从“无畏”走向“无畏”——英国水下核动力狼群发展史(上篇)
1954年,白色海军旗从“前卫”号战列舰桅杆降下,紧接着,白色海军旗又永远的离开了保卫不列颠50年的斯卡帕湾海军站。又过了6年,这艘号称“最昂贵的皇家游艇”的英国末代战列舰,在船台上被拆船工人的气割枪肢解为废铜烂铁。望着依旧波涛汹涌的北海和北大西洋,曾经强大到没有朋友的皇家海军,已经一艘战列舰不复存在。如今,仅有两艘侧舷火炮的风帆战舰,和仅存孤家寡人的贝尔法斯特号轻巡洋舰还在英国的港口中迎接游客的光临。在外人看来,这就是被不肖子孙(美国)篡夺全部家业(二战后所有的英国属地几乎都成了美国地盘)的日不落帝国海军的下场。




虽然被另立门户的逆子送进了养老院,但是英国的帝国之心仍然没有接受“被迫退休”的现实。从那时候起,英国人的真正力量开始出现在大洋深处,这些孤高的水下狼群,就成了维系日落下的帝国最后蓝水海军地位的唯一铁锚。今天,就让我们走进这些不为中国军迷关注的英国核潜艇部队。
本文数据采集自维基百科和英国海军官方网站。

“无畏”再度出征——第一代英国核潜艇的发展
谈到“无畏”号,大家第一反应是那艘开启了世界全大口径舰炮战列舰的无畏号战列舰。其实,HMS Dreadnought最早可以追溯到1553年一艘40门火炮的风帆战船,从那以后共有8艘无畏号的诞生,一直到第九艘,才是为我们所知的“无畏舰”。因此,“无畏号”可谓是英国皇家海军求新求变的标志,但凡使用上这个名号的战舰,必定都是一个新的时代的开始。

比起“无畏舰”的鼎鼎大名,无畏号在第一次世界大战可谓是平凡无奇。它整个战争唯一战果是撞沉了U-29号潜艇,击毙了著名的德国艇长韦迪根(U-9奇迹的缔造者),这也是唯一的战列舰反潜成功的战绩,不过它也在这次撞击中水线破损,由于维修错失了几个月后辉煌的日德兰大海战。战后,1921年,无畏号在度过了平淡的第一次世界大战后,被一家拆船厂买去拆毁。当然,所有的人都不会想到,“无畏”在创下击沉潜艇的空前绝后的战绩后,居然会转生成为一艘潜艇。
30年后,英国在二战后百废待兴。当英国人兴高采烈庆祝宿敌德国已经被肢解的时候,却发现自己的欧洲盟主地位已经被两百五十年前脱离家门的逆子美国所夺取。除了地位被夺取外,英国人在曼哈顿工程中也可谓是尽了最后一滴血,但是美国同样霸占着核武器和核动力,不按照之前协议平分成果;而最令英国人气愤的是,在1956年苏伊士运河危机中,在英法以联军已经彻底击败纳赛尔的情况下,美苏居然沆瀣一气,先伪装成“苏伊士运河危机将会引爆核战争”,然后由美国对英法下达最后通牒,逼迫英法以在12小时内停火,否则“美国将不会保护英法免除苏联核打击”(当然,如果在12小时内英法停火,那么美国在苏联直接打击英法的情况下,才会援引北大西洋公约共同防御条款出兵),结果迫使英法以放弃占领苏伊士运河,第二次中东战争结束。这一来,所有人都看穿了英法在美苏下面毫无还手之力,此后英联邦,法联邦纷纷独立,迎来了“非洲独立年”,法兰西第四共和国更是彻底灭亡。在此之后,英法痛恨美苏,决定建立自己的核反击力量。
英国人此前已经根据自己科学家从曼哈顿工程取得的成果引爆了原子弹,巧合的是,向苏联泄漏曼哈顿工程的间谍克劳斯·福克斯也是英国国籍。在取得原子弹和氢弹后,美国不得不重新审视这个被他“逼迫退休”的老家伙的家底,决定在1958年恢复英美核合作,其中包括出售核武器载具,和决定出售1955年服役的“鹦鹉螺号”核潜艇的发动机技术。不过,美国还是利用GAM-87换取UGM-27的手段将它“父亲”阉割,夺取了核武器发射权(具体可看本人下面这篇文章),此乃后话。

在1959年,英国获得了美国出口的S5W核反应堆(S=submarine,5=fifth generation,W=westinghouse),于是英国马上开始上马自己的核潜艇工程。建设工程由承建过“金刚”号战列巡洋舰的维克斯工厂承担,美国核潜艇承包商通用电船集团协助,除了反应堆外所有的子系统全部由英国人自行承担。在一年后,也就是前卫号拆解那一年的特拉法尔加纪念日,由现任英国女王伊丽莎白二世亲自主持了英国第一艘核动力潜艇的下水仪式,这艘将英国带入核动力时代的新式潜艇,被英国人郑重地冠以“无畏号”的名字,正式成为第十代无畏号。


无畏号在1963年4月17日正式加入英国皇家海军,整体拨款花费了1840万英镑,折算过来约合5100万美元,相当于当时最先进的F4战斗机的16倍。虽然采用了美国S5W核反应堆,但是英国无畏号核潜艇和美国使用同类发动机的“鲣鱼”级核潜艇并无相同之处。

从数据看,无畏号比起鲣鱼级大出了1000吨,水下排水量4064吨(短吨),线型也是英国自成一派的雪茄型艇身+水平舵设计,和美国拉长水滴形+围壳舵的设计不同。由于尺寸放大,无畏号最大水下速度也有所下降,为28节,和美国后来的“长尾鲨”级核潜艇差不多。由于是第一代核潜艇,其内部噪音和设备可靠性都有些问题。
无畏号服役后便投入很多任务。在1967年6月24日(中国试爆氢弹一星期后),无畏号进行了首次鱼雷实弹发射,击沉了一艘二战德国赔偿的船只。接着,它在9月19日,从英国本土出发,前往万里之外的新加坡,其中4640海里为水上浮航,其余26545海里为水下高速潜航。
在1970年代的修理后,1971年,无畏号成功驶抵北极点,成为第一个来到北极点的英国核潜艇;1977年,无畏号又南下福克兰群岛,威慑企图收回福克兰群岛的阿根廷。当然,此时此刻双方都没料到五年后这里真的会爆发战争,而战斗似乎是从不会眷顾“无畏”号的——因为它很快就要走到自己的尽头了。
1980年,由于17年的高强度部署磨损了舰体和反应堆寿命,加之身为首舰技术有很多不成熟之处,无畏号退出现役,这使得它无缘1982年马岛战争。但是,在那一次战争中,英国核潜艇确实是立下了汗马功劳,而这一切的前提就是——无畏号开了个好头。

从“勇士”到“迅捷”——英国核潜艇的快速腾飞
由于“无畏”号的S5W反应堆是一个不折不扣的美国舶来品,设备和英国标准多有不兼容,因此早在无畏号还在完工舾装阶段时,搭载英国自制的反应堆的核潜艇便已经开始在研制了。1963年12月,无畏号服役才8个月的时候,搭载英国自制的反应堆的核潜艇——勇士(HMS Valiant,继承伊丽莎白女王级战列舰第三艘的名字)号下水,并在1966年7月18日服役。

勇士号核潜艇从外观看起来就像无畏号的放大型。它的尺寸拉长了5米,排水量却猛增了1000吨,达到了5000吨级,它的投资也大为增加,高达2500万英镑,足足贵了45%。勇士级共有两艘,都是继承伊丽莎白女王级战列舰名字的——勇士和厌战。
勇士号搭载了英国罗伊斯罗尔斯打造的PWR1反应堆(字面意义就是“压水堆1号”),功率和S5W差不多,都是在70-90MW,驱动2台合计功率15000马力的罗伊斯·罗尔斯汽轮机,速度和无畏号保持一致,为水下28节,略快于采用双壳体的091,也比美国同时代服役的鲟鱼级快一些。由于勇士级、091、鲟鱼级都是同一时代的设计,反应堆和推力都差不多,但勇士级速度要高出2-3节,足以看出英国水下流体力学的优越性。从那以后,英国核潜艇就一直在水下线型和推进系统处于领先。
勇士号核潜艇在1967年也参加了新加坡-英国的航路赛跑。在这一次航行中,勇士号在12000海里的单程比赛中跑出了英国历史最快纪录:以28天完成新加坡-好望角-英国的航路,平均速度为17节,在那个时代是个了不起的成绩。在之后的行动中,勇士号和厌战号经常参加跟踪监视苏联核潜艇和舰队的任务,也在福克兰战争打过酱油——不过居然是扮演“防空哨”的身份,用潜艇雷达桅杆负责为航母战斗群提供早期预警,发出了300份飞机接近警报。从二战中被飞机追杀的常规潜艇,变成马岛战争中为舰队提供飞机预警的角色,英国人在水上和水下的博弈中总有些奇思妙想。不过不走运的是,在一次阿根廷飞机放弃攻击,丢掉炸弹返航的时候,炸弹居然在冥冥中的指引下,落到潜航中的勇士号附近爆炸,不过由于只是普通炸弹而非深水炸弹,勇士号只是遭受了皮外伤,但这一次也同样创造了飞机成功命中核潜艇的唯一战绩。
1990年和1994年,厌战号和勇士号退役,由于英国当时不掌握核潜艇安全拆除技术,因此这两艘潜艇目前仍然如无畏号一样搁置在港口。

在勇士号开了个好头后,英国决定在核潜艇上更进一步,因此推出了“丘吉尔”级核潜艇。这也是曾经身为海军大臣和英国战时内阁首相的温斯顿·丘吉尔的大名登上军舰的第一次。

丘吉尔级核潜艇外观仍然变化不大,排水量维持在5000吨,但发动机功率提升到了20000马力(15000千瓦)。丘吉尔级核潜艇最大的改变在于武器系统,它首次配备了拖曳声纳和侧舷声呐基阵,可以使用当时极为先进的MK24 虎鱼鱼雷,同时后来还改装了鱼叉导弹发射系统。而丘吉尔级也同样参加了福克兰海战,其二号舰“征服者”号在战争中凭借击沉“贝尔格拉诺将军”号巡洋舰而名垂青史。


1982年4月3日,征服者号核潜艇受命参加马岛战争。在经过了21天高速航行后,征服者号于4月30日进入了战斗海域,负责搜索“5月25日”号航母和“贝尔格拉诺将军”号巡洋舰的行踪。“5月25日”号航母是英国二战设计的“巨人”级航母,和著名的“墨尔本”号为一个系列,该舰二战后英国人先转手给荷兰,荷兰又将其转手给阿根廷,安装了弹射器,可以起飞A-4天鹰攻击机(就是击沉考文垂号驱逐舰的那一型飞机)和S-2G反潜机。而贝尔格拉诺将军号巡洋舰则是二战美国布鲁克林级巡洋舰“凤凰城”号,在1941年12月7日成功逃出珍珠港,并参加了整个太平洋战争,战后售于阿根廷。同时,“5月25日”航母战斗群还编有“赫拉克勒斯”号“圣三一”号两艘42型驱逐舰,和英国“谢菲尔德”号为同一型,战前才刚刚从皇家海军卖给阿根廷——这创造了二战以来唯一一次一场战争中,敌对双方使用同一型主力舰对战的记录。
因此,由于担忧阿根廷航母战斗群会威胁到英国海军登陆舰队,英国决定出动两艘核潜艇——征服者号和壮丽号去跟踪阿根廷的航母战斗群。阿根廷人也知道英国人占据绝对海空优势,所以他们让贝尔格拉诺将军号和5月25日号分头行动,“5月25日”得到两艘最先进的42型防空驱逐舰的掩护,而“贝尔格拉诺将军”号只分得了两艘二战时代的美国二手驱逐舰的掩护,这注定了二者不同的结局。

由于阿根廷人“保船避战”,两艘主力舰都远离战区活动,因此英国人一直在犹豫是否动手,怕击沉后引发更加恶化的事态;同时,英国人出门的时候,MK24虎鱼鱼雷也出了问题。这种早期的非线导声导鱼雷和二战的G7ES一样,发射后很可能会锁定自己潜艇,所以英国舰长被命令尽可能不要用这种鱼雷进攻敌舰。因此英国人只剩下了一个武器可用——即二战击沉过无数敌方战舰的MK VIII MOD4鱼雷(该鱼雷下丧命者有沙恩霍斯特号战列舰、足柄号巡洋舰等著名战舰),这也导致出现了“冷战潜艇用二战鱼雷对决冷战改装的二战战舰”的奇闻。


由于英国内阁难以拿定决心进攻敌方主力舰,加上只有直航鱼雷可用,两艘核潜艇不得不在目视距离内用潜望镜跟踪敌舰。不过,由于风高浪急,加上阿根廷反潜训练荒废无素,居然没人注意到近在咫尺的潜望镜。在英国内阁决定攻击后,壮丽号立即转舵扑向5月25日号,但由于潜望镜视野狭窄,加上距离阿根廷领海太近,壮丽号跟丢了目标,5月25日号则成功进港躲过一劫;而征服者跟踪的贝尔格拉诺将军号就没那么幸运,在5月2日,它被征服者号摸到了鱼雷直射距离内,然后被征服者发射3枚MK VIII鱼雷中的2枚直接命中。363千克的torpx炸药爆发出了600千克TNT当量的威力,这种威力连号称足够抵挡400千克水中爆炸的大和级战列舰都难以承受,更别提二战一艘6寸炮巡洋舰了。贝尔格拉诺将军号第一炮塔前部和动力舱连中2雷,舰艏被炸断,主机舱汹涌进水,仅20分钟就在风高浪急的南大西洋沉没,造成300多人死亡,占了阿根廷战争总伤亡的30%还多。这一次战斗,也是迄今为止核潜艇唯一一次实战击沉水面舰艇的战斗。
征服者号击沉贝尔格拉诺将军号以后,阿根廷人悲愤交加,他们派出大批反潜机去追赶征服者号核潜艇,这在一方面上削弱了他们原本就不多的航空兵力量。不过,由于征服者号是核动力潜艇,无需浮出水面换气,而阿根廷人就算找到它,投下的深水炸弹和MK46轻型反潜鱼雷也无法奈何最大速度足有28节的征服者号核潜艇,核潜艇的高速潜航能力展现的淋漓尽致。同时,由于贝尔格拉诺将军号被击沉,5月25日号被驱逐回港口,阿根廷的海军在此后再也不敢出门,为英国人顺利收复马岛铺平了道路。战斗结束后,征服者号回归港口,按照惯例在鱼雷上披挂了骷髅旗,以展示鱼雷的战果。
征服者号的1982年还未结束。在马岛战争结束不到半年,它又一次前往同样冰冷,但更加危险的海域——巴伦支海。这一次它的对手自然是老对手苏联人,而它的目标则更加大胆——直接割取苏联最先进的拖曳线列声纳带回英国研究。在这次行动中,征服者号靠近到一艘苏联声纳考察船(苏联人已有所防备,船上挂了波兰国旗来伪装,但被识破)附近,然后接近它尾部的拖曳线列声纳,用早已准备好的切割器将其整个砍断,然后潜艇拖着剩余的声纳返回了克莱德港。这次代号为“酒吧女侍者”(BARMAID),一直到2014年才得以解密,而苏联人在此之前一无所知。
冷战结束后,征服者号也迎来了自己的谢幕之时。如同它的前辈们一样,被静静地弃置在港口,等候不知什么时候到来的拆解,还是有朝一日被当做战争博物馆保存。

如果说征服者号摧毁贝尔格拉诺将军号,偷割苏联声纳可谓是传奇的话,那么它的接班人——迅捷级(HMS SWIFTSURE,也称作快捷级)更是不落反响。


在有了之前的建设成果后,英国人决定再一次提升潜艇的水动力外形和推进系统。这一次英国人放弃了之前的抹香鲸型舰艏,转为一种“香蕉”型舰艏设计,在整体长度略有缩短的情况下,保持了相当出色的整体强度和阻力水平。不过,迅捷级潜艇最大的改变在于它的动力系统。
1967年,迅捷级核潜艇作为丘吉尔级的接班人开始建造。由于赶上1972年布雷顿森林体系瓦解,英镑和美元急剧贬值,导致它的成本从1970年的3710万,猛增到了1976年9700万。不过这种开支还是和它的技术突破高度挂钩的——因为迅捷级是世界上第一种使用“泵喷”推进器的核潜艇。

迅捷级核潜艇除了首舰迅捷号外,其他5艘都配备了导片前置式泵喷推进器。所谓的泵喷推进器,就是将螺旋桨替换为一个带有导流板的轴流式涡轮泵,这样的改变就有些像飞机从螺旋桨发动机改变成涡轮喷气发动机。由于叶片被泵壳包裹,同等转速噪音比起7叶螺旋桨安静了50%,而且由于导流片有整流效果,流经叶片的水流流场均匀,不易产生空泡效应,空泡噪音也大幅减弱,因此此后的美国海狼级,俄亥俄级,法国凯旋级都采用泵喷推进器。
注意,核潜艇的泵喷推进器都为导片前置式泵喷推进器,根据国内相关研究论文,前置式导叶有助于降低噪音,而后置式导叶有助于提升效率。因此潜艇多用前者,MK48,ET39等鱼雷采用后者。
除了开创了泵喷推进器先河外,迅捷级还创造了——管道柔性接口技术。


众所周知,核潜艇动力需要让核反应堆的一回路热水流经热交换器,然后让二回路的水沸腾成为高温高压蒸汽,推动汽轮机高速运转。不过,由于汽轮机震动很大,连接在它上面的蒸汽管道、冷凝器管道也会震动,进而带动核反应堆和外壳震动,产生较大噪音。而传统常规潜艇的“浮筏减震”,则因为无法把核反应堆和汽轮机整个托在浮板上而不能用于核动力潜艇。有人说,既然汽轮机的震动不可避免,而浮筏减震又做不了太大,那干脆只把汽轮机放在浮筏减震上吧,毕竟核反应堆在自循环模式下是不需要开循环泵的。但是,汽轮机在浮筏减震设备上震动,必然发生汽轮机和固定管道的相对位移,那该怎么办呢?因此英国人想到了一个绝妙的办法:把蒸汽管道,冷却水管道改为柔性连接。说白了,就是用一段类似于“皮管”的过渡段连接蒸汽轮机和蒸汽管道,震动时皮管跟着变形即可。虽然听起来简单,但实际上做出能够承受几十个大气压,几百度高温蒸汽冲击的柔性管道并不容易。因此在目睹了老爹的看家本事后,美国人也不得不低下高昂的头颅,进口该技术用于洛杉矶级和以后的核潜艇。在使用了这些技术后,迅捷级核潜艇一跃成为当时最安静的核潜艇一级,和美国自循环的一角鲸号有的一拼。
静音技术改善后,迅捷级自然就开始承担各种作战任务。除了参加过马岛战争的“壮丽”号以外,其他潜艇也参加过很多重要任务,很多仍属绝密。不过,在公开的情报中,就有一个极为惊人的任务,而且是由未换装泵喷的迅捷号完成的。这一神秘行动,就是著名的英国核潜艇拍摄苏联“基辅号”载机巡洋舰的任务。
1977年,迅捷号开赴巴伦支海,这一海域此时正在举行新近完工的基辅号载机巡洋舰的编队航行训练。英国人派出核潜艇前往这里自然是要收集航母声纹等情报的,但是他们还要做一特别的任务——对基辅号螺旋桨直接成像。因此,迅捷号悄悄地开到基辅号船前,然后精确的保持水深和航速,避免两船接近产生的伯努利效应把它们吸在一起。然后,它升起潜望镜,在距离基辅号3米距离拍下了这张著名的照片。

在整个监视过程中,迅捷号对基辅号整个船底进行了大量拍摄和成像工作,搜集了大量声纹信息,也了解到这艘航母的加减速能力和转向半径等核心信息,而整个过程却一点也没被为了反潜设计的基辅号载机巡洋舰察觉。考虑到基辅号配备的钛合金舰体声纳,深海拖曳变深声呐都是当时苏联顶配技术(如今都在天津可供参观),但却无法发现近在咫尺的同期服役的英国核潜艇,可谓是完全失去其存在价值。打那之后,英美拥有强大隐形能力的核潜艇便视苏联领海如无物,经常前往苏联海军基地领海范围内进行近距离监视,由此导致了1992年美国“巴吞鲁日”号和俄罗斯945型“科斯特罗马”号的撞击事故,而也有人指责“壮丽”号曾经近距离旁观俄罗斯“彼得大帝”号和“库尔斯克”号的军演,并对后者意外爆炸沉没视若无睹。这一切都体现出英美在冷战后期逐步对苏联取得了技术上的优势,并一直维持至今。

(未完待续)