美国战后核潜艇

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1、美国战后核潜艇美国战后核潜艇 常规潜艇常规潜艇 刺尾鱼级刺尾鱼级 1952-1952 年年 6 艘艘 背景：借鉴德国 U21 型艇，保持动态研制探索逐艇改进， 技术：水下低阻线形（钝圆型首部流线型围壳） ，收放式首水平舵，X 型二冲程发动机， MK54 水压式鱼雷发射管，AN/BQR2 高性能被动声呐， 海鲫号海鲫号 1956 年年 优化改进 技术：橡胶减震隔音装备，主压载水舱结构，航行中央操纵台布局， 背景：巡航导弹改装计划 梭鱼梭鱼 K 级级 1951-1951 年年 3 艘艘 反潜专用潜艇，以潜制潜二战经验， 问题：水下航速低，续航力小，居住性差， 结论：小型的常规潜艇没有足够空间安装大

2、型声呐设备，潜艇应大型化发展。 鯖鱼鯖鱼 T 级级 1953-1953 年年 2 艘艘 靶标专用潜艇 东方旗鱼级东方旗鱼级 1956-1856 年年 2 艘艘 雷达预警潜艇 结论：雷达电子技术快速进步导致其失去实用性，该级战术设想已没有实用性。 大青花鱼号大青花鱼号 1953 年年 试验专用艇 第一阶段：HY80 高强度钢适用性验证，螺旋桨舵后布局验证，飞机操纵杆式控制验证，多 用途天线试验， 第二阶段：数字式多波束扫描声呐试验， 第三阶段：X 型尾舵验证，新型主被动声呐试验，拖曳声纳基阵试验， 第四阶段：水下高速回转试验， 银锌电池水下高速试验，螺旋桨布局效率研究， 第五阶段：新设计思想和理

3、论实验， 长颌须鱼级长颌须鱼级 1959-1959 年年 3 艘艘 水滴型潜艇，大分舱原则，核常潜艇效费比研究， 结论：核潜艇效费比超过常规潜艇，美国海军从此专门发展核潜艇， 灰鲸级灰鲸级 1958-1958 年年 2 艘艘 巡航导弹比较选择计划， SSM-N-8 北极星 II 巡航导弹（水上发射） ，攻击型核潜艇攻击型核潜艇 第一代第一代 解决：核反应堆与潜艇环境相适应，反应堆与其他设备有机衔接长期可靠运行，不同形式 反应堆应用。 鹦鹉螺号鹦鹉螺号 1954 年年 单双混合艇体结构，先陆堆再上艇模式，SRT-II 核反应堆， 核潜艇实战演习研究， 使用：高速性能与潜艇设备不匹配， 结论：核潜

4、艇的高速性颠覆了反潜战模式，引发相关潜艇技术改进和反潜技术飞速发展。 海狼号海狼号 1957 年年S2G 液态金属冷却剂快中子反应堆， 结论：金属冷却可靠性不如压水堆，后者成为发展方向， 鳐鱼级鳐鱼级 1957-1959 年年 4 艘艘 思想：反应堆研制系列化，核潜艇生产批量化，生产船厂数量化， 技术：S4W 小型化核反应堆， 结论：小型核反应堆只能得到航速更低噪音更高的潜艇（因为核反应堆屏蔽设备无法减少） ， 核潜艇大型核反应堆性能更佳。 使用：北冰洋远航计划 结论：证明北极冰下作战的可行性。 第二代第二代 解决：水滴线型与水下高航速，水下高速时水下机动性，水滴线型对总体布置影响， 鲣鱼级鲣

5、鱼级 1959-1961 年年 6 艘艘 技术：核潜艇水滴型和单螺旋桨，多层甲板分隔布置，围壳舵设计，HY80 高强度钢，S5W 半一体化紧凑型压水堆，科纳洛格快速接触式模拟船控系统， 影响：第三艘蝎子号 1968 年 5 月 22 日亚速群岛附近失事沉没。 海神号海神号 1959 年年 雷达预警试验，新设备适用性试验，艇员士气曲线测试， 白鱼号白鱼号 1960 年年 诺布斯卡计划（大潜深，安静性，强声呐） 反潜型潜艇试验，汽轮机电机电力推进，AN/BQQ2 序列球型综合声呐，鱼雷发射管中置， 长尾鲨级长尾鲨级 1961-1967 年年 2 型型 14 艘艘 背景：全面论证优化设计。 指标：排

6、水量 3750/4310 吨， 技术：浮筏减振基座，大测斜螺旋桨，AN/BQR6 主被动双功能声呐，沙布洛克反潜导弹 (MK113 火控系统)， 使用：首艇长尾鲨号 1963 年 4 月 9 日深潜试验时失事沉没。 结论：追求潜深指标要慎重。核动力只能使潜艇在人类力所能及的范围内航行，任一微小 疏忽都可能导致重大事故。核潜艇安全标准从此大幅提升。 鲟鱼级鲟鱼级 1967-1975 年年 37 艘，艘， 边建造边修改设计原则，声学设备研究计划，通胀影响造价， 排水量 4140/4630 吨，航速 26 节， 尾翼端板结构，AN/BQS6 主动变频三维声呐，AN/VQN1D/BQN4 回声探测仪，

7、 第三代第三代 解决：潜艇武器系统化，核潜艇多用途化，提升水下航速和稳定性，提升声隐身性能， 一角鲸号一角鲸号 1969 年年 安静性潜艇试验，无人运载器试验，拖曳声纳试验， S5G 自然循环反应堆 3.5whp，汽轮机直接驱动（无齿轮传动装置）大长度平行中体结构 （过渡） ， 格莱纳德格莱纳德利普斯科姆号利普斯科姆号 1974 年年 1 艘，艘， 设计：汽轮机-直流电机推进系统，开创人名命名先例， 问题：直流电机设计，可靠性差，航速低， 结论：电力推进系统在当时还不具有实用性，直流电机的设计不可行。 洛杉矶级洛杉矶级 1976-1996 年年 62 艘，艘， 背景：苏联潜艇拥有水下速度优势，

8、苏联潜艇质量数量大幅提升，国会争议后最终确定高航速指标。 指标：排水量 6082/6927 吨，航速 32 节，潜深 450/530 米， 技术：确定单壳体结构，圆柱型艇体，AN/BQQ5 综合声呐系统（BQS13DNA 数字式多波束 扫描首部球形声呐 BQG5 舷侧声呐 BQR23/25 拖曳声纳） ，CCS-MK1 综合作战系统（UYK 系 列电脑核心） ，MK48 线导鱼雷，S6G 循环压水堆 160MW-33.1MW(4.5whp)， 中后期 688-I 改进型： 战斧导弹潜射垂发系统，敷设消音瓦，HY100 高强度钢验证，玻璃钢增强塑料导流罩， BSY1 综合作战系统，BQG5A 宽

9、孔径舷侧声呐，浆喷推进系统，干式甲板装置接口，北极环 境作战改进， 使用： 水下试验平台计划， 试验型核潜艇龟背结构，BQG5D 舷侧声呐试验，BQQ10ARCI 商用计算机插件声呐试验，互 动式声呐显示技术验证，水下操纵无人机技术验证， UUV 装备计划， LMRS 远期水雷侦查系统计划， 第四代第四代 解决：增加武器和提升系统，全面降低信号和噪音，拓展多用途性能，开展新概念潜艇研 究， 超大型模型潜艇超大型模型潜艇 原型模拟平台，技术试验平台，升级验证平台， 海狼级海狼级 1997-2004 年年 2 型型 3 艘艘 背景：无图纸设计，作战任务动态分析研究， 指标：排水量 8060/914

10、212151 吨，航速 3539/33 节，潜深 594 米，S6W 反应堆 4.5whp， 技术：浆喷推进技术，圆弧型指挥围壳，模块化技术（多任务平台独立嵌加舱） ，HY100 高 强度钢，整体浮筏双层减振基座，AN/BCY1 分布式综合作战系统，660mm 双装填鱼雷发射 管，MK48ADCAP 模块化复合制导鱼雷，HY130 高强度钢验证， 问题：苏联解体，建造拖延，价格飙升， 运用： 未来 40 年装备发展战略研究：潜艇关键技术： 隐身性技术、潜艇结构、传感器技术及通讯联络、有效负载技术、提高功率密度和发展外 部航行器、弗吉尼亚级弗吉尼亚级 2004 年年 3 型型 30 艘艘 背景：

11、近海作战需求， 指标：排水量 6950/7800 吨，航速 34 节，最大潜深 488 米， 技术：系统即插即用升级，AN/BQQ10 声呐系统（实时地形绘制能力） ，S9G 长寿命堆芯压 水堆 4whp，BVS1 光电桅杆，特种作战运载器对接舱，计算机自动动力控制系统， 分批次改进计划， 宽口径阵列声呐，MAC 多弹垂直发射筒，复合材料指挥台围壳，TTC 转型技术堆芯，国会成本控制计划，效费比目标， 批量订单采购，资本激励机制，缩短建造周期，弹道导弹核潜艇弹道导弹核潜艇 过渡过渡 大比目鱼号大比目鱼号 1960 年年 北极星 II 巡航导弹， 结论：巡航导弹效能和潜力不如弹道导弹，转而发展后

12、者。 第一代 乔治乔治华盛顿级华盛顿级 1959/1960-1961 年年 5 艘，艘， 背景：加快赶工，弥补与苏联的“导弹代差” 。固体推进剂导弹计划，北极星海基战略武器 系统计划， 技术：弹道导弹隔舱嵌入设计，北极星 A1 潜射固体导弹 2200 千米， 结论：固体推进剂优于液体推进剂，前者成为发展方向。 伊桑伊桑艾伦级艾伦级 1961-1963 年年 5 艘艘 背景：乔治华盛顿级优化改进，北冰洋作战要求， 指标：排水量 6900/7900 吨，潜深 300 米，航速 2530 节， 技术：弹道导弹发射舱艇体一体化设计，破冰钢罩围壳，北极星 A2 增程导弹 2800 千米， 辅助和备用推进

13、装置， 第二代 拉斐特级拉斐特级 1963-1967 年年 31 艘，艘， 指标：排水量 7350/8250 吨，航速水下 25 节，下潜 300 米， 技术：陀螺减摇稳定仪，MK2 惯性导航系统，AN/BRN3B 卫星导航系统，循环通风和辅助 空调装置，北极星 A3 集束式中程导弹 4600 千米， 运用：两组（蓝组金组）艇员轮流上艇制度，300 米最大下潜深度标准， 换装海神 C3 分导式导弹 4630 千米， 第 20 批次改进计划（弹道导弹和发射筒兼容）齿轮和基座降噪改进， 换装三叉戟D4 洲际导弹 7400 千米（发射筒硬凸膜技术） ， 三叉戟洲际导弹计划 交联双基推进剂技术，微电子

14、技术，复合材料技术，核弹头技术（W76/W80/W87/W88） 第三代第三代 俄亥俄级，俄亥俄级，1981-1997 年年 18 艘，艘， 背景：前期潜射弹道导弹项目比较论证，环保和反战舆论压力，超高成本争议， 指标：排水量 16600/18750 吨，航速大于 25 节，潜深 300 米， 技术：自动化控制中心和模块化建造方法，自动化焊接工艺和显微精密钢板切割工艺， 三叉戟D5 导弹 11000 千米，S8G 自然循环压水堆 250-44.12MW(6whp)，背壳纵缝式流水 孔平滑设计，玻璃钢导流罩， 预留升级空间和分系统扩展性，艇员生活条件改善， 影响：本土核潜艇基地建设：班戈潜艇基地

15、和金斯湾潜艇基地， 运用：SSGN 计划，共改装 4 艘 模块化多弹密集发射筒/特种作战艇潜射弹道导弹：潜射弹道导弹： 北极星计划： 分阶段改进提高固体弹道导弹的射程和性能。北极星北极星 A1 弹道导弹，弹道导弹，1960 年部署巡航，年部署巡航， 指标：体积 8.7*1.37 米，重量 12.9 吨，射程 2200 千米， 北极星北极星 A2 弹道导弹，弹道导弹，1962 年部署巡航，年部署巡航， 指标：热核导弹 80 万吨，射程 2800 千米，精度 927 米， 运用：装备伊桑艾伦级和拉斐特级前 8 艘， 北极星北极星 A3 弹道导弹，弹道导弹，1964 年换装，年换装， 指标：集束式核

16、弹头 3 枚 20 万吨，射程 4600 千米，精度 927 米， 运用：第 9 艘拉斐特级开始装备， 海神改装计划： 拉斐特级降低减震系统要求，增加直径获得的提升用于提高弹头突防能力与灵活性。 海神海神 C3 弹道导弹，弹道导弹，1970 年换装，年换装， 指标：重量 29.48 吨，分导式核弹头 610 枚 4 万吨，射程 4630 千米（2500 海里） ，精度 450 米， 三叉戟计划： 先发展和海神相兼容的导弹，之后研发全新导弹。 三叉戟三叉戟洲际洲际 C4 弹道导弹，弹道导弹，1978 年换装，年换装， 指标：体积 10.39*1.88 米，重量 33.11 吨，分导式核弹头 8 枚 10 万吨，射程 7408 千米 （4000 海里） ，精度 396 米， 技术：交联双基推进剂，复合材料壳体，星光和 MK5 惯性惯导系统， 运用：装备拉斐特级后 12 艘，和俄亥俄级前 8 艘， 三叉戟三叉戟洲际洲际 D5 弹道导弹，弹道导弹，1989 年换装，年换装， 指标：体积 13.41*2.16 米，重量 57.15 吨，分导式核弹头（12