發(fā)展沿革
研制背景
鸚鵡螺號核潛艇
1950年8月美國時任總統(tǒng)杜魯門簽署了建造第一艘核潛艇“鸚鵡螺”號的正式文件,1952年6月 14日“鸚鵡螺”號開工建造,1953年9月15日美國第二艘核潛艇“海狼”號也在通用電船(即通用動力公司電船分公司)開工建造。“鸚鵡螺”號和“海狼”號這兩艘核潛艇的排水量都顯得過大,線型也不夠光順,它們帶有濃厚的試驗(yàn)性質(zhì),主要是解決反應(yīng)堆上艇的關(guān)鍵技術(shù)問題,而艇體線型則是第二位的,從實(shí)際作戰(zhàn)使用角度來看,它們只能算是美國海軍名義上的第一批核潛艇。因此在這兩艘核潛艇尚未服役時,美國海軍艦船局便建議在1955和1956財(cái)政年度再建造4艘排水量較小且造價較低的新型攻擊核潛艇并獲得批準(zhǔn),這就是鰩魚級攻擊核潛艇。[1]
建造沿革設(shè)計(jì)理念

刺尾魚級常規(guī)潛艇
鰩魚級攻擊核潛艇的主要使命是跟蹤和攻擊敵水面艦艇和潛艇,它首先要妥善解決的是反應(yīng)堆與艇體進(jìn)一步協(xié)調(diào)的問題,并真正成為可以部署在第一線的作戰(zhàn) 潛艇。美國曾在二戰(zhàn)后建造了第一批常規(guī)動力潛艇刺尾魚級,主尺度為81.99米×8.23米×5.18米,水面排水量1800噸,水下排水量2400噸。按照美國海軍艦船局的計(jì)劃,鰩魚級攻擊核潛艇的設(shè)計(jì)應(yīng)該是把“鸚鵡螺”號核潛艇的主尺度和排水量縮小到刺尾魚級潛艇的程度。美國海軍艦船局之所以這樣計(jì)劃,主要是因?yàn)轹庺~級攻擊核潛艇在方案初始論證的時候,“鸚鵡螺”號和“海狼”號正在建造,而核潛艇水下高速產(chǎn)生的巨大影響則是在其后的實(shí)踐中得到驗(yàn)證的,因此當(dāng)時鰩魚級的設(shè)計(jì)理念只能建立在二戰(zhàn)的經(jīng)驗(yàn)之上。簡單來說,鰩魚級攻擊核潛艇的主要技術(shù)性能指標(biāo)被定位為把刺尾魚級潛艇所具有的水下航速與核動力的無限水下續(xù)航力結(jié)合起來。[1]
定型建造

鰩魚級首艇SSN578“鰩魚”號在北極上浮
1954年1月,根據(jù)鰩魚級攻擊核潛艇最初的方案估算,其水下排水量大約為2500噸,總長度為73.2米,寬度為8.7 米,水下最高航速為18節(jié)??紤]到要批量建造,基本設(shè)計(jì)方案出臺后,反復(fù)進(jìn)行了多次討論和修改。直到1955年首制艇開工建造之前,其主尺度和各種狀態(tài)的排水量才最后確定下來。鰩魚級的最終主尺度為81.7米×7.9米×6.1米,水面排水量為2552噸,水下排水量為2851噸,仍然采用常規(guī)潛艇艇型,把這些指標(biāo)與刺尾魚級潛艇比較可以看出,鰩魚級實(shí)際上就是裝備了核反應(yīng)堆的刺尾魚級潛艇。鰩魚級攻擊核潛艇首艇“鰩魚”號1955年7月21日開工建造,1957年5月16日下水,正式服役前,美國海軍組織人員于1957年10月27日對其進(jìn)行了試航。
服役歷程
鰩魚級攻擊核潛艇艇徽
1957年12月23日,鰩魚級首艇“鰩魚”號服役,比預(yù)定的日期提前7個月服役,第一任艇長是吉·卡爾維特海軍 中校。美國海軍立即在大西洋潛艇部隊(duì)的第二潛艇縱隊(duì)組建了第10潛艇中隊(duì),并把僅有的三艘核潛艇“鸚鵡螺”號、“海狼”號和“鰩魚”號都編入其中。這是世界上第一支核潛艇艦隊(duì),標(biāo)志著核潛艇從此登上了世界軍事斗爭的舞臺。鰩魚級核潛艇最終按照原定計(jì)劃建造了4艘,于1984年至1988年期間陸續(xù)退役。盡管從排水量來說鰩魚級比“鸚鵡螺”號和“海狼”號小1000多噸,但在服役后美國海軍對其進(jìn)行的各種航行試驗(yàn)卻充分顯示了該級艇所具有的令人滿意的性能。
在鰩魚級攻擊核潛艇建造的同時,為了提高航速,美國建造了大青花魚號潛艇,用它實(shí)施了旨在提高水下性能的有關(guān)各項(xiàng)試驗(yàn),特別是提高航速方面的試驗(yàn)并取得了良好的效果。這種航速的提高不是靠加大動力,而是通過減小潛艇在水下的阻力來獲得的,于是美國決定采用水滴線型來建造潛艇。在1956年至1961年間建造了第二代鰹魚級攻擊核潛艇,而鰩魚級攻擊核潛艇成為美國第一代,也是最后一代采用常規(guī)艇型的核潛艇。
技術(shù)特點(diǎn)
設(shè)計(jì)特點(diǎn)
鰩魚級SSN579“劍魚”號
在鰩魚級攻擊核潛艇設(shè)計(jì)和建造期間,美國海軍對核潛艇發(fā)展進(jìn)行了深入思考,并在以下幾個方面對其后核 潛艇發(fā)展的基本方針做了預(yù)先謀劃。首先美國海軍認(rèn)為,當(dāng)潛艇核推進(jìn)技術(shù)達(dá)到相對穩(wěn)定后,應(yīng)該使反應(yīng)堆的研制工作盡快進(jìn)入系列化,這樣可以根據(jù)不同的軍事需要選用不同性能指標(biāo)的反應(yīng)堆,建造具有不同性能的核潛艇。第二,當(dāng)具有試驗(yàn)性質(zhì)的“鸚鵡螺”號和“海狼”號建成之后,特別是它們的諸多優(yōu)點(diǎn)在多次試驗(yàn)、演習(xí)和訓(xùn)練中得到了令人滿意的結(jié)果后,核潛艇的建造應(yīng)該擯棄一型一艇的做法,而采取一型多艇、批量建造的方式。這樣既有利于迅速建立一支威力強(qiáng)大的核潛艇部隊(duì),又能降低研制和建造成本。第三,為了迎接即將到來的大批量建造高潮,必須擁有相當(dāng)數(shù)量的具有建造核潛艇經(jīng)驗(yàn)和能力的造船廠家。因此,通用電船承擔(dān)建造鰩魚級的首艇“鰩魚”號,該級其他3艘的建造任務(wù)則由樸次茅斯海軍造船廠和瑪爾島海軍造船廠承擔(dān)。[2]艇型結(jié)構(gòu)艇體

SSN578“鰩魚”號
鰩魚級攻擊核潛艇采用了二戰(zhàn)結(jié)束后的常規(guī)潛艇艇型,從外形上看,鰩魚級頗像縮小了的鸚鵡螺號核潛艇。艇艏 上部呈圓弧形,但是艏柱卻是筆直垂直形狀,這是與“鸚鵡螺”號在外形方面的最大區(qū)別。上甲板也為平直形狀,幾乎沒有舷弧,這與“鸚鵡螺”號基本相同。在上甲板靠近艇艏部位,有一個小型主動聲吶導(dǎo)流罩。艏水平舵在不使用時被拉到斜后方放置,并在舵的后方設(shè)有錨穴孔。鰩魚級與那些經(jīng)過戰(zhàn)后改裝的艦隊(duì)型潛艇的首部布置和外形基本相同。從這一點(diǎn)可以看出,美國在設(shè)計(jì)建造鰩魚級時,尚未對核潛艇的高性能有足夠深刻的認(rèn)識。鰩魚級的指揮臺圍殼位于艇體中間稍稍偏向艏部的位置上,上層建筑基本上從艏至艉覆蓋了整個艇體,艏部稍高稍寬,向艉逐漸變低變窄,最后在艉部和主艇體相接。鰩魚級的尾部結(jié)構(gòu)基本上與“鸚鵡螺”號相同,艉垂直舵與艉水平舵呈十字垂直狀態(tài)。艉垂直舵由上下兩塊舵板組成。當(dāng)核潛艇處于水面狀態(tài)時,艉垂直舵的上舵板露出水面。鰩魚級采用雙推進(jìn)軸雙螺旋槳,兩個螺旋槳位于艉水平舵左右舵板的前面。從側(cè)面看上去,推進(jìn)軸幾乎位于艇體的中心線上。所以,當(dāng)核潛艇處于水下航行狀態(tài)時,螺旋槳的尾流能夠充分地作用于艉水平舵和垂直舵。鰩魚級采用單雙殼體混合結(jié)構(gòu),艏艉兩艙采用雙殼體,整個舯部采用單殼體,所有艇體均采用內(nèi)肋骨結(jié)構(gòu)。與美國核潛艇最后確立的單殼體結(jié)構(gòu)不同的是,早期建造的鰩魚級的設(shè)計(jì)正處于從傳統(tǒng)的雙殼體向單殼體的過渡階段。[1]
艙室

鰩魚級攻擊核潛艇側(cè)視及分艙圖
鰩魚級攻擊核潛艇的耐壓艇體分為5個隔艙,從艏至艉依次是艏魚雷艙、指揮控制兼居住艙、反應(yīng)堆艙、主機(jī)艙 和艉艙。艏魚雷艙兼作備用魚雷艙和士兵艇員居住艙,布置有6具魚雷發(fā)射管以及油壓式魚雷存放架,艙室上部設(shè)有一個兼作魚雷裝載口的逃生艙口,因此該艙又是應(yīng)急逃生艙,這些都與常規(guī)潛艇的艏魚雷艙功能完全相同。指揮控制兼居住艙是該級潛艇最大的一個艙室,設(shè)計(jì)師利用兩層甲板將該艙分為三層。上甲板空間是指揮區(qū)和軍官居住區(qū)。在上甲板靠艇首一側(cè)是軍官居住艙區(qū),左舷自首側(cè)開始依次是軍官用衛(wèi)生間兼淋浴室、三間軍官居住室、總務(wù)室。右舷自首側(cè)依次是軍官配膳室、軍官會議室和艇長室。軍官居住艙區(qū)的后面是作戰(zhàn)指揮室,里面布置了兩根潛望鏡。潛望鏡的左舷側(cè)是艇的操縱部位。在操縱部位上,自首測開始依次是并排布置的2個舵輪以及舵桿式操縱裝置的臺架,該臺架的后面是帶有關(guān)閉各液艙通氣閥和溢流閥的操作裝置。作戰(zhàn)指揮室前部的右舷一側(cè)布置有一個獨(dú)立的聲吶室和艇上總指揮部位,作戰(zhàn)指揮室的最后部是無線電通信室。

1961年在太平洋進(jìn)行演習(xí)的SSN579、SSN583和SSN584
指揮控制兼居住艙的中甲板上主要布置著與士兵有關(guān)的各種艙室、空 氣凈化室以及電子儀器艙室。自艇艏側(cè)至艉側(cè)的艙室順序是,右舷有淋浴室、廚房和士兵餐室,左舷有軍士長室、兩間士兵居住艙室。因?yàn)殚L期水下航行的核潛艇上必須具備對各種電子儀器的維修能力,因此在該層甲板的后部左右兩舷均設(shè)置了專用電子儀器維修室。指揮控制兼居住艙的底層空間布置有蓄電池室,裝有126個電池組成的蓄電池組。此外,中甲板下方還有海水艙、淡水艙、倉庫、糧食艙、冷凍冷藏艙以及泵艙。指揮控制兼居住艙的后面是反應(yīng)堆艙,其上甲板的延長部分,構(gòu)成了屏蔽走廊,艇內(nèi)人員通過屏蔽走廊可以在艇內(nèi)自由行動,不受反應(yīng)堆艙的阻礙。反應(yīng)堆艙的后面是主機(jī)艙,布置有兩臺主機(jī)和各種輔機(jī)。艉艙設(shè)在最后,除了布置兩具魚雷發(fā)射管之外,還有放射性和輻射劑量監(jiān)測室。此外,艉艙還有部分士兵居住,也用做另一個應(yīng)急逃生艙。[1]動力系統(tǒng)鰩魚級攻擊核潛艇各艇上裝備的核反應(yīng)堆有兩種型號,都是由威斯汀豪斯公司制造。其中首艇“鰩魚”號和3號艇“棘鬣魚”號裝備了堆體高度較小的S3W型反應(yīng)堆,而2號艇“劍魚”號和4號艇“海龍”號裝備的則是堆體高度較大的S4W型反應(yīng) 堆。由于高度不同,因此各自布置在反應(yīng)堆艙上部的屏蔽走廊的形狀也不同?!蚌庺~”號和“棘鬣魚”號的屏蔽走廊是隧道式的,橫截面為圓形。而“劍魚”號和“海龍”號由于反應(yīng)堆大的原因,因此在屏蔽走廊的底面形成一個明顯的突起。為了不影響艇上人員通過,“劍魚”號和“海龍”號最后采用的是平底圓拱式的屏蔽走廊,其橫截面為拱形。
S3W型和S4W型壓水堆是在“鸚鵡螺”號上裝備的S2W型反應(yīng)堆的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制成的小型反應(yīng)堆,由于原理和基本結(jié)構(gòu)大體相同,而且S2W型在裝備“鸚鵡螺”號前已經(jīng)有了STR-I型陸地模式堆的經(jīng)驗(yàn),因此S3W和S4W都是直接上艇。雖然反應(yīng)堆尺寸縮小,但是S3W型和S4W型壓水堆的核燃料工作壽命更長,因此鰩魚級的續(xù)航力比“鸚鵡螺”號的要大。但由于反應(yīng)堆的小型化,降低了航速,而且在減少潛艇總重方面并不十分明顯,因此后來這種反應(yīng)堆再也沒有安裝到別的核潛艇上。鰩魚級的主機(jī)是由威斯汀豪斯公司制造的2臺齒輪傳動汽輪機(jī),其噪聲較小,總功率為7000馬力,可使水面最高航速達(dá)15.5節(jié),水下最高航速達(dá)18節(jié)。
艇載武器
SSN578“鰩魚”號和SSN583“棘鬣魚”號??看a頭
鰩魚級攻擊核潛艇共裝備有8具魚雷發(fā)射管,艇艏為6具533毫米發(fā)射管,艇艉為2具可發(fā)射MK57型短魚雷的480毫米發(fā)射管。加上 艏艙的12枚和艉艙的2枚備用魚雷,每艘可以裝備22枚魚雷。在鰩魚級的4號艇“海龍”號尚未開始建造時,美國海軍正在開展巡航導(dǎo)彈潛艇的研制,為了加強(qiáng)對巡航導(dǎo)彈提供隱蔽的制導(dǎo)能力,“海龍”號上增加了巡航導(dǎo)彈的制導(dǎo)裝置。1957年1月,鰩魚級四艘核潛艇尚未全部建成,為了提高和改善水下攻擊能力,艏部魚雷發(fā)射管中的4具及2具艉魚雷發(fā)射管被改為線導(dǎo)魚雷的發(fā)射方式。
艇電系統(tǒng)鰩魚級攻擊核潛艇裝備了與“鸚鵡螺”號和“海狼”號相同的MK101-8型魚雷火控系統(tǒng)。鰩魚級裝備的水聲系統(tǒng)為AN/BQR-2型被動聲吶和AN/BQS-4型主動聲吶。
性能數(shù)據(jù)
艇體參數(shù) |
艇長 | 81.7米 |
艇寬 | 7.9米 |
吃水 | 6.1米 |
水上排水量 | 2370噸(輕載)2552噸(正常) |
水下排水量 | 2851噸 |
展開表格服役動態(tài)
1957年至1959年,4艘鰩魚級攻擊核潛艇相繼服役之后,均參加過各種試驗(yàn)和演習(xí),并且多次到北極冰下海域進(jìn)行遠(yuǎn)航活動。除了搜集到許多極有價值的軍事資料和數(shù)據(jù)之外,更重要的是使核潛艇積累了在北極海域的水下作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),這也為美國海軍后來的彈道導(dǎo)彈核潛艇在北極海域水下的隱蔽活動打下了基礎(chǔ)。
1958年2月25日至3月4日,“鰩魚”號核潛艇橫渡了從南塔凱特至波特蘭之間的大西洋,總共航行了203個小時,航程達(dá)3161海里,其中水下航程為2828海里,平均航速為15.6節(jié)。
1958年8月12日,“鰩魚”號從冰層下通過了北極點(diǎn),在這次北極遠(yuǎn)航過程中,“鰩魚”號曾經(jīng)9次在北極海域的冰冠裂縫區(qū)上浮水面。
1958年10月23日,在夏威夷海域的演習(xí)中,“棘鬣魚”號水下發(fā)射魚雷將“奇坦德郡”號靶船擊沉。1960年2月29日,“棘鬣魚”號在北極點(diǎn)上浮。
1960年6月14日傍晚,系泊于珍珠港潛艇基地碼頭上的“棘鬣魚”號在進(jìn)行注入液氧作業(yè)時,由于輸氧管路破裂引起液氧泄漏,造成艉魚雷艙內(nèi)起火且非常猛烈,為了迅速滅火,在把主機(jī)艙與艉魚雷艙之間的橫隔壁水密門關(guān)緊后,將該艇坐沉于水下,利用灌入魚雷艙的海水滅火,這次事故使得美國海軍花費(fèi)幾百萬美元、耗時近半年才將該艇修復(fù)。
1960年8月25日,“海龍”號經(jīng)由加拿大北部的西北航道到達(dá)北極點(diǎn)之后在北極點(diǎn)上浮,該艇的艇員們在北極的冰上進(jìn)行了棒球比賽。
1961年1月,“鰩魚”號開始首次換裝核燃料,并于1961年8月21日結(jié)束,在此之前該艇已服役了39個月,總共航行了120862海里?!捌祠~”號于1962年2月在瑪爾島海軍造船廠也第一次更換了核燃料,之前總共航行了112000海里。
1962年,“鰩魚”號從大西洋北上,“海龍”號從太平洋北上,兩艘潛艇各自經(jīng)過遠(yuǎn)航之后在北極點(diǎn)的浮冰下會合,并于1962年8月2日在北極點(diǎn)同時破冰上浮,之后又進(jìn)行了水下協(xié)同反潛搜索作戰(zhàn)演習(xí)。[2]
該級各艇
艇號 | 艇名 | 英文艇名 | 造船廠 | 隸屬艦隊(duì) | 訂購日期 | 開工日期 | 下水日期 | 服役日期 | 現(xiàn)狀 |
SSN578 | 鰩魚 | Skate | 通用電船 | 太平洋 | 1955.7.18 | 1955.7.21 | 1957.5.16 | 1957.12.23 | 1986.9.12退役并拆除 |
SSN579 | 劍/旗魚 | Swordfish | 樸次茅斯海軍 | 太平洋 | 1955.7.18 | 1956.1.25 | 1957.8.27 | 1958.9.15 | 1988.5.15退役1989.6.2拆除 |
SSN583 | 棘鬣魚 | Sargo | 瑪爾島海軍 | 太平洋 | 1955.9.29 | 1956.2.21 | 1957.10.10 | 1958.10.1 | 1987.5.6退役1988.4.21拆除 |
SSN584 | 海龍 | Seadragen | 樸次茅斯海軍 | 太平洋 | 1955.9.29 | 1956.6.20 | 1958.8.16 | 1959.12.5 | 1984.6.12退役1986.4.30拆除 |
總體評價
鰩魚級攻擊核潛艇的建造出現(xiàn),標(biāo)志著美國海軍核潛艇研制的實(shí)驗(yàn)階段已經(jīng)基本結(jié)束,開始邁入組建核潛艇艦 隊(duì)的階段。鰩魚級的四艘艇裝備了功率相同,但是型號不同的兩種小型核反應(yīng)堆,表明美國海軍不僅解決了潛艇艇體與反應(yīng)堆的協(xié)調(diào)問題,而且在反應(yīng)堆研制方面,朝著更加成熟化、多序列化的方向前進(jìn)。同時也向世界表明,核反應(yīng)堆不僅可以裝備在大型潛艇上,也可以裝備在排水量大約為2800噸的中型潛艇上。因此,鰩魚級攻擊核潛艇不僅預(yù)示了未來制造小型核反應(yīng)堆的可行性,也指明了其發(fā)展遠(yuǎn)景。
鰩魚級攻擊核潛艇在服役后開展了多方面的試驗(yàn)、演習(xí)以及水下遠(yuǎn)航等活動,在大量的航行活動中暴露出許多缺點(diǎn)和不足。如果按照真正具有實(shí)用價值的攻擊型核潛艇的標(biāo)準(zhǔn)來衡量的話,該級艇無論在主尺度還是排水量等方面都顯得有些過小,艇內(nèi)的居住生活和工作環(huán)境難以達(dá)到令人滿意的水平。另外該級核潛艇的水下航速偏低,艇上空調(diào)設(shè)備的可靠性和安全性也較差。鰩魚級的這些不足和缺欠,主要是該級核潛艇的基本設(shè)計(jì)造成的,或者說是先天性的,難以得到根本改正。但是經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)卻為其后設(shè)計(jì)建造性能優(yōu)秀的鰹魚級奠定了良好的基礎(chǔ)。[2]