夭折的苏联/俄罗斯核动力航母(1)
2014-03-04施征邱萍
施征 邱萍
和西方国家不同,苏联对航母,包括核动力航母的态度在很长时间内都是持否定态度的。从很大程度上来讲,并不是苏联对航母的认识不足,而是国力决定的。在赫鲁哓夫时期,苏联在经济基础远不如美国的前提下,决心首先大力发展核武器,力图在最短时期内与美国取得战略平衡,另外在中欧保持庞大的地面部队,以取得战略主动权。所以在这种大战略方针下,苏联很明智地选择了以陆基战略导弹为主,海基战略核潜艇和轰炸机为辅的武器发展战略,海军建设主要围绕战略核潜艇进行系统建设。就现在来看,这是一个符合苏联国力,也相对省钱、见效较快的战略方针。
具体到苏联在海军发展上的决策,就更能看出其内在逻辑。在美苏海基核导弹射程都较近的年代,苏联开始发展的“莫斯科”级直升机母舰只是为了在诸如地中海等海域消灭企图抵近的美国弹道导弹核潜艇。到了70年代,随着国力的上升,苏联开始采取堡垒战略,也就是以水面舰队在己方海域构建起一个战略核潜艇安全的发射阵位。为此苏联发展了包括“基辅”级在内的一大批新型水面舰艇,其中“基辅”级就是用雅克38垂直起降战机驱逐两方的反潜机,减少其对战略核潜艇的威胁,而不是和美国舰载战斗机争夺什么制空权。进入80年代后,无论国力还是整个科研与军事工业都具备了很强的实力,苏联才认真考虑建造大型常规动力航母与核动力航母。这时的苏联至80年代中期,一直是全面攻势。苏联海军任务除了保障战略核潜艇发射弹道导弹,又增添了一项同样重要的任务,就是在大洋上消灭前往增援西欧的盟军舰队,配合陆军夺取整个西欧。
从苏联国防需求与国家的科技经济基础来看,苏联航母的发展,特别是核航母的发展情况,整个建造决策并没有什么失误。当年依靠在中欧、东欧庞大的装甲集群以及强大的战略核武器,苏联达到了与西方抗衡的目地。在海军方面,依靠大量且先进的核潜艇部队,完全可以阻止西方舰队护送增援力量到达西欧的企图。对于苏联来讲,这样的效果是最好的了,如果一开始就造大型核航母,无论财力还是技术力量都是根本做不到,也达不到自己的战略目的。
在苏联海军中,航母的地位也远不如核潜艇。水面舰艇在苏联海军内都属于辅助力量,虽然航母不在此列,但在与核潜艇的竞争中,航母工程一直在为核潜艇让路。用北方设计局和涅瓦机械设计局这二家水面舰艇设计局的话讲,“潜艇设计局的经费多到花不完,而我们则要一个卢布当二个卢布甚至三个卢布来花!”凡此种种,注定了苏联核航母悲剧的发展史。
竞争催生的1160型核动力航母
1960年9月24日,美国海军的第艘核动力航空母舰“企业”号((GVN-65)建成服役。随后美国在1965年7月31日~10月3日,接连下水了“长滩”号和“班布里奇”号核动力巡洋舰。1965年10月5日,这些核动力舰艇组成的全核舰队在无路途补给的情况下用了65天,完成4.8万千米的环球航行,显示了核动力战舰在当时无出其右的技术战术优势。美国水兵们甚至得意洋洋的在飞行甲板上摆出了爱因斯坦的质能方程,宣告美国海军终于拥有了(理论上的)无限续航能力。
美国核动力水面舰队的出现,对苏联海军的冲击之大可想而知。实际上早在20年代,海军人民委员库兹涅佐夫就认为航空母舰将在战争中发挥巨大作用,但是这似乎始终只是苏联海军的个不可企及的梦想。
但这次不同了,苏联针锋相对的措施立即展开,当时苏联“莫斯科”级直升机航母的建造工作正在加班加点的进行中,更大更先进的核动力航母的论证工作也紧锣密鼓地开始了。整个60年代中后期,苏联军方的相关部门都围绕着建造核动力航母展开激烈的讨论或者是争论,但美国海军核航母一艘又一艘的下水,导致争论不得不早早的结束。
60年代的苏联领导人,正全心全意地准备一场核大战,海军的核心是战略导弹核潜艇,所有其它舰船都是为核潜艇护航。想耍拥有核动力航母,总得跟核潜艇扯上点关系。于是苏联海军在关于大型航母的可行性论证报告中指出:如果没有强有力的空中力量伴随护航,战略核潜艇根本无法突破敌人的立体反潜力量。
这还得了!勃列日涅夫终于被说服了(其实不用被说服,勃列日涅夫的好胜心极强,他也渴望苏联拥有和美国一样的超级核航母)。1971年,出于这样的目的,位于列宁格勒的涅瓦设计局按照海军的技术要求进行1160型工程——代号“奥廖尔”(北约称之为“山鹰”)级的核动力航母的概念设计工作,总设计师为A·莫林,1973年完成初步设计,得到了苏联军方高层的好评。
“奥廖尔”级核动力航母等于是克隆了当时美国的“企业”号,但整个尺寸与吨位都要比“企业”号大一些。有分析说是因为苏联在加工业方面水平有限,特别是电子系统方面差距更大些,因此各种设备都要比西方大一些,重一些。当时苏联海军要求排水量8万吨,事实上接近9万吨。动力系统为全核动力,可保证航母拥有30节的航速。不过当时苏联只有核破冰船的核反应堆设计建造与使用经验,出于保险考虑,除了核动力外,还准备了一套内燃动力系统,因此航母在理论上可以达到最大航速30节。在舰载机方面,准备配备各种战机与直升机共80架,飞行甲板包括一个斜角甲板和4部蒸汽弹射器。
方案刚出来,美国“尼米兹”级核动力航母就出现了,为此涅瓦设计局被要求修改设计方案,使得舰载机的数量与“尼米兹”级一样多。当时在舰载机方面,苏联海军几经选择,终于挑中米格-23的改进型,作为“奥廖尔”级标准舰载多用途战机。
和以后出现的苏联各型航母一样,“奥廖尔”级也配备了大量的防空火力,用于弥补舰载机在性能上的不足。由于苏联海军从没有装备过如此大的水面舰艇,所以舰员编制等都比“尼米兹”级多20%左右。
“奥廖尔”看起来是借鉴了美国航母的设计,但也极具苏联特色。大型舰岛布满了各式电子天线。当然,还有强大的火力,包括大量防空导弹,还有火箭深弹发射装置等。不过该型舰没有配备反舰导弹。
一切似乎都很顺利,苏联军方意见统一,似乎苏联核航母指日可待。设计方案最后被提交给了政治局,在这里一切都变了。第一个跳脚反对的是政治局的乌斯季诺夫,他是大型航母的忠实反对者,似乎天生就是反大型航母的,在他的有生之年都将对海军的航母梦想进行全力打击。当1160型方案被提交上来的时候,乌斯季诺夫首先否定了北方计划设计局的方案,认为这太不成熟,技术跨越也太大。但建造航母毕竟是勃列日涅夫同意的,他知道一味的反对可能会惹恼第一书记,于是又提出了一个将“基辅”级(1143工程)的第3艘进行改进,安装弹射器,搭载米格-23K的方案,这纯粹是制造混乱,因而也遭到了否决。endprint
为了安抚海军的情况,最后政治局出了一个“指导性”的中央决议,设计一型以“基辅”级为基础的、带有弹射器、载机35架左右的核航母。结果,苏联海军想都没想就否决掉了,“奥廖尔”就这样化为泡影。
不一样的设计
当苏联高层互相扯皮推诿之际,1974年初,美国新一代“尼米兹”级将要服役的消息给予苏联军方高层莫大的刺激,苏联军方迫切希望也能装备核航母,而且是相同档次的核航母。苏联海军舰船中央科学研究院根据上级拟定的战役战术任务要求,制订了核航母的“战术技术任务书”。该任务书规定新一级航母的标准排水量在80000-90000吨,将搭载固定翼作战飞机,各种飞行器的最大上限数量将达到100架左右。固定翼飞机可用蒸汽弹射起飞,并用阻拦装置和应急阻拦网着舰。在武器配备上,继续配备大量对舰、对空导弹,以减轻对护航舰艇的依赖。采用最新一代的电子指挥系统和高度自动化的电子设备。主动力装置为核动力,满载时最大航速不小于29节。
1974年年中,苏联第17中央设计局接受了新一级舰的设计任务,同时将该级工程定为1160A型,总设计师是著名舰船设计大师茹科夫和阿尼基叶夫。
凭着丰富的舰艇设计经验,设计局于1976年拿出了初步设计方案。海军和造船委员会经过多次慎重讨论,最后同意以该方案作为1160A型舰技术设计的基础。
由于美国海军新型核航母不断下水的巨大压力,所以初步设计居然得到苏共政治局的同意,苏联部长会议也很顺利地批准了。设计局立即转入技术设计,在技术设计过程中得到了苏联及其它大量相关部门的密切且广泛的帮助。为缩短设计时间,设计人员有效地将以往两级(“莫斯科”和“基辅”)航母上经过实际检验的主要技术措施,同新型的技术和装备,以及实现设计意图的新方法结合起来。设计师还大量参考美国“尼米兹”级总体布局与设计特点。
不过在设计时仍遇到许多技术或非技术上的问题。比如为了使舰上搭载的固定翼飞机能顺利弹射起飞,新舰采用了2条(各长130米)舰艏弹射跑道。为此飞行甲板面积要比“基辅”级大1.8倍,达到14700平方米。岛式建筑不但要大大缩小还要向右舷偏移16米,并且要布置在舷台上。仅仅解决这一问题,设计局就花了数个月的时间。
对于要大量搭载的对舰对空武器,设计人员则尽可能用垂直发射装置来解决。为了将重达数十吨的战机从机库内升起,设计人员还在右舷设有三台起重能力40吨的舷侧升降机。为了从舰内弹药库将弹药方便地运至飞行甲板,设计人员为航母装了多达6部的弹药升降机。由于增大了舰的主尺度及舰体容积,使舰被发现和被攻击的概率大大增加,因此加强抗打击力成为设计的重点。舰体采用了高强度钢,舰的干舷更是运用了复合装甲作为内部保护层。设计人员还采用了苏联首创的水下结构防火装置,大大提高了抗沉性,并运用了先进的防火防爆系统。此外还解决了诸如电磁场、自持力、隐身能力等一系列技术难题。
为了更好地完成任务,第17中央设计局和其它科研单位进行了广泛且紧密的合作(参加研制生产的单位多达650家)。比如在设计舰体时,设计局与克雷洛夫中央科学研究院联合进行了研究,在舰载装备方面与下新城机械工程试验设计局、卡莫夫设计局、米高扬设计局、苏霍伊设计局等科研单位进行了密切的合作。
另外在设计时,设计人员开始向西方学习,对生存性、隐身性、居住性等以前很少考虑甚至是忽略不计的方面都给予了充分的考虑。
舰内计划配备有1500个用途各异的房间,仅舰员宿舍标准就有3类:1人间的高级军官舱;2人间的军官舱和6~13人的水兵舱。另外舰内设有1个36平方米的游泳池;近10个带浴池的芬兰式蒸气浴室;1个供200人休息的水兵俱乐部;1个能同时容纳100人的图书馆;2个供军官休息的豪华军官休息室,早面居然有1个台球室和1架钢琴,还装有全进口的彩色电视机和录像机(这可是在80年代初啊!):还有2个洗衣房、5个食堂、1个两层楼的医院、1个电视剧制作中心;同时还设有小印刷厂,甚至还有生产汽水的设备与面包房。
但这种选择是有代价的,因为许多装备是全新研制的,试制周期相对较长。不过在冷战最激烈的时候,这些问题并没有引起高层的重视(可能连考虑都没有考虑),设计方案得到苏联国防部、海军高层以及中央政治局包括勃列日涅夫在内的广泛好评。
克服了种种困难后,1160A型的技术设计于1979年总算完成了。经过上级批准后,又进行施工设计,在1980年按时完成。苏联海军认可了该设计方案,并决定建造2艘该级舰,一艘工程代号为1160A,另一艘为1161,两舰在规格、性能及使用上都是一样的。
总体性能
1160A级舰全长达364.5米,满载排水量95670吨,吃水11.5米,舰型宽43.7米,飞行甲板最宽78.7米。另外1160A型设有斜角5.5°、长230米、宽25米的斜角飞行甲板,以供飞机着舰时用。在斜角飞行甲板上将装有4根拦阻索,间距14米。
动力装置是“基洛夫”级核动力导弹巡洋舰上的核动力装置,4座KN-3型反应堆,功率达240000马力,最大航速达到30节。
搭载的飞机,标准配制为74架固定翼飞机、10架直升机。但必要时,最大载机量可达100架,当然部分飞机得安置在飞行甲板上。机种选定为米格-23,还有当时正在研制的苏-33、米格-29K、雅克-141,卡-27系列直升机,苏-25教练机,以及至今仍没露面的安-74或雅克-44舰载预警机。
该级舰在战时共有舰员2200人,外加320名航空人员。
丰富的舰载武器
反舰武器 和苏联其它航母不同,1160A居然没有任何反舰武器,因为在设计师眼里,舰载机就是最好的反舰武器。后期计划80%载机是苏-33和米格-29K,由它们来反舰是相当合理的(估计这也是导致该级舰最后下马的主要原因)。endprint
远程防空系统 航母对苏联来说是一件相当金贵的武器,保护手段自然也相当多。
当时由于“里夫”防空导弹系统已开始装备“基洛夫”,因此设计人员也将“里夫”搬上了1160A。在舰舷的左侧一共安装了8座可旋转的8联装导弹发射箱。
1160A型上的“顶罩”雷达一次可引导12枚SA-N-6型导弹(舰基和陆基都是同一种导弹,仅发射平台不同),同时拦截6个来自舰艇任何方向、高度在20-26000米、距离120千米的空中目标。
1160A型上的“里夫”武器系统在警戒状态下的反应时间是10秒。该系统是高度自动化的,具备抗饱和攻击能力。它的雷达制导系统还有一套光学备份系统,在敌进行电子干扰时可以采取指令制导。
中近距离防空系统 1160A型计划在舰身四个方向各装备6座8单元的SA-N-9“长手套”(Gaumtlet,俄自称“刀刃”)中近程舰空导弹垂直发射装置,这也意味着每个方向有48枚SA-N-9型导弹进行防御,全舰载弹居然多达192枚,比“基洛夫”级还多出64枚。
“刀刃”舰载多通道全天候自主式防空系统由苏联的牵牛星设计局(也有译作牛郎星设计局)研制,配备的导弹由著名的格里申火炬设计局研制,与陆基型“道尔”通用。
每套系统可一次同时拦截4个空中目标。一般情况下,SA-N-9系统的工作状态是自动的,能自行决定先打哪个目标和需要发射多少枚导弹,还能提示操作员做什么、怎么做才能射击成功等,这使得文化程度不高的人员也能凭借提示正确操作。
西方在20年后才有了类似的舰载防空系统,即法国的“紫菀”,而且在总体性能上仍有相当的差距。
近防系统 为进一步加强防御力量,1160A型上有4组AK-630近防炮,每组4座,分别安装在舰的四角。全自动速射炮的最大射程为3千米,射高是2000米。据俄罗斯防务专家估计,1160A型上的近防系统可一次拦截10枚以上的反舰导弹。
反潜系统 1160A型本身将配备有4架卡-27反潜直升机,但设计师仍不放心,还是为1160A装备了4座RBU-12000型火箭发射器,每个角一座。RBU-12000是苏联新一代反潜火箭系统,其出口型称为“蟒蛇”1(UDAV-I)。该发射装置全重14.7吨,有10具发射管,每侧5管呈弧状排列。系统反应时间为15秒。
系统配备的火箭弹是RGB-120型,弹径300毫米,弹长2200毫米,弹重232.5千克,最大有效射程是12000米。火箭弹采用了先进的双机变速,保证其在大射程范围内缩短飞行时间,沿最佳弹道攻击水下目标。
系统配备的另一种火箭弹是反鱼雷弹,弹重201千克,可拦截距离范围100-3000米。苏联自称其拦截来袭直航鱼雷的概率达90%以上,拦截自导鱼雷的概率也高达76%(事实上这些反潜火箭主要的作用还是后者,即拦截并摧毁自导鱼雷)。
抗打击能力
在抗打击方面,设计时就给予特别的考虑,要求1160A型舰体水线以上结构能防“鱼叉”反舰导弹的攻击,水下部分能防MK-48型鱼雷。于是1160A级的舰体用高强度钢建成,而干舷的结构防护采用装甲原理,并以复合结构作为内部保护层。
1160A级舰采用分布式作战系统,以防出现类似英国“谢菲德尔”号一击即毁的悲剧。舰上要害部位,如作战指挥中心、通信舱、计算机舱、弹药库、核动力反应堆等覆盖了轻型复合装甲材料,并特意在核动力装置与核燃料舱两大部位装有特种复合防护装甲,厚达400毫米(由钢-玻璃钢-钢组成,据说防护力至少相当于1500毫米厚的铜装甲)。
为了提高生存力,舰体采用了苏联首创的水下结构防火装置,大大提高了抗沉性,并采用先进的防火防爆系统,舷侧水下防护的深度在4.5-5.0米。全舰由多道横壁分隔为42个水密舱段,可保证任意相邻舱进水不致翻沉;甚至1/3的舱室,而且是相连的舱室被水淹没,全舰仍可漂浮在水面上。舰上还备有近十台每小时能抽300多吨水的抽水机。为了符合当时打核大战的作战环境,该舰所有舱室都设有密闭式的防护系统。这一系统由一组相邻的舱室组成,采取严格的隔音处理,可以单独密闭,输入经过了过滤的外界空气并保持一定的超压,防止外界污染空气通过门、孔的缝隙泄入。每一个舱段和重要部位都设置有多种消防设备,用于消除火灾隐患。全舰还设有专门的损害管制部门。
隐身能力
虽然1160A级有近10万吨的排水量,20层楼那么高,但其雷达反射截面积甚至还要小于“基辅”级,而水下噪声分贝相当接近“基辅”级的噪声水平。这是因为设计人员综合运用了各种隐身技术。1160A型全部采用了垂直发射系统,因此舰面比较干净,减少了可被雷达探测的物体。上层建筑采用了倾斜布局。值得一提的是,该舰和“无畏”级驱逐舰样,在舰内有一个大型废气快速回冷系统,并可在舰的四周喷成一个冷却水幕,大大提高了该级舰的反红外探测能力。
除了对红外辐射源部位进行有效屏蔽和绝缘,全部排气管用空气喷射器来抑制排放的高温燃气,每个排气道顶部安装特殊装置来屏蔽热管内壁。
舰内包括动力装置在内的主要噪声源设备和舰体之间采取了隔振措施。推进器使用的是低噪声5叶螺旋桨,球鼻首敷有吸声涂层。舰内还配备了消磁设备等。
舰载机
和航母本身一样,舰载机的选择也是一波三折。
最初安排米格-23的舰载型作为该级航母主要打击力量。和人们想象的不同,由于1160A型核动力航母采用弹射起飞装置,为能顺利弹射起飞,米格-23K增大了发动机功率,选用了两台改进型发动机,但因该型发动机比以前的更大一些,而不得不重新设计机尾。另外,为尽可能多的采用苏联最新的技术和装备,其中相当多的设备来自当时还在研制中的米格-29,比如平视显示器。特别值得一提的是,米格-23K的变后掠机翼是由计算机控制的,因此可以随飞行状态而自动偏传到最佳位置,以前的型号均为人工控制。电脑虽然是模拟式的,但仍可视作个巨大进步。机翼前缘的锯齿,可以产生涡流来改善大攻角操纵性。机上还装有新式火控雷达,可同时探测和跟踪多个目标。此外机上敌我识别系统、机翼外侧挂架、雷达告警系统、箔条/照明弹发射器等系统都来自正在研制中的米格-29。设计人员还为米格23K今后能发射当时正在研制的R-73与R-27空空导弹,留下了改装余地。
研制工作进行到1975年的时候,苏联军方的胃口已被美国人吊得好高,重新制定了米格-23K发展计划,要求该机拥有一定的对海攻击能力,良好的目标搜索能力、大航程和大载弹量,还必需拥有侦察能力。于是米格-23K转变成米格-23A,装备新的武器系统和导航系统。
但谁也想不到,随着时间推移,计划配套机种改成苏-33、米格-29K和雅克-141。让人感到欣慰的是,建造好的米格-23A并没有被束之高阁,而是改作舰载战斗机试验机,从1980年开始搞斜板滑跃起飞试验,并获得很大成功。该机上取得的大量宝贵经验被顺利运用到米格-29K上,这也是米格-29K快速研制成功的原因之一。
宿命的结局
1982年,苏联造船委员会向位于乌克兰的尼古拉耶夫造船厂发放了新一级舰的放样资料和订货明细表。但还没开工,该级舰就被紧急停止建造,原来军方最后倾向于同时开工设计的1143.7型。于是最后出现了“乌里扬诺夫斯克”级核动力航空母舰,后来因苏联解体,该舰也被拆除。
1160A型航母可以称得上是苏联水面舰艇的精典之作,虽然没能建成服役,但却使苏联水面舰艇的设计队伍获得极宝贵的实践经验,人员也得到锻炼。这令尔后舰艇设计少走了许多弯路,而当时的设计人员也成了今天俄罗斯舰艇设计队伍的中坚。endprint