海象级潜艇
荷兰海军隶下的一型常规潜艇
海象级潜艇(英文:Walrus class submarine),是荷兰海军隶下的一型常规潜艇,以海洋哺乳动物命名,采用了特殊的X型艉舵。
发展沿革
研制背景
二战前,荷兰就开始设计建造自己的潜艇,虽然不是主要的潜艇生产国,但却有亮丽的潜艇制造成绩以及运用传统。荷兰潜艇往往勇于采用新的尝试,例如呼吸管的采用就是荷兰潜艇首创。早在1920年代,荷兰就在远东地区部署了一批自制的大型远洋潜艇,比起美国、德国的潜艇毫不逊色。1942年,太平洋上一小群荷兰潜艇击沉敌船舰数目远超过同时期整个美国潜艇部队的战果。
二次大战结束后,荷兰继续不假外力地自行建造潜艇,使他们能持续拥有最尖端的水下兵力。1975年,荷兰海军已经拥有四艘1956到1965年间建造服役的“抹香鲸/海豚”级潜艇和两艘1972年服役的旗鱼级潜艇,荷兰海军预计,四艘抹香鲸级潜艇将在1985年到1990年间退役,需要有新的潜艇来补充它们留下来的空缺,以确保荷兰海军拥有一支由六艘潜艇组成的潜艇部队。荷兰海军原计划再建造四艘旗鱼级,但对旗鱼级的设计并不满意,因此决定研制其改进型,以满足北约作战,尤其是秘密侦察需求。荷兰海军原计划仅在旗鱼级潜艇基础上进行改进,但在设计过程中由于新技术发展迅速,方案多次修改,最终选择了重新设计的方案,使一级全新设计的潜艇海象级问世。
建造沿革
建造历程
1975年,海象级最早的研制资金下达,1978年6月,荷兰海军与鹿特丹船坞公司(RDM)签订了“海象”号潜艇的建造合同,由鹿特丹船坞公司、挪威造船和船舶修理公司共同建造。1979年10月11日,“海象”号铺设龙骨,1979年12月,“海象”号开始建造,同年12月,海军与厂家签订了该级第二艘“海狮”号的建造合同。此时,由于设计建造上遇到了一些问题,建造期被延长。第一个问题是建造潜艇壳体专用的新型高强度钢材(HY-100)还处于测试阶段,建造不得不暂停;第二个问题是,建造过程中修改了设计,艇体需要增长,要把建造中的“海象”号艇体切割成两部分,因而需要研究新的焊接技术;第三个问题是荷兰海军为吸取“长尾鲨”号和“蝎子”号潜艇失事教训,要通过谈判向美国海军取经,从而更加延长了潜艇的建造时间,所有这些问题到1983年才全部解决。在此期间,1981年9月,“海狮”号开始铺设龙骨,“海狮”号的建造吸收了“海象”号的所有改进。
1983年末,荷兰海军决定增加其潜艇的数量。1984年1月,荷兰国防部收到海军强烈要求再建造两艘潜艇的一封信,该要求得到了批准。1984年和1985年,荷兰海军又分别订购了两艘海象级,这便是第三艘“海豚”号和第四艘“鼠海豚/江豚”号(音译“布鲁因维斯”号),它们分别于1986年和1988年开工建造。
1985年10月28日,“海象”号因建造上的问题推迟下水。1986年8月14日,“海象”号操纵舱和厨房起火,火灾没有导致伤亡,却给“海象”号造成了严重的破坏,使“海象”号不得不重上船台,1989年9月13日第二次下水。“海象”号事故调查发现,很多电子和电气系统遭到了严重的破坏,但船体结构没有遭到破坏,火灾损失达到1-2.25亿荷兰盾,为了避免类似的事故,“海象”号和“海狮”号改用了耐火材料和部件,这导致整级潜艇都推迟服役,使原本用来对苏联实施侦察的一级潜艇因苏联解体而失去侦察对象。
1987年荷兰海军曾宣布拟再定购2艘海象级,但于1988年取消了这个计划,改为设计一级新型潜艇“海鳝”(Moray)级,打算在20世纪90年代中期建造。
升级历程
21世纪以来,随着海象级潜艇性能日益老化,2007年荷兰国防部批准对其进行全面升级,旨在扩展潜艇的服役寿命至少到2025年,并在沿海水域增强作战性能。
2010年,荷兰皇家海军授予Analox军事系统公司一份合同,为海象级潜艇订购9套Sub Aspida设备,该设备是一种新的用于潜艇或减压室的安全装置,易于携带,能够提供恒定、精确的氧气和二氧化碳监测。
2011年12月7日,荷兰国防部签署海象级潜艇控制室更新合同,同时还签署了交付四套超高频卫星通信系统合同,这是海象级设计维持规划的一部分,项目将在2013年开始实施。
2013年5月13日,荷兰国防部下属的国防物质局(DMO)与荷兰茵泰荷船舶公司签署合同,启动海象级潜艇价值1.203亿美元的延寿项目(IP-W)。该项目中“海狮”号是首艘进行改装和升级的,工程在位于登海尔德的海军船厂进行,“海象”号则将是最后一艘接受改装的该级潜艇,“海象”号计划于2019年开始重新服役。
服役历程
1988年,海象级2号艇“海狮”号开始海试,1990年4月25日服役,成为海象级服役的首艇;“海象”号由于火灾事故直到1992年3月25日服役;“海豚”号于1993年1月29日服役,4号艇于“鼠海豚”号于1994年7月5日服役。
海象级问世后一直作为荷兰的出口潜艇,但未卖出去一艘。加拿大海军原拟引进海象级的设计进行改进,鱼雷发射管从4个增加到了6个,安装不依靠空气的推进装置(AIP),同时加强结构以便适合冰层下作业,但由于购买了英国的支持者级潜艇而放弃了这一计划。
苏联解体冷战结束后,北约多次派该级艇赴南联盟、伊朗、伊拉克和加勒比海执行北约秘密情报搜集任务,在北约军队内部获得“水下侦察兵”的美誉。随着俄罗斯海军重返远洋,尤其是强化地中海的军事存在,前出到北约国家周边海域次数大幅增加,这使海象级潜艇再次派上用场,多次对俄海军舰队实施抵近侦察。
2015年12月14日,第一艘改进型海象级“海狮”号下水准备开始服役,标志着海象级潜艇寿命延长项目(LEP)的重要里程碑。根据原计划,下一艘“海豚”号将准备在2016年3月下水。尽管该级艇经过全面升级,但仍属于性能日趋老化的老旧潜艇。鉴于此,2014年11月荷兰国防部宣布2025年4艘海象级将被新一代潜艇替代。
2022年4月,荷兰国防部正式宣布,将为海象级潜艇启动第二轮升级计划,帮助该级潜艇服役至21世纪30年代中期。
技术特点
艇型结构
海象级潜艇是在旗鱼级的基础上改进的,主尺度、排水量、外观均与后者相近。艇型与旗鱼级一样为水滴型艇体,围壳舵,指挥台围壳后缘顶部有凸起,特殊之处在于为了提高了操纵性能,尾舵采用与美海军大青花鱼号潜艇相同的X型控制面,不仅与旗鱼级不同,也与其它西方国家潜艇惯用的十字形尾也不同。X型舵面有助于提高潜艇水下航行时的机动性和抗沉性,一般不会发生卡舵现象,便于停靠码头和坐沉海底,但与十字型舵相比更昂贵,需要较高的操控技术,稳定性较差。X型舵在海象级上的优异表现引发世界各国的关注,此后瑞典海军索罗门级至哥特兰级潜艇、澳大利亚海军柯林斯级潜艇、德国海军212型潜艇和日本海上自卫队苍龙级潜艇等多级常规潜艇都采用了该型尾舵。海象级与旗鱼级具有相同的总布置、壳体结构和系统布置,海象级艇壳采用HY-100型钢,下潜深度达到300米,比旗鱼级增加了100米。海象级的延寿项目将对耐压壳体进行全面翻修。
动力系统
海象级潜艇的主动力系统是3台巴黎热机研究所皮尔斯蒂克(SEMPT-Pielstick)公司的4冲程12PA4V200SM柴油机,功率4.63-5兆瓦;3台交流发电机,功率2.88兆瓦;水下推进装置为1台荷兰霍力克公司的双电枢主推进电动机,功率4-5.1兆瓦。还有三组蓄电池组,每个电池组有140块电池。海象级所有动力系统都装有专门设计的减振筏。
武器系统
海象级潜艇的艏部布置有四具533毫米鱼雷发射管,配备MK19涡轮泵和MK67水压式发射装置,MK67水压发射装置可以4至5个重力的加速度发射鱼雷。海象级可携载20枚鱼雷或导弹,其中鱼雷发射管中4枚,另外有16枚备用,超过排水量相当的英国支持者级潜艇。该型艇还可携带水雷,执行水下布雷任务,布雷时以二换一的比率换装水雷,最多可装40枚水雷。
海象级的主要武器为美国霍尼韦尔公司的MK48鱼雷MOD4型(航速达55节,射程为50公里)或NT37D线导+主/被动声制导鱼雷,也可以发射美国麦道公司生产的潜射“鱼叉”AGM-84反舰导弹,尽管暂未列装,但在需要之时北约可向荷兰提供。根据荷兰国防部的升级计划,还将使用升级的MK48鱼雷MOD7型。
水声系统
海象级潜艇艇上的主声呐系统为汤姆逊CSF公司的“章鱼(Octopus)”声呐系统,该系统由英国、法国和荷兰海军共同研制,包含法国汤姆逊·辛特拉公司生产的TSM-2272中频主/被动搜索与攻击艇壳声呐,包括中距声呐、监听声呐和舷侧阵声呐,整个系统拥有远距离声呐探测能力;英国GEC航空电子设备公司生产的2026型甚低频被动搜索拖曳线列阵声呐,与TSM-2272艇壳声呐系统执行探测敌方潜艇任务;汤姆逊.辛特拉公司生产的DUUX5低频被动测距与拦截声呐声呐,该声呐经过了改进,提高了潜艇声呐系统的效力,可对目标进行有效定位,测定来袭目标(敌方潜艇、鱼雷或水雷)与潜艇的距离,与避障声呐系统一道可使其有效避开敌方潜艇、鱼雷、水雷与障碍物等,提升潜艇生存能力。海象级还在左舷安装了三个水听器用隔声材料,阻隔潜艇的自噪影响,以提高其性能。
艇电系统
艇电配置
海象级潜艇装备有一部由荷兰电信/雷卡公司生产的ZW07型对海搜索雷达,I波段,在潜艇浮出水面时执行水面目标搜索任务;对抗设备采用“阿戈斯700(Argos700)”雷达预警系统;安装有“科尔摩根76”搜索和攻击潜望镜,海象级的延寿项目还将安装定制的“科尔摩根86”非穿透艇体光电桅杆系统,该系统包括电视/红成像摄像头以及电子变焦,桅杆采用分体式控制台,图像信号被投放到多功能显示屏幕上,使潜艇能昼夜捕捉目标的高清图片;海象级采用全球海上遇险安全系统(GMDSS)通信设备。2013年海象级升级加装了高频卫星通信系统,以满足日益增长的全球信息分享需要,潜艇可以通过国防网络取得联系,以这种方式潜艇艇员将通过同样地通信设施与其他海军舰艇艇员进行通信。海象级延寿项目还包括通过声呐和武器控制改进作战管理系统,改进声呐系统、通信系统、潜艇操纵需要的平台系统。
作战系统
海象级潜艇上装有荷兰电信公司生产的“赛瓦考-VⅢ(SEWACO-VⅢ)”综合声呐及武器指挥作战系统,将指挥与控制系统、传感器、武器系统全面整合,实现从目标探测、识别、跟踪、拦截、消灭一体化,该系统主要包括“吉普赛(GIPSY)”数据系统和GTHW“鱼叉”导弹与鱼雷综合火控系统,其所有的计算机系统都使用一种记忆库,可以把传感器传来的数据与存储的数据进行比较,TSM-2272舰壳声呐、2026型拖曳线列阵声呐被集成进了“赛瓦考VⅢ”综合信息和显示系统GIPSY中。
“赛瓦考-VⅢ”系统的主要功能包括声呐现实与控制,目标判断和目标分类,目标运动分析,自动判定目标的运动,提供不断更新的战术与导航态势图,验证系统的工作状态,记录数据以辅助操作仿真训练,指挥决策和武器控制等。该系统由7台相同的单色显示器和计算机控制台(DACC)组成,通用性好,各多功能显控台功能可互换。每个中央控制单元包括2部SMR-MV处理机,执行显控台与传感器、武器之间的双向数据交换,处理来自声呐和DACC的数据信号,实现了全面集中自动化控制。指挥中心的任何一台DACC显示屏上,都可以选择大多数的主要功能,包括远距声呐和2026型声呐,以及舷侧阵声呐、中距声呐、被动测距声呐、电子侦察设备、敌我识别、战术策划和火控等,其他的功能可以通过基于个人计算机的界面工作站来控制。海象级“海狮”号上还装有一种称作“海象评估测量系统”的设备,包括声学传播模型,该设备的输人数据为声学环境和潜艇的声呐性能等参数。
自动化
海象级潜艇尽管艇型较旗鱼级大,但由于自动化程度高,艇员反而由原来的67人减少到52人。海象级安装有综合监控系统(IMCS),可提供四种自动化功能,使指挥员能够通过指控室的中央控制面板控制全艇。这些功能包括推进控制系统,控制双电枢电动机转速;电池充电系统,控制三个铅-酸蓄电池组;柴油机开关系统,在水面和通气管状态控制柴油机,以及注排水控制系统,该系统由一个微处理器计算所需的纵倾值和重量调整值,并给出相应结果。机舱和配电室实现无人操作,各系内广泛采用状态监视,自动化程度和预防性维修程度高。艇上许多设备采用冗余设计,研制过程中采用航空业使用的可靠性、有效性和安全性的设计分析方法。艇上设备,特别是电子设备采用标准化器件,尽可能完善潜艇的可维修性,提高抗冲击性能,减少辐射噪声。
性能数据
服役动态
1988年以来,海象级潜艇进行国多次初访、演习和执行军事任务,足迹遍及欧洲各国、印度洋、美国、加拿大和中东一些港口。
1991年和1992年间,台湾当局两次请求荷兰国防部向台出售6艘海鳝级或者海象级潜艇,荷兰政府一开始均表示同意,但最终放弃。
1997年,海象级鱼雷舱外加床铺进行了改进,在“海豚”号上安装了2长新床铺,该床铺能放置1枚MK48鱼雷,3个艇员床铺有各自的照明、强制空气通风设备和储物空间,解决了长期存在的艇员在鱼雷舱中不能很好休息的问题。
1999年2月23日到3月2日,“海象”号与其他北约海军以及巴西海军参加了代号为“联合特遣部队/战区导弹主动防御1999”的演习。在演习中,“海象”号击沉多艘“敌对”舰艇,包括美国罗斯福号航母。另外,据说“鼠海豚”号开始第一次访问北约国家时,美国使用4艘洛杉矶级攻击核潜艇进行“伏击”跟踪,结果却被其先发现。
1999年4月,“海豚”号作为联合部队的一员,参加了北约对科索沃的军事行动,主要任务是保护联军部队,观察南联盟舰队的活动,同时监视岸上“冥河”导弹发射基地的情况。
2000年8月,“海象”和“海狮”号在潜艇理性保养中发现密封阀有缺陷,2000年9月召回全部,花了几个月时间才修复。
2001年10月,“鼠海豚”号在挪威海域撞上了海底岩石,但声呐在整个过程中没有发出警报。
2002年6月,“海狮”号接替美国海军部队到加勒比海地区执行反毒品行动,处理该地区的毒品运输问题。
2010年,海象级潜艇赴索马里附近海域执行反海盗任务,支援北约“海洋盾牌”反海盗行动,成为北约成员国中唯一派遣潜艇执行该行动的国家。
2010年8月至12月与2012年6月至12月,“海狮”号和“海鲸”号先后赴索马里附近海域执行了反海盗作战任务。
2016年11月9日,俄罗斯海军2艘大型反潜驱逐舰发现1艘海象级潜艇在东地中海跟踪库兹涅佐夫号航母编队,随将其驱离俄编队所在海域。
该级各艇
总体评价
海象级潜艇是20世纪90年代世界上最先进的常规潜艇之一,与英国支持者级的设计和系统非常相近,但海象级续航力更大些,是荷兰长期积累的常规潜艇研建经验与现代技术结合的产物,高度自动化在平台系统上体现的最为突出,使海象级艇员数量大幅度减少。综合监控系统IMCS可以实现机舱无人化,操纵计算机提供了完全自动驾驶的功能,包括按预定深度航行的能力,可以由一个人或一台自动驾驶仪完成潜浮和转向操纵。海象级潜艇指控、传感器和武器系统相当先进,具有较强的反舰和反潜作战能力。(头条军事,网易)
海象级潜艇不仅仅是为了装备荷兰海军,而且是为了推向国际市场。但后一个目的没有达到,这在很大程度上是由于海象级是针对本国海军的使用要求设计的,不能灵活适应国际市场需求。针对这一点,荷兰主要潜艇建造商鹿特丹干船坞公司在设计新一级潜艇海鳝级时,仿照德国209型潜艇,采用模块化设计法,推出了1100吨、1400吨、1800吨三个型别。(凤凰网,新浪网)
最新修订时间:2022-04-20 09:13
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