俄罗斯“塞拉”级攻击型潜艇
潜艇,尤其是核潜艇,一直是苏联海军发展的重点,苏联研制成果最为辉煌的则是第三代核潜艇,一下推出了三种型号,分别是“红宝石”设计局的“麦克”级、“天青石”设计局的“塞拉”级、“孔雀石”设计局的“阿库拉”级。
这三种潜艇中,“塞拉”级的钛合金艇体、大型双壳结构以及大潜深、高航速、强火力与良好的隐身性能令人印象深刻,昂贵的造价为它们赢得了“金鱼”之称。苏联钛合金核潜艇创造了许多世界纪录,“麦克”级曾创下了1250米的潜深纪录。20世纪90年代退役的“阿尔法”集高速、深潜于一身的综合性能堪称出色,但航行噪声高、存在严重质量问题是它的明显不足,所以综合性能最好的钛合金核潜艇当首推“塞拉”级。
“塞拉”级由“天青石”设计局设计,总设计师为克瓦沙。“塞拉”采用苏式潜艇传统的小分舱及双壳结构,因而具有预备浮力大、便于设备安排、有利于减少噪声辐射和增强抗损强度的优点。一个舱室进水时,该艇仍有一定的水下机动能力;两个舱室破损进水时仍可上浮,以便让艇员逃生或等待救援。这个标准比美国核潜艇要高出许多。它采用钛合金建造,下潜深度比苏联第二代攻击型核潜艇有大幅提高。潜深越大越有利于潜艇借助各种水声跃层隐蔽自己,这就极大地增加了敌方反潜兵力探测、跟踪的难度。此外,该艇采用拉长水滴形线形以降低流体噪声。外表面较为匀整、光滑,艇体与指挥台围壳上较大的孔口均设有能自动启闭的活动盖板,从而降低了艇体的水动力噪声。其外艇体敷设消声瓦,以吸收敌方主动声呐的探测波,消声瓦还能隔绝与降低本艇的噪声,从而大大加强了“塞拉”级的安静性。
为了消除艇上机械噪声,“塞拉”级尽力降低设备的噪声辐射,为此,主要设备装有隔音罩、隔音室。为防止机械振动向艇体传递,艇内装有减震筏体,使机械振动的影响大为减小。对于结构振动,则在筏体、减震基座上敷设大量的阻尼材料。艇内系统、管道大量采用弹性连接,对流体噪声大的管路采用了降低流速,局部管路采用阻尼软管和消音器的办法,以减少流体冲击振动并尽力使这种振动隔绝。该艇采用大侧斜螺旋桨以降低螺旋桨噪声。虽然大侧斜螺旋桨降低了推进效率,但大侧斜桨叶可有效抑制螺旋桨振动,延迟空泡产生并以此减少空泡噪声。
采取上述措施后,“塞拉”级取得的降噪效果十分可观。钛合金的低磁特性使“塞拉”级的磁辐射信号大为降低,从而使磁探仪很难探测和跟踪。所以从声、磁隐身两方面看,“塞拉”级都很出色。其主要作战使命是搜索与跟踪敌方的战略核潜艇与航母,一旦爆发战争就立即击毁这些高威胁、高价值的目标。此外,它还可执行反舰、对地攻击与布雷等任务。其装备的武器种类繁多、载弹量大,因而单艇作战威力十分强大。
“塞拉”级的鱼雷发射管为液压平衡式,艇上所配备的种类繁多的武器均由鱼雷发射管发射或布放。与气动式发射系统相比,液压平衡式发射管可以实现大深度发射,且隐蔽性较好。缺点是结构复杂、重量大、造价昂贵。由于艇上装备有快速装填装置,“塞拉”级的武器发射速率很高。在艇首设有一个专用的鱼雷装填口,自第二代攻击型核潜艇起,苏联核潜艇在艇艏增设了一个专用的鱼雷装填口,距水线较高。由于苏式核潜艇的鱼雷舱设在艇艏,其上层鱼雷发射管管口紧贴水面,而装填进舱的鱼雷所产生的力矩较大,会使潜艇艏部吃水发生变化。在码头装雷时,为避免造成舱室进水,潜艇就必须进行浮力调整,这必然会降低装雷的速度与效率,所以专用鱼雷装填口是一个非常实用的设计。
20世纪70年代后,80年代初期,苏联研制、装备了两种用来执行核打击任务的巡航导弹:空射型的Kh-55(AS-15)及潜射型PK-55“石榴石”(SS-N-21)。“塞拉”级是首批配备PK-55的苏联核潜艇之一。Kh-55相当于美国的空射巡航导弹ALCM, PK-55相当于美国的“战斧”。从作战使命上讲,它在俄罗斯海军的地位已经不再是单纯意义上的攻击型核潜艇,故苏联称其为多用途核潜艇。自第三代核潜艇起,苏联还在潜艇上配备了SA-N-5/8防空导弹。“塞拉”级装的是陆军野战防空用的便携式导弹发射器,只能在浮出水面时发射。为潜艇配备防空导弹也是苏式潜艇的一个特点。自动控制、动力强劲、配套完整是苏联核潜艇的一大特色。与美国核潜艇相比,苏联核潜艇的艇员人数要少得多。比如,美国“洛杉矶”级艇员人数为133人,“海狼”级为134人,而苏联“塞拉”级只有60~65名艇员。这也表明它的自动化水平很高,作战指挥系统与动力系统都已实现了自动化与中央控制,中央控制系统还可对潜艇的舰务与损管系统进行自动控制。
“塞拉”级的观通设备与“阿库拉”级基本相同。该艇装有“鲨腮”低频艇壳声呐、“鼠叫”中低频主被动声呐、甚低频拖曳式线列阵声呐及声速仪等水声设备。在垂直尾舵上方装有收放装置导流罩,体积较大。由于“塞拉”级下潜深度大,因此可以推断其拖曳声呐的线列长度比“阿库拉”级的长,以满足它深海航行时的水声探测需要。导航系统有无线电导航装置。雷达/电子战设备有“窥探对”搜索雷达,“停车灯”雷达侦察仪,“帽沿”“砖堆”电子对抗系统。通信装置有水下长波拖曳天线与浮标天线、卫星通信系统等。
从第三代攻击型核潜艇开始,苏联潜艇在指挥台围壳结构内加装了失事逃生舱,因此其安全标准普遍高于其他国家。虽然“塞拉”级性能优良,但因造价昂贵而注定了这种性能出色的潜艇不会大批量地建造与装备。相比之下,“孔雀石”设计局的“阿库拉”级除最大下潜深度略逊于“塞拉”级外,其他方面的性能丝毫不逊色于“塞拉”级,“阿库拉”Ⅱ型甚至在某些性能上还略有超出。但在价格上,采用高强度钢建造的“阿库拉”级要大大低于“塞拉”级,这也是为什么“塞拉”级只建造了6艘,而“阿库拉”级建造数量多达14艘,并且还在继续改进、建造的原因。
“塞拉”级难以抵挡的威力是苏联潜艇发展史上的一段辉煌岁月。
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消声器
消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件,是消除空气动力性噪声的重要措施。消声器是安装在空气动力设备的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。消声器能够阻挡声波的传播,允许气流通过,是控制噪声的有效工具。消声器的种类很多,但究其消声机理,又可以把它们分为六种主要的类型,即阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、小孔消声器和有源消声器。