671型攻击核潜艇(俄文:проекта 671 《Ёрш》,中文:梅花鲈,英文:Project 671 《ruffe》,北约代号:Victor-class,译文:维克托级,简称:V级),是
苏联/
俄罗斯海军隶下的一型攻击核潜艇,是苏联/
俄罗斯第二代攻击核潜艇。
发展沿革
研制背景
20世纪50年代末期,美国和苏联海军纷纷尽其所能发展各种用途的核潜艇。1958年12月17日,苏联第一艘627型攻击核潜艇(北约称N级)交付海军,其核动力装置的研制成功加速了苏联弹道导弹、巡航导弹和攻击核潜艇的研制步伐。为了对付美国的航母战斗群,苏联发展了一系列可以发射反舰导弹的核潜艇,早在1957年12月苏联就准备用627型上的V/BM-A型反应堆来建造
659型巡航导弹核潜艇,并携带在水上发射的П-5Д型巡航导弹。1958年10月,苏联开工建造了第一艘弹道导弹核潜艇
658型战略核潜艇(北约称H级),装备了
629型潜艇上装备的Р-11ФМ型弹道导弹,后来改为可以水下发射的P-21型弹道导弹。1959年2月,苏联又决定建造
675型巡航导弹核潜艇,携带新型的水上发射的П-6巡航导弹。这些最初的核潜艇都是为了追求建造速度,在常规潜艇技术的基础上增加核动力装置发展起来的,其采用楔形艏部、扁平形艉部、双螺旋桨及电子设备等方面,很多都是沿用了常规潜艇的设计或设备。
美国海军为了不在军备竞赛方面落后,不得不加大反潜力量的投入,美国军方人士认为用潜艇去发现、跟踪并击毁敌方的战略核潜艇要比水面舰艇和反潜飞机更有效,反潜最好的武器是潜艇。因此1958年5月26日,美国通用电船公司开始建造SSN597“白鱼”号反潜核潜艇试验艇,于1960年11月9日建成服役。之后1962-1967年期间,美国又新建了14艘
长尾鲨级攻击核潜艇,并将新研制的在“白鱼”号进行试验的AN/BQQ声呐系统及其他先进技术装备在这些潜艇上,这对苏联潜艇来说是很大的威胁。在发展弹道导弹核潜艇方面,美国也于1959年建成了装备北极星A1型潜射弹道导弹的
乔治·华盛顿级战略核潜艇。而苏联先前建造的627型、645型以及659型原本是设计用来攻击敌人水面舰艇的,并不具备反潜能力,因此苏联的水下力量此时缺乏足够的反潜能力。为此,苏联认为有必要发展一种像美国那样专职反潜的攻击核潜艇。1958年,苏联国家船舶工业委员会制定了一个包括四个新项目的造船计划,按照该计划,1959-1965年将会相继建造多个型号的核潜艇,其中就包括装备鱼雷和大型远程声呐的专职反潜的中型核潜艇671型。
建造沿革
立项设计
1958年12月,苏联政府正式批准了船舶工业委员会的舰船发展计划,苏联对该型核潜艇的基本战术要求是可以在任何海况和全天候条件下遂行作战任务,当然首先考虑的是要适应北冰洋海域的作战,因为这里是苏联海军弹道导弹核潜艇的传统巡逻区域;新型核潜艇要有更低的噪音、更灵敏的声呐、相对适中并适合执行反潜任务的鱼雷武器,这是所有用于反潜的核潜艇的通用特性。这型核潜艇的首要任务是监视敌方的弹道导弹核潜艇,当其处于可攻击苏联陆地的范围内时能能保证将其摧毁,并且可以打击敌方的水面舰艇和攻击核潜艇。支援重点地区的反潜行动并且为己方舰艇提供护航,迫使敌方潜艇不敢靠前。此外,它还可以为苏联进行战略巡逻的弹道导弹核潜艇提供护航。
671型攻击核潜艇在苏联的代号为“Ёрш”,即“梅花鲈”,北约代号为维克托级(即V级),由于该型核潜艇后续型号的出现,因此北约将最初设计的这批称为维克托I级(即V-I型)。为了确定671型的总体设计单位,苏联还组织了一次设计方案的竞赛,最终将该任务下达给了列宁格勒SKB-143特种装备设计局(即后来的俄罗斯孔雀石设计局),首型及后续所有型号的总设计师皆为Г·Н·切尔内舍夫,他也因为成功地设计了该型潜艇而被授予社会主义劳动奖章。但实际上,该艇并不应算作他的作品,而是在以L·A·萨马拉科伊为首的年轻专家于1958年设计的基础上修改设计的。而之所以不让L·A·萨马拉科伊作总设计师是因为当时苏联船舶工业委员会的官员认为这么一项重大的设计项目不能让一个年轻的专家来承担,最后L·A·萨马拉科伊仅担任副总设计师。
设计研发
671型计划要在位于波罗的海沿岸的列宁格勒苏达米赫海军部造船厂(包括第194造船厂和196造船厂)生产,但是必须要交付北方舰队,而且要使用船坞运输船通过拜尔默-波罗的海海峡,所以潜艇的排水量受到限制,由于要安装的设备很多而给设计带来了一定的难度。设计规范要求潜艇的水下最高航速不少于30节,这需要慎重的选择核反应堆,设计人员最终选中了热功率72MW的VM-4压水堆。在设计过程中,最复杂的一项任务是将20吨重,体积为70立方米的巨大远程声呐系统和鱼雷发射管都安装到艇首。苏联并没有像美国的“白鱼”号那样将鱼雷发射管呈一定角度地布置到艇中部,因为这样布置会限制鱼雷发射时的潜艇航速,并且造成鱼雷的补给更加复杂困难,尤其是在海上。最终,鱼雷发射管仍然按照惯例布置在艇首,位于声呐天线的上边,并且在艇首外壳上专门开设了一个进行鱼雷补给的舱门。当潜艇的总体结构设计接近尾声时,设计人员将注意力集中到降低潜艇的水下噪音和减少行动对声呐的干扰上,这对攻击核潜艇的作战效能是十分重要的。最终,671型潜艇的水下噪音被控制在160分贝左右。
671型的具体建造由海军部造船厂负责,总监造师为В·И·诺维科夫。1959年11月3日,671型核潜艇的战术技术任务书确定。1960年3月,671型进入了初步的工程方案设计阶段。同年7月29日,苏联海军和国家船舶工业委员会共同作出正式建造的决定。1960年12月,项目技术设计合同书拟订完毕,发图样的工作结束。1961年3月4日,设计图通过了海军和国家船舶工业委员会联合审查,稍后苏联政府批准了这个设计,下一步就是如何将设计图纸变为现实。
研发新创
671型攻击核潜艇是苏联首次采用水滴型线型和单螺旋桨推进的核潜艇,水滴型艇型的最早使用是在美国海军的
大青花鱼号潜艇上,这种艇型是由对称的翼型绕其中线回转而形成的流线型回转体。由于水滴型的横剖面都是圆形,因此在相同的排水体积下,艇体的湿表面积要比传统舰队潜艇艇型的小。水滴型的整体造型是球形首、尖尾,在艇体周围的水流平滑匀称,艇体的形状阻力小。并且可以采用较大直径、低转速的螺旋桨以提高推进效率,这些都有利于降低艇的总阻力和提高航速,同时还可以降低螺旋桨的噪声,提高隐蔽性。当时苏联海军内很少有人能向总司令论证为什么采用这种设计,总监造师В·И·诺维科夫中校起了很大的推进作用,他向海军总司令
戈尔什科夫论证了这种艇型的合理性。由于他的大力支持,水滴型艇型和单桨这些违反苏联潜艇传统的新设计最终被戈尔什科夫“作为例外”而同意了。“作为例外”也就是“下不为例”,但实际上苏联之后继续采用水滴型单桨推进的潜艇还大有所在。
671型的单螺旋桨推进实际上是在艇艉设置单桨作为主桨,在主浆的两侧还有两个电机推进的辅助推进螺旋桨,用于战术机动或者进出港。单轴单桨不仅提高了螺旋桨的推进效率,而且还降低了噪音;由于安装了苏联当时最好的推进装置,推力提高了大约30%,水下航速远高于其他国家的潜艇。671型攻击核潜艇指挥台围壳的外形很象一个流线型的小轿车,这也是为了降低阻力。关于V-I型的水下最大航速,仅俄罗斯就有3种不同的报道,分别是31节、32节和33.5节。通过一个评价潜艇快速性的指标海军系数C可以简单测算数V-I型和627型的快速性能。海军系数C=D2/3/V3/P,其中D是潜艇的排水量,V为航速,P为主机功率。627型的水下排水量约为4000吨,水下最大航速取30节,主机功率为35000马力,其C值为194.4。另取V-I型潜艇的水下排水量4700吨,32节航速,31000马力,则V-I型的C值为296.6,显然V-1型的快速性要更好。但是这种比较不是很精确的,特别是两艇的艇型,排水量有较大出入时,不宜采用。但反过来可以说,如果627型的C值和V-I型一样大,则627型的水下最大航速就可达34.5节。
建造服役
1960年,苏联列宁格勒苏达米赫海军部第196造船厂的壳体结构设计部门,开始为建造671型攻击核潜艇做准备工作。最初设计人员设想在第12工区的水平船台建造潜艇,该船台位于水面上2米SPD-2的下水船坞上。这个船坞的载重量是2400吨,新潜艇下水时重量设计值为3500吨,因此必须对船坞进行改造。此后,船坞的底部工作架被更新,宽度加大,承重量增加了1600吨,高度也增加到19米。此外,船厂还在涅瓦河挖了一个特殊的下水用的深池,防止潜艇刚刚下水就搁浅。除此之外,工厂建造了一个特殊的循环排水装置,包括一个圆形可拆卸的由几个分段组成的下水滑台(潜艇下水前一个月即可搭建好),以便不必安装码头浮桥或者特殊的脚手架就能到达工厂的装配现场和船坞的甲板上。下水设备装置还包括刹车装置,其中一部分安装在潜艇壳体上。
1961年7月,第196造船厂为了精确确定设备的安装位置和管路、电缆的敷设、走向,参考建造
641型潜艇的经验,根据设计图纸建造了潜艇所有七个舱室的等比例木制模型,用以试验安装各种设备、管道和电子电缆线路,找出最节省空间的方案。为了研究潜艇结构壳体的建造,在N12工区专门成立了一个部门进行壳体的焊接和组装研究,其中非耐压壳体结构是由铝合金制造的,而耐压壳是由抗腐蚀的合金钢制成,部分结构使用了钛合金,此外还有两个部门负责研究消声瓦和吸波涂层。1963年4月12日,671型首艇K-38开工建造。1966年7月28日下水,之后不久核反应堆开始工作,与此同时,系留测试开始在造船厂的深水区内展开。因为期间发生了几次技术性事故,包括蒸汽发生器和冷却系统故障,测试花费了大量的时间。1967年7月,潜艇用特殊的船坞运输船运到位于塞纳洛德文斯克的基地。8月底,技术人员对其进行了16天的工厂测试,紧接着进行了国家定型验收,这也花费了25天的时间,1967年11月27日正式交付部队。K-38艇主要在白海活动,在测试过程中,该艇达到了34.5节的水下最高航速,尽管潜艇在这个速度并没有坚持多久,但这已经使它成为当时世界上最快的潜艇了。深潜测试是在该级艇的第二艘上进行的,测试也相当成功,耐压壳体和全艇系统均能在400米的最大潜深内可靠工作。
服役历程
671型攻击核潜艇在建造过程中由于不断改进,苏联内部分别以671型、671P/RT型、671P/RTM型和671P/RTMK型来加以区分。20世纪60年代末-80年代中期,671型一直是苏联潜艇部队的主力。其中671型和671PT型都属于苏联第二代攻击核潜艇,而671PTM型则属于第二代与第三代之间的过渡产品,即2.5代核潜艇,这三型潜艇的主要不同点就在于所装备的武器,而在其他方面如潜深、人员编制、动力装置以及艇上水声设备和电子设备等则无太大区别。671型原型艇自1967年入役的K-38艇开始,到1974年12月最后一艘竣工,共建了15艘,其中4艘由海军部第196造船厂承建,其余11艘由海军部第194造船厂建造,全部都在苏联北方舰队服役,后有3艘转入太平洋舰队,该型艇核反应堆可靠性差。在潜艇的批量建造期间,潜艇的武器装备得到加强,包括装备使用火箭助推鱼雷的新型的反潜系统、改进型线导鱼雷和全新的导弹系统,根据不同的改进又被称为671B、671K,已全部退役。
1962年,孔雀石设计局开始给原有671型改装2到4个鱼雷发射管,以显著增强潜艇的火力,使该级核潜艇能更有效对付美国的弹道导弹核潜艇和大型水面舰艇,这就是671PT型,PT即火箭助推鱼雷,苏联代号“Сёмга”,即大西洋鲑/鲑鱼,北约代号维克托II级(即V-II型),北约最初把它命名为“Uniform”级,其最大的特征为火力加强,所以称其为“长鲨鱼齿的鲑鱼”也不为过。671PT型的设计图纸于1966年4月完成,并于1967年的7月15日通过设计技术文件审批。1968年4月,苏联政府指定海军部第194造船厂和红色索尔莫沃造船厂(亦称高尔基造船厂/112造船厂)生产。1971年4月2日,首艇K-387在112造船厂开工,1972年9月2日下水,1972年12月30日竣工,1973年1月31日服役。1974年9月28日,在第194造船厂建造的第一艘671PT型K-495艇开工,并于1975年8月26日下水,1975年10月被运抵赛沃洛德文斯克海军基地,在那里它顺利通过了工厂测试和国家正式验收。671PT型建造后不久,苏联情报机构得知美国海军已经发现了该级潜艇的动力噪音弱点,再加上苏联当时准备建造更新型的671PTM型艇,因此到1978年建造完7艘以后,就停止了建造,在112造船厂建造的第8艘也被迫撤销。671PT型全部在太平洋舰队服役,已全部退役。
1970年代早期,苏联开始建造
945型攻击核潜艇和971型攻击核潜艇。此时,由于苏联科学技术的飞速发展,大量的先进武器装备和电子设备迅速更新,将它们安装到671型上将大大提高战斗力,而且成本相对较低。为了进一步发挥潜能,在海军G·V·尼古拉耶夫将军的监督下,一支由Г·Н·切尔内舍夫直接领导(1984年后改为R·A·沙玛科夫)的设计队伍,开始设计671PTM型(M表示“现代化改装”),苏联代号“Щука”,即白斑狗鱼,北约代号维克托III级(即V-III型),该级艇主要更新了声呐及导航系统,作战信息和管理系统,自动通信系统等。1974年7月,671PTM型的设计图纸通过造船工业协会主席和海军的联合审查,但是其首艇却只能在新型系统未到位的的情况下建造,因为这些系统太复杂,研制单位还尚未完善,同年671PTM型的技术设计也获得批准,第194造船厂和阿穆尔河畔
共青城第199造船厂负责建造。1976年5月7日,首艇K-524在第194造船厂开工建造,1977年7月31日下水,1977年12月28日竣工,1978年2月17日服役。671PTM型同时也在199造船厂建造,直到1984年底一直以高速建造了19艘。自1984年至1992年仅在第194造船厂以每年大约1艘的速度继续建造,又建造了7艘。671PTM型是671型攻击核潜艇中建造最多的一型,1978年-1992年期间,两个造船厂各建了13艘,共26艘,仍有4至11艘671PTM型在役,不过这些艇中有些还处于后备役,并停泊在舰队的基地进行维修。
技术特点
艇型结构
艇型
671型攻击核潜艇外形为拉长的水滴型,采用大直径球根状艇壳,轮廓低矮,顶部圆滑;艇首低矮呈钝形,艏水平舵习惯性的放在艇体前部可收缩,同
705型攻击核潜艇(北约称阿尔法级)和塞拉级一样,声呐安装在艏水平舵及外壳的前部。指挥台围壳设置在艇体中部靠近艇艏的位置,相对平滑低矮,前后缘略倾,后缘细窄,并首次采用了光滑的低阻造型,其内部的升降装置装备包括航海潜望镜、敌我识别天线、雷达、通信天线、无线电定位仪和通气管。为了降低阻力并能在结冰的海域安全行动,减小潜艇破冰上浮时的损害,这些升降装置都设计成流线型并可完全收回艇内。671PTM型还把桅杆和天线以及指挥台围壳部分区域使用铝合金制造,并进行了特殊加强处理。此外,671后续两型艇的长度逐步增大,在指挥台围壳和首部之间都增加了一段壳体,用于布置新型武器和射击指挥系统。
671型艇艉采用了十字形尾舵,尾水平舵设有一大舵和一小舵,这主要是考虑在水下高速航行时很小的舵角变化,潜艇也会有较大的反应,一旦失误潜艇很可能以高速冲向海底或抬首冲向水面,因此在高速航行时通过小舵来控制,但是这会使操舵装置变得复杂。当时苏联还未有过水下航速超过30节的潜艇,艇员也没有高速航行时的实际操艇体会和经验,因此不得不对高速时的操纵倍加关注。
结构
671型攻击核潜艇保持了苏联传统的双壳体结构、大储备浮力、小分舱的舱室布置,这与美国的水滴型核潜艇是不同的,它保证了潜艇的水上不沉性,即任何一舱破损不会立即沉没,这可能也是该型艇在设计时能被海军总司令戈尔什科夫同意的原因。671PTM型的耐压壳是由AK-29高强度合金钢建造,屈服强度为10千克/平方厘米,耐压壳体钢板厚度为35毫米,增加了潜艇的下潜深度。671型除了艇尾以外,结构隔框均在耐压壳体外部与非耐压艇体的舷间空间内(即外肋骨),这样就给艇内让出了空间用于布置设备。潜艇内舱壁和首尾端的舱壁都是平面的,未使用627型4个内部球面舱壁和首尾端球面舱壁的设计,这是因为平面舱壁已被普遍使用,且制造工艺比球面舱壁简单。平面舱壁的两面耐压相等,也是按10千克/平方厘米的压力设计的。设计者们在初期曾经讨论过使用高强度钛合金作耐压壳体的可能性,但是由于钛合金的制造工艺比较复杂,加工设备也比较昂贵,且加工的效率低,最终耐压壳体还是用合金钢来制造,但潜艇控制舵面和声呐导流罩都是由钛合金制造的。此外,671型也是苏联第一种用钛合金制造各种高压管路的潜艇。
671型对比苏联常规潜艇的外型照片可以明显看出,其所有的主压载水舱都安装了通海阀,由于在水上状态时,海水可以通过流水孔进入主压载水舱。有了这些通海阀,在潜艇失事的情况下,特别是有风浪时,计算潜艇的吃水状态也就更可靠。另外为了提高潜艇隐身性,非耐压艇体、上层建筑的首部、方向和升降舵都是用低磁钢材制造。不仅如此,671PTM型还安装了消磁装置,这使艇体结构变得更复杂,但也同样使敌方反潜飞机的磁探仪很难发现目标。此外,在非耐压艇体上苏联首次敷设了60毫米厚的吸声橡胶
消声瓦,上层建筑的流水孔数量也大为减少,不仅减小了阻力,还降低了水动力噪声。
舱室
671型攻击核潜艇的耐压壳体被分为7个水密隔舱,分别为第1舱艏鱼雷舱,包含鱼雷发射管、蓄电池、居住舱;第2舱中央指挥舱,分3层,中央控制室在最上层,最下层是食品储存和辅助设备舱;第3舱反应堆舱;第4舱汽轮机舱,布置有汽轮机组、制淡水机、动力装置站及2台独立运行的汽轮发电机组;第5舱辅机及变电流机舱,有空压机、蒸汽喷射制冷装置和变流机组,并布置有医务室;第6舱居住及柴油发电机舱;第7舱推进电机及艉舵机舱,包括辅助推进电机、舵机传动装置、厨房、化学部位等。671型和627型不同,采取了一些适应短而粗的水滴型艇型的舱室布置形式。671型艏鱼雷舱分上下3层,最上层分两排布置有6具鱼雷发射管,上排2具,下排4具,这不同于苏联最初几型常规潜艇6具发射管分左右两舷并排布置的方式。新的布置方式让出了舱室下半部的大部分空间,用于布置备用鱼雷、蓄电池、居住舱室、各种液舱、鱼雷射击指挥仪和声呐站设备,而在耐压壳体外的首端下部又可以布置大尺寸的声呐基阵。鱼雷装载舱口也和其他几型潜艇不同,设在了艇艏隔壁上。
671型的2座核反应堆未采用627型的前后纵向布置,而是分两舷横向并排布置,这有利于压缩艇的长度。相应的耐压艇体的直径要大一些,反应堆布置得更紧凑,反应堆一回路的设备、管路的配置也都有很大的改进。核潜艇装备的自动化及监测仪表也有更大的改进,遥控阀门、闸阀、档板等也比以前增多,设备的安装都注意减振和降噪,以减小动力装置产生的噪声。另外从纵剖面图上可以看出,在第3舱反应堆舱和第4舱汽轮机舱之间还设有一专门围壁,在围壁中布置有控制动力装置的集中操纵台,有2名操作人员操纵。虽然俄罗斯没有公布过反应堆舱屏蔽的情况,但从剖面图可以看出,反应堆舱的上层和第2舱上层的中央指挥部位设有连接通道。
动力系统
671型攻击核潜艇使用了VM-4压水堆-蒸汽机动力系统的改进型,热功率最大可达150兆瓦,反应堆燃料可连续使用8年,它包括2座压水反应堆和2台蒸汽轮机齿轮减速机组以及8个蒸汽发生器。大直径的耐压壳不仅允许将两个核反应堆并排放置,汽轮机组和汽轮发电机组也位于同一舱室内,主减速器是由科伊洛夫斯基工厂特种装备设计局设计的,而涡轮发电机组是由卡洛伊斯基特种装备设计局涡轮机工厂研制的。在671型上,设计人员首次采用三相交流电制代替了以前的直流电力系统;通过2台汽轮发电机组发出380伏、三相50赫兹的交流电,此外还有1台应急柴油发电机组(一说2台),可发出400伏,50赫兹的交流电。此外孔雀石设计局还首次在671型上安装了电化空气净化系统,之后这种装备才装在别的设计局设计的核潜艇上。
武器系统
基本配置
671型攻击核潜艇为执行打击水面舰艇和反潜的任务,必须具备相应的打击能力和探测目标的能力,前者主要是指应有相当射程和杀伤力的武器,后者则是相应的探测跟踪设备,特别是探测低噪声目标的观察通讯设备。此外,探测目标的有效距离应与武器的射程相适应,能探测到远距离的目标,武器射程不够或者武器的射程很远,但却无法获得目标这都无法使潜艇发挥最大威力。苏联
949型巡航导弹核潜艇(北约称奥斯卡级)为了有效地催毁目标,使其丧失战斗力,装备的武器有足够的威力,并且可以发射多发以达到饱和攻击的目的。671型比627型的武器和观导设备都大有改进和提高,装备了苏联各个时期最先进的鱼雷和导弹,武器装载量为24枚;不装鱼雷时还可携带自航式沉底水雷,反潜水雷,反潜火箭锚雷,火箭上浮水雷等36枚水雷。
特色武备
671型攻击核潜艇早在1960年还未开始建造之时,苏共中央和部长会议就决定研制新型反潜/舰武器,这就是后来研制的81R火箭助推鱼雷,这是一种水中-空中-水中型的火箭鱼雷,类似美国于1964年服役的“沙布洛克”,分为533毫米和650毫米2种口径(亦称暴风雪-53型和暴风雪-65型)。650毫米口径的装有一个400毫米的反潜自导小型鱼雷,而533毫米口径的则为核装药,设计要求能在40-50米深度发射,实际可达到50-60米。81R火箭助推鱼雷采用固体燃料,在鱼雷发射管中用高压空气发射,出管后火箭发动机将其送出水面,然后在空中飞行,直至发动机停机,火箭继续以惯性飞行;在轨道的末端,650毫米的火箭放出400毫米的鱼雷搜索潜艇,而533毫米的火箭则放出核弹头在预定的深度爆炸。对火箭的控制都是由弹上的惯性系统来进行的,和鱼雷是不同的,因此又可称为反潜导弹。此外,此前直航式鱼雷的发射数据都是在鱼雷发射管上用机械方式输入,而发射这种反潜导弹则要用电气输入,因此鱼雷发射管要进行改装。
81R火箭助推鱼雷自1962年10月就开始进行长期的试验,之后革新家设计局将一艘
613型潜艇(北约称W级)C-65艇改装为613PB型试验艇,专门用于其发射试验。1967年5月16日至1968年7月25日,通过了苏联国家试验,直到1969年8月4日,苏联政治局签署617-209决议后才进入苏联海军服役。此时671原型艇已交付海军多艘,仅在开工较晚的艇上进行了改装,装备了533毫米口径的火箭助推鱼雷RPK-2“暴风雪”/“海星”型(北约称SS-N-15反潜/舰导弹),这比美国的“沙布洛克”晚了约5年。苏联后来又发展了第二代533毫米口径的“瀑布”型反潜导弹和650毫米口径的RPK-7劲风/“牡马”远程反潜/舰导弹(一说为SS-N-16)。
1977年11月,苏联海军又投入使用了V/BA-III
暴风雪鱼雷系统,这是一种超空泡鱼雷,533毫米口径,采用M-5水下固体火箭发动机推进,无制导系统,采用直航攻击弹道,航速高达200节,射程15000米(一说10-11千米)。由于671PTM型的噪声已降低了很多,因此能保证其隐蔽进入距对方潜艇很近的范围内展开进攻,而在如此近的距离内发射该鱼雷,对方潜艇基本来不及规避。
水声系统
671型攻击核潜艇也加强了水声设备,装备了苏联第二代综合声呐МГК-300“红宝石”综合低频声呐发生器,其圆柱形基阵布置在艇艏部,目标最大探测距离为50-60千米,比装备于
633型潜艇(北约称R级)和641型潜艇上的“北极”站型要远得多。МГК-300综合声呐包括艇艏低频声呐发生器和指挥台围壳前部的МГ-509“弧度”高频基阵(671PT型换装为МГ-519)。艇艏低频声呐发生器主要用于回声测距,测定目标的航向角,给出目标指示数据和发现敌方主动声呐站。由于水雷体形较小,低频声呐不易探测和分辨,因此使用МГ-509“弧度”高频基阵进行探测,不过高频信号在水中衰减较快,因此探测距离有限。后期服役的一些671型以及671PT型上则换装了更新一代的МГК-400“卢比康”综合声呐设备,这是一种低频率低声波声呐,其最大侦察距离可超过200千米,在目标分类方面有较大提高。
艇电系统
性能数据
衍生型号
671型
V-I型是专为执行反潜反舰任务而设计的,主要装备了SET-53重型鱼雷、SET-53M重型鱼雷、SET-65反潜鱼雷和53-65K反舰鱼雷。此外,V-I型后期开工较晚的3艘K-314,K-454和K-469还装备了SS-N-15导弹。
671PT型
V-II型是V-I的改进型,使用了当时苏联最先进的造船技术,采用总段组装建造法。一般的建造法是将分散的各种设备和管路等装入车间内的总段,然后再合拢。而总段组装建造法则是将框架上组装好的机组或组件整体装入总段内。例如重达350吨的蒸汽发生装置机组和重达300吨的齿轮传动式汽轮主机机组,都分别从总段一端的开口用液压千斤顶将其从滚轮滑道上送入总段。为此,船厂的设计局发展了一种特殊的大型液压设备通过舱段的尾部以旋转的方式进入舱内定位并安装。此外船厂还建造了新的下水船坞,其吨位达到了8000吨。新技术的引入大大减少了在船台上的建造期,至少减少了4-6个月,整个潜艇建造期也因此大大缩短。
为了提升潜艇的攻击能力,V-II型将艇首6具533毫米鱼雷管中的2具改装为650毫米鱼雷管,以发射TEST-71、65-73和65-76三种型号的鱼雷,而533毫米鱼雷仍然使用SET-65和53-65K两种型号,装备武器的不同也是V-II型和V-I型最大的区别。苏联专家们认为1到2枚SET-65型鱼雷即便不能击沉一艘像航空母舰这样的大型战舰也能使其完全丧失战斗力,而且这些鱼雷可以装备核战斗部,这也大大增强了其战斗力。此外,V-II型还装备了SS-N-15和SS-N-16导弹,因此,V-II型潜艇的火力是极为强大的。
V-II型另一项重要的改进是进一步降低艇的噪声,和美国核潜艇相比,V-I型艇的噪声还是较大的,主要声源就是齿轮传动式汽轮机组。采取的降噪措施是将主减速箱体和汽轮发电机装在汽轮机组的一个整体框架上,框架本身又和一个中间的过渡框架固定,形成双层减振,大大降低了振动和噪声,但是这种更为复杂的装置增加了动力舱的长度,使舱内可利用空间更加狭小。这种两级的减振浮阀,美国在
海狼级攻击核潜艇上才开始使用,但技术水平和性能更高。虽然V-II型艇的噪声在各个频段上都有所降低,但是隐蔽性离当时的要求还差一些。此外,V-II将2台共400千瓦的柴油发电机组改为1台460千瓦的,这样当反应堆有故障停堆时,加大的柴油发电机功率可以保证用辅助推进电机在潜望镜深度航行或者对蓄电池进行充电。
由于在武器、动力装置、减振降噪和其它方面的一些改进,使得V-II型艇长增加到103米,水下排水量也因此增加到5670吨。V-II型比V-I型又多出了一个舱室,中央指挥舱变为2舱,分别为第1舱鱼雷舱,第2舱军官住舱、会议室及残渣抛出装置,第3舱中央指挥舱,有中央指挥部位、辅机及粮库,之后按照V-I型的舱室布置依次顺延。舱室变化主要是因为650毫米鱼雷很长,使第1舱长度增大,因此艇首得到延伸以提供更多的储备浮力,从而增加了一个水密舱,实际上是将原艇首舱一分为二。此外,出于对保证水上不沉性的考虑,第1舱还有一个水密的水平甲板,将舱室分成上下两部分,这样当破损进水时,不致淹没全舱。
3,水下最大航速减小了1节,乘员数量增加了近三分之一,总数达到了98人。概括起来说,V-II型比V-I型加强了反舰、反潜武器,降低了噪声和改进了部分观导设备。
671PTM型
V-III型潜艇是V-II型的改进型,在外型上与前两型最大的差别是艇艉垂直舵上部设有独特的大型流线型尾舵导流罩,内部容纳拖曳声呐,用于声呐阵列收放,这是苏联首艘采用在垂直尾舵上安装尾锥的潜艇,之后该设计还应用在了塞拉级和阿库拉级核潜艇上。上由于苏联严格的保密制度,当西方发现这级潜艇时,在一段时间内一直以为这个尾锥是神秘的磁流体推进装置。V-III型采用了更为安全可靠的VM-4A型压水堆,这是VM-4压水堆的改进型,总功率不变;主动力和辅助动力设备与V-I型和V-II型相同,在V-II型基础上又增加了1台460千瓦的柴油发电机组;主推进装置使用了7叶单螺旋桨,671PTMK型上则改为两个同轴前后串列的双反转4叶/7叶螺旋桨。此外,通过综合采用各种措施,V-III型的自持力最大可达80天,人员编制也有所降低但变化不大,但总数少于美国洛杉矶级核潜艇,所以居住条件也更好,这对于保持在潜艇上长时间执勤的艇员的战斗力是相当重要的。
V-III型在V-II型的基础上进一步降低了噪声,为了将噪声降到低于当时美国的洛杉矶级核潜艇,苏联的很多企业都参与其中,也取得了一些成绩,但最后由于拨款而中止,也没有达到目标。在整个建造过程中,为了减少潜艇的噪音,V-III型进行了全艇消声瓦覆盖,艇表面的流水孔和排气口也降低到最少并以可开启的阀门代替,以减少流体噪音,各型设备和壳体都进行了声学隔离,因此每艘艇的噪声都逐步有所降低,通过这些技术,该型艇的后9艘比其他的更安静,约达到135分贝。由于进行了多项改装,V-III型的长度和排水量分别进一步增至106.1米(螺旋桨串联时为107.1米)和7889吨,比V-II型增加了约400m3的空间,V-III型的分舱布置与V-II型基本相同,仍分8个舱。
V-III型潜艇进一步增强了进攻能力,除V-II型装备的武器外,还可以使用“瀑布”型第二代反潜导弹和暴风雪鱼雷,其中最具有威胁的是暴风雪鱼雷。此外,V-III型也可能装备有3M-80E“白蛉”(北约称SS-N-22,又称P-270“蚊子”式)反舰导弹的潜射版。V-III型装备有苏联当时最先进的电子对抗、自动化作战指挥系统以及卫星通信系统,是首次采用中央集中控制系统的苏联舰艇,该系统由OKB-781设计局设计,其代号为“Volfram-671”,它将分散的机械设备、传感器和高压空气系统、各种泵、通风系统、空气情况监测系统、各部分受力等分系统测得的超过700种的数据源收集到中央处理器并进行分析、控制。
在水声探测系统方面,V-III型采用由非金属材料而不是以前的钛合金制作的声呐罩
671PTMK型
V-III型最后建造的5艘又被称为671PTMK型(北约称V-Ⅳ型),分别是K-292“
彼尔姆”号、K-388“彼得罗扎沃茨克”号(原为“斯涅兹诺戈尔斯克”号)、K-138“
奥布宁斯克”号、K-414“
丹尼尔·亚历山德罗维奇”号和K-448“
坦波夫”号。V-Ⅳ型的艏部外壳上安装有试验型的“石榴石”潜射巡航导弹(北约称SS-N-21“桑普森”)用以攻击陆上目标,该导弹由彩虹设计局设计,采用尾部吊挂的涡扇发动机推进,携带200kt当量的核弹头,也可换装500kg烈性炸药的常规弹头,从650毫米(一说533毫米)鱼雷管发射,飞行速度0.7马赫,圆概率误差150米,射程可达2500-3000千米,类似美国
战斧巡航导弹,采用惯性+地形跟踪制导,飞行高度约25-200米。“石榴石”导弹于1981年11月第一次试射,1983年8月完成国家试验,原计划全部列装在5艘艇上,但由于武器供货和压缩交艇日期的原因,潜艇只留出了布置舱室和设备安装的基座,仅有一艘K-254艇为进行试射完成了改装,最后只有2艘艇在中修时按K-254艇进行了改装。
服役动态
越洋航行
671型攻击核潜艇进行了大量的越洋航行,包括在北冰洋冰盖下的海域内巡弋,以寻找可能出现的美国弹道导弹核潜艇,通常是从位于巴伦支海的基地前往堪察加半岛。1971年,在北冰洋执行任务的K-149艇在冰层下活动了30多天。1971年9月-10月,有两艘671型完成了独立的北极航程。K-454是苏联海军第一艘从巴伦支海驶往太平洋的潜艇。K-517艇曾护航一艘
667BDR型战略核潜艇K-506艇从北方舰队航行至太平洋舰队。1974年,K-314艇成为苏联第一艘穿越大洋的潜艇,航线为大西洋-德雷克海峡-太平洋,两年以后,K-469艇打破了这个航行记录,它从大西洋经过好望角进入太平洋并返回。
1976年1月,K-469艇护送K-171艇从北方舰队出发,穿越大西洋到达太平洋舰队,在此期间K-469以潜望镜深度靠近了南级洲的表面。在大西洋,两艘潜艇航行时仅相距18链,并保持着频繁的水下联系,在不同的深度一起通过了德雷克海峡,分别在太平洋穿过了赤道并通过不同的路线到达堪察加半岛。在3月到达了汇合点,共花费80天,总共航行了21754海里。
1977年,K-481艇在北冰洋海域的冰层下巡逻了28天。1979年9月1日,K-513、K-517、K-255和K-414艇在北极点浮出水面。在冰层下最为复杂艰难的航程是由上校指挥官维拉迪米尔·普罗托朴普夫指挥671PTM型K-524艇完成的,1985年,这艘潜艇从北冰洋驶往大西洋,但是为了不进入北约潜艇的拦截线,它们选择了一条从没有走过的航线:从格林兰岛东北部穿过。潜艇首先通过了法兰西约瑟夫地海峡,这是世界航海史上第一次从水下,或者说冰层下穿越法兰西约瑟夫地海峡。这是一次开辟航线之旅,这条航线上有大量的冰山和威胁很大的暗礁,很多情况都不是很清楚,稍有不甚就要搭上潜艇艇员的性命,是相当危险的。潜艇先进入了林肯海,穿过了狭窄而又很浅的位于格凌兰岛与格兰德和格里娜之间的罗宾逊海峡和肯尼迪海峡,穿过加纳湾一侧然后通过史密斯海峡进入
巴芬湾。在巴芬海,没有安全深度,只能用声呐的规避模式,并且通过声呐操纵员的报告来进行航行。最后,苏联潜艇毫发未损并悄无声息的进入了大西洋,在这里它发现了美国的航母,并进行了模拟攻击。为了表彰在这次航行中指挥官的机智和英勇,这次行动的指挥官维拉迪米尔·普罗托朴普夫荣获了苏联英雄勋章。
战备服役
1974年1月,苏联一艘
670型巡航导弹核潜艇和一艘671型艇完成了北方舰队驶抵太平洋舰队的107天战术编队航行,历经大西洋、印度洋到达太平洋,途经好望角、索马里的柏培拉港和马六甲海峡,航程中受到美海军舰艇和巡逻机的连续跟踪,但未发生交火事件。1976年,苏联一艘战略核潜艇和一艘671型艇也在执行护卫任务后,从北方舰队航渡到太平洋。
1978年,671型核潜艇在苏联海军服役期间异常活跃,担负了大量的战斗任务,一度成为苏联水下舰队的中坚。K-495号累计在海上渡过了278天,其中大约78天用于紧张的战备值班任务,显示了相当高的出勤率。1979年,苏联有两艘671原型型艇在波斯湾执行过任务,当时在该地区的美海军舰艇多达50艘。
1985年5月29日到7月1日,苏联海军在“农庄海滩”以北的广阔海域实施了代号为“左舷”的大规模的联合演习,其目的主要是在北约弹道导弹核潜艇和多用途核动力潜艇的巡逻区域内展示实力,并研练反潜战术战法。K-147、K-448、K-299、K-324和K-502共5艘671型攻击核潜艇参加了行动,同时美国海军迅速展开了积极的猎潜行动,但结果并不理想,在整个行动期间,只有在噪音方面有缺陷的K-448艇短时被北约的反潜力量跟踪,除此之外美军一无所获。然而苏联潜艇却满载而归,此次苏联核潜艇所有的任务中最重要的一项是一对一地跟踪美国海军的战略导弹核潜艇。K-324艇3次跟踪上美国核潜艇,累计时间达到28小时。K-147艇曾经用被动声呐等设备监视并跟踪了美国一艘
拉法耶特级战略核潜艇SSBN641“西蒙·博利瓦”号长达6天,而美方潜艇对此全然不知。此次演习不仅使苏联潜艇了解了美国潜艇的噪音特性,更演练了突破反潜网的战术。
1987年3月到6月间,在时任苏联海军新司令乌莱迪米·车尼温海军上将的指挥下,苏联核潜艇再次展开了代号为“阿托那”的演习,演习任务与1985的“左舷”演习相同,演习区域位于大西洋的马尾海域。这次苏联海军同样派出北方舰队的K-244、K-255、K-298、K-299、K-324、K-524参加行动,这些潜艇离开了位于巴伦支海的基地,直奔大西洋。数量不少的苏联反潜飞机起飞配合,另外还有两艘装备拖曳阵列声呐的科洛格夫级侦察船也配合行动进行支援,此时北约的反潜网也在关注着苏联潜艇的动向。开始,美国的反潜侦察系统能够探测到高速航行的苏联潜艇,但当这些潜艇突破拦截防线后就消失的无影无踪了。起初,美军指挥官觉得这群潜艇早晚会被发现的,但是时间一点一点的过去了,苏联潜艇仍然不知去向。这时美军指挥官才感觉不妙,毕竟这些来意不明但绝对是不怀好意的苏俄潜艇在自己的“辖区”内秘密活动。此刻,美军不得不动用大西洋舰队所有的反潜力量,包括P-3反潜巡逻机、多艘攻击型核潜艇、3个水面战斗群和三艘“声学研究船”,英国海军后来也加入了这一行列,但是仍然无法找到。直到8个月后美国人才在马尾海附近发现了苏联核潜艇的踪迹。这次行动也说明,即便是噪音达到135分贝的671PTM型也足以穿破世界上最强大的反潜网。
1996年,671PTM型K-448“
坦波夫”号在
苏格兰赫布里底群岛海域执行巡逻任务,由于某个艇员突发疾病,急需手术,为此向正在周围海域进行反潜演习的北约英国海军舰艇求助而浮出水面,这名水兵被英国海军直升机紧急运往医院救治,而此事也使英国海军因无法发现该艇而大为震惊。
服役事故
1983年10-12月期间,K-324艇在美国的大西洋海岸巡逻,它的任务之一就是跟踪正在试验世界上最先进的水下拖曳式救生系统(UUTASS)的FF-1038号护卫舰,苏联海军对关于TASS的一些技术信息相当关注。美国舰只在最后关头返回了基地,由于是美国海军的“地界”,苏联核潜艇不能随便闯入,同时上级也命令潜艇离开此海域。当K-324艇试图掉头离开时,艇身突然发生强烈震动而无法行动,将汽轮机停止并浮出水面后艇员发现螺旋桨上绕了几百米长的美制天线,不久美国海军两艘
斯普鲁恩斯级驱逐舰在附近海域出现,很可能就是为了夺回这机密的天线而来的。苏联潜艇被美国军舰夹在中间,动弹不得。在后来的10天里,美国军舰一直伴随在苏联潜艇周围,苏联潜艇也寸步难行,局势变得越来越紧张。美舰试图近距离穿越潜艇尾部以割断绕在螺旋桨上的天线,但是并没有成功,紧张的对峙直到苏联一艘“阿尔丹”号船的来临才得到缓解,已无法将机密的天线取回的美国军舰再进行挑衅或许就会爆发第三次世界大战,最后只能返回基地。K-324艇被拖到古巴进行维修,而缠绕的天线则被送回苏联本土进行研究,这是冷战期间最惊心动魄的事件。
1984年,K-314艇奉命监视跟踪美国CV-63
小鹰号航空母舰及7艘护航舰只组成的航母编队,当时美国海军正和韩国部队举行代号为“时代精神”的联合演习。3月21日(一说3月24日)潜艇上浮到潜望镜深度以了解水面情况时,被美国反潜飞机发现,但K-314仍然和航母靠近,并准备穿越航母,但是由于航母吃水过深,两者相撞,潜艇尾部扎穿了美航母的舰底,使美海军不得不提前结束了这次演习并停靠到附近的日本船坞进行维修。而K-314也丢失了螺旋桨,指挥台、非耐压壳体、水平舵面、右水平尾舵和螺旋桨轴受到损坏,潜艇因丧失动力无法前进而浮出水面,之后潜艇被拖曳回船厂进行维修。这说明该型攻击核潜艇性能优良,具有高度探测能力和作战能力,同时表明美国航母战斗群的护航能力远没有达到令人放心的地步。
1985年8月10日,K-314艇停泊在
符拉迪沃斯托克城外的码头补给燃料,由于操作人员违反了操作规程及核安全方面的规定,核反应堆盖子断裂,控制杆被错误的移动,导致反应堆成为临界状态。由此引起的爆炸致使大量放射能泄漏,污染了码头外海上6千米的区域,事故造成10名为潜艇补给燃料的工作人员死亡,被损坏的反应堆舱内尚含有核燃料。2006年9月6日, 一艘671型PTM型K-414在
巴伦支海发生电气火灾,两名乘员丧生,潜艇被拖回维德亚耶沃母港。
该级各艇
参考资料
总体评价
苏联庞大复杂的核潜艇家族中,671型攻击核潜艇或许不是一种名声显赫的潜艇,它没有阿尔法级的全钛耐压壳和无以伦比的水下极速,没有塞拉级近1000米的最大潜深,没有阿库拉级的超级静音本领,没有奥斯卡级摧枯拉朽的导弹武备。但是671型攻击核潜艇给苏联海军潜艇部队第一次带来了真正的反潜能力,它完成了苏联造船工业和苏联红海军航海史的多个第一,它在冷战时期与美国海军的角逐中也屡建奇功。它的建造推动了苏联潜艇工业技术的前进,迎来了苏联核潜艇的大发展,是苏联承前启后、不断完善的一代核潜艇。