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应用了中国独有的“黑科技” 095型核潜艇服役
2017-12-15 15:56:21

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中国独有的“黑科技”——无轴式泵喷推进器

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海军工程师马伟明少将

 

  近日,央视节目在介绍未来国产航母将直接采用电磁弹射系统的话题时,突然话锋一转,称来自中国海军的好消息:中国海军已经接收了一艘新型核潜艇,该艇研制历时5年时间,采用了无轴泵推技术。据看过此条新闻的军事专家分析,该艇被广泛认为是新一代的095型攻击核潜艇。据悉,该技术还计划应用在096型战略核潜艇。

  095上独有的“黑科技”

  早在2013年的东北四省区(含内蒙古)合作行政首长联席会议上,时任辽宁省副省长的谭作钧就公开透露,中国国防科技工业发展迅猛,第四代核潜艇、航空母舰、新一代歼击机等高新武器装备在东北研制完成。此言论曝光后,舆论大哗——002国产航母,新一代歼击机歼-20这些也就罢了,它们的基本信息早已公开,但其中的第四代核潜艇已研制完成就是“重磅炸弹”了,因为迄今为止中国仅有第一代和第二代的四个型号的核潜艇服役!突然冒出一个“第四代核潜艇研制完成”的消息,让众多军事爱好者和媒体震惊莫名。此后,海内外媒体就开始关注“中国第四代核潜艇”的研发信息,于是很多逐渐披露的有关技术被大家所热衷。

  众所周知,中国要生产先进的核潜艇,首先必须在静音能力上下功夫,这就要求必须采用更先进的科技。因此,外界最先发现,中国知名海军工程师马伟明少将在接受中央电视台采访时指出,他所率领的科研团队研发成功了新型综合电力系统,这个荣获国家科技进步一等奖的综合电力动力和无轴泵推进技术,是将发动机输出全部转化为电力的系统和一种无轴式泵喷推进器,成为中国在核潜艇领域第一批世界领先项目之一。怎么来评价中国海军新获得的这两项新技术呢?这么说吧,该技术中的第三代集成化交直流发电系统可以把潜艇上所需的交直流电由一台发电机发出来,不但大大节省了艇上宝贵的空间,还可保证即将装艇的定向能武器所需的强大的电力,更重要的是可大幅减少潜艇的噪声来源;而无轴电磁泵喷推进器就更邪乎了,它不是美俄英等国使用的有轴式泵喷,而是无轴式泵喷——整个桨叶是和永磁电机的转子一体的,因此不但噪声很小而且效率很高,关键是能比有轴式泵喷降低噪声10分贝左右。

  而该技术中的另一项成功——永磁推进电机,据称早已在海南三亚装艇测试成功。这项永磁同步电动机技术与传统电励磁电机相比,具有以下优点:一是功率密度高,二是水下特征信号小利于隐蔽。永磁电机转子比普通电机轻,结构振动小。另外,永磁电机转子不发热,定子可用水冷,因此消除了通风噪声,也减少了热信号。三是增加舰船的续航力,减少燃油和全寿命周期费用,且极大地减少了维修工作量,从而进一步提升舰船总体性能。据港媒《东方日报》不久前报道,由于欧美国家近年已将永磁电机用于潜艇之上,此次测试是安装在潜艇之上,未来中国舰船动力将有跨越式发展。下一步,中国或发展大功率永磁发电机,如果两者均用于中国未来的核潜艇,那么,中国的核潜艇静音能力将直接赶上美国。

  另外,不久前,国外媒体就判断,中国已经建成了一个巨大的核潜艇生产车间,全新的厂房规模庞大,面积超过43万平方英尺,足以容纳两条平行的生产线,每条生产线一半用于组装潜艇模块,另一半用来在最后给船体安装消声瓦等降噪设备。这条生产线可以一次开工建设4艘核潜艇,可能意味着中国开始加强海基战略反击力量的规模数量。由于在技术上中国已经不存在障碍,所以,这个新车间的任务,主要是建造中国下一代核潜艇——095型攻击核潜艇和096型战略核潜艇。这条新的生产线加上原有的两条低速生产线,可使中国核潜艇的生产速度超过美国2倍,达到在3年内建造10~12艘核潜艇的能力。

  这么说吧,如果建造中的095型攻击核潜艇采用这些“黑科技”,再加上新的第二代改进型核反应堆,那么,其总体噪声水平将不弱于美国的“弗吉尼亚”级核潜艇。

  095核潜艇将成“大洋黑洞”

  在世界海军界,长期以来有个冷笑话说,中国海军的潜艇只要一驶出港口,就像有人在水下敲锣打鼓,美军远在夏威夷的设施也能监听到,所以,不仅仅是美军,甚至是日本,也对中国的常规潜艇噪音控制很不以为然,特别是035型常规潜艇,以及091和092等型核潜艇,无论巡逻到哪里美日均一清二楚,但随着039A以及041型潜艇的出现,中国常规潜艇的噪音是大大缩小了,特别是041型因为使用了AIP装置而噪音大幅减小,已经成为美日头痛的水下杀手。那么,中国的新一代核潜艇呢?

  如果说093型攻击核潜艇还多多少少存在一些091型的弱点的话,那么,在095型攻击核潜艇上,这种缺点就完全消失了。据香港《南华早报》网站发表题为《为什么中国潜艇可能很快会比美国潜艇更安静》的报道称,新型综合电力系统可谓是中国独家研发成功的尖端技术,美国也一直在研发类似的技术,但至今还没有成功。该技术将有助于中国建造更多隐形潜艇,但也可能促使美国加强反潜战措施。现在,该技术已经用在中国下一代核潜艇上,不但远远领先于美国,而且技术差距可能在10年以上。

  但一型核潜艇的先进,不仅是其采用的技术,还要看其所能携带的武器。据悉,095型攻击核潜艇具备携带巡航导弹的能力,鹰击-62重型远程巡航导弹、鱼-8反潜导弹以及长剑-10远程巡航导弹等武器都是其必备的。当然,中国先进的鱼雷也是必不可少的,鱼-6型鱼雷、UETT鱼雷和53-65K鱼雷等型号。有军事专家分析,095型攻击核潜艇的作战效能数倍于服役不久的093B,之所以进步明显,就是095型潜艇具备了水下网络功能,改善了的主被动传感器,可以与水面和水下其他无人通讯平台对接。通过少数的图片推测,因为095型核潜艇采用了泵喷推进器,这种先进的水下推进装置,尤其适合大洋高速航行作战。在该型潜艇以6节以上速度航行时,其速度越快降噪效果越明显,这一点对中国现在尤为重要。在作战效果上,一艘具有攻击性且作战能力强的核潜艇对维护海洋权益有着重要的作用,而095型攻击核潜艇借助中国的最新技术,将使中国海军对付在近海转悠的美国和日本潜艇时不再有技术代差,这将是一个具有革命性的时刻。

  如果095型核潜艇已经列装的消息属实,再加上其所采用的新技术,那么,我们有理由相信,采用了无轴泵喷推进器和新一代改进型自然循环核反应堆的095型核潜艇,其噪音水平有望保持在100分贝以下。当然,美国《大众科学》月刊网站的评论也许更中肯,该评论指出,中国首艘095型攻击核潜艇采用了高强度、单双混合壳体结构,无轴泵喷推进系统以及垂直发射管,其性能至少将超过美国“洛杉矶”Ⅲ型或俄罗斯“阿库拉”Ⅱ型等攻击型核潜艇。所以说,未来大量建造的中国095型及后续潜艇,将比国外潜艇更安静,数年后大批的中国核潜艇将会成为真正的“大洋黑洞”,可使任何对手都难以发现。

  095将掩护096和航母驶向远洋

  对一个大国的海军来说,攻击型核潜艇担负任务较多,包括侦察监视、反潜、对陆攻击以及护卫战略导弹核潜艇等任务,可大幅提升海军的近海防御、远海护卫能力。近年来,中国的潜艇技术进步神速,不管是常规潜艇还是核潜艇都有巨大的进步,特别是在噪音控制上取得了很大效果,已经越来越让美日头痛。同时,在常规潜艇数量上,中国又是高居世界榜首,特别是近年来大量采用高技术和AIP动力,使得国外很难精确跟踪和掌握,甚至出现中国潜艇突然浮出水面展示在美军航母编队中的戏剧性场面。虽然日美至今不承认中国潜艇技术今非昔比,有的日本自卫队官员甚至恬不知耻地污蔑中国潜艇与日美潜水艇的差距好比幼稚园与大学的差距,但是这并非实情,因为他所说的情况只是专指中国那些老旧的潜艇,并不适用于现在大量建造的新一代潜艇,如039A、041和041A,以及最新的093B和095型攻击核潜艇。

  对于急速发展的中国海军来说,未来095将成为中国航母战斗群的急先锋,掩护航母深入大洋,并对敌方核潜艇形成强有力的威慑,这对无数国人来说无疑是个振奋人心的好消息。

  另外,从中国建成世界最大的核潜艇生产厂房来看,很明显中国加快了核潜艇的建设装备速度。虽然国外的卫星图片证实了中国建造095和096型核潜艇的项目的确存在,但是对建造数量的猜测太过武断。如果中国海军真的决定必须在3年内建造10~12艘核潜艇的话,那也是毫不奇怪的,毕竟在美国的重压下,中国海军必须大幅改善现在常规潜艇和核潜艇的结构对比,唯有这样才能应对西太平洋地区现在的不利局面。同时,如果真如外媒所说要达到较大的建造规模,那么也会是095型占比为2/3,而096型仅占1/3,这样合理的配比才更为科学。换句话说,只有095型攻击核潜艇服役数量多了,中国国产航母和096型战略核潜艇才安全,中国海军才能走得更远!

  到那时,不仅仅是西太平洋,就是整个太平洋,也将是包括095型攻击核潜艇在内的中国海军的天下。

  陈光文(扬子晚报特约专稿)

 主编:孙小伟   编辑:杨子梦

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