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日志

 
 

(转)091型和093型攻击型核潜艇  

2009-10-27 07:48:35|  分类: 武器装备 |  标签: |举报 |字号 订阅

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091型和093型攻击型核潜艇分别为中国的第一代和第二代攻击型核潜艇。091型核潜艇解决了中国有无核潜艇的问题,而093型核潜艇则改变了中国性能落后的状况,让中国真正拥有了可靠性高,隐蔽性能好,打击威力大的攻击核潜艇。

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中国第一代09I型核动力攻击型潜艇

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中国海军新服役的09-III型攻击型核潜艇

1974年8月1日建军节当天,中央军委正式发布命令,我国第一艘鱼雷攻击核潜艇长征1号正式入役,第一代核潜艇的研制工作获得成功。从那时至今,中国核潜艇事业历经30余年的发展,已成功发展出第2代核潜艇。2009年5月18日新华社正式发表文章宣布中国第2代核潜艇已在06进入中国海军开始服役,这也是官方层面对中国第2代核潜艇的正式确认。

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1959年我国向前苏联请求援助建造核潜艇,但这年来访的赫鲁晓夫不但拒绝了新中国对老大哥的请求,还扔下一句傲慢的话:“核潜艇的技术太复杂,你们搞不了,花钱太多,你们不要搞。”这让毛主席毅然决然的说出了:“核潜艇,一万年也要搞出来!”的豪言壮语。

随后中央军委即开始着手组建核潜艇研制小组,并于1960年3月22日成立。由海军政委苏振华担任组长,小组分设总体组、反应堆组、导弹组和电子组,我国核潜艇的早期研制工作正式开始。但由于1961年我国经济陷入困难,核潜艇的研究工作进展缓慢,到1963年中央军委正式明确了核潜艇暂时“下马”的决定,只保留了少部分人员仍从事核潜艇动力、总体等关键项目的研究工作。一直到1965年国家才决定重新“上马”核潜艇工程,并于1965年8月15日由中央专委召开第13次会议,正式部署了核潜艇研制工程的具体计划,核潜艇研制进度才明显加快。

1966年09-I型核潜艇的总体设计工作开始,并建造了一个1比1的实体模型。68年5月开始放样,11月开始总体建造并于1970年4月完成了首艇的总体试水。同时陆上模式反应堆也于1970年4月28日安装完毕,并在5月1日国际劳动节当天正式开始试车。7月30日陆上模式堆即达到满功率运行,指标完全符合设计要求,陆上模式堆建造成功。同年12月26日毛主席生日当天,我国第一艘攻击型核潜艇胜利下水,开始进行舾装。1971年4月1日至8月16日首艇开始码头系泊实验,4月底开始向艇上核反应堆装填核燃料,6月反应堆达到热态临界。7月1日中国共产党生日当天,我国历史性的实现了在核潜艇上以核能发电,随后进行了首艇主机试车,动力装置联调等工作。1971年8月23日7时40分,09-I型首艇1701(当时舷号,后改为401号)从应急推进电机转换为核动力航行状态,我国首型核动力潜艇开始跨时代的核动力航行。这是我国广大科研人员,奉献了青春乃至生命换回来的伟大胜利。1974年8月1日建军节当天,中央军委正式发布命令,我国第一艘鱼雷攻击核潜艇长征1号正式入役,第一代核潜艇的研制工作获得成功。

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09-I型核动力潜艇,在线型方案上采取大胆的水滴线型设计,并采用锥尾、单轴单桨,围壳舵与十字型尾操作面布局。相比美国第一代核动力潜艇设计仍然采用保守的常规线型,前苏联第一代核潜艇则采用常规与水滴结合的混合线型。而我国在第一代核潜艇线型设计上就大胆突破,采取先进的水滴线形设计。

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第一代核潜艇的制造,提高了我国国防工业研发能力,完善了潜艇制造、修配体系,并为我国研发性能更先进的新型潜艇,奠定了深厚的基础。

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第一代核动力潜艇研制期间,正是我国经历三年自然灾害,10年文革动乱的非常时期。国家经济困难,国防工业能力落后,整个国家以勒着裤腰带的精神,支持着第一代核动力潜艇的研制工作。虽然第一代核动力潜艇在水下最高航速,最大潜深等硬指标上,与当时苏美英法的核潜艇基本处于同一水平上。但是在核动力装置热工性能与可靠性上,与国外先进核潜艇相比,还是存在相当差距。1970年装备核动力艇的综合声呐、探雷声呐、声线轨迹仪、侦察声呐等水声探测设备,受限制于当时的国防工业研发水平和制造能力,其性能自然也和国外先进核潜艇上装备的先进水声探测设备,有着很大的差距。

而一些装艇的武备系统,由于受到文革动乱的影响,其研制的进程更加困难。鱼三大型声被动制导鱼雷自1972年开始研制,直到1983年十月才定型完毕,1984年还进行了补充定型试验。鱼四声自导反舰鱼雷则一直到1982年12月才算研制成功,装艇试用。前后被拖延了近十余年的研发时间,让我国原本就不容乐观的武器系统研制工作雪上加霜,造成的代差问题更让我国第一代核潜艇装备的自导鱼雷,性能大大落后与国外同期鱼雷水平。(转)091型和093型攻击型核潜艇 - zhouliang803 - 亮亮的博客

鱼三是中国第一种自行研制的自导引反潜鱼雷。

同时第一代核动力潜艇的一些项目定型工作也因为文革的干扰,被严重拖后。本该在首艇服役后就进行的深潜、水下最高航速与大深度发射鱼雷试验,一直到1988年4、5月期间才完成,我国第一代攻击核潜艇形成战斗力的时间也因此被拖后了十余年之久。由此可见,文革长达十年的动乱时间,严重干扰了我国核动力潜艇的研发进程,所造成的研制进度滞后,设备性能落后的困局,让我国核动力潜艇研制工作在一个时期内举步维艰。而荒废的这宝贵十年时间,也是直接造成我国第二代新型核动力潜艇,在性能上没有能够赶上国际先进核潜艇的主要因素。

(转)091型和093型攻击型核潜艇 - zhouliang803 - 亮亮的博客第一代核潜艇下水时的照片

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为了改善我国第一代核潜艇的作战能力,我国于90年代对第一代核动力潜艇进行了升级改造,型号命名为09-I改型。用新设计的综合声呐替换了原有的老型号声呐。新型声呐系统采取了卡尔曼滤波、自适应噪声抵消、最佳线性预测等先进技术,使得新型声呐系统具有鱼雷报警、多目标自动跟踪、低频线谱检测等功能,大大提高了我国第一代核动力潜艇的水声探测水平。

从最近曝光的照片分析,09-I改型潜艇在舷侧也装备了舷侧阵声呐,艇体上相同位置的三条白色避碰线明确的标定了声呐基阵的安装位置,这将显著提高我国潜艇对动目标距离的探测精度,并改善武器系统的跟踪、计算和快速打击能力。同时在武器装备上,也以具备线导与声自导功能的新型鱼三改进型号鱼雷,鱼6热动力线导鱼雷(引用外媒信息,尚不能完全证实YU6线导鱼雷是否装备第一代核潜艇)代替了性能落后的早期鱼雷,并为09-I改型核潜艇装备了鹰击型82潜射反舰导弹,这使我国第一代核动力潜艇的作战威力得到了显著的提高。

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在海上阅舰式露面的403号艇,曾经创下了水下连续长航90昼夜的辉煌纪录,为中国核潜艇水下最大自持力的研究工作,做出了巨大贡献。该艇的流水孔从原来的长条纵缝形式,改为栅式流水孔与细小纵缝流水孔相结合的模式,可能在进行新式流水孔水动力研究工作。根据最近公开资料表明,该艇也有可能承担了新型攻击核潜艇09-III项目的声呐试验工作。

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09-I型核潜艇建造完毕后,中国科研人员在对09-I型核潜艇进行升级改造的同时,也开始了新型核潜艇的研制准备工作。根据国外媒体报道,09-III型攻击核潜艇立项于90年代中后期,98年前后进入总体建造阶段,2001年建成下水,2003年左右开始海试。这段期间09-III新型核潜艇的相关报道频繁见于国外媒体,但是其身影却一直没有出现。直到2007年7月在军方举办的《解放军新时期成就展》上,09-III新型核潜艇以模型与照片的方式公开展出,新一代核潜艇终于正式亮相。随后中央台曝光了胡锦涛主席为新型核潜艇入役授军旗仪式的画面,证明09-III新型核潜艇首艇已正式服役,并形成了战斗力。自此,09-III新型核潜艇正式公开,并以昂扬的姿态出现在大家面前。

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最早公开出现在期刊上的09III型潜艇图片。

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胡锦涛为09III型核潜艇首艇入役授军旗仪式。

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从公布的图片看,09-III新型攻击核潜艇依然采用了水滴线型设计,其平行舯体段长度明显比09-I型更长,为标准的拉长水滴线型。从线型性能上讲,拉长水滴线型具有和水滴线型相似的水动力性能,却规避了水滴型潜艇,耐压壳体建造难度高、舱内设备布置困难等弊病。在总体布局上,09-III型艇依旧采用09-I型艇上成熟可靠的围壳舵、锥尾、单轴单桨、尾十字舵形式,为水滴型潜艇标准的常规布局。从美国核潜艇线型发展情况来看,自鲣鱼级上使用了水滴型常规总体布局后,一直延续至今也没有做出过大的改动。只是尾舵形式,在十字舵的基础上,陆续衍生了H舵与木字舵。另外在艏舵上考虑到美国海军需要在北冰洋冰盖下作战,为了不让围壳舵影响其破冰能力,688-I型后都采用了艏伸缩舵。除了这些局部范围的改动,美国攻击核潜艇潜艇的线型,基本保持了拉长水滴的常规布局形式。因此,09-III型核潜艇采用的拉长水滴线型,与国外现代核潜艇的线型样式基本相同水平接近。

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09-III型核潜艇的线型与688洛杉矶级采用的拉长水滴线型相同。

09-III型核潜艇的围壳也很值得一看,新型核潜艇的围壳,撇弃了09-I型官帽样式围壳造型,而采用了西方流派的横截面积小,造型瘦长的机翼剖面状围壳。09-I型上过于高大的围壳不仅增加潜艇水下航行阻力,影响潜艇最大航速,在潜艇高速回旋下也会让潜艇产生突然的横向滚动影响潜艇的安全。而且面积过大的围壳也提高了潜艇声反射强度。09-III型潜艇围壳采用了西方流派的机翼剖面状形状后,对改善新型核潜艇水下机动性、快速性、降低水动噪音、削减声发射强度都有很大好处。

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09III型与英国的特拉法尔加侧面线条与围壳造型颇有几分相似。

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09-III型核潜艇装备的鱼-6热动力新型鱼雷,具备线导、主被动声自导等功能,最高航速可达48节,最大射程在50多公里左右,攻击精度高搜索距离远,水声对抗能力强。09-III还装备了鹰击82型潜射反舰导弹,让新型核潜艇具备了立体打击手段。这些新型鱼雷、导弹的装备,大大提高了新型核潜艇的打击威力,加强了新型核潜艇的水下威慑力。另外,根据这几年屡屡曝光的039型常规潜艇的指挥舱图片看,中国潜艇已经装备自动化程度高,信息化能力强的新一代潜用指挥控制系统。09-III项目研制时间比039常规艇研制时间更晚,新型核潜艇使用的指控系统,必然比039这样的常规潜艇更高级更先进。保守估计09-III新型核潜艇多目标打击能力,应该已具备西方核潜艇80年代末的相同水平。

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宋级潜艇吊装鱼六鱼雷,该型鱼雷已在中国新一代潜艇普遍列装。

根据最近公开的资料分析,09-III新型核潜艇装备的综合声呐与宽孔径低频舷侧阵声呐,技术性能先进,探测距离远,搜索精度高,多目标跟踪能力强。考虑到中国在1997年左右拖曳线列阵声呐就已经装备在国产某型调查船上使用,2004年服役的052B/C新型驱逐舰也装备了拖曳线列阵声呐,09-III新型核潜艇装备拖曳线列阵声呐的可能性也很高。这些新型水声探测设备的装备使用,必然使中国新型核潜艇的水声探测水平得到大大改善。总体来看,09-III型核潜艇的水声探测设备能力与自动化控制系统水平,应该已与早期洛杉矶级核潜艇水平相当,而接近于688-I改进型洛杉矶级核潜艇的能力。

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跟法国的红宝石级核潜艇相比,09-III新型攻击核潜艇吨位更大,携带武备更多,可用于降噪设备布置的空间更宽裕,噪声水准更优秀,综合性能应该好于红宝石级核潜艇。

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国外媒体与国内部分媒介在早几年提到的气体循环反应堆,只是某大学实验用的小型堆,其微弱的热功率远远不能满足新型核潜艇的推进需要。09-III型核潜艇装备高温气冷堆云云的臆测,没有任何可信度。新型核潜艇上的核反应堆应该还是成熟可靠,性能稳定的压水堆。我国的核动力推进系统与发达国家相比差距明显,无论是核动力装置的热功率,推进装置的转换效率都存在着较大差距。因此,新艇上的核动力推进系统,可能并不能让新型核潜艇在最高航速上获得较大突破,能够达到26到28节之间的水平,就已经是巨大的进步。冷静分析,新型艇上的核动力推进系统,应该还是以安全可靠为设计目标,在反应堆紧凑化设计上或许有所突破,并具备一定的自循环能力,当然在自然循环功率上,尚难企及国外先进自然循环反应堆的水准。但新一代核动力推进装置的性能,应该能够达到美国鲟鱼级核潜艇上S5W型压水堆的水平,而与688型洛杉矶级使用的S6G自然循环反应堆还有些差距。

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核动力装置示意图,现在一般核潜艇都是采用压水堆。国外一些国家的核潜艇的压水堆正在向自然循环的方向发展。

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09-III型艇的流水孔采用了分段纵缝式流水孔,与09-I型的长条纵缝流水孔相比,由于采取了分段布置的形式,缩短了各段流水孔的纵向长度,流水孔开口处的外壳体薄板强度得到加强,这对于改善双壳体艇高速航行下,流体激励外壳体薄板谐振,产生水动力噪音有较大帮助。在039型常规潜艇上,我国已经开始使用消声瓦与减振浮筏技术,新型核潜艇上采用的应该是规格更高,性能更先进的产品。这将大大降低新型核潜艇的机械噪音,降低敌声呐搜索距离,显著提高新型核潜艇的隐蔽性。同时随着国防工业加工能力的增强,核潜艇上的减速齿轮,传动轴等机械部件的加工精度会有较大改善,精度更好的机械传动部件在运转时的机械冲击力会减小,机械振动噪音也会明显降低。我国还在039型常规艇上开始普及7叶大侧斜螺旋桨,新型核潜艇自然也会采用空泡性能更好,噪音水平更低的新型7叶大侧斜螺旋桨。在经过上述一系列先进的降噪措施后,09-III新型核潜艇的噪音水平应该比较优异,其噪声分贝级应该好于俄罗斯的671RTMK(VIII)级潜艇,与洛杉矶早期型处于相同水平线上,并接近688-I改进型洛杉矶的噪音分贝级,这对我国核潜艇的噪声水平来说,是巨大的提高。

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09-III核潜艇通过先进的降噪措施,其噪音水平应该已接近688-I型洛杉矶改进型潜艇的水平。

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09III新型核动力潜艇采用了从首至尾五段纵向缝式流水孔。

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09-III新型核潜艇的服役,改变了我国核潜艇性能落后的状况,减小了与世界先进核潜艇的性能差距。让我国真正拥有了可靠性高,水下航速快,自持力时间长,隐蔽性能好,打击威力大的攻击核潜艇。对于提高我国海军作战能力,提高我国潜艇部队威慑力起到了重要的作用。这不是某些国家多造几艘常规动力潜艇,多引进几型AIP混合动力潜艇所能换来的。这对改善我国国防安全,提高维护海洋权益能力,应对国际安全形势都有重要作用。09-III型核潜艇的研制工作,也促进了我国核潜艇的研发水平,改善了我国潜艇制造加工能力,为我国将来不久的更新一代核潜艇的研发装备工作,打好了基础。且在可预见不久的将来,伴随着我国经济领域的腾飞,船舶工业与世界先进水平接轨,国防装备研发投入的加大,届时中国也会拥有和最新的美国弗吉尼亚级,俄罗斯亚森级,英国的机敏级处于同等水平的攻击型核潜艇。

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英国特拉法加级核潜艇1980年代开始服役,是目前英国海军攻击型核潜艇的主力。

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俄罗斯阿库拉级核潜艇,该潜艇配有4具650毫米鱼雷发射管。

下面是中国093型攻击型核潜艇与世界主要现役核潜艇的性能对比:

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下表是网易军事对093型攻击核潜艇的排名及国产化率评估,5星为满分:

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