水中飛毛腿,大洋黃金魚——與美國航母賽跑的蘇聯661核潛艇傳奇

2020-12-27 和風漫談

一、神秘潛艇現身,迷霧重重難辨。

1971年秋季的某一天,陽光明媚天高雲淡,讓人無比舒適。然而美國五角大樓一間會議室裡氣氛卻很緊張,一群軍官和專家正一臉嚴肅的討論一件細思極恐的事情。

原來不久前,美國第六艦隊「薩拉託加」號(CV-60)航母特遣艦隊發回一條信息:

它在大西洋從地中海向邁阿密方向返航,發現一艘神秘蘇聯潛艇尾隨跟蹤。艦隊按慣例加速擺脫,然而一直提速到30節都未能甩開。最後潛艇居然快速超過航母,從艦隊側方繞了過去!

專家們目瞪口呆,難以置信——這簡直不可思議,是不是艦隊弄錯了?

當時的水面艦艇航速比潛艇快很多,沒有任何一艘已知潛艇能快速超越航母編隊,加速擺脫是非常有效的方法。然而事實擺在眼前,專家們一臉懵逼也給不出答案……到底咋回事?

多年後謎底終於揭開,人們才恍然大悟:原來蘇聯真的造了一艘比航母還快的潛艇,它超過「薩拉託加」號航母時只用了一半動力。

它就是世界上第一艘使用全鈦合金材料建造,也是速度最快的潛艇——蘇聯661型巡航飛彈核潛艇,北約代號「帕帕Papa」級。

1970年,它在實驗中創造了44.7節(82.7公裡/小時)的驚人世界紀錄,又在1971年非完整實驗中達到44.85節(83.06公裡 / 小時)!

此紀錄至今無人超越,並且預計還將保持很久。

二、美蘇爭霸,刀光劍影中的潛艇比拼。

冷戰時期,美蘇兩個超級大國激烈競爭。美國水面艦隊實力超群、咄咄逼人,於是蘇聯制定了優先發展潛艇的海軍戰略。

但美國人速度也不慢,從50年代末期到60年代初期短短幾年裡,快速研製了鰩魚級、鰹魚級、長尾鯊級攻擊核潛艇和喬治·華盛頓級戰略核潛艇。

蘇聯人很著急,他們只有幾艘627型(十一月級)攻擊核潛艇,和仍在建造中的658型(旅館級)戰略核潛艇,與美軍差距較大。

要超越對手,就要求新求變彎道超車,於是一系列最快的、最深的、最大的科幻潛艇就此誕生。其中就包括661型巡航飛彈核潛艇。

三、速度的妙用與糾結。

潛艇作戰中,速度是讓人又愛又恨的元素。

就算非常安靜的潛艇,以30節高速疾馳時噪聲也會很大。所以潛艇巡航時只能以幾節到十幾節的速度「慢跑」,以降低噪聲。

然而速度又那麼誘人。它能讓潛艇快速接近和脫離目標,火速趕到指定海域,搶佔有利陣位,發射飛彈然後快速返航。面對攻擊,速度也能幫潛艇高速機動擺脫魚雷,並展開強力反擊。

美國航母實力強,從水面上硬槓肯定不行。要是有多艘潛艇來去如風,隱身接敵,發射大量飛彈飽和攻擊,然後快速脫離那該有多好。這就是蘇聯1958年制定「661型潛艇計劃」時心中的想法。

四、神兵問世,身價不菲。

1958年8月,蘇聯召開國家部長會議,下達研製「新型高速潛艇」的命令。研製任務交給第16中央設計局(OKB-16)

它是後來著名的孔雀石中央設計局的2個前身之一(另一個是 SKB-143設計局)。而孔雀石、紅寶石、天青石設計局並稱蘇聯三大潛艇設計中心。

670型查理級核潛艇

661型潛艇設計目標與670型(查理級)潛艇相似,主要攔截和攻擊美國航母特遣艦隊。另一個「705型高速攻擊核潛艇計劃」也同時並行,後來成為阿爾法級攻擊核潛艇。

蘇聯高層要求設計師大膽創新,少用保守過時的技術,所以661型潛艇上湧現出大量新技術。它是世界上第一艘使用全鈦合金外殼的潛艇,內、外艇殼都用鈦合金材料製成。

鈦合金材料重量輕、綜合強度高、耐腐蝕性好,作潛艇外殼比傳統合金鋼好很多。能大幅降低重量、提高速度,也能保證潛艇到達400米極限潛深。

雖然鈦金屬本身磁性很弱,但由於合金中有磁性金屬成份,所以仍然能被磁異常探測器和磁性水雷探測到。

鈦合金艇殼和圓形艇艏

鈦合金元件加工是個難題,它在焊接高溫中易氧化,只能在真空或無氧環境中進行。這沒有難倒蘇聯工程師,他們在北德文斯克造船廠一幢充滿氬氣的大樓裡,穿著像太空人那樣的加壓服,一點點焊接潛艇耐壓殼上60毫米厚的鈦合金板。

焊接質量要求很高,一個小小疏忽也會導致後期出現裂紋,只能對整個部件進行耗時且成本高昂的重造。尤其是承壓壓載水艙,更是一絲裂紋也不能有。

661型潛艇艇艏呈圓頭,艇艉是獨樹一幟的雙單尾造型,有兩個並列雙艉和雙槳。這樣能讓兩個螺旋槳都在水滴型尖艉尾流中工作,流場均勻流暢、效率提高。

它體型很大,長106.9米、寬11.6米,水下排水量7100噸,有82名軍官和艇員,自持力超過70天。

其速度優勢來源於2臺 VM-5m 壓水反應堆,單臺熱功率177.4兆瓦。通過2臺蒸汽輪機輸出60兆瓦(8萬軸馬力)動力,帶動兩個螺旋槳旋轉。

在它之前的659/675(回聲級)巡航飛彈核潛艇,只有2臺VM-A反應堆,單臺熱功率70兆瓦。

其實針對661型潛艇,蘇聯還開發了另一種鉛-鉍液態金屬冷卻反應堆原型。其熱功率很高,工作溫度比壓水反應堆高,卻沒有冷卻劑沸騰的危險。

與鈉-鉀金屬冷卻反應堆相比,鉛-鉍共晶不與空氣、水反應,降低了系統複雜性,消除了冷卻劑洩漏爆炸的危險。

美國鈉金屬冷卻反應堆

然而鉛-鉍共晶冷卻劑腐蝕性很強、凝固風險大,需要始終保持高溫。鉛-鉍共晶受輻射還會形成放射性很強的釙-210,為潛艇帶來很大風險。所以權衡利弊,蘇聯最後還是選擇了更安全的壓水反應堆。

661型潛艇哪兒都好,就是太貴!整個項目成本在1960年代就達到20億盧布,海軍稱它——「金魚(golden fish)」,一艘相當於黃金打造的核魚!

五、從水下發射的反艦飛彈。

661型潛艇有4個魚雷發射管,攜帶12枚魚雷。但其核心武器是10枚 P-70潛射反艦飛彈,北約稱:紫水晶。

飛彈安裝在艇艏兩側傾斜的發射管道中,是最早能從水下發射的反艦飛彈。此前的潛艇發射飛彈時必須浮出水面,很容易被攻擊。

P-70飛彈長約7米,重3850千克,最大射程80千米,可攜帶常規戰鬥部或核彈頭。

與航母交戰時,潛艇先在60千米外隱藏,上浮到水面下20-30米,然後用艇艏 MGK-300聲吶鎖定目標,以每輪5枚射速,在3分鐘內將所有飛彈發射出去。

飛彈在艇艏傾斜發射管中

P-70飛彈在一級火箭助推下衝出水面,展開彈翼,啟動二級火箭飛上天空。到70米高度,三級火箭推動飛彈以亞音速飛向目標。末端時啟動主動雷達,瞄準附近最大的目標。

661型潛艇不能在戰場上裝填飛彈,所以一發射完,就要趕緊回基地重裝。

六、逆天航速,一鳴驚人。

1960年12月,661型潛艇完成技術設計。1963年12月28日,首艇K-162號在北德文斯克造船廠開工。1978年編號改成K-222。

為了獲得極致性能,K-162號潛艇不得不承受高昂成本和複雜建造代價。建造過程困難重重,工期持續了5年,一直到1968年12月21日才下水。次年底交付海軍,此後各項實驗一直到1971年底才完成。

705型阿爾法級潛艇

在強大動力和輕量艇體支持下,K-162號潛艇給人留下深刻印象。在一次試驗中,它只用80%動力就到達42節高速,遠遠超過設計指標(38節)航速要求。

1970年12月30日,艇長菲利波維奇上尉將動力提升到97%——已超出安全邊界,潛艇在水下100米創造了44.7節(82.7公裡/小時)的驚人世界紀錄。

1971年3月30日,他們再次嘗試用100%動力航行。因為渦輪機失控被迫中途停止,但之前已跑出44.85節(83.06公裡 / 小時)的更快速度。

相比之下,同期美國各潛艇速度才28-32節左右。就算數據有所保留,K-162潛艇仍比美國任何一艘潛艇都快得多,也比大多數水面艦艇速度更高。

美國洛杉磯級核潛艇

當然,高速也帶來很多問題:

一是潛艇噪聲非常大。當航速超過35節時,潛艇噪聲就像噴氣式飛機,控制室裡充斥著雷鳴般的響聲。最高航速時噪聲超過100分貝,艇員已無法忍受。如此巨大的噪聲,敵人從很遠處就能發現,潛艇失去隱身優勢。

二是高速航行中潛艇容易損壞。實驗中K-162號艇體上的緊急信號浮標、進排水口都被巨大水流衝力損壞了。

不過瑕不掩瑜,這些缺點不影響K-162成為一艘劃時代潛艇。它讓美國人感到恐懼,從此航母編隊再也不敢在大西洋上悠然自得的航行了。從水下發射飛彈更讓美軍擔憂,於是在秘密文件中,661型潛艇被尊稱為「Papa爸爸(諧音帕帕)」級。

1971年9-12月,K-162潛艇執行第一次戰鬥任務,80天航行中只浮出水面一次。期間跟蹤美國「薩拉託加」號航母特遣艦隊,讓五角大樓陷入無比煩惱中。

除了速度,K-162號還第一次使用數字遠程遙控和自動化系統,相當於今天的計算機管控,在當時絕對屬「黑科技」。

所以K-162潛艇被嚴格保密,所有相關人員禁止洩漏任何信息,即便艇長家人也不知道他在做什麼。40多年後,艇員們才被允許談論這些往事。

不過K-162潛艇噪聲始終是短板,被敵人發現是遲早的事。

1981年7月,一架美國P-3偵察機在北約演習區域中發現K-162潛艇,機組人員獲嘉獎。2個月後,一架美國S-3「維京海盜」反潛機也探測到其蹤跡。此時距它服役已經十多年,已經不那麼緊張了。

七、功成身退,名垂後世。

661型潛艇成本太高,加工難度太大,所以蘇聯只造了一艘,就轉回性價比更高、更容易建造的670型(查理級)潛艇上去。

但它開創的技術沒有浪費,為後來鈦合金潛艇奠定基礎。705型(阿爾法級)、945型(塞拉級)攻擊核潛艇都大量繼承了661型潛艇技術。和風漫談原創,禁止抄襲。

阿爾法級攻擊核潛艇最高航速39節,是蘇聯第二代攻擊核潛艇的主力,被稱為「超越時代的核潛艇」。

1984年,K-162/K-222號潛艇功德圓滿轉入預備役。1988年12月退役,封存在北德文斯克海軍基地裡。2010年3月5日,這艘偉大的潛艇被拆除,從俄海軍名單上永遠消失了。

661型潛艇是一個工程壯舉,為潛艇技術發展做出巨大貢獻。它為人們留下豐厚遺產,直到今天與鈦合金相關的船體研究仍在不斷進行中……

和風漫談原創文字,歡迎關注。圖片來自網絡,個人觀點,僅供參考。

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