941型戰略核潛艇
俄羅斯海軍隸下的一型核動力彈道導彈潛艇
941型戰略核潛艇(俄文:проекта 941《Акула》,中文:鯊魚,英文:Project 941《Shark》,北約代號:Typhoon-class ,譯文:颱風級),是蘇聯/俄羅斯海軍隸下的一型核動力彈道導彈潛艇,是蘇聯/俄羅斯第三代/第四代彈道導彈核潛艇。
941型戰略核潛艇是蘇聯/俄羅斯海軍最大的彈道導彈核潛艇,也是截至到2017年世界最大體積和噸位潛艇紀錄保持者,是典型的冷戰產物。
941型戰略核潛艇首艇於1977年開工建造,1981年建成服役,最後一艘於1989年服役,共建造了6艘,截至2017年只有一艘仍處於運行狀態。
美國俄亥俄級戰略核潛艇
1968年,蘇聯得知該情況后,作為回敬,要求當時的列寧格勒第18中央設計局(1966年易名為列寧格勒設計裝配局,后再次易名為紅寶石海軍裝備中央設計局,現為俄羅斯紅寶石設計局)立即研製一型新的彈道導彈核潛艇,於是紅寶石設計局拿出了667BDR型戰略核潛艇(北約稱D3型/德爾塔Ⅲ),但是蘇聯對德爾塔Ⅲ型的性能相當不滿意,命令紅寶石設計局除了繼續對德爾塔級進行改良外,要以最快的速度研製一級“全新的彈道導彈核潛艇”,這樣蘇聯在繼續抓緊667BDRM型戰略核潛艇(北約稱德爾塔Ⅳ型/D4,也叫海豚級)研製工作的同時,又開展了新一代彈道導彈核潛艇“941工程”的研製工作。
颱風級戰略核潛艇
颱風級TK20
1972年,941工程完成了初步設計后立即轉入技術設計,1974年技術設計得到批准后,1976年完成施工設計。恰逢當時蘇聯總書記勃列日涅夫在符拉迪沃斯托克與美國時任總統福特會談時,曾提到過新型彈道導彈核潛艇的名稱是“颱風”,由此西方國家將其命名為“颱風”級戰略核潛艇,而蘇聯國內稱其為“鯊魚”級。
1977年3月3日,941工程首艇TK-208在當時世界上最大的潛艇製造廠北德文斯克造船廠開工建造,1980年9月23日下水,之後經過了一系列海上試航。
颱風級潛艇建造
蘇聯將颱風級列為水下重型彈道導彈核巡洋艦,按計劃原本要建造10艘,但因為經濟原因以及美蘇達成了核軍控協議,第7艘在完工40%的情況下就在船台上被拆除,後續艇的建造也未進行。
1992年,完工的6艘941型被俄羅斯編成一個支隊,駐泊於科拉半島涅爾皮奇亞海灣的北方艦隊潛艇基地,並經常處於戰鬥值班狀態。
艇型
颱風級外形
941型消除了“龜背”現象,而為此付出的代價是大大增加了排水量,其水上排水量已和彼得大帝號巡洋艦相當;未採用圍殼舵,艏水平舵布置在艇身的艏端,可收進非耐壓艇體內。指揮台圍殼前緣輪廓垂直,頂部有舷窗,后緣略傾,整體輪廓相對較低矮,頂部結構較大,外觀圓滑,與艇身融合;指揮台圍殼和上層建築甲板有很強的破冰加強結構,可以鑿穿2米厚的冰層上浮;由於體積龐大,颱風級有寬大的尾操縱面,從潛艇的縱面圖上可看到,在艇尾的左右舷各有一個尾垂直穩定翼,很像蘇聯949型巡航導彈核潛艇(北約稱奧斯卡級)的艉部布置形式,是其最容易識別的特徵。
結構
941型採用了雙殼體設計,耐壓殼體和魚雷艙是用鈦合金製造的,其餘部 分則採用普通強鋼製成。在非耐壓殼體外表面敷設有一種專用橡膠水聲消聲瓦,以降低噪音,提高潛艇的隱蔽性。941型的水聲隱蔽性接近並稍遜於美國的俄亥俄級,是蘇聯所有戰略導彈潛艇中最優異的。
耐壓艇體
颱風級兩個主耐壓艇體及其之間的導彈發射筒
颱風級結構模擬
941型導彈發射筒后,“架”在兩個主耐壓艇體上,位於艇中線面處的是一個“耐壓中央艙段”。在耐壓中央艙段裡布置有中央指揮部位和聲吶、雷達等電子設備,以及潛望鏡,使其成為一個耐壓指揮台。在耐壓中央艙段的兩舷各有一個漂浮救生艙,能容納全艇艇員。像這種將耐壓指揮台設在耐壓艇體上一個卧式的耐壓圓柱體內的做法,在過去噸位大的潛艇上曾有過,這種“老”的布置形式,又在颱風級上出現了。這個“耐壓中央艙段”和兩個平行的“主耐壓艇體”,從橫剖面上看,形成一個“品”字形。
壓載水艙
941型的儲備浮力很大(有多少主壓載水艙,在非典型雙殼體中怎樣布置,在縱剖面圖上無法看出,有資料稱其儲備浮力為31.3%),因為颱風級的吃水深,所以增加了一些“特設壓載水艙”,將這些特設壓載水艙吹除,艇的吃水減小,就能浮起到巡航水線以上從而進入北方艦隊的基地。據分析這與實際情況基本相符,這些特設壓載水艙,不是主壓載水艙,不僅在水下狀態時是充滿水的,在水上狀態(主壓載水艙全部吹除的巡航狀態)時也是充滿水的。只有在潛艇進入基地,為了減小艇的吃水,在主壓載水艙已吹除的情況下,將這些特設壓載水艙中的水也吹除。在巡航時,為縮短潛艇快速下潛的時間,這些特設壓載水艙也必須是注滿水的狀態。
941型設置這種提供浮力的特設壓載水艙,類似於潛艇發展進程中曾有過的“浮力艙”。在潛艇發展的初期,為了照顧潛艇的水面航行狀態,而在艇艏設有“浮力艙”。“浮力艙”在水下狀態時是注滿水的;在水上狀態航行時,“浮力艙”不注水,因為風浪可能會使艇艏埋入水下,而“浮力艙”則會提供浮力保證不使艇艏下沉。
艙室
蘇聯及俄羅斯官方未發表過颱風級的總布置圖,但據俄羅斯多種資料介紹,颱風級共有19個艙室,已知的艙室名稱包括魚雷艙、導彈艙、中央部位和電子設備艙、反應堆艙和汽輪機艙,其中有的艙室是在兩個主耐壓艇體中都有的。颱風級的魚雷艙設在艇艏端,設有魚雷發射管和備用魚雷架,並有縱向和橫向傳送魚雷的裝置和快速裝填裝置,還有通道能通往兩個主耐壓艇體。魚雷艙下面是聲吶站的球形主基陣。導彈艙設在兩個主耐壓艇體之間,中央部位和電子設備艙設在耐壓中央艙段內。反應堆艙和汽輪機艙各有兩個,分別設置在兩個主耐壓艇體直徑加大的尾部,內部各有一套主動力裝置並按梯次布置,每個梯次中都有自己的OK-650型核反應堆和汽輪主機,和輔機安裝在一個有減振系統的模塊內,這樣的布置形式有利於降低動力裝置的振動和雜訊,並提高動力系統的使用壽命。
颱風級核潛艇內部
941型戰略核潛艇使用的OK-650型核反應堆能在較高功率時將一迴路系統切換到自然循環的工況模式,也就是不需要啟動主泵,這就能更有效地降低動力裝置的雜訊。
防禦武器
颱風級打開的導彈發筒蓋
彈道導彈
颱風級準備了新型的潛射彈道導彈P-39型和配套的Д-19導彈系統,Д-19導彈系統是一套比較獨特的發射系統,在導彈發射筒的頂部有一個支撐環,處於懸掛狀態的導彈通過專門的導彈發射減振系統支撐在這個環上,即P-39型導彈在發射筒內是“吊”著的。P-39型導彈的發射原理是利用火藥蓄壓器從“乾式”發射筒發射,發射筒不需注水,發射時在導彈周圍形成一個氣體空間,這大大降低了導彈在水下運動段的水動力載荷。導彈出水后,彈體設有專門的發動機使導彈發射減振系統與導彈分離,並將其拋向離開潛艇的安全距離處。
P-39型導彈長16米,直徑2.4米,採用三級固體燃料推進,可攜帶10個分彈頭(10×0.1兆噸),射程約8000-10000千米,圓概率偏差約500-600米,最初專門用於颱風級核潛艇使用。P-39型導彈是當時蘇聯僅有的兩種固體燃料潛射彈道導彈中唯一投入使用的(布拉瓦導彈尚在試驗中),相比於液體燃料導彈的燃燒通常有毒且易燃易爆,固體燃料導彈具有準備時間短,安全的特點,但同時也帶來了發射重量增大、儲放時間縮短和射程降低的問題,蘇聯莫斯科運輸機械製造局專門研製了一種裝彈設備,包括起重量125噸的雙托架高架大吊車用於運輸該型導彈。首批P-39型導彈於1983年交付海軍,也就是說颱風級TK-208艇服役前期和TK-202艇處於試航期的時候,艇上的彈道導彈是缺裝的。
隨著美國反導手段的不斷改進和建立導彈防禦系統的計劃,蘇聯也在不斷研究改進其導彈飛行中的作戰生命力和提高射擊精度。其中一個方案就是研究、改進彈道導彈的天文導航光學感測器。蘇聯曾在1984年組織了由各方面專家參加,並在專家領導下開展的研製彈道導彈使用穩定、可靠的天文校正儀的工作,其中就有導彈及其控制系統、指揮儀和天文校正系統的專家。新的天文校正儀應能在敵方空間核爆炸幾秒鐘后就恢復其工作性能。
戰略對比
颱風級和俄亥俄級戰略對比 | |||
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導彈型號 | P-39型 | 三叉戟-I(C4)型 | 三叉戟-Ⅱ型 |
燃料推進 | 三級推進,固體燃料 | 三級推進,固體燃料 | 三級推進,固體燃料 |
載彈量 | 20枚 | 24枚 | 24枚 |
分導彈頭 | 20枚×10個=200個 | 24枚×8個=192個 | 24枚×(8-12個)=192-288個 |
射程 | 約8000-10000千米 | 約7400千米 | 約12000千米 |
單彈頭當量 | 10萬噸TNT | 10萬噸TNT | 10萬噸/30-47.5萬噸 TNT |
圓概率 | 偏差約500-600米 | / | 偏差約380-420米 |
發射重量 | 90噸 | 小於60噸 | 小於60噸 |
颱風級
颱風級的排水量和艇寬幾乎是俄亥俄級的兩倍,但載彈量要少。美國前8艘俄亥俄 級裝載24枚三叉戟-I(C4)型導彈;俄亥俄級第9-18艘潛艇裝載24枚三叉戟-Ⅱ型導彈;而颱風級卻只能攜帶20枚P-39型導彈。颱風級最大的特點是可以同時齊射兩發P-39型導彈,因此所有的20枚P-39型導彈,可通過10次齊射(每次2發)全部發射出去,這是世界上其他任何級別的彈道導彈潛艇都無法做到的。颱風級和俄亥俄級導彈發射條件基本相同,都可從水下55米深以內發射,不受水面天氣條件限制,也可從水面發射。不過,由於蘇聯的固體燃料彈道導彈技術並沒有美國成熟,所以P-39型導彈與三叉戟型導彈還存在著很多差距。首先P-39型發射重量大,導致其發射后坐力增大。其次在精度上,P-39型導彈雖然裝備了“星光”天文制導系統,但仍然不如三叉戟型圓概率偏差低。因此通過對比可以得出,在載彈數量、導彈精確度和發射重量上俄亥俄級略佔優勢;在分導彈頭數量、單艇導彈破壞當量及發射時間上颱風級略佔優勢;而在發射準備條件和導彈射程上兩者基本持平。此外雖然P-39型導彈的維護費用和製造費用比三叉戟型導彈低,但對於資金緊張的蘇聯或者俄羅斯海軍來說也是一筆不小的開銷。
颱風級使用的P-39型和PCM-52型(P-39改進型)系列彈道導彈自20世紀90年代中期起因經費不足而停止生產。1999年俄羅斯曾決定用當時研製中的P-39UTTKH“遠洋帆船”液體燃料彈道導彈替代P-39型固體燃料導彈,但是該型導彈最終未能研製成功。之後幾年裡,俄羅斯海軍武器庫中在役的P-39導彈也因助推級問題而被認定為不再適宜繼續服役,導致颱風級只能使用常規武器。而對於美國海軍仍在役的14艘俄亥俄級(原18艘,其中4艘已改為巡航導彈潛艇)來說,颱風級已不再是其對等的戰略武器了。實際上俄羅斯海基戰略核力量的基礎是6艘在役的德爾塔IV型核潛艇,其配備R-29RMU2型/RSM-54型彈道導彈(北約代號SS-N-23),每艘最多可攜載128枚核彈頭,全部最多可攜載768枚核彈頭。
941型戰略核潛艇水聲系統為MГK-501綜合聲吶,這一系統包括MГK-500“鰩-KC”聲吶和一個拖曳基陣;獵雷聲吶為MГ-519“阿爾法-M”;空泡測定站為MГ-512“螺旋槳”型,回聲測冰儀為MГ-518“北方”型,MГ-553聲速站,還有2型導航聲吶。
颱風級指揮台內部
颱風級執行戰備巡航任務的TK20號
艇體參數 | ||
艇長 | 172.8米 | |
艇寬 | 23.3米 | |
吃水 | 11.5/12.2 米 | |
水上排水量 | 18500噸/23200噸/24500噸 | |
水下排水量 | 26500噸/33800噸/46000噸 | |
航速 | 12節/16節(水上) 25節/27節(水下) | |
潛深 | 400米/500米 | |
自持力 | 90天(120天) | |
艇員編製 | 160名/175名(包括52/55名軍官) 每艇均配2套艇員 | |
傳動 | 雙軸齒輪傳動,雙7葉低雜訊定距槳 | |
動力系統 | 2台VM-5壓水反應堆,OK-650B蒸汽發生裝置,功率2×190兆瓦 2台GT3A型汽輪主機,2×43000/50000馬力 4台自主式透平發電機4×3200千瓦 輔助動力柴油發電機2×800千瓦 鉛酸蓄電池,輔推電機2×190千瓦 艏艉各一台外伸式可旋轉側推式推進器,電機傳動,750千瓦 |
1991年9月27日,941型的一艘艇在白令海進行演習射擊時,導彈沒有從發射筒里發射出來,導致嚴重事故,發射筒蓋損壞,但沒有人員傷亡。
1992年,繼承蘇聯解體后6艘颱風級戰略核潛艇的俄羅斯將其編成一個支隊,駐泊於科拉半島涅爾皮奇亞海灣的北方艦隊潛艇基地,並經常處於戰鬥值班狀。
1992年-1996年,經濟同樣困難的俄羅斯擔負不起每年每艘約2700萬元的維護費用,不得已使其中三艘TK-202號,TK-12號和TK-13號陸續提前退役,送入拆船廠。
1996年開始,俄羅斯並沒有放棄彈道導彈核潛艇的研發,又開始研製了955型北風之神級戰略核潛艇以代替颱風級戰略核潛艇,首艇已於1996年開始建造。
1999年1月,一艘颱風級戰略核潛艇在巴倫支海海域發射了2枚P-39型導彈,以高精度命中勘察加試驗場的目標。
颱風級正在被拆除的指揮台
2004年,TK-17號和TK-20號參加了俄羅斯海軍的“安全-2004”演習,但都未發射導彈。
2006年起,俄羅斯不在將TK-17號視為核盾牌的組成部分,TK-17號進入半退役狀態。
2010年春,俄美簽署了第三階段削減戰略進攻性武器條約(START-3),條約規定:雙方部署展開的核彈頭數量最多為1550枚。俄颱風級每艘最多可攜載200枚核彈頭,如果3艘全部滿載,幾乎將佔新條約限制標準的一半,而俄海軍現役的德爾塔IV型戰略核潛艇和北風之神級戰略核潛艇還未計算在內,而據稱一艘颱風級的現代化升級費用相當於兩艘北風之神的建造費用,因此將不會對颱風級進行改裝。
2013年北風之神級戰略核潛艇首艇服役,2號和3號艇也分別於2013年底和2014年底服役,後續艇仍在建造中。
2013年年底后,TK-17號和TK-20號正式退出俄羅斯海軍現役部隊,並計劃於2018年前進行拆解,最遲到2020年前全部拆解完成。
2014年,由於“START-3”的限制,新型戰略核潛艇的入役以及預算的不足,再加上颱風級核潛艇老化嚴重,軍方難以接受重新現代化改裝或其他替代處置方案成本費用過高的問題,據推測俄羅斯國防部將退役最後一艘颱風級戰略核潛艇。
2016年6月21日,根據俄羅斯塔斯社報道,颱風級戰略核潛艇TK-208“德米特里·頓斯科伊”將繼續服役至少到2020年,並將繼續進行“圓錘- M”潛射彈道導彈(即RSM-56彈道導彈,又稱布拉瓦彈道導彈)的發射試驗。
艇號 | 俄文艇名 | 中文艇名 | 英文艇名 | 開工日期 | 下水日期 | 服役日期 | 現狀 |
TK-208 | Дмитрий Донской | 德米特里·頓斯科伊 | Dmitriy Donskoy | 1977.3.3 | 1980.9.23 | 1981.12.12 | 在役 |
TK-202 | / | / | / | 1980.10.1 | 1982.4.26 | 1983.12.28 | 退役 |
TK-12 | Симбирск | 烏里揚諾夫斯克 (辛比爾斯克) | Simbirsk | 1982.4.27 | 1983.12.17 | 1984.12.27 | 退役 |
TK-13 | / | / | / | 1984.1.5 | 1985.2.21 | 1985.12.29/30 | 退役 |
TK-17 | Архангельск | 阿爾漢格爾斯克 | Arkhangelsk | 1985.2.24 | 1986.8 | 1987.11.6 | 拆解中 |
TK-20 | Северсталь | 謝韋爾斯塔利 | Severstal | 1987.1.6 | 1988.6/7 | 1989.9 | 拆解中 |
TK-210 | / | / | / | 1986 | 1990 | 未服役 | 已拆解 |
941型戰略核潛艇(颱風級)的總設計師在接受採訪的時候曾是說過這樣的話:“你和我都生活在一個不完美的世界,而且還將要繼續生活在這個世界中。當時美國生產了俄亥俄級核動力戰略潛艇,為達到超越,我們必須研製出更強的潛艇。”這也就是颱風級研製的原因。同時颱風級的總設計師認為6艘裝備有固體燃料導彈的颱風級核潛艇組成的編隊,成為俄羅斯海軍主要的戰略打擊力量,能夠完成任何戰略任務,只需一艘潛艇的齊射就能給敵人以無法承受的致命打擊。(《艦船知識》評)
雖然颱風級的彈道導彈攜載量是俄羅斯所有戰略核潛艇中最多的,而且採用了固體燃料,但在導彈技術上並沒有新的突破,且由於本身尚存在某些問題,從綜合角度來看,颱風級並不是一型優秀的戰略核潛艇,再加上其建造維護費用與俄亥俄級相比要高,經濟不如美國的蘇聯或俄羅斯不會大規模建造並維護這種潛艇,這也是促使俄羅斯加速發展下一代戰略核潛艇的原因。此外雖然颱風級的工作噪音是蘇聯彈道導彈核潛艇中最低的,但因為其載彈量多,重量大,因此在潛航時噪音依然很大,比德爾塔IV型或俄亥俄級要更容易被發現。颱風級的大體積也迫使潛艇設計局大膽採用了一種獨特的“品”字型新艇型結構,雖然導致排水量增大,但由於設計局較高的技術水平和駕馭潛艇設計工作的能力,仍滿足了海軍的要求,而這種獨特的艇型才是颱風級名聲大的根本原因。(《艦船知識》、《現代艦船》、Naval-Technology等評)
《獵殺紅色十月》劇照
世界上最大的潛艇:941型是蘇/俄最大的彈道導彈潛艇,也是目前為止世界上人類建造的最大的潛艇,長度為171.5米,重量達26,500噸。(吉尼斯世界紀錄)