量化投资公司:美军量产型鳐鱼级核潜艇!

资料图：1959年12月5日进入现役的美国海军SSN-584海龙号攻击型核潜艇文/止戈

1950年8月，美国总统杜鲁门签署了建造第一艘核潜艇的正式文件，并将其命名为“鹦鹉螺”号。1951年8月20日，电船分公司签订了“鹦鹉螺”号的建造合同，1952年6月14日开工。1953年9月15日，第2艘核潜艇“海狼”号也在电船分公司开工建造。当这两艘核潜艇尚未服役时，1955财政年度，4艘排水量较小且造价较低的鳐鱼(Skate)攻击型核潜艇项目获批。

批量建造组建成军

“鹦鹉螺”号和“海狼”号只能算是美国海军名义上的第一批核潜艇，因其带有浓厚的试验性质，主要技术关键是解决反应堆上艇的问题，艇体线型是第二位的问题。因此，这两艘核潜艇的排水量都显得过大，线型也不够光顺。

而紧跟其后建造的鳐鱼级就要妥善解决反应堆与艇体进一步协调的问题，使其真正成为可以部署在第一线的作战潜艇。首先想到的是，将新艇的主尺度和排水量缩小到与刺尾鱼级常规动力潜艇相当的程度。刺尾鱼级是美国战后建造的第一批常规动力潜艇，主尺度为81.99x8.23×5.18米.水面排水量1800吨，水下排水量2400吨。

鳐鱼级还在方案论证初始期，“鹦鹉螺”号和“海狼”号止建着，核潜艇水下高速产生的巨大影响是在其后的实践中得以验证的。因而当时的鳐鱼级的设计理念，只能建立在

二战的经验上，简言之为：把刺尾鱼级所具有的水下航速与核动力的无限水下续航力结合起来，鳐鱼级的主要战术技术性能指标就被定位存这种程度上。

1954年确定的鳐鱼级水下排水量大约为2500吨，总长度为73.2米，宽度为8.7米，水下最高航速为18节。考虑到要批量建造，基本设计方案出台后，反复进行了多次讨论和修改。直到1955年，首制艇开工建造前，主尺度和备种状态的排水量才最后确定下来。

鳐鱼级的最终主尺度为81.7×7.9×6.1米，水而排水量为2552吨，水下排水量为2851吨，仍采用常规动力艇型。从主尺度和排水量方面来看，鳐鱼级实际上就是装备了核反应堆的刺尾鱼级。鳐鱼级的上：甲板为平直形状，几乎没有舷弧，这一点与“鹦鹉螺”号基本相同。但是鳐鱼级的艇首上部呈圆弧形，首柱为笔直垂直形状，这是与“鹦鹉螺”号在外形方面的最大区别。鳐鱼级的上甲板靠近艇首的部位，有一个小型主动声呐导流罩。首水平舵采用收放式结构，不使用时，被拉到斜后方放置。首水平舵的后面，布置有锚穴孔。鳐鱼级与那些经过战后改装的舰队型潜艇的首部布置和外形基本相同。从这一点可以看出，美国在设计建造鳐鱼级时，尚未对核潜艇的高性能具有足够深刻的认识。

鳐鱼级的指挥台围壳布置在艇体中部稍稍偏向首部的位置。上层建筑基本上从首至尾覆盖了整个艇体，首部上层建筑稍高稍宽，向尾逐渐变低、变窄，最后在尾部与主艇体相接。尾垂直舵与尾水平舵呈十字垂直状态。尾垂直舵由上下两块舵板组成。当鳐鱼级处于水面状态时，尾垂直舵的上舵板露出水面。鳐鱼级采用双推进轴双螺旋桨，两个螺旋桨位于尾水平舵左右舵板的前面。

鳐鱼级的耐压艇体内分为5个隔舱，从首至尾的顺序依次是首鱼雷舱、指挥控制兼居住舱、反应堆舱、丰机舱和尾舱。

首鱼雷舱中布置了6具533毫米鱼雷发射管以及油压式鱼雷存放架。除了发射管内的6枚鱼雷外，鱼雷存放架上还可放置12枚备用鱼雷。另外，首鱼雷舱兼做士兵艇员居住舱.布置了士兵艇员床铺、厕所等。首鱼雷舱的上部没有一个兼做鱼雷装载口的逃生舱口，所以，该舱又是应急逃生舱。这种布置和功能，与美国海军常规动力潜艇的首鱼雷舱完全相同。

指挥控制兼居住舱是鳐鱼级最大的一个舱室。设计师利用两层甲板将该舱分为三层。上甲板空间是指挥区和军官居住区。在上甲板空间内，靠首一侧是军官居住舱区，左舷自首侧开始依次是军官用厕所兼淋浴室、3间军官住室、总务室。右舷自首侧向尾依次是军官配膳室、军官会议拳和艇长室。军官居住舱区的后面，是艇上的作战指挥室。指挥室是全艇的作战、指挥和控制中心，布置了两根潜望镜。潜望镜的左舷侧是艇的操纵部位。在操纵部位上，自首侧开始依次是并排布置的两个舵轮以及舵杆式操纵装置的台架，该台架的后面是带有关闭各液舱通气阀和溢流阀的油压操作装置、纵倾调节装置、高压空气排水装置等。作战指挥室前部的右舷一侧布置有一个独立的声呐室和艇上总指挥部位。作战指挥事的最后部是无线电通讯室。

在指挥控制兼居住舱的中甲板空间内，主要布置着与士兵艇员有关的各种舱室、空气净化室以及电子仪器舱室。右舷自首侧至尾侧的舱室布置顺序是，淋浴室、厨房和士兵艇员餐室。左舷依次是军士长室、2间士兵艇员居住舱室。该层甲板的最后部，其左右两舷均为电子仪器维修室。鳐鱼级上设有专用电子仪器维修室，因为在长期水下航行的核潜艇上必须具备对艇上各种电子仪器的维修能力。


资料图：第二艘鳐鱼级攻击型核潜艇剑鱼号大海航行

指挥控制兼居住舱的底层空间布置有蓄电池室。鳐鱼级没有像刺尾鱼级那样布置了前后两组蓄电池，而是仅仪布置了一组，共由126个电池组成。此外，底层空间内还布置了海水舱、淡水舱、仓库、粮食舱、冷藏冷冻舱以及泵舱等。

鳐鱼级反应堆舱位于指挥控制兼居住舱的后面。指挥控制兼居住舱的上甲板的延长部分，构成了该级核潜艇的屏蔽走廊。艇内人员利用屏蔽走廊可以在艇内自由行动，不受反应堆舱的阻碍。

反应堆舱的后面是主机舱，布置有2台主机和各种辅机。

最后面的舱室是尾舱，除了布置2具533毫米鱼雷发射管之外，还布置放射性和辐射剂量监测室.此外，还有部分士兵艇员住在那里。尾舱也用做另一个应急逃生舱。

鳐鱼级是采用单双壳体混合结构设计的核潜艇。首、尾两舱采用双壳体结构，整个中部则采用单壳体结构，所有艇体均采用内肋骨结构。与美国核潜艇最后确立的单壳体结构不同的是，早期建造的鳐鱼级的设计正处于从传统的双壳体转向单壳体的过渡阶段。

鳐鱼级共装备8具鱼雷发射管，首6具533毫米，尾2管为可发射Mk-57型短鱼雷的480毫米发射管。加上首舱的12枚和尾舱的2枚备用鱼雷，每艘可以装备22枚鱼雷。装备的Mk101型鱼雷火控系统与“鹦鹉螺”号、“海狼”号的相同。鳐鱼级装备了AN／BQR一2型被动声呐和AN／BQS-4型主动声呐。

鳐鱼级的各艘棱潜艇上装备的核反应堆虽有两种型号，但都是由威斯汀豪斯公司制造的，而且功率相同，均为7000马力。其中，首制艇“鳐鱼”号和第3艘“棘鬣鱼”号装备的是堆体高度较小的S3W型反应堆，另外2艘“剑鱼”号和“海龙”导装备的则是堆体高度较大的S4W型反应堆。由于高度不同，因此各自布置在反应堆舱上部的屏蔽走廊的形状也不同。“鳐鱼”号和“棘鬣鱼”号上的屏蔽走廊是隧道式的，横截面为圆形。而“剑鱼”号和“海龙”号装备的S4W型反应堆由于体高较大，因此在屏蔽走廊的底面形成一个明显的突起。为了不影响艇上人员通过.“剑鱼”号和“海龙”号上二最后采用的是平底圆拱式的屏蔽走廊，其横截面为拱形。

S3W型和S4W型都是压水型反应堆，是在“鹦鹉螺”号上装备的S2W型反应堆的基础上经过改进之后而研制成功的小型反应堆，其功率大约为S2W型反应堆的一半。由于S3W型和S4W型的原理和基本结构大体上与S2W型反应堆相同，而且S2W在装备“鹦鹉螺”号前已有了STR-I型陆地模式堆的经验，所以美国海军在建造鳐鱼级的过程中，没有事先制造S3W型和S4W型的陆地模式堆，而是直接装艇。从尺寸方面来看，S3W型和S4W型是缩小了的S2W型反应堆，其尺寸相对较小，但是其核燃料却kgS2W型具有更长的工作寿命，因此装载一次核燃料后，鳐鱼级比“鹦鹉螺”号却具有更大的水下续航力。

不过，尺寸缩小并没有导致整个反应堆系统重量成相应比例的减少，主要原因是由于反应堆舱的屏蔽重量并没有按照相应比例减少。当鳐鱼级相继建成后进行的实际统计结果表明，S3W型和S4W型的输出功率虽然仅为S2W型的50%，但其总重达到S2W型的60%左右。由此可见，小型反应堆在减少潜艇总重方面并不具有非常明显的优势。

鳐鱼级的主机是2台由威斯汀豪斯公司制造的齿轮传动汽轮机，可使水面最高航速达15.5节，水下最高航速达18节，最大下潜深度达213米。艇员编制人数66人，其中军官8人。

鳐鱼级总共建4艘，分别是 SSN-578“鳐鱼”号(Skate)、SSN-579“剑鱼”(Swordfish)、SSN-583“棘靛鱼”号(Sargo)和SSN-584“海龙”号(Seadragen)。在鳐鱼级的第4般“海龙”号尚未开始建造时，美国海军正在开展巡航导弹潜艇的研制，为了加强对巡航导弹提供隐蔽的制导能力，“海龙”号上增加了巡航导弹的制导装置。1957年1月，鳐鱼级中的4艘核潜艇尚未全部建成，为了提高和改善水下攻击能力，首部鱼雷发射管巾的4具及2具尾鱼雷发射管就被改为线导鱼雷的发射方式。

还在鳐鱼级的设计和建造期间，美国海军就在以下三个方面对其后核潜艇发展的基本方针做了预先谋划。其一，当潜艇核推进技术达到相对稳定后，应该使反应堆的研制工作尽快进入系列化，这样可以根据不同的军事需要，选用不同性能指标的反应堆，建造具有不同性能的核潜艇。其二，当具有试验性质的“鹦鹉螺”号和“海狼”号建成之后，特别是它们的诸多优点在多次试验、演习和训练中得到了令人满意的结果后，核潜艇应该采取批量建造方式，这样既能迅速建立一支威力强大的核潜艇舰队，又能降低研制和建造核潜艇的成本;其三，为了迎接即将到来的大批量建造高潮，必须拥有相当数量的具有建造核潜艇经验和能力的造船厂家。因此，电船分公司承担建造鳐鱼级的首制艇“鳐鱼”号，该级其他3艘的建造任务则由朴茨茅斯海军造船厂和玛尔岛海军造船厂承担。


资料图：第三艘鳐鱼级攻击型核潜艇棘鬣鱼号开工典礼

不可低估的影响难以克服的缺欠

在美国海军核潜艇的发展历史中，鳐鱼级的建成服役具有以下几个方面的影响和意义。

第一，表明美国海军在研制核潜艇方面经历的漫长试验阶段已经基本告竣，它标志着美国海军从此开始迈入组建核潜艇舰队的阶段。

第二，鳐鱼级的4艘核潜艇，装备了功率相同，但是型号不同的两种小型核反应堆。它表明美国海军在“鹦鹉螺”号和“海狼”号核潜艇研制的基础上，不仅解决了潜艇艇体与反应堆的协调问题，而日.在潜艇反应堆的研制方面.朝着更加成熟化、多序列化的方向前进了一大步。

第三，鳐鱼级的建造向世界表明了这样一个事实：核反应堆不仅可以装备在大型潜艇上，而且也可以装备在排水量大约为2800吨的中型潜艇上。因此，鳐鱼级不仅预示了制造未来小型核反应堆的可行性，而且也指明了小型核潜艇的发展远景。

第四，鳐鱼级服役后开展了多方面的试验.演习以及水下远航等活动。1958年2月25日～3月4日，“鳐鱼”号核潜艇横渡了从南塔凯特至波特兰之间的大西洋。在横渡大西洋期间，“鳐鱼”号核潜艇总共航行了203个小时，航程达3161海里，其中水下航程为2828海里，平均航速为15.6节。另外，当鳐鱼级的其余3艘后续艇相继服役之后，均参加过各种试验和演习，并且多次到北极冰下海域进行了远航行动。1958年8月12日，“鳐鱼”号核潜艇通过了北极点，在这次北极远航过程中，曾经9次在北极海域的浮冰裂缝上浮水面。1958年10月23日，在夏威夷海域的演习中，“棘鬣鱼”号利用水下发射鱼雷的方式将“奇坦德郡”号靶船击沉。1960年2月9日，“棘鬣鱼”号在北极点破冰上浮。1960年8月25日，“海龙”号核潜艇经由加拿大北部的西北航道到达北极点之后在北极点破冰上浮。另外，“鳐鱼”号由大西洋北上，“海龙”号由太平洋北上，这2艘核潜艇各自经过远航之后在北极点的浮冰下会合，并于1962年8月2日在北极点同时破冰上浮。然后，这2艘核潜艇叉进行了水下协同反潜搜索作战演习。多次北极远航活动，除了搜集到了许多极有价值的军事资料数据之外，更重要的是使美国海军的核潜艇积累了在北极海域水下的作战经验。这些经验为日后美国海军在北冰洋海域部署核潜艇打下了非常重要的基础，并且还为美国海军后来的弹道导弹核潜艇在北极海域冰下的隐蔽活动提供了先决条件。

但是，鳐鱼级也在建成服役之后的实践运行活动中暴露出许多缺点和不足。如果按照真正具有实用价值的攻击型核潜艇的标准来衡量的话，鳐鱼级无论在主尺度还是在排水量等方面都显得有些过小，艇内的居住生括和工作环境难以达到令人满意的水平。另外，该级核潜艇的水下航速偏低，艇上空调设备的可靠性和安全性也比较差，成为艇上易发事故的主要隐患之一。鳐鱼级上使用化学氧气发生器和液态氧作为氧气源。一般地说，液态氧是易于发生事故的重要隐患。1960年6月14日傍晚，工作人员在系泊于珍珠港潜艇基地码头上的“棘鬣鱼”号上注入液态氧时，艇上发生了严重的火灾。火灾的原因是由于输氧管路破裂引起液态氧漏泄.在尾鱼雷舱内发生了火灾。火灾发生时，火势非常猛烈，为了迅速将火灾扑灭，艇上只好把主机舱与尾鱼雷舱之间的横隔壁水密门关紧之后，使该艇坐沉干水下，当尾鱼雷舱灌满丁海水后才把该舱的火灾扑灭。“棘鬣鱼”号的这次事故，使美国海军耗时近半年才将该艇修复。直到1960年底，“棘鬣鱼”号才重新服役。鳐鱼级的不足和缺欠，主要是该级核潜艇的基本设计造成的，或者说是先天性的，难以得到根本改正。但是.经验和教训却为其后设计建造性能优秀的鲣鱼级奠定了良好的基础。

鳐鱼级的主要使命是跟踪和攻击敌水面舰艇和潜艇。首制艇“鳐鱼”号正式服役前，美国海军组织人员于1957年10月27日对其进行了试航。1957年12月23日，“鳐鱼”号比预定的日期提前7个月加入美国海军服役，该艇的第一任艇长是吉卡尔维特海军中校。“鳐鱼”号服役后，成为美国海军的第3艘核潜艇。美国海军立即在大西洋潜艇部队的第2潜艇纵队组建了第10潜艇中队。当时美国海军仅有的3艘核潜艇-“鹦鹉螺”号、“海狼”号及“鳐鱼”号被编在第10潜艇中队。这是世界上第一支核潜艇舰队，它标志着核潜艇从此登上了世界军事斗争的舞台。

“鳐鱼”号的第一次换装核燃料是在该艇服役39个月之后，即在1961年1月开始的，换料工作于1961年8月21日结束。在进行这次换料之前，“鳐鱼”号利用其最初的核燃料总共航行了120862海里。鳐鱼级的“旗鱼”号干1962年2月在玛尔岛的海军造船厂更换了最初的核燃料.该艇利用最初的核燃料总共航行了112000海里。