發(fā)展沿革
研制背景快速級攻擊核潛艇
為了取代上世紀(jì)七十年代服 役的快速級攻擊核潛艇以及80年代成軍的特拉法爾加級攻擊型核潛艇,皇家海軍在80年代末期便開始規(guī)劃新一代的攻擊核潛艇。1987年,一向為皇家海軍建造潛艇的維克斯公司(VSEL,現(xiàn)隸屬BAE旗下)獲得皇家海軍合約,展開名為“W級”(SSN-20)的新一代攻擊核潛艇計劃,滿載排水量預(yù)計為6000噸,將使用與英國當(dāng)時正準(zhǔn)備建造的新一代前衛(wèi)級(Vanguard class)戰(zhàn)略核潛艇相同的羅爾斯·羅伊斯PWR-2壓水堆,并配備與美國洛杉磯級攻擊核潛艇相似的導(dǎo)彈垂直發(fā)射系統(tǒng)。特拉法加級攻擊核潛艇
VSEL在1991年八月提出名為“第 二批特拉法加級潛艇”的新一代潛艇計劃,以特拉法加級的基本設(shè)計為基礎(chǔ)加以改良,換裝最新型的動力、電子與武器系統(tǒng)以及PWR-2壓水堆,以盡可能節(jié)省時程并降低成本、風(fēng)險?;始液\娫扔媱澰?994年訂購首批這種“特拉法加II”級,并于2001年開始服役。最初“特拉法加II”只能算是一個用來替換快速級的過渡性計劃,而英國國防部在1998年戰(zhàn)略審查(StrategicDefenceReview,SDR)之中,還在規(guī)劃全新的“未來攻擊潛艇”(FASM)攻擊潛艇以取代特拉法加級,最初預(yù)計在2009到2012年開始服役。[1]建造沿革計劃確立
機敏號概念圖
1994年7月,英國國防部對國內(nèi)相關(guān) 造艦廠商下達新攻擊核潛艇的要標(biāo)書,在1997年3月17日,皇家海軍正式與GEC公司簽署機敏級的設(shè)計、發(fā)展、系統(tǒng)整合與建造首批三艘的主合約,總值將近20億英鎊(約32億美元),合約內(nèi)容也包括三艦進入服役開始4.5年的后勤保障。1998年戰(zhàn)略審查報告(1998 SDR)中,皇家海軍決定把攻擊核潛艇陣容由現(xiàn)行12艘減至10艘,并正式將“特拉法加II”命名為機敏級,并在同年決定采購第一批三艘來取代較晚除役的三艘快速級潛艇。在2001年9月,英國國防部與FAST英國分公司簽署價值3億英鎊的合約,負(fù)責(zé)機敏級整個30年服役周期的人員訓(xùn)練合約。延期建造
建造中的機敏號
2002年初,首艦機敏號所需的各主要船段與 次系統(tǒng)已經(jīng)從次承包商運抵總裝的Barrow廠船塢,然而整個建造與細(xì)部設(shè)計工作進展卻明顯減緩,情況嚴(yán)重到BAE無法向英國國防部隱瞞。BAE一開始表示工作延誤是由于工程復(fù)雜度過高,以及B熟練的員工被調(diào)去整修四艘皇家海軍除役、授與加拿大的擁護者級攻擊潛艇,導(dǎo)致機敏級進度被拖慢。在2002年7月,英國武裝力量部長宣布,首艦機敏號原訂2005年6月成軍服役的目標(biāo)無法達成,但仍希望能在2004年下水,并在2006年年底前服役。然而,機敏級計劃的情況卻沒能好轉(zhuǎn),到2002年底,BAE與英國國防部關(guān)于機敏級合約的財務(wù)協(xié)商宣告破裂。[2]準(zhǔn)備下水的機敏號
機敏級計劃嚴(yán)重后,最大的問題在于這 是BAE第一次使用CAD軟件來設(shè)計核潛艇,導(dǎo)致整個設(shè)計與造艦部門的主要工作流程都要修改;而在設(shè)計機敏級時,短短18個月內(nèi),BAE旗下船廠又得到兩艘不列顛級船塢運輸艦以及一艘海浪級艦隊油船的訂單,同時間還要因應(yīng)引進CAD帶來的重大改變,自然手忙腳亂。不只是機敏級,不列顛級與海浪級的設(shè)計建造工作都遭遇大幅延遲。[2]預(yù)算撥付
三艘機敏級同時建造
2004年7月21日,英國國防部公 布一份國防報告(Cm6269),其中提到將攻擊核潛艇部隊從原本戰(zhàn)略防衛(wèi)審(SDR)中的10艘刪減至7艘,而7艘攻擊核潛艇的陣容最后全部會是機敏級。2007年2月27日,英國國防部與BAE宣布就第二、第三艘機敏級的造價達成協(xié)議。
2010年3月25日,皇家海軍宣布,英國國防部已經(jīng)將機敏級五號艦的初期建造合約給BAE,價值3億英鎊,并展開六號艦的先期采購,總價值3億英鎊。
2012年6月,英國國防部下達第七艘機敏級所需的反應(yīng)器的訂單,由羅爾斯·羅伊斯位于Raynesway的設(shè)施建造。英國國防部在2010年10月公布的戰(zhàn)略審查報告中,正式確認(rèn)將建造第七艘機敏級。英國皇家海軍“機敏”級核潛艇第三艘機警號核潛艇于2015年12月正式交付。
技術(shù)特點
動力設(shè)計PWR-2壓水堆
機敏號HMS Astute S-119
機敏級采用的PWR-2壓水堆是英國第一種 完全自行設(shè)計的潛艇用核反應(yīng)堆,之前首度裝備于前衛(wèi)級,帶動兩具GEC的蒸汽渦輪,驅(qū)動一具羅爾斯·羅伊斯的泵噴射幫輔推進器,潛航極速可達30節(jié)左右。原本前衛(wèi)級的PWR-2的燃料棒使用壽命約25年,而機敏級的燃料棒濃度更高,能使用30年左右,以配合較長的預(yù)定使用壽命,在整個壽命周期中都無須進行費時費錢的燃料棒更換工程;而英國還打算在第七艘機敏級上換裝新一代反應(yīng)堆,每次填充燃料可運轉(zhuǎn)40年。機敏級的核能推進系統(tǒng)的熱交換器由法國造艦局(DCNS)設(shè)計制造;在2001年,DCNS就成為BAE的熱交換器首選供應(yīng)商。
艇尾泵推
相較于特拉法加級易遭腐蝕的上一代 噴射推進系統(tǒng),機敏級的泵噴射推進器是全新的設(shè)計,大大改善了這方面的問題。艦上還有兩具備用的柴油機,必要時可作為發(fā)電以及推進主機,還能在艦上起火時啟動來消耗空氣。機敏級的操縱面維持與過去英國潛艇相似的構(gòu)型,前水平翼位于艦首上方,尾翼為十字型。機敏級所有的控制面均采用外部制動設(shè)計,以盡量減少需要穿過壓力殼的機械系統(tǒng),并簡化艦尾控制面的復(fù)雜度。機敏級采用CAE的新型全數(shù)字化船艦操控管理系統(tǒng),功能包括操縱、航行、深度控制以及船艦各系統(tǒng)的管理。由于自動化程度高,機敏級只需編制97名官兵。艇電系統(tǒng)機敏號航行管理室
機敏級采用新開發(fā)的機敏級戰(zhàn)斗管理系 統(tǒng)(ACMS),是前衛(wèi)級、改良后的特拉法加級與快速級的戰(zhàn)術(shù)武器系統(tǒng)(TWS)的提升型,其操縱軟件于2002年7月由廠方接收。ACMS是種采用開放式架構(gòu)并高度整合的系統(tǒng),負(fù)責(zé)整合所有感測系統(tǒng)傳來的信息,并將真時的資料顯示于艦上各操控臺,此外還整合有火控與武器系統(tǒng)。原本改良特拉法加級的SMCS的中央處理節(jié)點采用多Intel處理器、顯控臺為使用UnixSolaris作業(yè)系統(tǒng)的SPARC處理器,ACMS則同樣以SPARC處理器取代原本的中央核心,實現(xiàn)了系統(tǒng)完全Unix/SPARC化,使得整合工作變得更加容易。
2076型聲納
機敏級的聲納系統(tǒng)為泰雷茲水下 公司(Thales Underwater Systems)的2076型整合式主/被動聲納系統(tǒng),整合有2074型艦首主/被動陣列聲納、寬孔徑側(cè)面被動陣列聲納、拖曳陣列聲納以及敵方主動聲納截收系統(tǒng),而特拉法加級與快速級在現(xiàn)代化改良中也換裝了此一高度整合的新型聲納系統(tǒng)。此外,本級艦還擁有Atlas Hydrographic的DESO-25(英方稱之為2077型)冰下高精確度測距聲納,能在10000m的范圍內(nèi)精準(zhǔn)地偵測海域中的物體與距離。艦上的電子系統(tǒng)大量采用COTS商規(guī)組件,以降低壽命周期的整體維護成本并利于隨時升級。CM-010非穿透性光電潛望鏡
機敏級裝備有ThalesOptronics的新型CM- 010非穿透性光電潛望鏡組,包含低光度電視攝影機、TVCCD、紅外線熱影像儀與穩(wěn)定性等裝備。光電潛望鏡的性能與功能比傳統(tǒng)潛望鏡更為多元,能在伸出水面后迅速進行360度影像掃瞄,在極短時間內(nèi)完成偵搜工作,將資料儲存到計算機里,減少潛望鏡暴露在水面上的時間。CM-010光電桅桿省略了傳統(tǒng)光學(xué)通道(由面鏡組一路反射至于底下的接目鏡讓人員觀看),因此不需要穿透壓力殼,桅桿上傳感器獲得的數(shù)字影像利用電子信號的方式傳至顯示器上。適形陣列聲納概念
收于帆罩內(nèi)的伸縮桅桿組由Thales Optronics以及Mc Taggart Scott制造,除了潛望鏡之外還安裝有1007型I頻平面搜索雷達、Raytheon Successor IFF敵我識別系統(tǒng)、電子支援系統(tǒng)以及通訊情報截收裝置(CESM)等等。英國核潛艇向來 擁有完善的通訊情報搜集裝置,能對電子情報進行截收、識別與定位,還有通訊監(jiān)視功能。后期型的機敏級可能會換裝新型的適形陣列(Conformal Array)聲納系統(tǒng)。英國BAE為美國第三批弗吉尼亞級攻擊核潛艇主導(dǎo)開發(fā)包含有適形陣列聲納系統(tǒng)的整合式艦體前段,相同技術(shù)未來也將應(yīng)用于后期型的機敏級上。武器系統(tǒng)機敏級發(fā)射戰(zhàn)斧
武裝方面,機敏級配備六具533mm魚雷 管,較以往的英國攻擊潛艇多了一管,而魚雷艙的搭載量也增至30件武器,因此全艦總共可攜帶36件武器;不過機敏級并未裝設(shè)原先W級打算使用的垂直發(fā)射系統(tǒng)。機敏級的魚雷發(fā)射管采用渦輪氣壓幫輔(ATP),由一組高壓氣體驅(qū)動的渦輪泵浦,抽取艇外海水注入發(fā)射管,發(fā)射時則將魚雷管內(nèi)海水加壓,將武器打出去。魚雷發(fā)火控制系統(tǒng)由英國S&W負(fù)責(zé),具備程序化、可控制排水量的供氣系統(tǒng),稱為可程序化開啟筏(PFV),能根據(jù)各種參數(shù)(包括潛艇速率、潛航深度、武器類型、現(xiàn)有壓縮空氣壓力等等),自動調(diào)節(jié)每次發(fā)射時的供氣量,制造最恰當(dāng)?shù)拿}沖射流來發(fā)射武器,故可大幅能量使用效率,減少不必要的能量消耗與噪音;旗魚重型線導(dǎo)魚雷
當(dāng)高壓供氣系統(tǒng)壓力降低時,PFV就會增加ATP 筏門的排水量,以保證發(fā)射武器的初速不受影響。英國在80年代末建造的擁護者級柴電攻擊潛艇是英國第一種采用ATP的潛艇,而機敏級的ATP魚雷發(fā)射系統(tǒng)與程序化控制系統(tǒng)便是由擁護者級進一步發(fā)展改良而來。機敏級的魚雷發(fā)射系統(tǒng)能使用英國自制的第二代旗魚(大推力熱力發(fā)動機驅(qū)動,最大速度高達80~90節(jié))/虎魚(電力推進)線導(dǎo)魚雷(21世紀(jì)初期完全由旗魚魚雷取代)、美制AGM-84反艦導(dǎo)彈以及美制戰(zhàn)斧BlockIII/IV巡航導(dǎo)彈以及各式水雷等,使得機敏級擁有與美國潛艇不相上下的武器運用彈性。機敏級搭載DDS特種輸送載具
機敏級未來還打算配備水下遙控?zé)o人 載具(UUV),以及研擬中的FOSM計劃的光纖/目視導(dǎo)引短程多用途導(dǎo)彈武器系統(tǒng)等新裝備。FOSM導(dǎo)彈主要用于近岸環(huán)境下對付敵方快艇、小型海岸防御工以及反潛定翼/旋翼機等目標(biāo),這是為了應(yīng)付地區(qū)性沖突而做的準(zhǔn)備。現(xiàn)FOSM計劃有力的競爭者之一,是德、法、意EADSLFK企業(yè)集團的海神(Triton)光纖導(dǎo)引潛射短程多用途攻擊導(dǎo)彈。性能數(shù)據(jù)
參考數(shù)據(jù) |
水上排水量 | 6000噸 |
潛航排水量 | 7400噸 |
水上吃水 | 35英尺(10.7米) |
潛航深度 | 2000英尺(610米) |
全長 | 91.7米 |
展開表格船電武裝 |
主要武裝 | 6×533mm魚雷發(fā)射管(發(fā)射管內(nèi)6枚,彈倉裝載30枚,可使用旗魚/虎魚魚雷、UGM-84魚叉反艦導(dǎo)彈、UGM-109戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈或水雷) |
雷達 | 1×Type-1007 I頻平面搜索雷達 |
聲納 | Thales Underwater Systems Type-2076整合式艦首主/被動聲納系統(tǒng)(包括Type-2074艦首主/被動陣列聲納、寬孔徑側(cè)面被動陣列聲納、拖曳陣列聲納以及敵方主動聲納截收系統(tǒng)) |
—— | DESO-25(Type-2077)高頻冰下聲納 |
作戰(zhàn)系統(tǒng) | ACMS戰(zhàn)斗管理系統(tǒng) |
展開表格后續(xù)設(shè)計
機敏號三視圖
原本皇家海軍在1990年代規(guī)劃的“未來攻擊 潛艇”(FASM)在2001年5月被改為未來水下戰(zhàn)力(MUFC),服役時程大幅推延到2020到2030年間。在2004年6月,美國DefenseNews的報導(dǎo)表示,MUFC提出以一種共通設(shè)計,衍生出攻擊核潛艇與戰(zhàn)略核潛艇的構(gòu)想,不過日后英國新一代戰(zhàn)略核潛艇計劃仍是獨自進行,成為繼承者級。MUFC應(yīng)該仍將由BAE的Barrow船廠負(fù)責(zé)設(shè)計工作,預(yù)計大量使用全新開發(fā)的技術(shù),可能包括新一代整合式核能電力推進系統(tǒng)與新型推進器、多用途垂直發(fā)射器、整合水下無人載具等,并提升潛艇的靜音性能。MUFC的前身FASM原本預(yù)計取代特拉法加級,而現(xiàn)階段MUFC則應(yīng)該是作為機敏級的替代者;在2035年時,首艘機敏級就會達到25年役齡。本級艇
序號 | 舷號 | 艇名 | 現(xiàn)狀 | 下訂 | 開工 | 下水 | 服役 |
1 | S119 | 機敏 | 交付服役 | 1997年3月17日 | 2001年1月31日 | 2007年6月8日 | 2010年8月27日? |
2 | S120 | 伏擊 | 交付調(diào)試 | 1997年3月17日 | 2003年10月22日 | 2011年1月6日 | 2013年3月1日? |
3 | S121 | 機警 | 交付調(diào)試 | 1997年3月17日 | 2005年3月11日 | 2014年5月17日 | 2015年12月? |
4 | S122 | 勇敢 | 建造中期 | 2007年5月21日 | 2009年3月24日 | —— | 預(yù)計2018年? |
5 | S123 | 永恒 | 建造初期 | 2010年3月25日 | 2011年10月13日 | —— | 預(yù)計2020年? |
展開表格機敏級攻擊核潛艇
五號艇以英國近代海軍改革者,海軍上將喬治·安森命名,取永恒之意;六號艇(HMS Agamemnon)取名自希臘神話諸王之王阿伽門農(nóng),原名意為堅定;七號艇(HMS Ajax)取名自希臘神話忒拉蒙之子埃阿斯,原名意為雄壯。服役動態(tài)
2018年4月16日,英國《每日快報》報道稱,一艘英國機敏級核潛艇在地中海海域被迫和不只一艘的俄羅斯?jié)撏媪艘粓觥柏埡屠鲜蟆钡挠螒?。由于基洛級潛艇的隱蔽性優(yōu)異,它被北約方面稱為“黑洞”。
不僅如此,《星期日泰晤士報》還透露,兩艘驅(qū)逐艦和一架反潛飛機也參與了對英國潛艇的“獵殺”。
報道稱,這艘機敏級潛艇花了好幾天的時間才躲開了俄羅斯的偵查。然而為時已晚,它錯過了對敘利亞的打擊行動。