继弗吉尼亚后美国的下一代核潜艇

美国海军拥有当今世界上最大的核潜艇舰队，包括55艘攻击型核潜艇，18艘弹道导弹核潜艇，其中4艘正在改装成巡航导弹核潜艇。为了在未来继续保持超强的水下优势，近期，美海军陆续推出了一系列潜艇技术的新发展计划和意向。
一、开发下一代攻击型核潜艇关键技术
在批量建造“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇的同时，美海军还在探索未来攻击型核潜艇概念。2004年11月，美海军制定出为期4年共投资9700万美元的详细计划，探索对开发未来型攻击核潜艇具有革命性意义的无轴推进系统；艇外武器储存和发射装置；艇体共形声呐阵；艇体、机械和电器基础结构的简化以及指控中心高度自动化等五大领域。美海军期望未来型攻击核潜艇的尺寸和建造费用都仅是“弗吉尼亚”级的一半，而作战能力却与之相当。
无轴推进
目前潜艇尾部的推进系统占据了整个艇长的50%，支配了整个设计。为了解除该设计约束，美海军计划在未来潜艇上取消现在采用的核动力-齿轮传动方式，而采用核动力-电力推进方式。这样可以去掉减速齿轮装置和推进轴系，使艇体尺寸大大减小。
耐压壳外储存和发射武器
耐压壳外部储存和发射装置将用于取代传统发射管和垂直发射系统。该方式类似于轰炸机弹仓装备释放航空炸弹，只需将武器舱门打开即可，具备自由选择武器尺寸及利于无人潜航器利用等突出优势。由于不占用艇内的空间，这种系统也可以使潜艇艇体尺寸大大减小，建造成本也更低。
艇体共形声呐阵
这种声呐阵列在艇身全长范围内安装，与艇体共形、适应各种艇形的全方位监控。系统具有比较宽的频率范围，探测和跟踪性能将比目前“弗吉尼亚”级的声呐阵更胜一筹，而费用却减少50%，电子器件也有所减少。可感知5海里内的250个目标信息。
简化艇体、机械和电器基础结构
主要是指将液压和机械控制系统换成自动化程度高的电控系统，这种新的控制系统需要较少的维护和操作人员，可使艇上的人员编制大大减少。
指控中心高度自动化
新开发的声呐、火控和战术数据显示系统能力与“弗吉尼亚”级相当，但所需操控人员从“弗吉尼亚”级的17名减少到少于8名。整个中心占据的面积也将减少50%。
从上述的关键技术中可以看出，减小潜艇的几何尺寸、提高信息化能力和自动化程度是美国海军关注的几个重点。
二、为下一代弹道导弹核潜艇装备战术武器
美海军现役的14艘“俄亥俄”级弹道导弹核潜艇将从2030年起逐年退役一艘，而下一代弹道导弹核潜艇除执行战略打击任务外，另一项重要使命是使用潜射中程弹道导弹打击战术目标。
由于战略核力量的缩减，美国对潜射核导弹部署的需要减少，而射程短、体积较小的常规导弹更加适合美军的作战需求。美军提出的下一代潜射中程弹道导弹直径不到现役“三叉戟2”洲际导弹的一半，射程约1800千米，可在10~15分钟内向射程范围内的目标精确的投送常规弹头。
至今世界各国攻击建造弹道导弹核潜艇100多艘，但从未在实战发射过一枚核导弹，因此，为了使这些潜艇能够充分发挥其效用，为它们配备战术武器是实现潜艇多功能化、缩小舰队规模的一种新选择。未来战略弹道导弹和战术弹道导弹可以分别装备不同的弹道导弹核潜艇，或混装在同一艇上，这样弹道导弹核潜艇可以承担多种作战使命。
三、利用潜艇作为海洋研究平台设想
信息优势将在未来战争中起到决定性作用，维持在全球各地有效收集情报的能力是美军获得信息优势的一个重要环节，而海洋环境的研究正是情报收集的一个重要方面。但是当前美海军的水下研究能力非常有限，主要依靠的仍旧是1969年投入使用的NR-1核动力潜器，主要用于搜索、物体回收、地理测量以及水下装备的安装与维护，目前已经远远不能满足美军的要求。
为此，美国国防部专门制定了海洋研究任务需求书，要求潜器的母艇平台必须能够秘密独立地航行到目的地，执行任务，且不需要其他辅助舰艇。基于以上要求，美海军提出的各方案中均具备一个共同的特点，即以潜艇来充当各种潜器的搭载平台。
其中一种方案就是以“俄亥俄”级核潜艇为基本型进行改装，由于该级艇排水量大，提供了可供改装的最大容积，且论证后认为该方案下的几个重要设计参数完全满足改装要求。

从美军提出的潜艇技术新发展方向看，美军在走一条以概念创新带动技术创新的新思路，技术创新是重要支柱，借助概念创新实现跨越式发展。美海军虽然拥有世界上最庞大的核潜艇舰队和一流的核潜艇技术，但为了保持未来的绝对优势，继续开始从概念起步，策划下一代核潜艇的重大技术变革。美国海军拥有当今世界上最大的核潜艇舰队，包括55艘攻击型核潜艇，18艘弹道导弹核潜艇，其中4艘正在改装成巡航导弹核潜艇。为了在未来继续保持超强的水下优势，近期，美海军陆续推出了一系列潜艇技术的新发展计划和意向。
一、开发下一代攻击型核潜艇关键技术
在批量建造“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇的同时，美海军还在探索未来攻击型核潜艇概念。2004年11月，美海军制定出为期4年共投资9700万美元的详细计划，探索对开发未来型攻击核潜艇具有革命性意义的无轴推进系统；艇外武器储存和发射装置；艇体共形声呐阵；艇体、机械和电器基础结构的简化以及指控中心高度自动化等五大领域。美海军期望未来型攻击核潜艇的尺寸和建造费用都仅是“弗吉尼亚”级的一半，而作战能力却与之相当。
无轴推进
目前潜艇尾部的推进系统占据了整个艇长的50%，支配了整个设计。为了解除该设计约束，美海军计划在未来潜艇上取消现在采用的核动力-齿轮传动方式，而采用核动力-电力推进方式。这样可以去掉减速齿轮装置和推进轴系，使艇体尺寸大大减小。
耐压壳外储存和发射武器
耐压壳外部储存和发射装置将用于取代传统发射管和垂直发射系统。该方式类似于轰炸机弹仓装备释放航空炸弹，只需将武器舱门打开即可，具备自由选择武器尺寸及利于无人潜航器利用等突出优势。由于不占用艇内的空间，这种系统也可以使潜艇艇体尺寸大大减小，建造成本也更低。
艇体共形声呐阵
这种声呐阵列在艇身全长范围内安装，与艇体共形、适应各种艇形的全方位监控。系统具有比较宽的频率范围，探测和跟踪性能将比目前“弗吉尼亚”级的声呐阵更胜一筹，而费用却减少50%，电子器件也有所减少。可感知5海里内的250个目标信息。
简化艇体、机械和电器基础结构
主要是指将液压和机械控制系统换成自动化程度高的电控系统，这种新的控制系统需要较少的维护和操作人员，可使艇上的人员编制大大减少。
指控中心高度自动化
新开发的声呐、火控和战术数据显示系统能力与“弗吉尼亚”级相当，但所需操控人员从“弗吉尼亚”级的17名减少到少于8名。整个中心占据的面积也将减少50%。
从上述的关键技术中可以看出，减小潜艇的几何尺寸、提高信息化能力和自动化程度是美国海军关注的几个重点。
二、为下一代弹道导弹核潜艇装备战术武器
美海军现役的14艘“俄亥俄”级弹道导弹核潜艇将从2030年起逐年退役一艘，而下一代弹道导弹核潜艇除执行战略打击任务外，另一项重要使命是使用潜射中程弹道导弹打击战术目标。
由于战略核力量的缩减，美国对潜射核导弹部署的需要减少，而射程短、体积较小的常规导弹更加适合美军的作战需求。美军提出的下一代潜射中程弹道导弹直径不到现役“三叉戟2”洲际导弹的一半，射程约1800千米，可在10~15分钟内向射程范围内的目标精确的投送常规弹头。
至今世界各国攻击建造弹道导弹核潜艇100多艘，但从未在实战发射过一枚核导弹，因此，为了使这些潜艇能够充分发挥其效用，为它们配备战术武器是实现潜艇多功能化、缩小舰队规模的一种新选择。未来战略弹道导弹和战术弹道导弹可以分别装备不同的弹道导弹核潜艇，或混装在同一艇上，这样弹道导弹核潜艇可以承担多种作战使命。
三、利用潜艇作为海洋研究平台设想
信息优势将在未来战争中起到决定性作用，维持在全球各地有效收集情报的能力是美军获得信息优势的一个重要环节，而海洋环境的研究正是情报收集的一个重要方面。但是当前美海军的水下研究能力非常有限，主要依靠的仍旧是1969年投入使用的NR-1核动力潜器，主要用于搜索、物体回收、地理测量以及水下装备的安装与维护，目前已经远远不能满足美军的要求。
为此，美国国防部专门制定了海洋研究任务需求书，要求潜器的母艇平台必须能够秘密独立地航行到目的地，执行任务，且不需要其他辅助舰艇。基于以上要求，美海军提出的各方案中均具备一个共同的特点，即以潜艇来充当各种潜器的搭载平台。
其中一种方案就是以“俄亥俄”级核潜艇为基本型进行改装，由于该级艇排水量大，提供了可供改装的最大容积，且论证后认为该方案下的几个重要设计参数完全满足改装要求。

从美军提出的潜艇技术新发展方向看，美军在走一条以概念创新带动技术创新的新思路，技术创新是重要支柱，借助概念创新实现跨越式发展。美海军虽然拥有世界上最庞大的核潜艇舰队和一流的核潜艇技术，但为了保持未来的绝对优势，继续开始从概念起步，策划下一代核潜艇的重大技术变革。