘇聯(lián)潛艇對對方水面艦艇進行扇面狀魚雷齊射,所以美國潛艇一直到海狼級以前都是4個魚雷管。后來技術提升,美國核潛艇在1980年代先后全面換裝數(shù)字化作戰(zhàn)中心、MK-48熱動力線導魚雷、UGM-84潛射魚叉導彈、UGM-109B對陸戰(zhàn)斧,UGM-109C反艦戰(zhàn)斧,控制系統(tǒng)也不局限于只能控制2枚線導魚雷了。但由于基本外形已經(jīng)固定,所有的導彈都得從魚雷管發(fā)射出去。這樣一來,所有的武器都必須從4個魚雷管發(fā)射出去,就顯得比較擁擠,不太適合導彈的快速發(fā)射。


為了解決魚雷管不足的問題,美國在海狼級上做出了很多嘗試。首先,海狼級一改美國沿用幾十年的10米級耐壓殼,提升到了12米的耐壓殼,這樣一來魚雷艙就擴大很多,可以安裝40枚各種武器;第二,為了高速發(fā)射所有的導彈和魚雷,海狼級一口氣把魚雷管翻倍,提升到了8門,直接追上了蘇聯(lián)的971阿庫拉級核潛艇的水平;第三,為了對抗蘇聯(lián)的650mm魚雷管,同時也為了未來用更大的武器,美國海狼級一口氣把魚雷管提升到26英寸(660mm),這也是有史以來最大的魚雷管(不算俄羅斯發(fā)射“波塞冬核魚雷”的發(fā)射管),除了規(guī)劃中的660mm超大型魚雷外,還可以用魚雷支架發(fā)射正常的533mm魚雷和導彈。

但是,就在海狼級鋪設龍骨的第三年,1991年蘇聯(lián)轟然倒塌,隨之而來就是俄羅斯海軍的急速縮水。這一來,單價高達33億美金(1989年價格)的海狼級就如同手持屠龍刀無龍可屠,被迫取消26艘訂單,僅保留已經(jīng)開工和備料的3艘。同時,由于蘇聯(lián)潛艇的90%化為廢鐵(2020年俄羅斯所能立即使用的核潛艇只有不足20艘,其中6艘949A奧斯卡級還沒有P-700導彈可用,只能在港口等候改裝鋯石),美國大量的潛艇也變得無事可做了。正巧,1991年爆發(fā)的海灣戰(zhàn)爭,美國核潛艇從魚雷管發(fā)射的戰(zhàn)斧導彈打響了第一槍,這讓美國海軍覺察到這些潛艇新的用途——用來對付陸地目標。于是,MK-48魚雷刀槍入庫,生產(chǎn)暫緩,美國堂堂60多艘核潛艇居然僅有1100枚MK48魚雷儲備。而潛艇的常備彈藥則變成了海灣戰(zhàn)爭的大功臣——戰(zhàn)斧式導彈。這樣一來,美國潛艇就從“反擊蘇聯(lián)潛艇”變成了“對地打擊”,那么它要解決的,就不再是魚雷管的齊射問題,而是對地面目標快速投射導彈的能力。

同時,隨著21世紀戰(zhàn)爭逐步轉向特種作戰(zhàn),高科技作戰(zhàn),潛艇單一的負載已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的需求。因此,美國除了給潛艇配備蛙人小艇外,還開發(fā)出了一種新的“多用途模塊”——一種能夠插在弗吉尼亞后期型大型發(fā)射艙內(nèi)的模塊艙,既可以安裝7枚戰(zhàn)斧導彈或其他導彈,又可以根據(jù)情況安裝蛙人艇、無人潛航器和其他設備,省去外掛裝備帶來的水流阻力。因此在這樣的需求下,美國核潛艇自然是垂直發(fā)射系統(tǒng)越來越多了。


因此,讓美國海軍配備裝備垂直發(fā)射系統(tǒng)的核潛艇的主要因素是美國海軍的“由海向陸”戰(zhàn)略。相比之下,沒有相關重點需求的英法潛艇都沒有配備垂直發(fā)射系統(tǒng),只使用魚雷管發(fā)射導彈和魚雷。俄羅斯雖然885亞森級擁有垂直發(fā)射系統(tǒng),但它原本設計(1985年設計,但由于工期都是阿庫拉和奧斯卡級,因此首艦北德文斯克號拖到了1993才開工,延遲到2009完工,由于工期拉的太長和部分設備不達標,2013之后繼續(xù)改裝和測試;針對暴露的問題,2009年開始建設改進型,2017年改進型885M首艦喀山號下水)是用來搭載P700導彈接替尺寸過大的949A潛艇的,因此它的本質(zhì)仍然是蘇聯(lián)時代反航母巡航導彈核潛艇的延續(xù),不能和現(xiàn)代搭載對地導彈的潛艇相提并論。




二、魚雷裝填系統(tǒng)的復雜程度不利于快速發(fā)射任務

由于潛艇內(nèi)部結構緊湊,加上魚雷/導彈的尺寸又通常較大,需要復雜的裝填設備。所以魚雷艙設計都比較復雜,尤其是當代使用液壓助力裝載魚雷的魚雷艙。這種魚雷艙重新裝載一枚魚雷需要1-2分鐘,而中國035和091型潛艇沿用的二戰(zhàn)式吊車式魚雷裝填機構需要10分鐘甚至更久才能再裝填一枚魚雷,這情況一直到引進877基洛級以后,獲得了俄羅斯的液壓裝填技術才得以好轉。

同時,由于潛艇在水下航行必須保持平穩(wěn),巨大的魚雷/巡航導彈挪動位置時要非常仔細控制重心改變,防止?jié)撏а刂S線轉動。所以魚雷裝填的順序也是非常嚴格的。當打完所有的魚雷而沒有備彈后,魚雷管還得注水,避免失去平衡。
除了魚雷/巡航導彈在艙內(nèi)搬運和移動的麻煩外,由于潛艇開口較少,裝載魚雷也非常麻煩,可以參考本人之前的這篇文章。



相比于魚雷艙的麻煩,垂直發(fā)射單元的問題就少了一些。首先,垂直發(fā)射系統(tǒng)是獨立于潛艇人員艙的,導彈固定在發(fā)射管內(nèi)部,人員平時走動,潛艇的機動不會導致導彈從固定位置脫離產(chǎn)生危險;其次,由于反艦導彈、對陸導彈發(fā)射要求速度快,垂直發(fā)射系統(tǒng)無需二次裝填,可以迅速齊射所有的導彈,配平也比魚雷容易;第三,由于導彈出水后需要立即爬升,而魚雷管發(fā)射的導彈出水是傾斜的,需要導彈控制系統(tǒng)立即讓導彈進入平飛,消耗了一定量的燃料,垂直發(fā)射系統(tǒng)就不存在這問題。
但是垂直發(fā)射系統(tǒng)也不是百利無一害的。首先,垂直發(fā)射系統(tǒng)需要在船體開洞,增加了表面開口數(shù)量,這對于開口邊緣的應力計算、開口的流體力學計算和噪聲處理提出了較高的需求;其次,由于人無法在潛艇內(nèi)部對導彈進行直接的維護,所有的導彈的狀態(tài)只能在出發(fā)前確認完畢,發(fā)射時出現(xiàn)任何問題無法彌補,而魚雷艙的導彈可以日常進行保養(yǎng)維護;第三,由于導彈在冷發(fā)射出發(fā)射管時力量較大,而一旦發(fā)射裝置卡住或艙蓋未能全部打開,很可能導致導彈直接撞擊艦體造成嚴重破壞,而魚雷管是用水流沖擊尾部,力量比垂直發(fā)射系統(tǒng)更加柔和,造成破壞的幾率也更低。最后也是最關鍵的,由于垂直發(fā)射系統(tǒng)必然直接面對海水,而長期水下航行中密封性不可能做到100%有效,很可能導致導彈受到海水腐蝕,這對于不經(jīng)常打仗的國家來說,會造成導彈的服役壽命下降,甚至出現(xiàn)惡性事故。
在歷史上,蘇聯(lián)K219號核潛艇就因為彈道導彈在垂直發(fā)射系統(tǒng)內(nèi)遭受海水腐蝕,液體燃料泄漏后遇水爆炸而沉沒。


1986年10月3日,蘇聯(lián)667A型彈道導彈潛艇(北約代號楊基級)正在百慕大海域執(zhí)勤。這艘潛艇1971年服役,這已經(jīng)是他(蘇聯(lián)軍艦是男性)第十五年的生涯。由于蘇聯(lián)基礎設施并不優(yōu)秀,很多核潛艇并未進行過徹底的大修,因此這艘15年的老潛艇此時正面臨反應堆老化、發(fā)動機出力下降等問題,同時噪音大得驚人,以至于跨過大西洋美國海底聲納后就被美國洛杉磯級潛艇奧古斯塔號跟蹤。但是最要命的還不是這些問題:該潛艇一直面臨VLS頂蓋漏水的危機。早在這艘船下水服役后不久,第16號發(fā)射管就因為海水泄漏而引發(fā)一次導彈爆炸,1人死亡,此后該管徹底停用;而這一次,漏水點在第6發(fā)射管,艇員們早就知道該問題,所以他們一直頻繁注意它的水位計,并時不時開啟水泵抽水。但是他們不曾想象,由于長期的漏水和導彈疏于保養(yǎng),R-27導彈的外殼早已被高鹽的海水銹蝕,最終蝕穿了燃料艙,偏二甲肼和四氧化二氮快速泄漏出來。此時是莫斯科時間凌晨5點半,蘇聯(lián)艦員察覺到水位異常,同時發(fā)射管氣壓急劇上升。艦長敏銳覺察到大難臨頭,于是疏散了大部分4號導彈艙的人員,但已經(jīng)無法控制導彈的燃料快速反應。幾分鐘后,導彈燃料艙大爆炸,彈頭被炸飛到海里,4號艙6號發(fā)射管底部炸開大洞,2人當場死亡,二氧化氮毒氣和洶涌的海水灌了進來,蘇聯(lián)潛艇立即上浮到海面,搶修一天后宣告失敗而棄船。艦長此后因“玩忽職守”而被定罪10年(當然實際上問題是在艦隊司令明知該船有問題而命令出航,蘇聯(lián)多艘潛艇都是因為無視安全問題而出現(xiàn)大事故,如K431違反安全操作規(guī)程更換反應堆燃料導致大爆炸)。
所以,把導彈放在VLS里面雖然方便了使用,但也對潛艇的制造,日常保養(yǎng)和導彈的技術狀態(tài)提出了更高的需求。

我們需要給093B裝上垂直發(fā)射系統(tǒng)嗎?
在分析了美國裝上垂直發(fā)射系統(tǒng)的戰(zhàn)略目的和技術本身的優(yōu)劣勢后,我們就可以分析我們093B和未來的潛艇是否需要垂直發(fā)射系統(tǒng)了。眾所周知,我國的核潛艇數(shù)量和質(zhì)量尚不及美國核潛艇,同時我國的整體反潛水平在面對世界第一全核水下艦隊的美國也有諸多不足。因此,我國核潛艇部隊面對美國海軍時,就如同當年美國海軍面對潛艇多出一倍的蘇聯(lián)海軍一樣,最重要的敵人是美國的核潛艇,其次才是航母艦隊,最次才是地面目標??紤]到我國目前的潛在戰(zhàn)場主要是臺海和南海,而中國周邊國家大部分都在中國本土導彈和轟6飛機攜帶的空射導彈射程之內(nèi),暫時不需要像美國那樣利用海基平臺對陸地縱深目標進行巡航導彈打擊。因此,中國核潛艇在相當長一段時間內(nèi)的主要使命仍然是對抗美國核潛艇,保衛(wèi)己方094型戰(zhàn)略導彈核潛艇和我國航母艦隊。以這樣的觀點分析,我國潛艇首要的技術需求是安靜性和反潛火力。同時,考慮到中國潛艇核反應堆的技術水平未知,以及中國周邊海域多淺談、養(yǎng)殖場等特點,中國不適合建設過大的核潛艇,目前的6000噸級核潛艇有利于保持良好的水下敏捷性,能夠在對抗美國核潛艇時不落下風。因此,以本人的觀點看,中國目前的核潛艇發(fā)展應該以海狼級、機敏級等立足反潛的方向發(fā)展,通過魚雷管發(fā)射各種武器,而不是盲目模仿美國海軍“由海向陸”戰(zhàn)略下的弗吉尼亞級核潛艇。