日本21世纪海上主力索潮级常规潜艇

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  编者按:去年1月11日,日本海上自卫队的亲潮级潜艇从母港横须贺出发,赴夏威夷进行为期3个月的演训,于4月10日返回日本。此次日本派遣潜艇前往美国训练,是为了提高潜艇水下作战能力。虽然这是日美惯常的军事合作项目,但在积极谋求政治大国的背景下,日本此举发人深省。军事专家指出,最好的反潜武器就是潜艇本身。作为日本最新一级常规潜艇,其性能究竟如何呢?
  一直以来,日本始终保持着一支总数为16艘的潜艇部队(该数字在目前世界各国的潜艇部队中排名第五,在东亚地区排名第三),而且采取每年退役一艘、服役一艘的方式进行更新换代,其更新换代率为全世界之最。目前,日本在役的潜艇为8艘亲潮级、7艘春潮级和1艘夕潮级,其中,亲潮级是日本最新一级潜艇,除已服役的8艘,还有3艘及1艘改进型正在建造中。可以看出,日本21世纪的主战潜艇群主要由亲潮级及改进型组成。
  
  “亲潮”涌动
  
  日本是一个传统的潜艇技术国家,二战结束前曾建造过60艘潜艇。从20世纪50年代中期开始,日本逐渐恢复潜艇研制能力,1960年以来平均每隔6年左右推出一级常规潜艇,以此追求在役潜艇的技术先进性,并逐步向大排水量方向发展。20世纪90年代初,日本在建造春潮级潜艇的同时便着手研制下一代潜艇,首先推出的是春潮级的改进型。春潮级的改进型亦即春潮级的第7艘“朝潮”号于1992年投入建造,1997年服役。改进型加长了1米,水面和水下排水量增大了100吨。但日本海上自卫队认为,“朝潮”号改进幅度没有达到预想的目标,因此提出建造排水量更大的新一级潜艇的计划,以替代即将陆续退役的夕潮级潜艇,亲潮级由此诞生。新一级潜艇的名字与日本二战后建造的第一艘潜艇“亲潮”号名字相同,这不是简单的重名,它反映了日本海上自卫队对亲潮级的热切期望。
  1993年,亲潮级建造计划得到批准,拟建造9艘,从1994年开始,以每年一艘的速度投建,并从1998年开始以每年一艘的速度服役,后来日本把数量增加到11艘,按计划到2008年将全部入役。该级艇由承担春潮级建造任务的三菱重工和川崎重工两家船厂承担,单艇造价约5亿美元。
  亲潮级潜艇的艇体长81.7米,宽8.9米,吃水7.9米:水面排水量2700吨,水下排水量3000吨;水上航速12节,水下航速20节;艇员编制69人(其中10名军官),下潜深度可达500米。
  作为二战后日本自研自建的第7级潜艇,亲潮级是一艘多功能常规攻击型潜艇,也是迄今为止日本建造的最大一型潜艇,其吨位仅次于澳大利亚的科林斯级常规潜艇(水下排水量为3350吨),属于目前世界上排水量最大的常规潜艇之一。亲潮级潜艇既适合于在日本这个多岛之国的近海从事巡逻警戒,也适合于远海作战,能够遂行水下侦察、反舰、反潜和布雷等多项任务。可以说,亲潮级是日本积40多年持续不断研制建造潜艇之经验、瞄准国际先进技术水平而推出的新一代海军武器装备。
  
  艇型新颖,结构独特
  
  二战后,日本建造的前6级潜艇一直沿用由美国“大青花鱼”号潜艇发展而来的水滴形艇型,长宽比保持在7.2~7.7之间。亲潮级较之前几级潜艇艇型变化较大。它加长了艇长,缩小了直径,使长宽比达到9.1,成为一种长水滴形外型。为了不影响内部水密容积的可利用率,它仅在船、艉段采用了双壳体结构,这电是它与以往潜艇重要的不同之处。从外形上看,尽管采用了混合式艇体结构,但亲潮级艇体线型光滑,流体动力性能良好,体现了日本造船工业的工艺水平。此外,亲潮级之前的日本潜艇,指挥台围壳前后均为直缘,而亲潮级则采用了前后斜缘(即侧轮廓上窄下宽)形式。亲潮级的鱼雷发射管设置方式也与以往的日本潜艇不同。虽然鱼雷室仍设置在艇身中段,但以往是将6具鱼雷发射管以上下并列方式从前段艇身两侧突出,亲潮级的发射管则向艇首前移,两侧发射管各以一前两后方式配置,并且是从艇体中心朝外斜向发射。
  
  隐身性好,行踪诡秘
  
  亲潮级除了继承和改进春潮级的全部隐身措施(如敷设消声瓦,采用减振浮筏,采用七叶大侧抖螺旋桨等)外,还采取了新的隐身措施,如更大范围地使用NS110超高强度钢材,增加了下潜深度,从而使隐蔽性更强;对壳体的甲板部分、指挥台围壳重新设计,改善了线型,艇身的排水口大幅减少,降低了流体噪声。该级艇在水下长时间航行的能力也比其他国家常规潜艇高出许多,行踪更加诡秘。
  值得一提的是,亲潮级潜艇的指挥台围壳和艇身大量加装格状的水中消音瓦,可大幅提升该潜艇的水中隐匿性。消音瓦通常是由橡胶材料制造,以粘合剂与艇体接合并用螺钉固化,先进消音瓦的消音系数可达到0.9以上,能降低敌方主动声纳探测能力50%-75%。该级艇的全部机械设备均安装在筏形基座上,基座与艇体保持柔性连接,使主机及其他设备的大部分噪音不易传到艇外。计算表明,仅此一项技术的采用,就能使亲潮级潜艇的噪声降低15-20分贝。此外,配合减震合金制七叶螺旋桨,使得亲潮级的静音性极佳,象征着日本潜艇的隐身性将跨上一个新的台阶。
  
  首装舷侧阵声纳,探测能力强
  
  亲潮级是日本首级装备舷侧阵声纳的潜艇。随着现代潜艇噪声的大幅度降低,改进探潜能力成为提高攻击型潜艇作战能力的一个重要方面。为此,日本建造春潮级潜艇时便将提高水下探测能力作为一个重要目标,在艇上安装了拖曳线列阵声纳,并从20世纪80年代末开始在原有的夕潮级上加装了拖曳线列阵声纳。但这类声纳对目标的定位能力差,模糊性大,因此日本在决定建造亲潮级潜艇时,瞄准水下探测能力的国际先进水平,确定在该级艇上装备舷侧阵声纳。由于基阵排列对长度有一定的要求,使得亲潮级艇体长宽比加大。据报道,亲潮级上安装的舷侧阵类似于美国的宽孔径阵,呈曲面排列而非平直排列。
  
  攻击力可比核潜艇
  
  亲潮级也像春潮级一样,共携带20枚导弹和鱼雷。位于艇舱声纳舱上部的6具533毫米鱼雷发射管用于发射日本的89型线导鱼雷和美国制“鱼叉”潜射反舰导弹。
  89型鱼雷采用主被动声纳制导,航程最远50千米,战斗部重267千克。“鱼叉”潜射反舰导弹属改进型,采用主动雷达寻的,速度为0.9马赫,射程130千米,战斗部重227千克。89型鱼雷和“鱼叉”反舰导弹都属世界上最先进的武器,加之侧阵声纳与艇壳声纳等构成了完整而先进 的水下综合探测系统,提高了远程探测与精确定位能力。艇上还装备有先进的SMCS型火控系统,因而增强了艇载武器的使用效能。
  亲潮级有别于春潮级,它加装了日本自行研制的智能水雷,可由潜艇水下布放,并在水中航行至指定海域潜伏。雷上安装的自导装置具有敌我识别能力,当敌舰艇通过时,能够自动发起攻击。艇上还采用ZLR7型雷达预警设备,这些都使亲潮级的攻击力大大增强,从而使日本的水下作战能力得到进一步提升,除了没有携带核武器和在续航时间方面不及核潜艇外,亲潮级的战斗能力与核潜艇相比,决不逊色。
  
  自动化程度高
  
  反映潜艇自动化水平高低的指标是艇员数与排水量之比,即相对艇员数。春潮级系统自动化程度较高,相对艇员数将近0.025人/吨,亲潮级较春潮级排水量增加,但艇员数量却减少了7%,仅配备69名官兵,相对艇员数为0.023人/吨。这表明该艇自动化程度有了进一步的提高,主要体现在射控和动力系统自动化程度的进一步提高。
  
  加装AIP,性能成倍提升
  
  大幅度提高潜艇性能,是日本海上自卫队一贯追求的目标。但限于多种原因,日本至今与核潜艇无缘。不过早在建造春潮级的同时,日本就把提高潜艇作战能力的重点放在使用AlP系统方面。AIP系统可明显提高常规潜艇的水下自持力,减少水下运行柴油机和对电池充电的“通气管航行”时间,“通气管航行”时间的百分数关系着潜艇的暴露率。为此,日本不仅在本国花大力气研究燃料电池推进技术,而且在1995年之前还分两次向瑞典考库姆公司购进了2台斯特林发动机,准备与其合作研制潜艇AIP推进系统。
  据英国《简氏国际海军》报道,经过几年对装备在春潮级训练潜艇“朝潮”号上的斯特林发动机评估后,日本于2005年9月签署了从瑞典考库姆公司引进斯特林发动机的合同。这些发动机将用于装备日本海上自卫队的亲潮级潜艇。斯特林发动机最早是考库姆公司为瑞典海军研制的,日本海上自卫队将成为第二个采用斯特林AIP技术装备前线部队的海军。以往的常规动力潜艇在水下是靠蓄电池提供动力,只能在水下航行几十个小时,不得不经常浮至海面“呼吸”,极易被敌方发现。斯特林发动机侧不一样,装上该发动机的潜艇可持续潜航达3周左右。尽管日瑞双方把合同中的大部分内容列为机密,但笔者推测,由于曾报道日本已能生产整个AIP系统90%的部件,因此合同涉及的并不是整台发动机,而是一些关键部件。考库姆公司将提供这些关键部件,川崎重工将负责组装并最后交付整个AIP系统。
  据美联社报道,日本海上自卫队将为所有亲潮级及后续艇加装AIP系统,打造一支潜航时间仅次于核潜艇的“亚核潜艇”群。依照《简氏战舰》报道,每艘艇的AIP舱段要装备4台斯特林发动机。
  分析人士认为,为潜艇加装AIP系统实际上只是日本潜艇发展计划的一部分。根据规划,日本将在未来几年完成用亲潮级替换夕潮级的工作,而且还将继续进行新型潜艇的研发工作,亲潮级后续艇及新艇上将采用更多的新技术,甚至包括世界顶级的泵喷射及超导电磁推进技术等。
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