單艇造價超150億美元!哥倫比亞級一出,其他各國戰略核潛艇黯然失色

6月4日在美國通用動力船舶集團的「焦點」造船廠內舉行了哥倫比亞級戰略核潛艇首艇「哥倫比亞」號的龍骨鋪設儀式,哥倫比亞特區代表、美國國會眾議員,現年85的埃莉諾·福爾摩斯·諾頓在開工儀式上將「哥倫比亞」號名稱的首字母焊接在了一塊鋼板上,以此代表這級目前人類建造的最為先進的戰略核潛艇正式開建。

雖然龍骨才剛剛鋪設,可是「哥倫比亞」號的建造工作其實早在2年前就已經開始了。根據通用動力公司的消息: 「哥倫比亞」號到目前為止已完成了大約20%。

這主要是因為現代戰艦或者是潛艇的建造大都采用模塊化設計,一艘大型軍艦會被分成幾個部分分包給多個分包商共同建造,待這些模塊全部建造完成之后,將其集合在一起進行總裝,以提高建造效率。

哥倫比亞級戰略核潛艇

哥倫比亞級是美國海軍建造的最新一級戰略彈道飛彈核潛艇,旨在用于取代現役的14艘俄亥俄級戰略彈道飛彈核潛艇;

該級核潛艇計劃建造12艘,首艘「哥倫比亞」號將于2030年前完成,預計在2031年服役,所有的12艘潛艇建造完畢大約要到2042年左右。按照美國海軍的計劃,這一級戰略核潛艇將會一直服役到2085年左右。

戰略彈道飛彈核潛艇是美國核武庫中最為重要的運載平臺,也是其「三位一體」核打擊戰略中生存能力最強的一款載具,因此該國有近70%的大當量核武器都被放進了戰略核潛艇內,它也是美國執行核打擊任務、核報復任務的最終手段。

目前該國海軍內服役有14艘可用于執行核打擊任務的戰略核潛艇,型號為俄亥俄級。

雖然俄亥俄級戰略核潛艇以目前的狀態、性能和戰力來看仍然可以傲視全球,可是它已經在海上「漂泊」了42年之久,對于一款關乎國家命運的「大殺器」,這個年齡實在是有點大了。

于是在2007年,哥倫比亞級戰略核潛艇計劃被正式啟動,美國和美國海軍在上馬該項目之前曾進行了大量的評估,以期實現用最低的花費、最先進的技術打造出一款最具性價比的戰略核潛艇,同時它還必須要能夠完全支持美國現今的核戰略。

經過近7年的綜合評估之后,美國海軍最終確定了哥倫比亞級戰略核潛艇的具體配置和建造數量,在2014年4月首個「俄亥俄級戰略核潛艇替換報告出爐」。報告對哥倫比亞級核潛艇的體積、噸位、武器系統、整體造型、動力系統等近160個技術指標作出了規定,到2016年左右該級潛艇敲定了建造商,為通用動力。此后約有3000名工程人員參與了哥倫比亞級戰略核潛艇的設計工作,2020年大部分設計已基本完成,首艇哥倫比亞號核潛艇的部分模塊開始開工建造,不過這時還不是正式的開工,算是建造前的準備工作。

哥倫比亞級戰略核潛艇的成本和造價

關于該級戰略核潛艇的成本問題相信應該是大家最為關心的,我們來一起看一下這款堪稱是史上最為昂貴的潛艇到底需要花費多少錢?

根據美國海軍的報告,哥倫比亞級戰略核潛艇在設計和開發階段的總投資大約為42億美元。

而首艇哥倫比亞號的成本在2010年時估計約為62億美元,但隨著總體設計的出爐加上通貨膨脹的影響,到2021年時該艇的建造成本已經飆升至150.3億美元,這是一個什麼樣的價格呢?

舉例說明,美國海軍下一代航母「福特」號的建造成本不過130億美元,而一艘哥倫比亞號要比它還要貴上20多億,妥妥的海上「吞金獸」;

但就是如此高昂的花費,美國海軍還是非常樂觀地表示, 哥倫比亞級戰略核潛艇是有史以來使用成熟技術最多的一款潛艇,它所采用的成熟技術約占到了90%左右,而當年的俄亥俄級僅為2%、海狼級為4%、弗吉尼亞級約為43%。

其實這個價格若與美國過去三款潛艇相比較的話,還算說得過去!比如俄亥俄級潛艇的平均造價約為20億美元,首艇價格為31億美元左右,它的建造完成時間為1979年,換算成今天的價格大約為100億美元;

而海狼級攻擊型核潛艇當年首艇的造價為41億美元,到了現在相當于120億多一點。

橫向對比一看,哥倫比亞級的價格還算是中規中矩,再加上它添加的一些「黑科技」,總體花費并未超支多少。

那麼,說了這麼多,這級戰略核潛艇的能力到底如何,它都有哪些創新呢?

首先,在噸位和體積上,哥倫比亞級戰略核潛艇將成為美國海軍有史以來建造過最大的一款潛艇,它的外形雖大致和前型俄亥俄級相似,但具體噸位要較其大一些,預計總排水量約為2.1萬噸左右(俄亥俄級約為1.8萬噸左右);

此外該級潛艇的長度要比俄亥俄級長約1米,為171米,直徑增加至13米。

第二,在武器配置方面,哥倫比亞級將配備有16個飛彈發射筒,主要的潛射武器為「三叉戟」D5型彈道飛彈,它的最大射程在攜帶三枚核彈頭的情況下約為1.34萬公里;

與俄亥俄級相比,哥倫比亞級的飛彈發射筒數量削減了不少(俄亥俄級為24個)!不過當年的俄亥俄級是為了對付蘇聯這樣的「核巨頭」而專門打造的,單艇配備24個飛彈發射筒的紀錄至今都是無人能破的,但隨著美國在核武器方面的對手只剩下俄羅斯一家,所以它也不必再花費高昂的資金去打造那樣一款海上「大殺器」了,16管在如今的世界中足矣。

同時哥倫比亞級核潛艇上的飛彈發射筒在設計中就已考慮到了通用性的問題,除了可以發射彈道飛彈之外,在4個為一組的發射模塊中還可發射諸如高超音速飛彈、巡航飛彈、特種潛水器等裝備。

第三,在核燃料更換方面,哥倫比亞級潛艇將作出重大改進,按照計劃,該級潛艇在預計的42年壽命中將不會更換核燃料;

而俄亥俄級戰略核潛艇在服役中期所有的潛艇均需要更換一次燃料,每一次的更換時間長達2年左右,這對于戰略部隊的影響是非常大的。

第四,在其他方面,除操縱、聲吶、電子控制、通信和自衛武器系統繼續沿用原弗吉尼亞級潛艇的技術外,它還增加了全電推進、「X」型尾舵的創新設計;

該級潛艇最大的一個創新嘗試就是在動力上;

盡管戰略核潛艇的動力可以全部歸結為核動力,可是在內部究竟采取哪一種方式來推動螺旋槳轉動其實還是有些說法的;

現在世界各國現役的戰略核潛艇都是采用核反應堆「燒水」推動汽輪機,汽輪機經過變速箱剛性連接到螺旋槳上的方式,俗稱機械傳動;

而哥倫比亞級核潛艇采用的動力為全電推進,有點類似于DDG-1000驅逐艦。它采用的方式為,反應堆「燒水」推動汽輪機,汽輪機帶動發電機產生電能,電能通過綜合電力系統對全艇用電進行分配。

用分配過來的電力驅動電動機來產生推力,也有報道稱哥倫比亞級上可能采用了外置防水電機的配置,如果真是這樣的話,那麼該型潛艇的機動能力將會大為提高。

弗吉尼亞級核潛艇的傳動裝置

至于為什麼要采用這種方式呢?主要是基于以下幾點:

首先,無機械連接的推進裝置產生的噪音更小,更有利于降低潛艇的噪音,使其更加隱蔽;

第二,動力的控制將會變得比以前更加精準、細膩,而且操作更為簡單;

第三,用電纜替代了過去的「軸」連接將會為空間有限的潛艇節省出大量的空間,可以攜帶更多的物資或者是彈藥;

第四,降低了制造潛艇的難度,同時在后期維護上也有諸多的便利。

而另外一大創新則是「X」舵面;

哥倫比亞級戰略核潛艇上另一大改變就是尾舵,它采用了「X」型尾舵,此前的俄亥俄級、海浪級和弗吉尼亞級均使用的是「十」型尾舵;

那麼相對于「十」型尾舵,「X」型尾舵被應用在戰略核潛艇上都有哪些好處呢?

首先肯定一點,那就是「X」型尾舵的設計、生產和使用更為復雜,雖然該技術早在60年代時就已經出現了,可是直到最近幾年得益于計算機輔助控制和精密傳感器的普及才有一些新銳常規潛艇使用了這種尾舵;

一般來說「十」字型尾舵在操控過程中比較簡單,只要控制住兩個垂直角度的舵面即可完成潛艇的操控,而「X」型尾舵在任何機動轉向時都必須要四槳聯動,彼此配合才能產生和「十」型尾舵同樣的效果,看起來似乎有點多此一舉了;

不過在實際測試中設計人員總結出了「X」型尾舵的幾大好處:

第一,「X」型尾舵在任何情況下都需要四個尾舵共同配合才能「打」出效果,并且它的布置方向與艇體的運動方向不在一個平面內,所以相對而言每一個舵面所承受的阻力更小,因此它可以設計得非常小巧;

第二,「X」型尾舵更加安全,「十」型尾舵只要有任何一個舵面失去控制,那麼對潛艇的操縱都有巨大的影響,而「X」型尾舵則不存在這種情況,即使有單一的舵面失控,它對潛艇的航行造成的影響遠沒有「十」型尾舵大;

第三,「X」型尾舵可以減少噪音;

第四,「X」型尾舵小巧的體積更有優勢,俄亥俄級的龐大的「十」型下尾舵尺寸超出了艇體下緣,如果在觸底航行時稍有不慎就會造成尾舵損壞,但「X」型尾舵不存在這種情況。

這就是現今最強戰略彈道飛彈核潛艇的大概情況,怎麼形容呢?

成本高昂、性能先進、打擊能力不俗、生存能力不錯、通用性優秀、隱蔽性極佳,關鍵是在服役中期不用更換核燃料,它在各個方面的技術相較于世界其他國家而言都是「一騎絕塵」般的存在。

如果說俄羅斯的「北風之神」可以對決俄亥俄級的話,那麼這款哥倫比亞級戰略核潛艇在目前來看尚無對手,如果它入役之后,世界其他各國的戰略核潛艇皆被遠遠地拋在身后,妥妥的世界第一。


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