下一代多用途核潜艇09Ⅴ型的概略（补充）

2014年1月的《舰船知识》里，杂志社开辟了一个专题来探讨下一代核潜艇问题。就在2013年东北四省区合作行政首长联席会议上，辽宁省副省长谭作钧透露，第四代核潜艇、航空母舰、新一代歼击机等高新武器装备已在东北研制完成。谭作钧此前担任中国船舶工业集团公司总经理、党组副书记。我国第一艘航空母舰“辽宁舰”即由中国船舶重工集团公司旗下的大连造船厂完成改装。当时，第四代核潜艇问题一时间成为了社会舆论关注的焦点。早在2000年左右，关于中国核潜艇的话题便时不时成为社会关注的热点。关于传说中的09Ⅲ型核潜艇，各种传闻一个比一个奇特，尤其是气冷堆常常出现在媒体或论坛上。但是，2007年建军八十周年纪念展览上，最终出现的09Ⅲ型核潜艇模型却是一个中规中矩的设计。后来从各个方面证实的09Ⅲ型核潜艇性能来看，该型潜艇没有超出世界第三代核潜艇的性能层次。中国的核潜艇既不会使用气冷堆，也不会有40节航速。与当时风行的各种奇特的航母构想一样，那终究只是个传说。

09.jpg (59.92 KB, 下载次数: 20)

下载附件 保存到相册

2015-7-1 17:31 上传

09Ⅲ型核潜艇实际上提供了一种切实的水下作战能力。它的性能相当于美苏早期的第三代核潜艇。最近出现的09Ⅲ改进型的设计思路，类似于洛杉矶级后期技术路线，主要是加装了潜射巡航导弹发射筒，强化了多用途作战能力。同一时期发展的09Ⅳ型弹道导弹核潜艇，其技术风格可归于苏联的667/677型弹道导弹核潜艇（Delta级）。它以较小的耐压壳直径容纳大型洲际导弹，虽然龟背现象严重，但是控制了排水量，减小了对潜艇动力的需求，降低了成本。如果我国在南海地区采用“堡垒”式的核反击战略，基于战略巡航区距离核潜艇基地相对较近，采用慢速巡航状态（4节左右）也可以满足战术需求。这样潜艇的“龟背”造成的水动力噪声还不至于带来显著的不利影响；同时，在“堡垒”区我国布设有较为严密的水面舰队、攻击型核潜艇和海军飞机组成的防护网络，所以导弹核潜艇的安全问题到不是很严重。回顾历史，在研制完成第一代核潜艇之后，我国核潜艇研制体系出现十年以上的空挡期，没有继续核潜艇的研发工作。这导致第二代核潜艇上马之后面临严重的技术储备不足的情况。因此，我国科研人员和军工体系能够拿出相当于国外第三代技术水平的核潜艇，已经是很不容易的事情了。真正要实现跨越发展，就只能指望下一代新型核潜艇——09Ⅴ型和09Ⅵ型。

按照“装备一代、研制一代、预研一代”的规划思路，09Ⅴ型核潜艇应当在09Ⅲ型服役前后开始准备研发工作，时间节点应选择在2007年前后。值得注意的是，中国第四代战斗机、战略运输机、高新系列飞机、航空母舰等等近几年纷纷涌现的海空军新式装备，都是在2007年以后上马。因此，09Ⅴ型核潜艇必然带有这一历史时期的特色。由于国际格局的演化，各个权力中心力量的此消彼长在08年奥运会前后表现得极为明显。金融危机过后，美国和欧洲的力量受到了严重削弱，而中国进入了加速发展的阶段。BRIC国家的声望、影响力上升，在各处显现出与不同的气象。我们看到，中国的第四代武器系统不仅仅是追赶性的，还具有一定的引领性。特别是在航天航空力量发展上，诸如中段反导、超高速飞行器、太空站、全球卫星定位系统等，已经具备世界先进水平。而歼20战斗机也体现出我国对于西太平洋广阔战场空间的认识，在飞机设计上为日后的技术升级留有一定的余量，而不会像阵风战斗机那样过于紧凑。至于海军舰船，像055这样12000吨级的大型战舰，明显也是为技术改造留出较大的储备，而不是过于约束装备平台的空间。因此，09Ⅴ型核潜艇在设计上也会向宽松方向拓展，按照留有余地的原则进行设计。另外，随着中国近年来重装备制造业不断取得进展，在机械加工方面也有条件做到一定的冗余度。

海狼级核潜艇.jpg (22.56 KB, 下载次数: 20)

下载附件 保存到相册

2015-7-1 17:08 上传

作为新型多用途核潜艇，09Ⅴ型核潜艇的性能主要取决于核动力机械的发展状况。如果研发36~40兆瓦（5万~5.4万马力）级的核动力系统，当然可以达到目前高水平核反应堆的标杆水准，但是从较为谨慎的角度考虑，研发30兆瓦（4万马力）左右的压水反应堆更加便利一些，类似法国的K-15核反应堆和美国弗吉尼亚级使用的S9G核反应堆。但是潜艇的基本规格不能约束的太紧，最好能够控制在水上排水量7000吨以内，水下排水量8000吨以内，相当于机敏级或弗吉尼亚级。这样一来，就可以按照三步走方针逐渐升级其性能，不断消耗储备的空间和浮力。由于现代核潜艇信息化水平很高，特别是水下UUV的使用，使得一些需要大潜深或者远程的侦察探测行动可以由无人潜艇代劳，因此潜艇本身的机械动力性能的要求相对降低了一些，而对于安静状态下的航行性能要求更高。核反应堆自然循环能力非常关键，而传动系统如果使用电传动当然很好，再加上喷水推进器，可以有效降低其噪声水平。然而，我国目前还没有30兆瓦以上的综合电推进系统，因此短期内还是只能使用机械传动。除了机械性能外，潜艇的信息化水平和使用多种武器系统的能力也是非常关键的环节。目前我国水下机器人、多用途垂直发射筒都在不断发展当中，未来 09Ⅴ型核潜艇势必将会使用最新的信息化指挥系统和武器装备，包括智能重型鱼雷、巡航导弹、双速反舰导弹、特种潜艇、水下UUV等——其中许多技术已经在09Ⅲ改进型核潜艇上加以使用，可以很方便地移植到09Ⅴ身上。这一建设思路可以视为052D的水下版本，是在既有技术基础上进行有限提升的经济版型号。

另外一种技术思路是像俄罗斯的885型（白蜡树级）攻击型核潜艇那样，利用较大的舰艇空间来安排设备，提升潜艇性能。一方面可以留出更大的空间给核动力系统，从而为36~40兆瓦级核反应堆及其汽轮机、减速机提供保障；另一方面，可以安装更为完善的减噪系统，增加电子设备、武器系统、无人潜航器的使用空间，并且给长时间潜航留下更多的自我保障空间，从而有效提升独立进行远洋作战能力。毕竟，我国缺少远洋补给基地，核潜艇的隐蔽性能、自持力是非常关键的指标。核潜艇排水量变大，为使用更加厚重的潜艇耐压壳提供了条件，可以强化深潜性能。由于中国下一代核潜艇建造技术开始使用单壳体，所以排水量不会像885型核潜艇那样巨大，但是水下排水量超过1万吨还是有可能的，估计11000吨左右。它的动力性能即使达不到海狼级的35节，超过30节应该问题不大。我们可以将其视为“水下的055大舰”，是跨越性的土豪版型号。

885型攻击型核潜艇.jpg (38.65 KB, 下载次数: 20)

下载附件 保存到相册

2015-7-1 17:08 上传

另外，如果能够成功建造出40兆瓦级的核反应堆，未来就可以为核动力水面舰艇提供动力支撑。在减少了体积、重量限制和自然循环性能的限制后，其功率可以进一步提升到接近50兆瓦（6.8万马力）的水平。四台核反应堆可以提供28万马力的动力，足以推动10万吨级超级航母；两台核反应堆可以提供14万马力的动力，可以推动2万吨级导弹巡洋舰，甚至是3万吨级电磁炮战列舰。同时，核反应堆也可以为电磁弹射器、电磁炮、大功率防空反导雷达系统提供近乎无限的电气能源，这对于功率消耗巨大的雷达电子设备和电磁轨道系统是个福音。

福特级.jpg (42.52 KB, 下载次数: 19)

下载附件 保存到相册

2015-7-1 17:43 上传

补充：核潜艇的关键核心组件制造
1. 卷板机与核潜艇耐压壳舰载
2014年，湖北鄂重建成世界最大的三辊卷板机，其最大压下力能达到8160吨,自重9000吨(不含液压和电气设备),最大厚度400毫米,卷板最大宽度3000毫米。该卷板机分为机械、液压、控制三部分,不仅能够显示实时压力,并能精确控制压力。http://lt.cjdby.net/thread-1990240-1-1.html

2. 油压机与核电机组
2011年7月4日，目前世界最大的18500吨自由锻造油压机，在河南洛阳中信重工投产。该机组规格居世界之最，最大镦粗力达到18500吨，可锻造世界最大的600吨级钢锭、单重400吨级锻件；锻件正负误差不超过2毫米，快锻次数每分钟可达44次以上，锻造一个锻件可同时做10个动作，一人即可操作完成。核电将以百万千瓦级机组为主，其低压转子需要600吨级真空精炼钢锭，并且还解决了100万千瓦级核电站压力容器锻造问题。

3.模锻压机
2012年12月11日，由我国自主设计研制的世界最大模锻液压机，在四川德阳中国第二重型机械集团进入调试阶段，于2013年4月10日投入试生产。这台8万吨级模锻液压机，地上高27米、地下15米，总高42米，设备总重2.2万吨。模锻压机主要用于制造航空、航天、核电、石化等领域的高强度钛/铝合金锻件。F22、F35的钛/铝合金机身框架、A320-380客机的钛合金结构件、乌克兰GT25000舰用燃气轮机直径1.2米涡轮盘等，都需要用上述巨型压机模锻成型。




补充：
1.下一代核潜艇的任务需求根据重要性、常见性排序，我国攻击型核潜艇的任务序列为：
A级任务：战略战役情报搜集、跟踪印度核潜艇、跟踪美国航母战斗群
B级任务：为航母战斗群护航、对地远程攻击、组建水下侦察幕、驱逐美国核潜艇
C级任务：投送特种部队、反水面舰艇、实施进攻和防御水雷战、海上破交

2. 我军下一代攻击核潜艇作战性能的要求是：
A级性能：达到或接近美国佛吉尼亚级核潜艇水平，能够隐蔽穿越美日第一岛链反潜网
B级性能：在舰队反潜网支援下对抗佛吉尼亚级，或者近海反潜网支援下驱逐俄亥俄级与佛吉尼亚级
C级性能：战斗力大大超过印度未来可能部署的核潜艇，能够在印度近海反潜网监控下搜索并跟踪印度战略导弹核潜艇
D级性能：对美国P-8A反潜机有较高摆脱概率

2014年1月的《舰船知识》里，杂志社开辟了一个专题来探讨下一代核潜艇问题。就在2013年东北四省区合作行政首长联席会议上，辽宁省副省长谭作钧透露，第四代核潜艇、航空母舰、新一代歼击机等高新武器装备已在东北研制完成。谭作钧此前担任中国船舶工业集团公司总经理、党组副书记。我国第一艘航空母舰“辽宁舰”即由中国船舶重工集团公司旗下的大连造船厂完成改装。当时，第四代核潜艇问题一时间成为了社会舆论关注的焦点。早在2000年左右，关于中国核潜艇的话题便时不时成为社会关注的热点。关于传说中的09Ⅲ型核潜艇，各种传闻一个比一个奇特，尤其是气冷堆常常出现在媒体或论坛上。但是，2007年建军八十周年纪念展览上，最终出现的09Ⅲ型核潜艇模型却是一个中规中矩的设计。后来从各个方面证实的09Ⅲ型核潜艇性能来看，该型潜艇没有超出世界第三代核潜艇的性能层次。中国的核潜艇既不会使用气冷堆，也不会有40节航速。与当时风行的各种奇特的航母构想一样，那终究只是个传说。

09.jpg (59.92 KB, 下载次数: 20)

下载附件 保存到相册

2015-7-1 17:31 上传

09Ⅲ型核潜艇实际上提供了一种切实的水下作战能力。它的性能相当于美苏早期的第三代核潜艇。最近出现的09Ⅲ改进型的设计思路，类似于洛杉矶级后期技术路线，主要是加装了潜射巡航导弹发射筒，强化了多用途作战能力。同一时期发展的09Ⅳ型弹道导弹核潜艇，其技术风格可归于苏联的667/677型弹道导弹核潜艇（Delta级）。它以较小的耐压壳直径容纳大型洲际导弹，虽然龟背现象严重，但是控制了排水量，减小了对潜艇动力的需求，降低了成本。如果我国在南海地区采用“堡垒”式的核反击战略，基于战略巡航区距离核潜艇基地相对较近，采用慢速巡航状态（4节左右）也可以满足战术需求。这样潜艇的“龟背”造成的水动力噪声还不至于带来显著的不利影响；同时，在“堡垒”区我国布设有较为严密的水面舰队、攻击型核潜艇和海军飞机组成的防护网络，所以导弹核潜艇的安全问题到不是很严重。回顾历史，在研制完成第一代核潜艇之后，我国核潜艇研制体系出现十年以上的空挡期，没有继续核潜艇的研发工作。这导致第二代核潜艇上马之后面临严重的技术储备不足的情况。因此，我国科研人员和军工体系能够拿出相当于国外第三代技术水平的核潜艇，已经是很不容易的事情了。真正要实现跨越发展，就只能指望下一代新型核潜艇——09Ⅴ型和09Ⅵ型。

按照“装备一代、研制一代、预研一代”的规划思路，09Ⅴ型核潜艇应当在09Ⅲ型服役前后开始准备研发工作，时间节点应选择在2007年前后。值得注意的是，中国第四代战斗机、战略运输机、高新系列飞机、航空母舰等等近几年纷纷涌现的海空军新式装备，都是在2007年以后上马。因此，09Ⅴ型核潜艇必然带有这一历史时期的特色。由于国际格局的演化，各个权力中心力量的此消彼长在08年奥运会前后表现得极为明显。金融危机过后，美国和欧洲的力量受到了严重削弱，而中国进入了加速发展的阶段。BRIC国家的声望、影响力上升，在各处显现出与不同的气象。我们看到，中国的第四代武器系统不仅仅是追赶性的，还具有一定的引领性。特别是在航天航空力量发展上，诸如中段反导、超高速飞行器、太空站、全球卫星定位系统等，已经具备世界先进水平。而歼20战斗机也体现出我国对于西太平洋广阔战场空间的认识，在飞机设计上为日后的技术升级留有一定的余量，而不会像阵风战斗机那样过于紧凑。至于海军舰船，像055这样12000吨级的大型战舰，明显也是为技术改造留出较大的储备，而不是过于约束装备平台的空间。因此，09Ⅴ型核潜艇在设计上也会向宽松方向拓展，按照留有余地的原则进行设计。另外，随着中国近年来重装备制造业不断取得进展，在机械加工方面也有条件做到一定的冗余度。

海狼级核潜艇.jpg (22.56 KB, 下载次数: 20)

下载附件 保存到相册

2015-7-1 17:08 上传

作为新型多用途核潜艇，09Ⅴ型核潜艇的性能主要取决于核动力机械的发展状况。如果研发36~40兆瓦（5万~5.4万马力）级的核动力系统，当然可以达到目前高水平核反应堆的标杆水准，但是从较为谨慎的角度考虑，研发30兆瓦（4万马力）左右的压水反应堆更加便利一些，类似法国的K-15核反应堆和美国弗吉尼亚级使用的S9G核反应堆。但是潜艇的基本规格不能约束的太紧，最好能够控制在水上排水量7000吨以内，水下排水量8000吨以内，相当于机敏级或弗吉尼亚级。这样一来，就可以按照三步走方针逐渐升级其性能，不断消耗储备的空间和浮力。由于现代核潜艇信息化水平很高，特别是水下UUV的使用，使得一些需要大潜深或者远程的侦察探测行动可以由无人潜艇代劳，因此潜艇本身的机械动力性能的要求相对降低了一些，而对于安静状态下的航行性能要求更高。核反应堆自然循环能力非常关键，而传动系统如果使用电传动当然很好，再加上喷水推进器，可以有效降低其噪声水平。然而，我国目前还没有30兆瓦以上的综合电推进系统，因此短期内还是只能使用机械传动。除了机械性能外，潜艇的信息化水平和使用多种武器系统的能力也是非常关键的环节。目前我国水下机器人、多用途垂直发射筒都在不断发展当中，未来 09Ⅴ型核潜艇势必将会使用最新的信息化指挥系统和武器装备，包括智能重型鱼雷、巡航导弹、双速反舰导弹、特种潜艇、水下UUV等——其中许多技术已经在09Ⅲ改进型核潜艇上加以使用，可以很方便地移植到09Ⅴ身上。这一建设思路可以视为052D的水下版本，是在既有技术基础上进行有限提升的经济版型号。

另外一种技术思路是像俄罗斯的885型（白蜡树级）攻击型核潜艇那样，利用较大的舰艇空间来安排设备，提升潜艇性能。一方面可以留出更大的空间给核动力系统，从而为36~40兆瓦级核反应堆及其汽轮机、减速机提供保障；另一方面，可以安装更为完善的减噪系统，增加电子设备、武器系统、无人潜航器的使用空间，并且给长时间潜航留下更多的自我保障空间，从而有效提升独立进行远洋作战能力。毕竟，我国缺少远洋补给基地，核潜艇的隐蔽性能、自持力是非常关键的指标。核潜艇排水量变大，为使用更加厚重的潜艇耐压壳提供了条件，可以强化深潜性能。由于中国下一代核潜艇建造技术开始使用单壳体，所以排水量不会像885型核潜艇那样巨大，但是水下排水量超过1万吨还是有可能的，估计11000吨左右。它的动力性能即使达不到海狼级的35节，超过30节应该问题不大。我们可以将其视为“水下的055大舰”，是跨越性的土豪版型号。

885型攻击型核潜艇.jpg (38.65 KB, 下载次数: 20)

下载附件 保存到相册

2015-7-1 17:08 上传

另外，如果能够成功建造出40兆瓦级的核反应堆，未来就可以为核动力水面舰艇提供动力支撑。在减少了体积、重量限制和自然循环性能的限制后，其功率可以进一步提升到接近50兆瓦（6.8万马力）的水平。四台核反应堆可以提供28万马力的动力，足以推动10万吨级超级航母；两台核反应堆可以提供14万马力的动力，可以推动2万吨级导弹巡洋舰，甚至是3万吨级电磁炮战列舰。同时，核反应堆也可以为电磁弹射器、电磁炮、大功率防空反导雷达系统提供近乎无限的电气能源，这对于功率消耗巨大的雷达电子设备和电磁轨道系统是个福音。

福特级.jpg (42.52 KB, 下载次数: 19)

下载附件 保存到相册

2015-7-1 17:43 上传

补充：核潜艇的关键核心组件制造
1. 卷板机与核潜艇耐压壳舰载
2014年，湖北鄂重建成世界最大的三辊卷板机，其最大压下力能达到8160吨,自重9000吨(不含液压和电气设备),最大厚度400毫米,卷板最大宽度3000毫米。该卷板机分为机械、液压、控制三部分,不仅能够显示实时压力,并能精确控制压力。http://lt.cjdby.net/thread-1990240-1-1.html

2. 油压机与核电机组
2011年7月4日，目前世界最大的18500吨自由锻造油压机，在河南洛阳中信重工投产。该机组规格居世界之最，最大镦粗力达到18500吨，可锻造世界最大的600吨级钢锭、单重400吨级锻件；锻件正负误差不超过2毫米，快锻次数每分钟可达44次以上，锻造一个锻件可同时做10个动作，一人即可操作完成。核电将以百万千瓦级机组为主，其低压转子需要600吨级真空精炼钢锭，并且还解决了100万千瓦级核电站压力容器锻造问题。

3.模锻压机
2012年12月11日，由我国自主设计研制的世界最大模锻液压机，在四川德阳中国第二重型机械集团进入调试阶段，于2013年4月10日投入试生产。这台8万吨级模锻液压机，地上高27米、地下15米，总高42米，设备总重2.2万吨。模锻压机主要用于制造航空、航天、核电、石化等领域的高强度钛/铝合金锻件。F22、F35的钛/铝合金机身框架、A320-380客机的钛合金结构件、乌克兰GT25000舰用燃气轮机直径1.2米涡轮盘等，都需要用上述巨型压机模锻成型。




补充：
1.下一代核潜艇的任务需求根据重要性、常见性排序，我国攻击型核潜艇的任务序列为：
A级任务：战略战役情报搜集、跟踪印度核潜艇、跟踪美国航母战斗群
B级任务：为航母战斗群护航、对地远程攻击、组建水下侦察幕、驱逐美国核潜艇
C级任务：投送特种部队、反水面舰艇、实施进攻和防御水雷战、海上破交

2. 我军下一代攻击核潜艇作战性能的要求是：
A级性能：达到或接近美国佛吉尼亚级核潜艇水平，能够隐蔽穿越美日第一岛链反潜网
B级性能：在舰队反潜网支援下对抗佛吉尼亚级，或者近海反潜网支援下驱逐俄亥俄级与佛吉尼亚级
C级性能：战斗力大大超过印度未来可能部署的核潜艇，能够在印度近海反潜网监控下搜索并跟踪印度战略导弹核潜艇
D级性能：对美国P-8A反潜机有较高摆脱概率