外媒称美军致力消除潜艇振动噪声:与中俄展开水下竞争
参考消息
参考消息网7月16日报道 美国《星条旗报》网站7月13日发表题为《美国海军希望消除潜艇振动噪声》的报道称,美国海军目前正在寻求建造更隐蔽更静音的潜艇,一项军队资助的研究接近于为造船商找到一种新的方法,在潜艇下水之前,通过振动台测试其会发出多大的振动噪声。
研究人员说,经过7年努力,借助于海军研究处提供的160万美元资金,这个方法将帮助潜艇制造商将更简单、成本更低的细节纳入潜艇的设计阶段。
近年来,自冷战时期以来开始服役的老旧的洛杉矶级潜艇退役导致美国潜艇舰队规模减小,与此同时,美国在全球的作战指挥官对于潜艇任务的需求持续高涨。海军目前每年建造两艘弗吉尼亚级潜艇,但是30年造船计划的要求较之这一水平还多16艘潜艇,才能与白宫关于扩大海军规模的目标相符。
报道称,与此同时,海军官员称,俄罗斯正在更频繁地部署其潜艇,而中国已经迅速更新了其水下项目。
报道称,海军已经利用高分子橡胶和更静音的推进系统等消音技术,以防止潜艇被其他国家的海军发现,但是在水下世界,即使是微小的噪声也会令对手警觉。
为参加这一项目的研究生提供指导的土工与环境工程学教授里奇·克里斯滕森说:“对于潜艇来说,越静音越好。”
克里斯滕森和他的学生们为两张振动台添加了零部件,地震工程师通常利用这种装置来测试一个结构应当如何抵御地震。
振动台被连接到一部电脑上,电脑“告诉”研究人员以同样速率轻轻晃动这些部件,仿佛它们被安装在一台正在水下运行的潜艇中。
克里斯滕森说,一个巨大的挑战是为计算机设计运行仿真模拟的复合数学模型,而且研究团队还必须将水与潜艇结构的相互作用考虑在内。
他说,仿真模拟必须极其精确,如果研究团队确定一个零部件振动的声音过大,他们将探索可能的补救办法。
克里斯滕森说,解决办法可以是给设备增加弹簧和阻尼器,或者增厚部件之间的垫圈。
他说,这些都是很廉价的调整手段,但是在潜艇组装完毕之后实施起来可能将是一个更大和更昂贵的工程。
报道称,在设计过程中进行这些简单的调整,还可以令造船商使用现成的部件,而不必定制部件。

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美军弗吉尼亚级攻击潜艇(资料图片)
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如果要问目前人类武库中有哪种武器可算是“顶级大杀器”?答案非美海军俄亥俄级弹道导弹核潜艇莫属。本组图就此为您简析。图为俄亥俄级核潜艇标准照。

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俄亥俄级由美国通用动力公司下属的通用电船公司于20世纪70年代中期研发并制造,首艇俄亥俄号于1981年服役。该级是美军第四代弹道导弹核潜艇,共建造18艘,全部在役。俄亥俄级全长170米,全宽13米,吃水10.8米,水下满载排水量1.87万吨;艇上搭载有一台S8G PWR压水堆,采用单轴单个7叶螺旋桨推进,水下最大航速25节。

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每艘俄亥俄级核潜艇都配备有24个“三叉戟”潜射弹道导弹发射筒,对称于中心线平行布置,共搭载有24枚“三叉戟II”D5潜射核导弹,每枚最多可载12个分导核弹头,条约限制为8个,共计192个分导核弹头。图为俄亥俄级潜艇开启全部发射筒的壮观场面。

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“三叉戟II”D5是“三叉戟II”系列潜射弹道导弹的最新型号,其最大射程可达1.1万千米,可携带8个W76分导核弹头(单个当量可达10万吨TNT),按美军宣传数据,其圆概率误差(打击精度)可控制在90米内。图为“三叉戟II”D5潜射弹道导弹出水点火瞬间。

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图为“三叉戟II”D5弹道导弹结构示意图,该型导弹由洛马公司研发,采用三级固体燃料推进,于1990年投入服役,每枚导弹造价约3700万美元。

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根据美军公开资料显示,按理论计算,一艘俄亥俄级核潜艇发射的24枚“三叉戟II”潜射弹道导弹,可在半小时内毁灭敌方200至300座中大型城市,因此该级核潜艇被外媒评为迄今为止人类历史上杀伤力最强的武器。图为美军巡逻机拍摄的“三叉戟”II潜射弹道导弹的分导弹头连续命中靶场资料图,需要指出的是,实战情况下,分导弹头的落点不会如此密集。

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本图详细列举了俄亥俄级的详细技术参数。

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这张对比图形象展示了俄亥俄级核潜艇与俄军核潜艇的尺寸对比,尽管俄军台风级弹道导弹核潜艇的满载水下排水量(4.6万吨)和艇长(175米)都要强于俄亥俄级,但比拼搭载导弹数量,俄亥俄级还是略胜一筹(台风级最多可搭载20枚潜射弹道导弹)。

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图为2012年公开的俄亥俄级“佛罗里达”号核潜艇的驾驶舱资料图,和世界现役各国的核潜艇一样,俄亥俄级的操舵也采用了类似飞机的驾驶杆。

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图为俄亥俄级核潜艇的作战指挥中心。

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图为美海军高官视察俄亥俄级核潜艇的居住区,为缓解长时间的航行疲劳,俄亥俄级采用了2组人员定期轮换制,分别代号“蓝队”和“金队”。

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按原计划,俄亥俄级包括首艇在内的早期4艘核潜艇将于2002年退役,但美海军后来提出了将弹道导弹核潜艇(SSBN)改装为巡航导弹核潜艇(SSGN)的项目,而原定退役的4艘核潜艇刚好成为了该项目的试验平台。经过改装后,俄亥俄号拆除了22个“三叉戟”II发射筒,换装了新型垂发导弹系统(VLS),每个配有7枚战斧巡航导弹,共计154枚。

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换装了“战斧”巡航导弹后,实际是增强了俄亥俄级的作战灵活度,可不再执行单一的战略核威慑任务,转而投入到常规局部战争中。理论上讲,一艘搭载154枚“战斧”导弹的核潜艇的威慑力,并不亚于战略导弹核潜艇。图为俄亥俄级SSGN搭载的新型七联装VLS,右上图为新VLS与原有的“三叉戟”II导弹发射筒对比。

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图为俄亥俄级SSGN发射“战斧”巡航导弹想象图。现实中,完成SSGN改装后的“佛罗里达”号核潜艇已于2011年3月首次投入实战,参与了美军空袭利比亚的“奥德赛黎明”行动,发射了多枚“战斧”巡航导弹。

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经过SSGN改装后,4艘俄亥俄级在增加常规打击能力的同时,还增加了搭载“海豹”特战队(最多66人)的渗透作战能力。实际未经过SSGN改装的俄亥俄级也能执行类似任务。图为“路易斯安那”号(SSBN-743)与“海豹”蛙人潜艇协同作战艺术图。

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执行“海豹”特种渗透任务时,俄亥俄级通常会在指挥围壳后部增设两个蛙人潜艇(SDV)掩蔽舱。

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图为“海豹”特战队员操作SDV蛙人潜艇从俄亥俄级核潜艇上出动。

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图为1981年11月通用电船造船厂,俄亥俄号(SSBN-726)服役前夕资料图,旁边可见正在建造中的同级艇“佐治亚”号,艇身上还有“祝好运”(GOOD LUCK)的标语。

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图为某艘俄亥俄级核潜艇在船坞内维护的资料图,可见后方导弹发射筒已全部开启。

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看完了现实中的俄亥俄级,我们再来看俄亥俄级在娱乐作品中的表现。这类题材首推1995年上映的《红潮风暴》,本片由著名导演托尼·斯科特(代表作《壮志凌云》)执导,丹泽尔·华盛顿和吉恩·哈克曼主演,剧情围绕俄亥俄级“阿拉巴马”号核潜艇的艇长和大副在使用核武器上存在矛盾展开。

图为影片中,“阿拉巴马”号出航前,艇长在暴雨中向艇员们发布动员令。一旁可见俄亥俄级巨大的围壳舵。
(2017-04-25 09:51:00)