
本报特约记者 雷怀
美国军方和政府智囊机构成员、风险分析员乔·布夫,8月3日在“美国军事网站”上撰写《潜艇与新北冰洋》一文,分析由于全球气候变暖,导致北极冰层迅速解冻,北极的自然资源惊现,一场国际“冷战”可能拉开帷幕。
而参加这场“冷战”的除了与北极有着密切地缘关系的挪威、丹麦、加拿大、美国以及俄罗斯5国外,更有试图实现“全球战略平衡”的中国,如中国潜艇前往北极水域设立核阵地,将直接威胁美国。
25年后北极冰盖会消失
去年10月10日,《纽约时报》报道说,关于北极冰盖研究的数据表明,冰盖去年夏天缩小幅度最大,表明北极地区夏季气温已经升到历史最高纪录。有学者甚至预言,从现在起25年至30年内,北冰洋冰盖将在夏天时消失。它将可能破裂成数块,它们中间将现出广阔的水域。
而这就意味着,加拿大沿岸的“西北通道”(经过加拿大丘吉尔港口)和西伯利亚沿岸的“北方通道”(经过俄罗斯的摩尔曼斯克),将成为新“大西洋—太平洋轴心航线”。而一旦北冰洋航道贯通,将使亚、欧和美洲之间航线缩短到6000公里至8000公里,巴拿马和苏伊士运河将无用武之地,世界贸易平衡将被打破。同时,北极的海冰融化还会给人类带来北极富饶的矿产资源。挪威专家预计,世界上仍有25%的石油和 天然气未被开发,它们就在北冰洋。
5国拉开北极角逐序幕
面对北极和北冰洋的全新战略诱惑,与北极有着密切地缘关系的挪威、丹麦、加拿大、美国以及俄罗斯5国已经拉开了北极角逐的序幕,其中尤以美国与俄罗斯为甚。
今年7月底,俄防长悄然视察了位于北极圈内的核潜艇研发基地,鼓励俄核潜艇官兵“为了新的任务而准备”。事实上,据布夫撰文称,北极的全新战略态势已经让美国与俄罗斯两国的战略核潜艇悄然恢复了“猫捉老鼠”的游戏。
但这也是一场陌生的游戏,因为北极和北冰洋已经发生了根本性的变化。在这场新的游戏中,美国的“海狼”和俄罗斯的“台风”是两大主角。其中“海狼”潜艇长99.4米,宽12.9米,吃水10.9米;水下排水量9150吨,艇壳采用HY-00高强度钢,艏部声纳罩为钢罩,配有能透过冰层的侦测装置,就是为了适合在北极冰下海区执行作战任务;“台风”是俄罗斯海军第四代核动力弹道导弹潜艇,是冷战时期前苏联海上战略核力量的颠峰之作。该艇浑圆的舰体及短胖的帆罩,使它有3米的破冰能力,其设计作战目标是为了对付美国。因为“台风”主要活动海域为北冰洋,因此该级艇具有一系列适于在北极冰层下活动的结构特点:储备浮力大,艇体结构坚固,很容易破冰而出发射导弹。
现如今美俄两国潜艇在北冰洋的行动仍属绝密,但美国的一艘“洛杉矶”级潜艇数年前被困北极的尴尬情况,却暴露了美俄潜艇在北极角逐的秘密:一是从事间谍活动。美俄两国的侦察潜艇互探对方北极冰下军事行动情况,监视各方对北极大陆的战略意图;二是全力勘测北冰洋的新航线,为未来的北冰洋作战摸底探路;三是提防对方在北冰洋设下威胁本国的秘密阵地。
怕中国潜艇开进北极
布夫认为,在“新北极”角逐战中,中国“具有特别的挑战”,因为中国潜艇一旦进入该地区,那么就可能开辟除印度洋和西太平洋之外与美国角逐的“第三战场”。
冰天雪地的北极地区常常是暴风雪肆虐、乌云翻滚,再加上北冰洋上厚达数米的大冰盖,这一切都阻挡了包括海洋监视卫星在内的所有传感器,对冰层下弹道导弹核潜艇的追踪与监视。水面舰艇更是无法进行“破冰之旅”,追击在北冰洋水下隐蔽待命的核潜艇。又由于世界上主要大国和军事强国都在北半球,北极圈距离这些国家都有相同的最短距离,因而这里便成了地球上最安全、最理想的水下弹道导弹发射阵地。
虽然早在上个世纪50年代开始,美国便开始从阿拉斯加到格陵兰、再到冰岛的漫长北极圈内,建立起了环北冰洋地区的弹道导弹预警系统,部署了相当规模的战略核潜艇、反弹道导弹、远程预警雷达和截击机,并联合加拿大建立了著名的“北美防空司令部”,不分昼夜地监视北冰洋上空的“风吹草动”。2004年美国又在北冰洋岸边的阿拉斯加中部的麦格拉斯堡空军基地,建立起了第一个陆基“战区高空拦截弹”发射阵地,部署了24枚高空反弹道导弹。然而这一切,都不能使美国对北冰洋海域放心,因为这片冰封的海洋实在是距美国本土太近了,破冰而出的潜射弹道导弹不用10分钟就可打到美国腹地的目标。因此,只要中国的第二代弹道导弹战略核潜艇能在千里冰封的北冰洋水下建立起长期固定的巡航值班机制,中国海基战略核报复力量就真正实现了对美国的威慑作用。
美国“北极扼制”新战略
面对全新的北极威胁,美国军方其实已经有所行动。比如五角大楼和参议院军事委员会都有机构在研究新的北极形势。
布夫和这些机构人员提出了一个全新的“北极扼制”战略,那就是以绝对的优势“打消”各国对北极和北冰洋的战略念头,具体包括:加大对北洋洋的战略巡逻力度,其中至关重要的是潜艇力量与反潜部队的建设;强化北冰洋水下力量存在;加强美国新伦敦潜艇基地,波特茅斯造船厂,以及整个美国东海岸“后院”的反潜与防空建设,以防“背后偷袭”;强化与北极有着密切地缘关系的挪威、丹麦、加拿大等国的关系,希望能结成新的“北极利益同盟”,共同防范“新威胁”。
布夫最后表示,“随着气温的升高,增加潜艇投资和潜艇艇员的北冰洋地区训练,是一项明智的投资。”来源:青年参考
此外,核潜艇还需要一种热交换器,即将通过反应堆加压产生的第一次冷却水热量传输到第二次冷却水,通过蒸汽发生器(Steam Generator)产生蒸汽。为了能够在蒸汽发生器中压送第一次冷却水,还需要一部大功率的主冷却泵。这种主冷却泵也被称为一次性冷却水泵。由于考虑到蒸汽发生器和主冷却泵一旦发生损坏,则会影响整个系统的运转,因此潜艇上一般都装备了两套以上的这种设备。压水型反应堆通过蒸汽发生器将一次冷却水和二次冷却水循环到不同的封闭回路当中。因此,驱动螺旋桨、发电机的主蒸汽涡轮机和备用小型涡轮机不会受到放射性污染,即使住系统运行当中,潜艇的艇员也可以进入到涡轮室进行工作。
陆地上的火型核电站一般是将核反应堆、热发生器、主冷却泵等受到放射性污染的一次性设备用一个巨大的圆形容器罩起来。这样一来,即使发生了泄露,也不会传到外面去。但是,核潜艇运行时四周都是海水,核潜艇的艇体都是用耐压的硬金属建造的,为了能够在水下300米甚至更深的地方航行,相关设备不可能用一个巨大的圆形反应堆容器给罩起来。也可以说,核潜艇本身就是一个巨大的容器。核潜艇的前后段一般是居住区和机械室(涡轮室)。核反应堆将潜艇分为前后两个部分,为了能够使乘员通行,需要在潜艇的上部或侧面留有一条小的通道,当然这条通道必须采取防辐射措施。与核潜艇不一样,如果核动力
航空母舰发生核辐射,则可以使用小型的圆形反应堆容器进行遮蔽,这一点与陆地上的核电站有些相似。
当然,使用压水型反应堆也存在缺点,这就是需要使用两台主冷却泵,这样一来就大大增加了振动和噪音。与核电站不同,潜艇的航行需要隐蔽,这样才能发挥潜艇的最大作战效能。对于潜艇来说,过大的噪音和振动会产生致命的问题。核反应堆运行当中,主冷却泵就会高速运转,根本无法从外部进行手动控制,这一点与功率大小是没有关系的。因此,从主冷却泵的设计和制造,可以看出一个国家潜艇设计的技术、经验和能力水平。
●潜艇的噪音
与水面舰艇不一样,潜艇主要是依靠声纳来进行搜索和作战的,因此即使是常规的柴油一电池潜艇(柴电潜艇),也需要在柴油发动机、主发电机、主电动机等设备上面装上防振胶皮和防震弹簧,来减少震动。这一点很好理解,与现在有的“防震住宅”是一样的。
核潜艇的噪音源主要有_两个:一个是前面所提到的压水反应堆特有的主冷却,泵,另一个则是主蒸汽涡轮的减速器。目前来说,将涡轮每分钟数千转的高速旋转降到螺旋桨的数百转,也就是说要降低功率,除了使用金属齿轮以外还没有什么更好的办法。如果是小功率,如汽车那样的马力,则可以使用装备的各种自动油压变速器来进行调整。但对于1万马力以上机器来说,只有使用平齿轮减速器。这样齿轮与齿轮之间的磨擦就会产生尖锐的声音。此外,潜艇艇体上还有另外一个噪音源,即螺旋桨转动带来的噪音。如果旋转次数过多,就会发生气穴现象。这也.会产}生很大的噪音。螺旋桨在水中高速旋转的话,螺旋桨前进的方向(正面)就会因为螺旋桨翼而产生负压,特别是在翼端会产生气泡(空洞),这种气泡发生破裂时会产生很大的声音。不仅如此,动力系统发生气穴现象的话,则推进效率也会降低。
如果潜艇的速度降下来,则螺旋桨的转数就会随之下降,气泡现象会消失或减弱,噪音也会随之减小。因此,降低螺旋桨旋转速度的减速器是必要的。潜艇是以不产生气穴现象的速度,即任巡逻中静静航行的状态来测量杂音的。这个速度被称为战术速度,一般为5节到12节,根据涿度、螺旋桨的种类及加工的精度这个速度会发生变化。对于世界各国来说,潜艇的杂音标准是最高的军事机密之一,一般来说是很难了解到的。但是,根据有关专家和相关书籍,可以对相关数据进行一定分析。在这里,笔者主要参考的文献有三本,分别为汤姆·斯太法尼克著《战略反潜战和美国海军的战略~(Strategic Anti—Sub—marine Warfare and Naval Strategy,Tom Stefanik,1987)~唐纳德·罗斯著的《水下音响和信号中的杂音源放射及减轻的方法》(Noise Sources,Radiation and Mitigation in Underwater Acoustic and Signal Processing,Donald Ross),以及罗伯特·尤利克著的《水中声音原理》(Principles of Underwater Sound,RobertJ Urick)。一般来说,噪音、声旨的强度是用“分贝”这个单位来表示的。根据水中声学原理,如美英国家使用距声音源一码的位置数值(分贝值)来表示舰船和潜艇噪音(1码等于3英尺,约91.4厘米)。测定实际的噪音时,由离航行中的舰船(潜艇)约50码到200码距离放置水下测音器来测定,再加上修正距离,就是离1码距离时水中声音的分贝值。
水面舰艇航行时的噪音值一般为180—190分贝(以16节到20节的巡航速度航行),这是一种很强的噪音。
二战中的潜艇(如德国U型潜艇)使用柴油发动机在水面航行时的噪音为170—180分贝。二战中的潜艇通过电池在水中以战术速度航行,即不产生气穴现象的速度航行时的噪音值为125到140分贝,这个分贝值在当时已经可以保证在水中静静地潜航。
美国海军第1艘核潜艇“鹦鹉螺”号(SSN571)、批量生产的“鳐鱼”号(SSN578)以及第1艘水滴型核潜艇“跳鱼”号(SSN585)的噪声指数都是150一170分贝。当然,这个噪音还是非常大的。俄罗斯(原苏联)的N级(November,十一月级)潜艇、维克托级潜艇、维克托Ⅱ级潜艇的噪音值为160—172分贝。美国海军第二代的核潜艇长尾鲨级的第1艘因事故沉没,第2艘sSN594的噪音值为135-152分贝,这个噪音值已经比较低了。美国现在服役的第四代攻击型核潜艇洛杉矶级的噪音值已降到了105—125分贝。俄罗斯(原苏联)的维克托Ⅲ级攻击型核潜艇的噪音值也降到了130—145分贝,这个分贝值也比较低。新.代的麦克级、塞拉级和阿库拉级潜艇的噪音值为115分贝到120分贝,可以与美国海军的洛杉矶级潜艇相匹敌。
但是,中国汉级核潜艇的第l、2号艇,即401号、402号,却是一种噪音非常大的潜艇,噪音值为160到170分贝,属于美俄第一代核潜艇的水准。汉级核潜艇的第3、4、5号艇(舷号403、404、405)的噪音问题得到部分改进(主要原因应该是使用涡轮电力动力系统),噪音值为140—150分贝,降低了20分贝。但由于汉级原来的噪音非常大,所以即使噪音减少了十分之一,其静音水平也只能与美国第二代的长尾鲨级潜艇相当。

为了保卫海洋权益,中国将日本列岛、台湾、新加坡划为“第一岛链”,将日本伊豆诸岛、小笠原群岛、马里亚纳群岛以及关岛划为“第二岛链”。可以说,这是一座在海上看不见的“万里长城”。中国此次汉级核潜艇越过第一岛链就是为了一旦将来台海发生战争,能够在远海阻止美军介入。
2004年10月,中国汉级核潜艇“长征5号”在日本九州西南海域一带对日美潜艇联合演习进行了侦察,11月初穿越日本的大隅海峡,沿马里亚纳群岛的东南方向南下。2004年11月9日上午,日本海上自卫队的P一3C反潜巡逻机在与美国海军联系后,发现了在海下长时间航行的“不明国籍”潜艇。10日上午5时48分,该潜艇“侵入”日本先岛诸岛的领海,穿过石垣、宫古岛之间的海域,继续北上。10日7时 35分,该潜艇驶离日本海域,一共在日本领海逗留了1小时47分。
为了加强西太平洋美军的力量,美国在关岛设立了潜艇基地,美国太平洋舰队中的3艘洛杉矶级攻击型核潜艇将以此为基地出海巡逻。如果从关岛的阿布拉基地出发,以20节的速度航行,则只需三日半就可到达冲绳基地。如果在关岛和冲绳基地之间实现往返的话,则正好为一周的时间。实际上,中国的汉级核潜艇从青岛基地出发时,就已经有一艘美国的洛杉矶级核潜艇尾随其后进行跟踪。直到2004年11月9日,日本海上自卫队的P一3C反潜巡逻机与美国海军联系后接过了监视接力棒。据称,美国目前在东海和日本海一共部署了28艘核潜艇(大多数是SSN攻击型核潜艇,少数是SSBN战略弹道导弹核潜艇),形成了一张巨大的监视网。
●结语
1994年,中国开始建造新型的攻击型核潜艇093型。据称093型潜艇的设计方案得到了俄罗斯的帮助,基本架构与俄罗斯的维克托Ⅲ级相同,但艇体形状仍继承了汉级和夏级弹道导弹核潜艇的风格。第1艘093型攻击型核潜艇已于2003年下水,并可能在2004—2005年服役。其水下排水量为6000吨,全长107米,宽11米。武器装备与汉级核潜艇基本一样,装备有533毫米鱼雷发射管6具,此外,还装备了新型潜射反舰巡航导弹。新的093型攻击核潜艇搭载有2座核反应堆,功率为2万马力,可以在水下以30节的速度航行。估计其静音水平为130—145分贝,这与俄罗斯的维克托Ⅲ级攻击型核潜艇基本相当,已属于噪音比较低的核潜艇。
此外,有消息称,中国新型战略弹道导弹核潜艇094型已经下水。094型弹道导弹核潜艇搭载有16枚射程为14000公里的新型巨浪SLBM JL-2(CSS N-5)潜射洲际弹道导弹。如果中国按照“现有计划”建造这些潜艇,那么到2007年,中国将拥有1艘夏级战略弹道导弹核潜艇、数目不详的094型弹道导弹核潜艇,2艘093型核动力攻击潜艇,荇干艘汉级攻击潜艇、10艘宋级常规攻击潜艇、若干艘元级常规攻击潜艇以及引进自饿罗斯的12艘基洛级常规攻击潜艇。此外,中国还有1艘用于试验目的的
高尔夫(Golf)级常规导弹潜艇,20艘明级常规潜艇,22艘罗密欧级常规潜艇。这些老旧潜艇虽然数目众多,但都已无法适应现代作战,除了一部分明级潜艇外,它们中的大部分今后将会很快退役。
与中国海军潜艇部队相比,日本海上自卫队潜艇的质量以及乘员的训练水平都高出许多,而且装备大都能按计划完成建造。日本目前的问题是由于种种原因还没有装备核动力潜艇,但现有3艘夕潮级潜艇(1987-1989年服役)、6艘春潮级潜艇(1990—1995年服役)、7艘亲潮级潜艇(1998—2004年服役,还有4艘建造中)共计16艘。这些常规潜艇技术先进,且服役时间较晚。另外,日本已于2004年开始建造装备有AIP系统的新型常规攻击潜艇。由于此型潜艇在某种程度上有可媲美于核动力潜艇的潜航性能,因此该型艇的服役将使海上自卫队潜艇部队在与中国海军水下力量的抗衡中占据优势。 文章来源:《国际展望》杂志2005年第17期