海军新型核潜艇已下水?采用无轴泵推,配套垂发系统晋级第一梯队
进入2023年之后,短短不过一个月时间,中国海军不断上新品刷新着外界认知。比如5艘052D改型同坞建造,6000吨级054B型护卫舰接近完工,福建舰航母预计今年内海试、明年有可能装备入役。这还不算第二批055型驱逐舰,可以说海军又开始下水饺,实力进一步提升一年装备一个中等强国海军。好消息并没有至此结束,一艘093改进型核潜艇已经下水,配备无轴泵推系统以及垂发系统,设计思路和实现目标已接近美俄新型号。

最近英国《简氏防务周刊》的网站发布了一张卫星照片,在国内外各网站传得已是沸沸扬扬。该照片据简氏称拍摄地点为葫芦岛造船厂,众所周知那里是干啥的。照片中央清晰地显示出浮船坞上一艘正在建造中的潜艇。简氏称这是中国海军的第二艘093B核潜艇,也是第八艘093级核潜艇。与众不同的是该潜艇尾部的推进器明显不是螺旋桨而是一种桶状装置,国内外媒体普遍认为这可能是泵喷推进器。
“简氏防务周刊”通过卫星照片进行分析,认为该核潜艇采用有轴泵推技术,潜艇身上遮盖部分疑似安装了垂直发射装置。同时通过船坞设施,以及船厂其他建筑物的尺寸对比推断,认为这艘核潜艇直径约11米、艇长约110米。总体尺寸接近094型战略核潜艇,以这种块头进行判断就容易了,可以推断这就是一艘093B攻击型核潜艇。
照片分辨率虽然不是特别高,但并没有发现裸露在外的传统螺旋桨,取而代之是一个突出围壳。很显然这是泵推进潜艇典型特征,换装性能更出色地泵喷推进器,不论推进效率还是静音性都将得到一个质的提高。而且艇部中间位置,跟战略核潜艇一样多了一个舱段,用于安装垂直导弹发射模块。推断可以搭载12-16枚导弹,包括巡航导弹、反舰导弹、防空导弹等,多用途能力大大提高,这也是美俄新一代攻击型核潜艇的发展方向。

泵喷推进器是近几年在中国核潜艇领域大家最关注的一个话题了。毕竟与核反应堆之类藏在里头的东西不同,这玩意只要出来就能看出明显区别来。关于泵喷的各种说法漫天飞舞,让人不免眼花缭乱。泵喷概念是1944年被人提出并实现的,由于其不易空化,噪声小,到了六十年代开始受到西方国家重视。对于泵喷的系统研究也是那个时候开始的。到了八十年代,英国“特拉法尔加”级攻击核潜艇率先采用了泵喷作为主推进方式。之后法国、美国相继在其新型核潜艇上采用了泵喷。俄罗斯也在其955A“北风之神”战略核潜艇上采用了泵喷并公之于众。在这张简氏照片公布之前,看起来安理会五常只有中国还没有掌握泵喷技术了。
其他国家虽然也掌握了无轴泵喷推进的技术,但是相比中国掌握的直流电无轴泵喷推进,其他国家采用的,都是技术难度更低,门槛较小的交流无轴泵喷推进,与之相比,直流无轴泵喷推进可以实现平滑变速,启动转矩更大,能够适应潜艇战术机动中的频繁变速,唯一的缺点,恐怕是开发难度较大,设备体积臃肿,系统复杂,成本较高,但是在军队战斗力方面,成本严格来说,只能算是次要因素,尤其是堪称国之重器的核潜艇,必须不计成本地提升战斗力,当成本这一最大的制约因素被甩开之后,中国核潜艇全面换装无轴泵喷推进,就是顺理成章的事情了。
通过换装无轴泵喷推进器,新一代核潜艇在配备第三代消声瓦之后,噪音水平将会明显下降,如果说较为老旧的同类型核潜艇,在潜航时的最低噪音为110分贝,加装了全套新技术的新艇或许就能够将这个数字再压缩10%左右,维持在95分贝上下,这是至关重要的技术突破,因为海洋的背景噪音音量,满打满算也只有90分贝,而此前以静音能力较好而著称的美国海狼级、弗吉尼亚级核潜艇,噪音水平充其量也就是95分贝左右,只要达到这个噪音水平,一艘潜艇就能“融入”海洋背景之中,哪怕是最老练的声呐兵,不到极近距离,也是根本无法监听到这艘潜艇的噪音的。

无轴泵推能够极大增强核潜艇的生存能力,要知道核潜艇的动力噪音和振动离不开驱动轴,目前的情况不论在零部件以及制造工艺来看,都已经是非常先进了,已经是最大程度的降低噪音,换句话说,要是不解决掉驱动轴,很难再降低噪音了,那该怎么办呢?无轴泵推这个装置就能够让电动机直接填充在螺旋桨的外周,带动环体转动,中间实则是空心的,简单来说,就是动力输出模式被简化成电动机-螺旋桨的结构模式,那么就在源头上解决了驱动轴的问题,这下子发动机的噪音就被最大程度地降低了。
我国目前的主力核潜艇为094战略核潜艇以及093攻击型核潜艇,客观评价,这两种核潜艇的技术水平并不算高,在五常中只能排在最末。核潜艇投入大,回报期长,以前我们军费有限,在该领域无力投入重金。经过改革开放后40多年的高速发展,以我们目前的经济实力和技术积累,未来核潜艇肯定能如马伟明教授所言,要超就超美国,不出10年我们就将后来居上,技术水平与美俄并肩甚至实现超越只是时间问题。