美國"核重建":建造最貴核潛艇 保持海基核力量優勢

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　　近期，美國下一代“三位一體”核力量建設接連取得重要進展：8月，美國空軍先後授出下一代遠程空射巡航導彈（LRSO)和下一代陸基洲際導彈項目（GSBD）的重要合同；9月，美國國防部宣佈和通用動力電船公司簽訂了一份價值51億美元的合同，要求後者完成新一代“哥倫比亞”級彈道導彈核潛艇的詳細設計。

　　這三份重要合同的授出，標誌着繼2015年B-21新型轟炸機進入工程研製階段之後，美國新型“三位一體”核力量建設涉及的所有戰略武器的研製工作進入高潮。

　　目前，美國計劃投入約3500億美元的巨資完成“三位一體”核力量的更新換代工作，一個龐大、立體、全新的戰略核力量將在不遠的將來出現在地球上，這勢必對國際核態勢，乃至國際格局造成深遠的影響。為此，澎湃新聞將推出“美國‘核重建’”系列文章，全面解讀美國下一代“三位一體”核力量。

　　“哥倫比亞”級潛艇水面航行的設想圖。

　　9月21日，美國國防部宣佈，將和英國一同研發名為“哥倫比亞”級的新一代彈道導彈核潛艇，以取代目前正在服役的“俄亥俄”級核潛艇。這將成為美軍史上最強大戰略核潛艇。

　　美國海軍研究協會新聞網站報道稱，“哥倫比亞”級潛艇首艇的造價包括研發經費估計需要104億美元，未來每艘造價也可能達50億美元。根據聲明，國防部和美國通用動力電船公司簽訂第一份值51億美元合同，要求後者完成新的“哥倫比亞”級戰略核潛艇的“綜合生產和程序開發”工作。

　　地球最強王者將迎來替代者

　　美國海軍部長斯潘塞21日表示，“哥倫比亞”級潛艇是海軍目前最重要的採購計劃，這份訂單體現了我們對於在未來保持戰略威懾的投入，以及我們和英國的夥伴關係。

　　聲明特別指出，這一訂單未經過競標環節，因為通用動力電船公司是美國唯一有能力完成戰略核潛艇研發和生產環節的製造商。研發工作將在通用動力電船公司所在的康涅狄格州、弗吉尼亞州以及羅德島州三處地點分別進行。

　　海基核力量一直是核大國的發展重點，其地位在核大國“三位一體”戰略核力量中首屈一指。以美國海基核力量為例，其所擁有的核彈頭數量超過1100枚，超過空基核力量和陸基核力量擁有核彈頭數量的總和。“俄亥俄”級潛艇是美國海基核力量的核心裝備，配備了24枚“三叉戟”II-D5型潛射彈道導彈的“俄亥俄”級潛艇的總打擊當量超過1億噸，遠超二戰各國釋放火力的總和，是名副其實人類兵器歷史上的王者。

　　導彈發射筒上蓋全部打開的“俄亥俄”級潛艇，一次齊射將一箇中等國家從地球上抹去也不成問題。

　　美國海軍現役的“俄亥俄”級潛艇雖然進行了延壽和升級，在未來一段時間內滿足美國海軍要求，但隨着時間的推移，“俄亥俄”級潛艇終究會逐步退出現役。根據國會預算辦公室（CBO）發佈的美國海軍2014財年遠期造艦計劃分析報告，“俄亥俄”級潛艇將從2027年開始以每年一艘的數量陸續退役，到2040年該級潛艇將徹底告別歷史舞台。為了保證海基核力量的延續性，美國進入新世紀後啓動下一代彈道導彈核潛艇的研製計劃。

　　在正式命名為“哥倫比亞”級之前，美國下一代彈道導彈核潛艇被稱為“俄亥俄”級替代型潛艇（Ohio Replacement Submarine），項目正式名稱為SSBN（X）。SSBN（X）項目最早可追溯到2006年12月當時美國總統布什和英國首相布萊爾的換文，換文中布萊爾表達了對英國加入“三叉戟”2D5型導彈延壽項目的關切及希望英國下一代彈道導彈核潛艇也攜帶該型導彈。2007年，美國國防部啓動了“下一代海基戰略威懾力量”研究計劃（SBSD），2008年美國海軍建立了SSBN(X)項目辦公室。2010年9月，SSBN（X）項目達到里程碑A並進入技術發展階段，根據當時的計劃，美國海軍將在未來的30年時間裏建造12艘SSBN(X)替代14艘“俄亥俄”級，詳細設計將在2015年展開，第一艘SSNB(X)將於2019年採購，2028年服役，12艘潛艇將於2041年之前全部交付美國海軍。新型潛艇的長度預計約為171米，並可以裝載16枚三叉戟導彈。2016年，SSBN（X）正式命名為“哥倫比亞”級。根據計劃，首艘“哥倫比亞”級潛艇“哥倫比亞”號將於2021年開工建造，2028年建造完成，2031年開始服役。

　　“哥倫比亞”級潛艇採用了多種措施降低潛艇噪聲，例如採用了電力推進、泵噴射推進器、聲學覆蓋層等。

　　根據美國海軍學會的報告，“哥倫比亞”級潛艇長171米，艇體最大直徑為13米，滿載排水量達20810噸。該級潛艇配備了16個導彈發射管，發射管直徑仍然為2.21米，能夠容納“三叉戟”II-D5系列導彈，大直徑發射筒也給下一代潛射彈道導彈足夠的設計冗餘。美國目前已經暫緩了下一代潛射彈道導彈的研製計劃，據稱在2042年之前，“哥倫比亞”級潛艇將採用“三叉戟”II-D5LE（LE為英文life-extension的縮寫，意為延壽），該導彈在“三叉戟”II-D5基礎上換裝了新型制導系統、改進型核彈頭等，綜合性能較“三叉戟”II-D5導彈有較大提高（詳見後續刊發的《美國“核重建”｜再戰二十五年，“三叉戟”潛射導彈續寫輝煌》一文）。

　　與“俄亥俄”級潛艇相比，“哥倫比亞”級潛艇水下隱身性能大幅提高。“哥倫比亞”級潛艇採用了多種措施降低潛艇噪聲，例如採用了電力推進、泵噴射推進器、聲學覆蓋層、儘量減少潛艇附體、帶前緣填角的二元流線型圍殼等等，其中電力推進技術最為引人注目。電力推進技術取消了傳統核潛艇配備的機械變速箱，蒸汽輪機不直接連接變速箱帶動軸系驅動螺旋槳，而是與發電機相連，將蒸汽輪機的機械能轉化為電能，然後再由電動機帶動螺旋槳。由於取消了機械變速箱及縮短推力軸等設備，潛艇的機械輻射噪聲就將大大降低，有利於提高潛艇的聲隱身性能。

　　推進器噪聲是潛艇輻射噪聲和自噪聲的重要來源之一，推進器在週期性旋轉過程中會產生空化噪聲、寬頻帶噪聲等噪聲，普通螺旋槳推進器暴露在艇體外，其產生的噪聲更為嚴重。為了儘量降低推進器帶來的噪聲，許多國家投入了大量資源和精力研製低噪聲推進器技術，其中泵噴射推進器是目前降噪性能最好、技術最成熟的低噪聲推進技術。泵噴射推進器的由環形導管、定子和轉子等設備組成。相對於7葉大側傾螺旋槳，泵噴射推進器擁有更好的降噪性能，國外研究結果表明，低航速下泵噴推進器的低頻線譜噪聲比七葉大側傾螺旋槳小15分貝以上，寬帶譜聲級總噪聲下降10分貝以上，高航速下，泵噴推進器的降噪效果更加明顯。

　　“哥倫比亞”級潛艇採用了通用導彈艙段設計，每個通用導彈艙段配備了4根導彈發射管。

　　“哥倫比亞”級潛艇成為吞金巨獸

　　根據美國國會預算辦公室（CBO）此前發佈的報告，“哥倫比亞”級潛艇的首艇採購時間已經被推遲到2021年，第二艘潛艇採購合同將在2024年簽訂，從2026年起至2035年美國海軍將每年採購一艘，2042年12艘潛艇全部服役。由於“哥倫比亞”級潛艇仍處於設計階段，所以“哥倫比亞”級潛艇的全部建造費用還無法準確確定。根據最新的消息，美國海軍估計首艇的造價包括研發經費需要104億美元，未來每艘造價也可能達50億美元。而根據2015財年造艦計劃，美國海軍估計“哥倫比亞”級潛艇首艇的造價卻為120億美元，後續批量建造的每艘潛艇的造價為54億美元，12艘“哥倫比亞”級潛艇的全部建造費用為770億美元，每艘平均為64億美元。

　　為了降低潛艇的採購成本，美國海軍將通過以下措施降低潛艇的採購成本：壓縮設計費用並將設計更加具體化；導彈發射筒的數量從20個降至16個；導彈發射筒內徑從97英寸降至87英寸（2.21米，這是容納“三叉戟”II -D5導彈的最小內徑）；減小魚雷艙室的空間和聲吶種類及指揮台圍殼的升降裝置；大量採用弗吉尼亞級潛艇的技術（消聲瓦、大孔徑艇艏聲吶等）；簡化潛艇小型配件的設計。雖然經過重新設計潛艇的造價降低了不少，但首艇的造價仍然將超過100億美元，CBO認為由於首艇在技術、建造過程中存在諸多不確定性，CBO估計首艇的造價為130億美元，比美國海軍目前最新的估計價格高出約26億美元。

　　CBO做出這樣的估計是基於以下三個因素：美國海軍弗吉尼亞級攻擊型核潛艇首艇的造價超出20億美元；上世紀七八十年代美國海軍核潛艇項目首艇超出預算的歷史；“哥倫比亞”級潛艇的滿載排水量比現役俄亥俄級潛艇大約2000噸。綜合上述三個因，CBO得出的結論沒有美國海軍那麼樂觀，其認為“哥倫比亞”級潛艇首艇的造價將比美國海軍估計的費用高出不少。CBO估計建造12艘“哥倫比亞”級潛艇將花費870億美元，每艘潛艇的造價為72億美元，若加上研究和開發費用，整個項目將花費將高達970億美元。軍事觀察人士奧斯本説，海軍希望每艘新型潛艇的造價低於以2010年美元價格計算的50億美元以內，而目前“俄亥俄”級核潛艇的造價約為20億美元。

　　毫無疑問，“哥倫比亞”級潛艇項目將是一個吞金巨獸，但即使這樣，由於該項目是美國未來核威懾和實戰的基石，是美國海軍艦艇項目中優先等級最高的項目，其如何發展，值得持續關注。

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