當前位置: 華文天下 > 軍事

紅色鯊魚——孔雀石設計局系列潛艇(5):大洋利箭:705型

2024-03-19軍事

在美國馬里蘭州的卡德羅克海軍水面作戰研究中心,有一個名為「大衛·泰勒模型盆地」的室內海洋池。它號稱是世界上器材最全的室內海洋測試設施,被美國海軍稱為「艦隊出發的地方」。 1896年美國國會撥款100,000美元用於建造一個造船的模型試驗水池,地點位於華盛頓船廠,監造者是一位年輕有為的海軍建造師,名字叫大衛·沃森·泰勒。1910年,他創造了泰勒標準系列造船方法,這被認為是他職業生涯中最大的成就。

大衛·沃森·泰勒

他建立了80個模型,允許長細比、梁拔比和棱柱系數的變化。1933年,海軍建造和維修局局長蘭德開始展開了密集的遊說,以建造新的模型水池。1937年9月8日,海軍新的模型水池破土動工。在卡德洛克建造的新的模型水池是世界上最好的。1939年,為進行更復雜的艦艇測試,美海軍開始在馬里蘭州的卡德羅克建設現代化的實驗模型水池。1940年7月28日,泰勒去世。此後不久,新的實驗模型水池建造完成,美海軍將其命名為「大衛·泰勒模型盆地」。

大衛·泰勒模型水池

大衛·泰勒模型水池是美國海軍部門構思、設計和建造的,用最現代最先進的方法來建造和測試船舶模型。這些模型代表了美海軍、其他政府部門和美商船所有型號與尺寸的艦船。執行在大型船舶水中在特殊環境下,他們在水中的行為可以被密切研究,牽引和驅動的力可以被精確測定。當大型模型水槽針對模型開展上述工作時,在建造船舶之前,用相對較小的花費,提供設計師關於船舶效能的預測,精確到百分之幾以內。盡可能頻繁地向船舶設計者提供這種預測,則相應地,船舶方案修改次數也多,這就提高了船舶效能。

美海軍室內海洋測試設施「大衛·泰勒模型盆地」

二戰後科學技術快速發展,各國對潛艇水下航行效能展開了大規模研究。1948年美國海軍潛艇作戰部隊副司令莫姆森少將提議建造一艘具有最佳水下效能的新型潛艇,軍方高層隨後讓海軍艦船局開展相關研究。1949年,一個特別委員會開始了一系列流體動力學研究,這導致了IS船舶局內部的一個計劃,以確定哪種船體形式最適合水下作業。設計師們進行了大量水動力學研究,在大衛·泰勒試驗水池做了大量實驗,終於找到水下高航速阻力最小的艇體線型——水滴形。

大青花魚艇型

1950年11月25日美國海軍批準了這種設計的試驗潛艇的建造。該船被列為輔助潛艇AGSS-569,並命名為Albacore,譯文大青花魚。1952年3月「大青花魚」號(AGSS-569)潛艇在紐咸西州樸茨茅夫海軍造船廠開工建造,1953年8月下水,成為至關重要的水下實驗平台。它是第一艘采用水滴型外殼的潛艇,全長62.2米,寬8.2米,吃水5.6米,標準排水量1242噸,水下排水量1837噸。艇體采用雙殼體結構,所有橫截面都近似圓形,耐壓殼體由剛研制成功的HY-80低碳高強度鋼制成。

「大青花魚」號(AGSS-569)潛艇

1954年開始第一階段實驗,測試了對稱回轉體艇體外形、HY-80高強度鋼效能、多用途天線以及一種類似飛機操縱桿式的操縱方式。1956年第二階段實驗中,這種新布置方式取得了良好效果,形成了今天常見的潛艇艉部模樣。這次實驗還測試了數碼式多波束掃描聲吶,能探測到水下各方向的微弱聲波訊號,後來發展成先進的BQR系列聲吶系統。1959年第三階段實驗,這次「大青花魚」號安裝了一副X形艉舵。1965年,「大青花魚」號進入第四階段實驗,海軍在艇內加裝了高容量銀鋅電池,推進電機功率提升到7500軸馬力,單螺旋槳換成了雙反轉螺旋槳。實驗中,「大青花魚」號在水下一口氣飈到33節,創造了常規動力潛艇水下航速最高紀錄。

「大青花魚」號X形艉舵

「大青花魚」號雙反轉螺旋槳

為了使「大青花魚」號的先進水滴線型盡快套用到作戰潛艇上,美國決定在1956財政年度同時建造均具有水滴線型的長頜須魚級常規潛艇和設計編號為EB-269A的鰹魚級攻擊核潛艇。美國戰後建造高速核潛艇的序幕由此拉開,並且一直持續。1956年5月29日,「鰹魚」號在電船分公司開工建造。本級艇原2號艇「蠍子」號在建造過程中被改裝成了美國第一艘彈道導彈核潛艇喬治·華盛頓號。該級艇的建成為以後建造高速艇提供了豐富的實踐經驗,因此被稱為美國高速型核潛艇的母型。鰹魚級核潛艇組建了世界上第一支水下高速核潛艇艦隊。

鰹魚級攻擊核潛艇

華盛頓號模型

喬治·華盛頓號核潛艇

上世紀60年代,美蘇兩國軍備競賽如火如荼,在海軍尤其是核潛艇方面的競爭愈演愈烈。對美蘇核潛艇設計而言,航速始終是一個非常重要的指標。當時的美國海軍學會認為,隨著核動力技術的不斷發展,未來核潛艇航速有望突破50節。事實上盡管「鰹魚」級采用了革命性的水滴形殼體加核動力的設計,最大航速也只能達到33節,遠低於宣稱的數碼,而50節是個天文數碼,不僅當時無法實作,現在也顯得不可思議。然而在冷戰高峰的60年代,美蘇雙方均秉持料敵從寬的原則,蘇聯人顯然更願意相信這一點。

蘇聯核潛艇都是按照設計學派的思想研制的,因此和美國比起來,還是有一定差距的。其下一代的V級核潛艇雖然有所突破,采用了水滴型艇型,但仍是雙殼體,大儲備浮力,當時蘇聯就有關於美蘇核潛艇結構形式的優劣和關於是否應保證艇的水上不沈性的爭論。那時關於美國核潛艇的資料很少,有的也是零碎和互相矛盾的,特別是與減少艇員人數有關的核潛艇的自動化水平,以及關於SOBIC(潛艇綜合控制)計劃的情況也知之甚少。為了彌補與美國核潛艇在設計建造方面的差距,蘇聯逐漸出現了一種新的設計思想。

673型圖紙

在60年代初,蘇聯設計師打算研制新一代核潛艇,目標是縮短甚至超過與競爭對手的技術差距,不過蘇聯設計師一向有自己的想法,新的673型核潛艇被設計成一種攔截潛艇,用來攔截任何入侵潛艇,思路和坦克殲擊車有些相似,它不註重低噪音等匿蹤效能,反而強調高速度。設計師提出了多個673型潛艇設計方案,它們都采用適合水下高速航行的水滴形,采用雙殼體設計,艇長約60多米,水下排水量在2000噸左右,它將用堅固的鈦合金打造,潛艇沒有常規固定式的圍殼,這是為了降低水下航行阻力,配備一個小型的可伸縮圍殼。

673型核潛艇示意圖

位於潛艇後部的是一座高功率鉛鉍液態金屬冷卻核反應堆,這套動力系統將輸出40000馬力,單軸或雙軸驅動,螺旋槳為直徑4米的5葉螺旋槳,艇身另有2部伸縮式的輔助電機驅動螺旋槳,潛艇的最大水下航速將達到35~40節,巡航時速25節,以5節低速航行時可以做到非常安靜,潛艇海上自持力30~50天,最大下潛深度800米。673級核潛艇只停留在設計工作階段,沒有實際建造,或許是它的設計過於前衛,不過673級的設計被運用於新型的攻擊核潛艇上。

673型核潛艇想象圖

該型潛艇的概念最早由安德列•佩德羅夫 提出,旨在利用潛艇高航速、低可探測性的優勢,對接近蘇聯海岸的美軍水面艦艇展開攔截作戰,同時考慮到美軍新型攻擊核潛艇的威脅,要求其具有對抗主動聲吶和規避反潛武器攻擊的能力。

安德列•佩德羅夫

705型Alpha級攻擊核潛艇:

1958年,美國輿論吹噓稱,美軍最新的鰹魚級核潛艇可以跑出45節的速度,但真實情況遠沒有這麽誇張。受此刺激,蘇聯決定研制類似的潛艇。 1958年,蘇聯「孔雀石」設計局的工程師安德列•佩德羅夫開始構思一種航速達到40節的「水下截擊機」,代號705專案,這可以視為Alpha級核潛艇的源起。按照佩德羅夫的觀點,新型潛艇需要滿足高航速和大潛深的特點,圍繞這個概念設計的潛艇與第一代627型核潛艇大有不同。首先潛艇采用表面光滑的流線型殼體,指揮塔圍殼與艇體連線處過度自然,潛艇排水量大幅減小,且結構不同於以往的蘇聯潛艇,采用單殼體而非雙殼體結構,艇員數量也大幅減少,魚雷發射管在潛艇底部,魚雷裝載口位於艇艏部水線以上。彼特羅夫為此設計了十種方案。

627型核潛艇

佩德羅夫的想法在設計局內部引起了軒然大波,但時任SKB-143特種裝備設計局(現為俄羅斯孔雀石設計局) 負責人G·N·車爾尼雪夫對此很感興趣。在車爾尼雪夫的推動下,SKB-143特種裝備設計局 開始了相關專案的研發,專案要求該型潛艇必須采用核動力,兼顧高航速、大潛深,配備先進的自動化系統,盡可能減少艇員人數,卻並沒有對武器配置、作戰任務、具體效能等提出明確要求。

魯薩諾夫

為確保專案順利實施,布托馬撤掉了過於激進的佩德羅夫,以 魯薩諾夫代之。在蘇聯造船界, 魯薩諾夫以其卓越的工程直覺及廣博的知識著稱,其能力、資歷和聲望遠非年輕氣盛的佩德羅夫可比。在 魯薩諾夫的領導下,Alpha級核潛艇正式步入研制階段。 1959年末,M·G·魯薩諾夫領導的設計小組終於擬定了具體的初步設計方案。該方案采用鈦合金制成的單殼體,搭載一台反應堆,單軸推進,使用高度自動化的控制系統。設計方案首先遭到了海軍的強烈反對,主要原因是單殼體設計。出於安全性和可靠性的考慮,海軍之前裝備的潛艇均采用雙殼體設計,體積和排水量更大,但潛艇有更大的儲備浮力,抗沈性更好。單殼體設計能減小潛艇的體積和排水量,降低在水下航行的阻力,更容易用更小的反應堆功率實作高航速的要求,但是抗沈性不足。

然而,蘇聯潛艇部隊對「705型核潛艇」並未表現出濃厚熱情。其單層殼體設計、大分艙布局、小儲備浮力等概念,都源自西方潛艇的設計流派,與傳統的蘇聯潛艇風格格格不入。此外,大量自動化器材、鈦合金艇體和液態金屬反應堆,在當時都屬於極為前衛的新技術,其可靠性也令人懷疑。盡管遭到基層的廣泛質疑,但海軍總司令戈爾什科夫和造船工業部門負責人布托馬卻一致看好,使得705專案的初審勉強過關。即使得到高層支持,有關705工程的爭論仍持續不斷。其中最大的問題在於,軍方無論如何都不願意放棄水上抗沈性標準。

705艇體結構依舊是蘇傳統的雙耐壓殼體和大儲備浮力

海軍反對的另一個原因是該方案采用了液態金屬燃料反應堆——結構太復雜,維護保養需要大量時間,需要不斷加熱冷卻劑防止凝固。在整個705專案中,以鈦合金艇體和液態金屬反應堆技術最引人註目。它們是確保Alpha級效能優勢的關鍵。 液態金屬燃料反應堆的優點同樣非常突出:液態金屬導熱效能好,不存在輻照腫脹問題,爐心結構簡單,可在高溫低壓下執行,裝置效率較高,沒有轉動部件,緊湊性好。經過半年論證,設計方案終於在1960年6月塵埃落定,蘇聯部長會議釋出決議,要求研發一型高速攻擊核潛艇,具體設計要求與設計方案吻合,專案編號為705,代號「Лира」(意為「天琴座」,北約代號「Alpha」級)。得到官方批準後,705型核潛艇的研發走上正軌。

705型攻擊核潛艇的研制可以說是歷程艱難,針對海軍司令部和海軍方面的反對,孔雀石設計局的設計小組進行了多方案探討。 蘇聯部長會議於1961年5月27日釋出的NO.485-201號決議批準了705型的技戰術要素,要求1962年第一季度完成705型的初步設計,1963年第一季度完成705型的技術設計,第一艘705型潛艇應該在列寧格勒的第196造船廠建造,並應該在1965年之前建造完成,並進行航行試驗。

1961年12月11日,705型攻擊核潛艇的戰術技術任務書被批準。之後設計局展開的一系列實驗,解決了較多的技術問題,最終於1962年3月完成,方案的排水量增大到1780噸,水下最大航速達到了42-43節,未能完全滿足戰術技術任務書的要求。1963年3月,705型的技術設計已經完成,此時潛艇的排水量仍在上升,達到了2000噸,最大水下航速在41節,同時潛艇仍然采用單殼體,儲備浮力低於20%。

705型攻擊核潛艇

在一次十分重要的會議上,出乎意料之外,副總師B·B.羅明也突然擁護抗沈性設計,因此他也與М·Г·魯薩諾夫徹底決裂,而這場關於不沈性的爭論也基本畫上了句號。1963年4月2日和3日海軍和造船委員會的領導又研究了潛艇的技術設計資料,特別集中地研究了技術設計中用於保證水上不沈性的柔性應急水艙,但由於安裝這些柔性應急水艙就要修改技術設計,改動各艙內的器材布置,使多數潛艇系統變得復雜,以及需要更換部份器材等,該設計也未被采納。705型攻擊核潛艇最終還是改為了雙殼體結構,其他的很多設計仍沿用了魯薩諾夫的方案,雖然仍未達到蘇共中央提出的設計要求,但海軍部門比較滿意並最終定型。

705型的建造示意圖,該型潛艇采用模組化分段建造法建造

705型建造中

縱觀整個705型的設計過程,基本上是技術革新與保守之爭,兩者各有道理,但是除了為采用單殼體以外,其他的革新設計如高自動化,高度流線性艇身等,這也代表了蘇聯核潛艇的發展方向。同時也不能否認海軍堅持雙殼體和抗沈性設計,蘇聯的核潛艇主要部署在高緯度地區,自然條件惡劣,潛艇的可靠性對維持潛艇的正常使用至關重要。總體而言,705型的最終設計方案是進步與保守並存的。

705型核潛艇在北極

建造完成的首艇K-64號

早在1962年10月16日第一艘705型K-64號就被列入蘇聯海軍的艦艇名單,而此時705型潛艇還處於設計之中,而此時承接705型建造任務的第196造船廠也展開了對船廠器材的升級改造工作,為了方便潛艇的建造,船廠方面甚至在車間裏搭建了一個1:5的模型,1968年6月2日,K-64號(船廠編號900)在列寧格勒第196造船廠正式開始建造,1969年4月22日下水。

下水儀式上的K-64號

K-64號潛艇在列寧格勒下水時偽裝成641型潛艇以防止間諜窺探。從CIA解密檔來看這些措施還真管用, 當1969年涅瓦河邊的散步者(間諜)發現舾裝中的該艇後,美國海軍分析人員最初誤認為是一艘由641型潛艇改進的柴電潛艇。然而,西方情報人員在當地酒館裏就打聽到了有關705的鈦合金材料等關鍵情報,成為了一個典型的保密失敗案例。

K-64號潛艇在列寧格勒下水時偽裝成641型潛艇

K-64號潛艇在列寧格勒下水時偽裝成641型潛艇

K-64號潛艇在列寧格勒下水時偽裝成641型潛艇

1970年10月15日至21日,K-64號透過白海運河系統轉移至北德文斯克開始為海試做準備,11月13日,該艇進行消磁作業,1971年7月4日,K-64號的反應堆發生了故障,過熱的高壓蒸汽無法釋放。同年11月,K-64號發生了更嚴重的事故,由於鈦合金殼體初期制造工藝不夠完善,發生了殼體開裂事故,導致一回路中一自控環路損壞,不過經過一系列修復,1971年的最後一天,該艇被交付給蘇聯海軍北方艦隊。

海試中的K-64

705型攻擊核潛艇艇長81.4米,艇寬10米,水上排水量2300噸,水下排水量3180噸,水上最大航速14節,水下最大航速39節。雖然水下39節的最大航速比不上661型的44.7節,但也已經是相當驚人的高速了。如此高的航速和705型良好的艇型密不可分。705型攻擊核潛艇除了采用最佳化的長寬比外,為了使艇體光順,指揮台圍殼和上層建築處的非耐壓艇體也是光順連線的,消除了指揮台圍殼和甲板處的垂直連線、直角過渡,使得流經此處的水流更通暢,也消除了指揮台圍殼兩舷側的水平甲板。為了減少艇體的摩擦阻力,要求鋼板的表面粗糙度不超過10-15微米。艇上的所有流水孔和開口都做成可關閉的,以避免在水下時海水從開口處流進流出,增加艇體阻力。

705型圍殼

圍殼上的排水孔

705型攻擊核潛艇采用低流體阻力的「三元流線體指揮塔圍殼」實作了主附體融合的線型設計,從細節上看蘇/俄後來批次建造的971型攻擊核潛艇線型也是在705型核潛艇的設計經驗上放大改進而來。在潛艇的流體雜訊中,因為其指揮台圍殼前端輻射聲壓最大,所以其輻射雜訊最強,同時采用流線型圍殼和圍殼前端填角無疑對降低流體雜訊是有好處的,但是其弊端也較為明顯:流線型圍殼的制造成本高,且不容易布置觀瞄、偵查器材,風浪較大時水面航行上浪嚴重。美國海軍在其SSN-21「海狼」級和SSN-774「維珍尼亞」級攻擊核潛艇上采用了類似的設計,美其名曰「先進低阻圍殼」。

三元流體圍殼在風浪較大時水面航行上浪嚴重

海狼級核潛艇

維珍尼亞級核潛艇

705型潛艇的指揮塔圍殼位於潛艇的中前部,內部配備有相應的升降器材,可以用於觀察外部情況,導航等。除此之外指揮塔圍殼內部還配備有一個集體逃生艙,必要的時候可以攜帶艇員與潛艇分離之後浮出海面。該逃生艙直徑2.4米,一次可以讓30名艇員浮上海面,最大工作深度可達500米,該型逃生艙甚至可在潛艇橫縱傾斜都達到60度的時候釋放,之後自行浮出水面。這是蘇聯也是世界上第一款套用於潛艇的整體式逃生艙,此後整體式逃生艙便成了蘇聯核潛艇上的標配,這種整體式逃生艙的配置極大的提高了事故發生時705型/705K型艇員逃生的概率。

705型逃生艙示意圖

測試中705型的逃生艙浮上海面

705型全殼體用鈦合金制造,是全世界僅有的兩個全級為鈦合金制造並服役的軍用潛艇中的一個。不僅降低了潛艇的排水量,而且強度也更大,使其最大標準潛深可達350米,極限潛深420米,甚至有說法稱705型的極限潛深可達700米。鈦合金的密度也小於消磁鋼,也就減輕了潛艇的排水量。鈦合金具有無磁性的優點,從而降低了潛艇磁性物理場效應而使其更難被反潛飛機用磁探測儀發現。同時鈦合金還要比其他材料更抗海水的腐蝕。705型的缺點就是太貴,使用鈦合金也就註定了705型不可能大批次地生產。1979年,美國航母編隊曾捕捉到Alpha級的蹤影,當時它在水下700米的深度,這已大大超出西方反潛武器的工作深度,西方對此深感震驚。

705型核潛艇

705型Alpha級的另一項新技術,就是液態金屬反應堆。早在1955年,蘇聯就著手研制這種新型反應堆。同期,美國海軍也有類似計劃,只是由於技術上的顧慮,美國最終選擇放棄,而蘇聯卻堅持下來。與常規的壓水堆相比,液態金屬堆具有功率密度高的優點。在體積相同的情況下,液態金屬反應堆的爐心功率密度為壓水堆的四倍,因而擁有異常強勁的動力。據估計,Alpha級裝載的VM40型反應堆至少有42000馬力的功率。然而這種態金屬冷卻劑核反應堆都采用鉛鉍合金作為冷卻劑,必須對其保持加熱以防止其凝固,否則會出現反應堆爐心熔斷的情況。蘇聯核潛艇多部署在高緯度海區這給這種需要精密保養的反應堆造成了不少的麻煩,此外人員操作問題也是導致事故的原因之一。

圖為建造中的705型K-64號的OK-550反應堆隔艙(潛艇IV艙),此時蒸汽發生裝置已安裝

705型K-64號正在加註反應堆主回路的冷卻液

1980年春天,美國部署在北大西洋水下的監聽系統,監測到一艘Alpha級潛艇沿挪威海岸航行,數據顯示,當時這艘潛艇的航速達到43.4節。1981年,一艘美國洛杉磯級核潛艇在冰島附近發現一艘Alpha級潛艇,美國潛艇將速度提至32節試圖跟蹤,但被對手輕松甩掉。

705型核潛艇

由於「Alpha」級采用了大量當時還不是很成熟的技術,其效能並不是很穩定。從1971年服役到1996年退役的25年中,僅僅服役了7艘,其主要問題也正是圍繞著它的優點展開的。例如雖然其航速極快:40余節的水下航速是當之無愧的當代第一,甚至超過了部份魚雷的航速。 美中不足的是,Alpha級裝備的大直徑五葉螺旋槳轉速較高,每分鐘高達到350轉。這種高轉速並不利於降噪,但別無選擇,因為如果降低轉速的話,必須得采用體積更大的動力裝置,其小巧的艇體根本塞不下。

705型尾部特寫可見其十字型尾舵,以及五葉螺旋槳以及水平尾舵上的輔助推進螺旋槳

五葉螺旋槳以及水平尾舵上的輔助推進螺旋槳

705型核潛艇

但是超高的航速卻帶來了巨大的噪音,而這對於核潛艇來說則是致命的問題。盡管其可以潛入極深的海底,但是其作為攻擊潛艇的隱蔽性依舊蕩然無存。 「Alpha」級最為人詬病之處在於其在低速巡航時與前蘇聯其它型號攻擊型核潛艇的雜訊相差不大,而在全速航行時輻射雜訊驚人。據美國海軍稱,設在百慕大的監聽站竟然都能夠收聽到位於挪威海的「Alpha」級核潛艇的螺旋槳雜訊。這一說法雖有些誇張,但也從一個側面說明「Alpha」級的雜訊的確是相當大。

705型核潛艇

在武器裝備上,705型攻擊核潛艇倒是沒有什麽突出之處。705型搭載6具533毫米魚雷發射管,采用上二下四的布置方式,最多可攜帶20枚SET-65A或SAET-60A魚雷,執行布雷任務時最多可攜帶24枚水雷。唯一比較革新的是其首次運用了氣動液壓式魚雷發射裝置,該發射裝置可以實作大深度的魚雷發射,發射深度可達400米。不少資料稱,Alpha級裝備有SS-N-15和SS-N-16型反潛導彈,但以其「水下截擊機」的工程概念看,Alpha級是否以反潛為目的是有疑問的。由於艇體很小,其不可能在艇艏安裝大型聲吶器材,布置在其低矮指揮台的觀通器材,也只能對周圍20海裏範圍內的情況實施監控。因此,Alpha級基本不具備獨立搜尋目標的能力,它只能在情報系統支持下作戰,這顯然需要依賴衛星及遠端雷達。

705型的533毫米魚雷發射管

一位艇員睡在705型的533毫米魚雷發射管中

SET-65魚雷

SAET-60A魚雷

SS-N-15型反潛導彈

SS-N-16型反潛導彈

705型攻擊核潛艇

705型攻擊核潛艇全艇分為3個逃生區域,即艏、舯和艉區域,共分6個艙室。第1艙為魚雷艙,2艙為機電器材和輔機艙,3艙為中央指揮艙,4艙為反應堆艙,5艙為主機艙,艉艙為舵機和輔機艙。耐壓艇體由圓柱體和正截錐體組成,首端和尾端均為平面艙壁,第1艙和第2艙間的艙壁是階梯形的,第3艙的艏艉隔壁是球面艙壁。艇上還設定了可供全體艇員水下逃生的漂浮救生艙,這在蘇聯潛艇上也是首次,它能在應急情況下保證全體艇員的逃生,該艙布置在中央操縱艙之上。

705型核潛艇結構

705第1艙為魚雷艙,2艙為機電器材和輔機艙

705型3艙為中央指揮艙,4艙為反應堆艙

705型5艙為主機艙,艉艙為舵機和輔機艙。

1:5大小的705型的動力艙段模型

建造中的705型動力艙段中的OK-7K蒸汽輪機

705型攻擊核潛艇非常大的一個亮點就是自動化程度非常高,一改蘇聯裝備電子器材落後,操作粗糙的一般印象。曾是世界上成批建造的攻擊核潛艇中噸位最小、航速最快、下潛最深、自動化最高並采用鈦合金耐壓艇體的核潛艇;也是蘇/俄海軍迄今為止滿編作戰人數最少(艇員編制僅為45人)、效費比最低的核潛艇。705型攻擊核潛艇上武器的使用,戰術情報的收集、處理、顯示,以及艇的機動、駕駛都可以進行自動控制和遙控,而且得益於МВУ-III「和弦」作戰情報指揮系統,全艇電子器材的操作都可以集中在這一個器材上。如此高度自動化的705型核潛艇只需要32名艇員就可以出航作戰,當然,因為自動化器材要求較高的技術水平,所以705型潛艇上所有的艇員都是軍官,這無論是在蘇聯還是在世界上都是十分罕見的。

705型指揮艙示意圖

705型的機動控制系統的顯控台

705型的機動控制系統的顯控台

在完成K-64號的建造之後蘇聯又接著建造了3艘705型核潛艇分別是K-316號(船廠編號905),K-373號(船廠編號910),K-463(船廠編號915),建造一直持續到1981年3月31日最後一艘705型K-463號下水,全部4艘705型均在列寧格勒第196造船廠建造。

在此期間,705型的改進型705K(K表示改進設計)型完成技術設計,但為705型建造的艇體己基本完成,如要換裝成705K型上的新型反應堆,就得把第4艙整個換掉,而且當時蘇聯工業部門還提供不出這種新型反應堆。最終結果是,第1批在列寧格勒市海軍部造船廠建造的4艘艇仍按705型建造完成,而在北德文斯克402造船廠建造的3艘按705K型完成。這3艘:K-123艇、K-432艇和K-493艇則由北德文斯克402造船廠建造。

705型與705K型

705型與705К型的主要差別在於動力裝置,前者裝有1座155兆瓦的ОК-550型液態金屬冷卻反應堆,而後者裝有1座同功率的БМ-40А型液態金屬冷卻反應堆,主機均為一台40000馬力的ОК-7型蒸汽輪機,單軸單槳推進,水面航速均為12節,水下航速為40.2節(40.3節)。艇上電力系統包括2台各1500千瓦的ОК- 1.5型渦輪發電機和1台500千瓦的ДГ-460/500型應急柴油發電機,在主動力裝置喪失功能的情況下驅動2部136馬力的輔助推進電機,以低速返回基地。

K-64

705型首艇K-64在1972年1月23日開始了第一批艇員培訓任務,培訓任務於28日完成,然而就在31日K-64號的反應堆二回路發生了故障,2月下旬該艇進行了緊急修復,然而就在同年4月,該艇發生了嚴重的事故,反應堆的一回路的液態金屬冷卻劑發生了凝固事故,采取的各種修復措施均未奏效,最終反應堆被堵死。因此該艇被迫轉入預備役。1974年8月19日,該艇正式從蘇聯海軍退役。之後該艇的I艙和III艙被拆除,被放在岸上作為艇員培訓的工具。而反應堆艙被單獨拆除。一直到2015年該反應堆艙段還以封存的形式漂浮在北德文斯克的賽達灣。

船塢中的K-316

1983年10月705型2號艇K-316艇為測試中的941型核潛艇首艇TK-208號進行護航,不過在這次護航任務中,K-316型艇上發生了火災,幸運的是火災最後被撲滅,沒有人員傷亡。1988年8月該艇抵達格列米拉為解除安裝核反應堆做準備,1990年1月該工作完成,1992年該艇的艇號變更為B-316號,1995年-1996年該艇在北德文斯克拆除了核反應,封存在北德文斯克的賽達灣。

K-373

1980年4月至9月的訓練中,705型3號艇K-373艇在280米的深度以28節的速度行駛並行射了4枚SAET-65魚雷,這也是蘇聯海軍首次使用該魚雷。1981年4月,該艇與K-123和K-432一同參加了「北方-81」演習,並圓滿的完成了任務。1983年4月該艇在訓練中完成了對不明外國潛艇的跟蹤任務。

1984年6月22日K-373艇和667AM型試驗核潛艇K-140號在港口發生了碰撞,當時兩艘潛艇都處於水面航行狀態,事故的原因是能見度不佳,事故導致K-373號殼體輕微受損。1989年12月8日,該艇在進行日常維護的時候,反應堆發生了事故,不過好在得到了較好的處理,沒有發生泄漏,由於此時蘇聯已經處在末路,因此維護水平低下,這是導致這次事故的主要原因。1990年4月19日該艇在西利察灣拆除器材,準備從海軍退役。在海軍服役期間它共完成了8次戰備任務。1992年該艇改名為B-373號。之後該艇一直處於封存停航狀態。

K-463

1982年9月705型4號艇K-463艇在執行戰備任務中,反應堆發生了泄漏事故。9月27日該艇浮出水面,進行舷外洗消作業,有數人在搶救作業中犧牲,在1983年根據蘇維埃最高主席團的政令之後,他們被授予紅星勛章,潛艇在任務的第19天返回基地。1983年4月該艇參加了「海洋-83演習」與K-316,K-493,K-432,一起完成了預定任務。1987年11月5日,該艇被授予優秀潛艇的稱號。1990年4月19日該艇在西利察灣拆除器材,準備從海軍退役。1992年,該艇更名為B-463號。1994年該艇拆除了核反應堆,反應堆艙段被焊上浮箱封存在北德文斯克的賽達灣。

K-493

對於蘇聯海軍而言,705型並不能算是一款優秀的核潛艇,其本身試驗色彩過於濃重,導致服役後麻煩不斷,除了發生過不少事故,日常使用中也需要處處小心。維持705型的正常使用需要極高成本。70年代,當海軍組織評估核潛艇的作戰質素時,705型和705K型遭到了海軍的嚴厲批評。

等待下水的705K型潛艇

但是從另一個角度來說,705型的效能基本滿足了蘇聯海軍的要求,在實際使用中幾乎所有人都被它強大的效能所震撼。水手們給705型起了個「衝鋒槍」的外號,因為其航速太令人震撼。705型的輔助螺旋槳位於潛艇的水平尾舵上,大大提高了潛艇的機動性,可以使潛艇快速駛入或駛離泊位,而無需拖船來幫助進出港。705型的機動效能同樣非常優秀,因而被戲稱為「水下殲擊機」。

K-123

曾任705K型首艇K-123號艇長的海軍上將A·C·伯格丹諾夫曾回憶一次在80年代初的跟蹤任務,他指揮K-123號跟蹤一艘北約核潛艇,當北約潛艇指揮官意識到自己被跟蹤之後,試圖轉彎擺脫,結果就是兩艘核潛艇在水下兜圈子,持續了22小時,其間K-123號不斷繞北約核潛艇做圓周運動,由於K-123號轉彎半徑很小,稍有不慎就會發生碰撞,因此北約潛艇被困在了中間,用伯格丹諾夫的話來說,「我們將敵人抱在了中心」。最終這場水下追逐因K-123號接到返航命令而結束,而在任務中北約核潛艇對K-123號的優良機動性束手無策。

「基輔」號載機巡洋艦上起飛的直升機對K-123號展開幫助

4月8日當天緊急上浮的K-123

K-123艇是705K型裏最晚退役的一艘,其於1967年12月22日在北德文斯克造船廠開工,1977年4月4日下水。1982年4月,一回路的冷卻劑發生泄漏,由於中子照射導致鉍變為釙-210,造成全艇發生核汙染。1983年10月~1992年8月進行了長達近十年的大修,更換了反應堆,換上了普通的VM-4壓水反應堆,使潛艇轉為訓練潛艇。VM-4壓水反應堆,其實是「維克托」Ⅲ核潛艇的動力裝置。該艇於1996年退役。不過幸運的是,兩次重大事故均未造成人員傷亡。該艇一直服役到2005年才卸甲歸田,成為最高壽的705型/705K型潛艇。2005年夏季至2006年春,該艇完成了核反應堆的解除安裝,反應堆艙段被焊上浮箱封存在賽達灣。

B-123

1981年4月,705型2號艇K-432艇與K-123和K-373一同參加了「北方-81」演習,並圓滿的完成了任務。1982年7月至8月該艇與K-123號一起執行聲吶系統的測試工作,不過K-123發生了較嚴重的事故,任務不得不取消。1983年4月該艇參加了「海洋-83演習」與K-316,K-493,K-463,一起完成了預定任務。1990年4月19日該艇退役。1991年該艇拆除了核反應堆。1992年該艇艇號改為B-432,1994年4月19日該艇正式從海軍除名,目前該艇已被拆解,反應堆艙段被焊上浮箱封存在賽達灣。

1991年此時的K-432號正在為解除安裝核反應堆做準備

由於受到K-64號事故的影響,705型3號艇K-493艇的建造進度緩慢,因此一直到1980年9月該艇才完成建造工作,9月21日該艇下水,10月1日,該艇升起海軍旗,同年11月23日,該艇正式加入紅旗北方艦隊。1983年,該艇參加了「海洋-83」軍事演習,並圓滿完成了任務。1984年該艇的空氣再生系統發生故障,導致潛艇內部空氣二氧化碳含量增加,不過好在並沒有出現嚴重問題,1985年,該艇發生了反應堆泄露事故,放射性物質泄漏到了IV艙,不過並未造成人員傷亡,之後不得不對潛艇進行了一個月的洗消工作,事故的原因是艇員操作失誤。1989年該艇被拖往格列米哈卸下了核反應堆,之後被拖往西利察。1990年4月19日該艇從海軍退役。1992年該艇艇號改為B-493號,1995年該艇被拖往北德文斯克拆解,反應堆艙段被焊上浮箱封存在賽達灣。

K-493號停泊在港口內,從其懸掛的彩旗可以判斷此時恰逢重大節日

1962年「孔雀石」設計局在705型的基礎上,研制了705A型巡航導彈核潛艇,這個設計方案為潛艇配備了使用P-70反艦巡航導彈的「紫水晶」反艦巡航導彈綜合體,由於導彈發射系統較大,其采用傾斜布置的方式布置在指揮塔圍殼之後,為了容納發射裝置不得不將指揮塔圍殼延長,於是整個潛艇都被延長,其他方面和705型保持不變。不過由於該設計方案技術難度較大且P-70反艦導彈的效能缺陷同時蘇聯下一代巡航導彈核潛艇的開發,這個方案最終被放棄。在705A型被放棄之後,「孔雀石」設計局有吸納了其設計的部份成果,最終開發出了686型巡航導彈核潛艇。但和705A型一樣,該艇也僅僅停留在圖紙設計階段。

705A型巡航導彈核潛艇

除了以上兩型之外,孔雀石設計局還開發了705B型彈道導彈核潛艇。705B型將一個潛射彈道導彈艙段插入705型的中部,和705A型一樣,由於導彈發射系統太大因此「龜背」與指揮塔圍殼融為一體。705B型配備了D-5潛射導彈綜合體,整艘潛艇上共配備了8枚D-5導彈綜合體的R-27潛射導彈。但在TSKB-16總師的大力呼籲下新任的造船工業委員會委員長將705B型的專案移交給了TSKB-16設計局。最終衍生出了687型彈道導彈核潛艇,但687型最後並沒有被批準建造。因為蘇聯海軍最後選擇了667A型彈道導彈核潛艇。

705B型

705B型

667A型彈道導彈核潛艇

總的來講,705型攻擊核潛艇對於蘇聯核潛艇的發展具有重要的意義,在設計上敢於大膽革新,並且采用了先進的、自動化程度高的電子器材。但是相對地,過於激進的變革通常也很少成功,705型不計成本地使用新技術,自然會面臨造價過高,可靠性存疑的問題,而且對於新事物自然是有人喜歡也有人質疑,導致705型核潛艇一直到退役都只能作為試驗平台而「限制使用」。 Alpha級專案本身或許並不算成功,但其對蘇聯潛艇技術發展的促進作用確是顯而易見的。無論如何,蘇聯工程師在Alpha級專案上所展現出的想象力和創造力都是令人欽佩的,這種探索與進取精神,正是一個民族最寶貴的精神財富。值得一提的是在著名的冷戰電影【獵殺紅色十月】中,被蘇軍北方艦隊命令追殺「紅色十月號」的蘇聯攻擊核潛艇就是著名的「Alpha」級核潛艇。

705型攻擊核潛艇

705型攻擊核潛艇

705型攻擊核潛艇

蘇聯透過這一型潛艇完全掌握了鈦合金殼體的制造,自動化則成為了之後蘇聯/俄羅斯核潛艇的發展方向,高度流線型艇體最後也被運用於後續建造的部份核潛艇上,之後的971型攻擊核潛艇(北約代號「阿庫拉」級),685型攻擊核潛艇(北約代號「麥克」級)甚至最新的885型攻擊核潛艇(北約代號「亞森」級)都借鑒了705型的經驗。

705型攻擊核潛艇

685型核潛艇

971型核潛艇

綽號:Alpha級,簡稱:A級 天琴座

艇長:81.4米(705型),79.6米(705K型)

艇寬:9.5米(705型),10米(705K型)

吃水:7.6米

排水量:2300噸(水上),3180噸(水下)(705型);2280噸(水上),3600噸(水下)(705K型)

航速:14-20節(水上),39-41節(水下)

潛深: 320-350米(工作);400-420米(極限,一說700-750米)

自持力:50-70天

續航:

雜訊:

艇員編制:32-45人

傳動:齒輪傳動,單軸,1個5葉可調螺距螺旋槳;2個輔助螺旋槳

艦電:自動導航系統為「索日」,自動通訊系統是「閃電」型,雷達系統為「魔頭」(Snoop Head)和「港灣」搜尋雷達,電視系統是TB-1型,魚雷射擊指揮儀則是「沙爾崗」型。全艇還裝備了「坦」型平衡調節系統,「鋁土礦」型深度調節系統以及「節奏」型自動監視系統等電子器材以降低艇員人數。705型攻擊核潛艇使用了МВУ-III「和弦」作戰情報指揮系統以控制所有火力裝備,該系統可以處理「海洋」綜合聲吶系統和「索日」自動導航系統獲得的資訊,確定3個目標的運動要素及另一個目標的方位,並將其顯示在艇長的控制台面上;提出關於使用武器的建議,並將射擊數據自動輸入魚雷、導彈和對抗裝備中去。

安裝有「海洋」綜合聲吶系統。「海洋」綜合聲吶和「刻赤」綜合聲吶、МГК-300「紅寶石」綜合聲吶同屬蘇聯第二代聲吶系統,其作用距離要比第一代的大3-4倍,具有功能更強的首部圓形基陣,主要由「葉尼塞」聲吶組成。

動 力系統:反應堆:1台OK-550鉛鉍反應堆,功率155兆瓦/170兆瓦(705K換裝為BM-40反應堆)

主動力:1台OK-7K汽輪機,功率4萬/5萬馬力;2台自主式汽輪發電機,功率2x1500千瓦

輔動力:1台柴油發電機,功率1x500千瓦;銀鋅蓄電池1x112塊;輔推電機2x100千瓦

武備:6具533毫米魚雷發射管,總共攜帶的魚雷數量為18枚,可以發射53-65K和SET-65型魚雷,或24枚ПМР-1和ПМР-2型水雷。據稱還可發射火箭助推魚雷RPK-2「暴風雪」/「海星」型(即SS-N-15反潛/艦導彈)。

裝備數量:7艘

服役艇號:705型:K-64、K -316、K-373、K-463

705K型:K-123、K-432、K-493

705型攻擊核潛艇

705型攻擊核潛艇

705型攻擊核潛艇

705型攻擊核潛艇

705型攻擊核潛艇