新一代低噪音潜艇

【美国《大众科学》月刊文章】题：浅海水域中的影子（作者　弗兰克·维
扎德）
原文提要　美国海军的新一代核潜艇将悄无声息地潜伏在沿海水域，利用先
进的传感器和武器打击陆上目标。
新一代核潜艇的特征
美国新一代核潜艇的艇员将永远不会接到“升起潜望镜”的命令。其原因很
简单：正在建造的集情报收集和打击能力于一身的“弗吉尼亚”号——新一代核
潜艇中的第一艘——及其姊妹潜艇上没有潜望镜。指挥这种２１世纪潜艇的艇长
将通过比人眼具有更高分辨率的数字摄像机观察世界。
这只是新一代潜艇的特点之一。它还具有强大的计算能力、近似无声的驱动
系统、垂直发射的巡航导弹、便于实施技术改造的标准化建造等特点。这种潜艇
承担的也是新任务：重点是近海巡逻而不是深海巡逻。“弗吉尼亚”号核潜艇目
前只是存放在罗得岛州昆西特角电艇造船厂的各种部件，需要数年时间才能组装
完毕。但是只要看看那些每个有三层楼房高的组件，就可以明确看出冷战结束以
后关于潜艇建造的新思想。
浅海水域中的影子
美国海军认为，它的快速攻击型潜艇是２１世纪“浅海水域中的影子”。这
种潜艇将主要在近海的“浅水水域”活动，而携带三叉戟弹道导弹的１８７５０
吨大型潜艇，负责在公海深水海域巡逻。
“弗吉尼亚”号在２００４年编入现役以后，其使命将是比上一代快速攻击
型潜艇更多地用于调停地面冲突。为了执行这一使命，“弗吉尼亚”号将配备用
于情报收集的一系列电子传感器；具有包括１２个用于发射战斧式巡航导弹的垂
直发射管在内的武器装备；能够用自身携带的微型潜艇部署由６人组成的海陆突
击小组。垂直发射管更便于潜艇在浅海水域发射巡航导弹。敌方对潜艇发射的能
沿着地形变化飞行的巡航导弹作出反应的时间少于对水面舰只从海面发射的导弹
作出反应的时间。
负责“弗吉尼亚”号建造任务的海军上校保罗·沙利文说：“要想保证‘战
斧式’巡航导弹不被敌方击落，潜艇是导弹的最佳发射平台。”
尽管“弗吉尼亚”号以及同级的其他潜艇可能在数量上成为２１世纪美国海
军的主导潜艇——海军希望最终建造３０艘“弗吉尼亚”级潜艇——但它们并不
是美国海军迄今拥有的最好的快速攻击型潜艇。如果按体积、火力、航速和下潜
深度来衡量，最好的快速攻击型潜艇是１９９７年编入现役的“海狼”号潜艇。
具有破冰能力的“海狼”号和同级的“康涅狄格”号和“吉米·卡特”号潜艇的
艇身直径为４０英尺，长度３５３英尺，排水量９１００吨。而“弗吉尼亚”号
不具备在俄罗斯北部的极地海域破冰的能力。海军通常拒绝透露其潜艇的下潜深
度和航速等数据，但是独立人士估计，“海狼”号潜艇的下潜深度为２０００英
尺，能以３０节的速度在水下航行。
“弗吉尼亚”号的长度为３７７英尺，艇身直径只有３４英尺。“海狼”号
潜艇有８具鱼雷发射管，“弗吉尼亚”号只有４具，但是“弗吉尼亚”号的垂直
导弹发射管弥补了鱼雷发射管较少的不足。“弗吉尼亚”号还配备了用鱼雷发射
管发射的水下运载工具，主要用于布设水雷和探测水雷。
海军承认，“弗吉尼亚”号的航速比“海狼”号慢，也达不到“海狼”号的
下潜深度，但上述缺陷并不是大问题。曾经担任“海狼”号建造任务的项目经理
沙利文解释说：“我们在开始设计‘弗吉尼亚’号的时候就说过，这艘潜艇的造
价要低于‘海狼’号，因此我们愿意放弃一些性能。更重要的是潜艇能在以多快
速度行驶的情况下，仍然保持寂静，并能用艇上的传感器探测水下情况。”尽管
“弗吉尼亚”号的确切航速是保密的，但是独立人士认为，“弗吉尼亚”号的航
速在２４节至２７节之间，下潜深度约为１７００英尺。
海军人士说，“海狼”号每艘造价为２３亿美元，而第一艘“弗吉尼亚”号
潜艇的造价也将高达２０亿美元，但是随后几艘的造价将会下降，第五艘“弗吉
尼亚”级潜艇的造价估计为１６亿美元。迄今为止，获准建造的只有４艘，分别
由电艇造船厂和弗吉尼亚州纽波特纽斯造船厂在２００２年以前建造完毕，第４
艘潜艇定于２００８年编入现役。
“弗吉尼亚”级潜艇是用来取代目前在服役的“洛杉矶”级潜艇。在没有类
似前苏联潜艇曾经构成的明显威胁的情况下，潜艇的建造速度很可能保持每年一
艘。
“弗吉尼亚”号工艺探秘
“弗吉尼亚”号潜艇的建造人员采用了一种模块组装方式。潜艇分为几段，
然后焊接到一起。在每一段的内部，诸如控制中心和鱼雷舱等部分分开建造，在
完成测试以后再装进潜艇中。整个潜艇首次采用计算机设计，使得潜艇的制造更
为简便，具有很大的灵活性。举个例子来说，鱼雷舱中的多数鱼雷可以迅速从托
架上移走，腾出的空间可供６人组成的海陆突击小组使用。突击小组还可以登上
５５吨的微型潜艇。这种新型微型潜艇计划于２０００年２月建造，航程１２５
海里。
由于“弗吉尼亚”号指挥台导流罩的位置向前移动以及艇尾的６个减摇鳍，
使潜艇在转弯时具备了额外的控制手段，也使潜艇在浅海水域活动时具有更大的
机动性。引航员将使用操纵杆而不是传统的横舵柄驾驶潜艇。而操纵杆与计算机
相连，引航员可以通过计算机屏幕显示的情况实施对潜艇控制。增强“弗吉尼亚
”号计算能力的是一种新型电子海图，这种新型电子海图能对传感器收集的数据
进行自动处理，不仅能绘制出水下目标的方向或方位，还能计算出目标的距离，
这在浅海水域尤为有用。
“弗吉尼亚”号在艇体下方、指挥台导流罩及排列在潜艇两侧增装的传感器
和潜艇后面的拖曳式传感器，可以使计算机对目标进行三角测绘，从而确定目标
的距离。在太空运行的全球定位系统导航卫星以及船上装载的导航系统也可以提
供目标的位置数据。
采用计算机自动计算减少了各个观察口需要的人员。此外，计算机把通信内
容进行数字化压缩，发送通信信号所需的时间非常短。然而，海军仍然在寻找最
佳方法，打算把“悄无声息的通信”融入越来越多地以网络为中心的舰队的通信
联系。
“弗吉尼亚”号潜艇的建造使用了一些现成的技术，其中有约克空调系统和
杜邦公司制造的带有过滤膜的逆向渗透设备，这套淡化设备每天可以处理４００
０加仑海水。
“弗吉尼亚”号最机密的部分是它的推进系统，它的核反应堆的体积比“海
狼”号小１／４，各种部件也比较少，因而发出的噪音比“海狼”号小得多。核
反应堆的设计寿命与潜艇大约３３年的使用年限相同。
沙利文认为，“弗吉尼亚”号的声学特性具有隐蔽性，而它的非声学特性—
—由钢缆和艇壳产生的磁异常——通过屏蔽和钢缆的摆放位置得到了更好的伪装
。