日本三菱重工集团为海上自卫队建造新一代常规潜艇

7月4日，日本三菱重工集团发言人称，公司已经启动新一代常规潜艇首艇建造工作，计划至少建造3艘，用于扩充和取代日本海上自卫队“苍龙”级潜艇舰队。根据日本防卫省过去发布的文件，新一代常规潜艇代号为29SS，也被称作新型3000吨级潜艇。2017年，日本防卫省为新艇首艇分配728亿日元（约6.757亿美元）建造预算，2号艇3号艇也被列入国防预算，将分别由川崎重工集团和三菱重工集团建造。

日本防卫省有关文件指出，新一代常规潜艇将借鉴“苍龙”级11号艇和12号艇动力系统方案，使用锂离子电池替代铅酸电池。同时，日本防卫省表示，新一代常规潜艇将采用紧凑、高效的储能供电系统，可在不增加潜艇尺寸的前提下提升水下续航力。此外，29SS型潜艇还将保留“苍龙”级的叶卷型艇型以及单/双壳复合艇体，但设计也将发生一系列重要的变化。首先采用的是大幅减小的指挥室围壳，指挥室围壳高度大幅度降低，并且各个方面将与艇体融合，同时前部水平舵从指挥室围壳移到了艇体上。这样的围壳设计将大大减少潜艇水动力阻力，有助于降低潜艇噪音特征，进一步提高静音性能。

图8 “苍龙”级潜艇（上图）、29SS型潜艇（下图）

随着第11艘“苍龙”级潜艇“凰龙”号开始使用锂离子电池取代“斯特林”AIP发动机系统，日本潜艇开始尝试使用大容量电池系统来提高水下续航能力。美国太平洋司令部认为日本未来潜艇将全部采用锂电池系统，包括正在研制的29SS型潜艇，而不采用“斯特林”AIP系统+锂电池混合型水下动力系统。随着锂电池技术的发展，日本决定从2015年开始建造的潜艇上不再安装“斯特林”AIP系统，而将“斯特林”AIP系统空间空出容纳更多锂电池单元。虽说目前存在安全隐患，但是锂电池系统安静性能更好，预计会成为一代常规潜艇水下续航能力的重大技术突破之一，这也是日本激进的采用锂电池系统的主要原因。

图9 第11艘“苍龙”级潜艇“凰龙”号采用锂电池系统

图10 锂电池系统在潜艇上的布置情况

29SS型潜艇预计将使用全新的泵喷推进系统取代螺旋桨推进方式，目前“苍龙”级还使用的是单轴七叶大侧斜螺旋桨，虽说大侧斜螺旋桨推进效率和噪音水平效果不错，但是静音效果和效率来说，泵喷推进系统是发展趋势，欧美的核潜艇都已经开始普遍尝试泵喷推进系统，澳大利亚未来的常规攻击潜艇也采用泵喷推进系统。

图11 29SS型潜艇预计将采用泵喷推进系统

武器方面，29SS型潜艇大致将延续“苍龙”级的配置，6具533毫米鱼雷发射管，最多可携带30枚鱼雷发射管发射的武器，包括89式重型鱼雷和“鱼叉”潜射反舰导弹。也有专家表示29SS型潜艇将在围壳后面安装导弹垂直发射舱段，但日本目前并没有可以潜艇垂直发射的远程导弹。不过不排除日本在发展高超音速反舰导弹基础上，研制一款潜射远程反舰导弹，或者美国的进一步松绑，改进成一款潜射对陆攻击巡航导弹。

图12 29SS型潜艇的武器系统大致将延续“苍龙”级配置

此外，29SS型潜艇还将采用新的作战指挥和控制系统，所有的情报信息将集中到一部大型显示控制系统上，这将有效提高潜艇信息化程度，并减少艇员人数编制需求。

图13 29SS型潜艇作战指挥室

“苍龙”级潜艇是日本海上自卫队目前最先进的潜艇，同时也是世界上上最大的常规潜艇之一，因为设计理念先进和建造技术精湛，具有不错的静音效果、水下航行性能和探测能力，被西方媒体认为是世界上最先进、最安静的常规动力的潜艇，世界上性能最好的潜艇之一。该级潜艇长84米，宽9.1米，型深10.3米，航速20节，潜深500米，水面排水量2947吨，水下排水量4100吨，是日本海上自卫队现役排水量最大的一级潜艇。该级艇计划建造12艘，目前10艘已服役，2艘在建。前10艘动力系统采用2台川崎12V25/25SB型柴油发动机、4台川崎考库姆V4-275R型斯特林发动机及铅酸电池，后2艘则将斯特林发动机及铅酸电池替换为锂离子电池。锂离子电池具有更高的容量，在高航速下由其构成的推进系统将具有更长的持久性。与AIP系统相比，锂离子电池可以在海上通过通气管进行充电；与铅酸蓄电池相比，锂离子电池由于充电电流较高，其通过通气管充电所需的时间较短，可以很快恢复其电容量，这些均是具有革命性的改进。此外，锂离子电池还具有长寿命、免维护、操作简单、电源结构更简单的特点。

图14 “苍龙”级潜艇

法国“梭鱼”级攻击型核潜艇首艇下水

当地时间7月12日，法国最新一级“梭鱼”级攻击型核潜艇“絮弗伦”号正式下水，法国总统马克龙、国防部长帕莉等军政高官和海军集团CEO出席了下水仪式。

图1 法国“梭鱼”级攻击型核潜艇首艇“絮弗伦”号下水

“梭鱼”级攻击型核潜艇是法国海军第二代攻击型核潜艇，也是法国海军力量重建的重要项目。该级艇由法国国防采办局负责采办、法国海军集团担任主承包商，其设计大量采用法国“凯旋”级弹道导弹核潜艇的技术。建成服役后，“梭鱼”级攻击型核潜艇将取代“红宝石”级攻击型核潜艇，成为法国海军未来40年的水下主力，执行反舰、反潜、对陆攻击、情报收集、危机处理和特种作战等多种任务。2006年12月22日法国政府正式签订该级潜艇建造合同，计划建造6艘，前4艘将在2025年前交付，余下2艘在2029年完成交付，整个项目成本接近90亿欧元。

表1 法国“梭鱼”级攻击型核潜艇基本情况

该级艇长99.5米，宽8.8米，吃水7.3米，潜深350米，水面排水量4725吨，水下排水量5300吨，航速25节，艇员编制63人（含12名军官），动力系统采用1座K-15型压水式核反应堆（功率150兆瓦）、2台涡轮交流发电机、1台推进电机（功率10兆瓦）和2台应急电机。武备方面，主要装备有SM-39“飞鱼”潜射反舰导弹和F-21“黑鲨”重型高速鱼雷，此外还计划携带“暴风阴影”潜射对陆巡航导弹。

“梭鱼”级充分利用法国在潜艇设计、建造领域的丰富经验，艇体采用水滴型融合鲸鱼型的复合设计，是一种先进的流体力学设计，显著降低了水动力噪声和摩擦阻力，为水下机动性和安静性奠定了良好的基础。该级艇长宽比11:1，指挥台围壳靠近艇体艏部，艉部采用X型尾舵，具有较好的水下机动性。并且，该级艇体采用NLES-100特种钢，与“凯旋”级相同，最大潜深达350米以上。此外，艇员编制63人（含12名军官），得益于自动化程度的提高，可以分成两组执行值班作战任务，进一步提高了水下作战时间，可达70天，上一代的“红宝石”级则需要编组70人，水下持续作战能力只有45天。

图2 “梭鱼”级核潜艇结构图

作为至关重要的动力系统，“梭鱼”级动力系统由核反应堆、发电机和推进电机组成，采用混合推进，低速巡航时使用电力推进，在较高速度时采用涡轮蒸汽—电力推进，省去了减速齿轮箱。其中，核反应堆采用改进型K-15压水核反应堆，也就是“凯旋”级战略核潜艇和“戴高乐”号航空母舰所采用K-15压水堆的改进型，是一体化自然循环压水堆，功率150兆瓦，具有结构紧凑、占地少、噪音小、自动控制程度高的特点。改进型K-15压水堆的核燃料更换时间由“红宝石”级的7年增加到10年，换料时间也从5个月减少至3个月，提高了潜艇的在航率；推进装置则采用新一代核潜艇普遍使用的泵喷推进器，进一步降低了噪音，其水下最大航速达到25节，水上最大航速14节。

图3 “梭鱼”级技术参数和“红宝石”级对比

“梭鱼”级除采用流线型艇身降低水动噪声，泵喷推进系统降低航行噪声外，还采取了一系列隐形技术，最大限度减少声学、磁场、雷达和视觉特征，进一步提高水下作战的隐蔽性，为反潜作战提供安静的环境。同时，还使用滑动轴承取代滚动轴承、震动噪声源使用浮筏减震技术、柔性减噪消音管接头技术、弹性元件减震衬套包、新一代消声瓦等技术，“梭鱼”级的噪音水平已降至约100~105分贝左右，接近海洋自然背景噪音。另外，该级艇还采用了消磁、减少红外辐射、降低核辐射水平、减少艇外排放物等措施，达到了非常优秀的隐身效果。

图4 “梭鱼”级舱室布局

“梭鱼”级配备4具533毫米鱼雷发射管，载弹量18～24枚，可发射包括F21重型多用途鱼雷、SM39“飞鱼”潜射反舰导弹和FG29水雷在内的各型大威力武器。真正让“梭鱼”级攻击能力最大的变化是采用了由欧洲导弹公司的“暴风阴影”潜射对陆巡航导弹，可以用533毫米鱼雷发射管发射，最大射程超高1000公里，中途采用惯性制导+数字地形匹配和GPS定位制导，末端采用红外成像制导，具备自动识别目标功能。“暴风阴影”使得法国海军首次具备水下发射巡航导弹打击纵深陆地目标的能力，可以进一步提高法国海军的水下威慑力和对外干涉能力。

图5 F-21重型多用途鱼雷

“梭鱼”级另一个巨大变化是具备支持水下特种作战的能力，其鱼雷发射管为水压型发射管，还可用于布设水雷、部署和回收水下特种部队。“梭鱼”级还可以在围壳后部携带一个压力舱或小型潜航器，携带12~15名突击队员，执行水下作战任务。“梭鱼”级在设计之初就考虑了携带、部署、操纵无人水下潜航器的能力，但是据悉目前还不具备，未来可以升级安装，无人水下航行器可以进一步提高潜艇的探测能力、多用途能力，降低涉及危险区域的概率。

图6 梭鱼”级可以支持特种作战

此外，“梭鱼”级采用DCNS SYCOBS战斗管理系统雷达，并采用分布式网络的高自动化平台管理系统，自动化水平显著提高。“梭鱼”级是法国首次使用非穿透桅杆和潜望镜的潜艇，配备2座光电桅杆（分别是“西格玛”30 SOM系列用于搜索和30 AOM系列攻击），同时在光电桅杆顶部各有一座电子战对抗系统，水面搜索和导航雷达采用了西格玛/凯文·休斯CSR 10系列导航雷达。“梭鱼”级声纳系统有一部艇首UMS 3000舰体声纳，2部侧舷阵列声纳，泰利斯S-CUBE综合潜艇声纳系统、泰利斯SEACL EAR防雷避雷声纳系统、泰利斯VEL OX-M8宽频声纳拦截系统、泰利斯NUSS-2F MK2导航回声测深仪诱饵/反措施/干扰器系统等组成，可以说是法国这些年水声领域的最高水平。

图7 “絮弗伦”号的侧舷列阵声纳

来源：《舰船动态周报》 | 国防科技信息网等

转自：CJSR编辑部中国舰船研究（查看原文）

《美国会研究服务部更新极地安全舰项目报告》

美国会研究服务部更新极地安全舰项目报告

6月24日，美国会研究服务部（The Congressional Research Service）更新了《美海岸警卫队极地安全舰项目》报告以供国会审议，该项目旨在建造3艘重型极地破冰船以及3艘中型极地破冰船。其中，重型极地破冰船已于去年9月更名为“极地安全舰”（Polar Security Cutter，PSC）。报告指出，美海岸警卫队预估3艘极地安全舰的总采购成本26.19亿美元，首舰10.39亿美元、2号舰7.92亿美元、3号舰7.88亿美元。其中，造船厂预估总费用18.25亿美元，首舰7.46亿美元、2号舰5.44亿美元、3号舰5.35亿美元。与国会研究服务中心5月9日提交的报告相比（首舰采购成本9.25~9.40亿美元，3艘采购成本29.50亿美元），首舰采购成本有所升高，但3艘舰总采购成本则被压低。

表1 极地安全舰预估采购成本（2019年6月）

2019年4月23日，美海岸警卫队—海军综合项目办公室授予VT霍尔特海事公司（VT Halter Marine）价值7.459亿美元的合同，用于极地安全舰的详细设计、首舰建造及长周期材料采购。此外，该合同还包括建造另外2艘极地安全舰的选项，如果所有选项都被行使，合同总价值为19亿美元。根据合同要求，首舰建造工作将于2021年在VT霍尔特海事公司的帕斯卡古拉船厂启动，并于2024年交付。VT霍尔特海事公司为国际知名造船公司，以世界上最大的中型船舶设计和建造而闻名，为墨西哥湾内外的船舶、钻井平台和其他船舶提供服务。

图1 VT霍尔特海事公司

今年4月，美海岸警卫队发布了新版《北极战略展望》，对2013年的文件做出了更新。新版《北极战略展望》指出，过去15年美国的战略竞争对手在北极装备、基础设施等方面进行大量投资，而同期美国的投资较少，相关装备出现缺口，从而威胁到美国有效维护主权的能力和对因人类北极活动增加所产生海上风险的管理能力。作为美国极地舰队的唯一提供方和运营方，美海岸警卫队的重点已经从安全、安保与合作向更加强调大国竞争转移，将投资破冰船、极地安全艇、航空装备、无人及自主系统等。

图2 美海岸警卫队《北极战略展望》（2019）

表2 全球主要国家破冰船发展情况（截止2017年5月）

目前，美国极地破冰船队由一艘重型极地破冰船“北极星”号（WAGB-10）和一艘中型极地破冰船“希利”号（WAGB-20）组成。除“北极星”外，海岸警卫队还有另外一艘重型极地破冰船“极地海”号（WAGB-11）。然而，该船在2010年6月遭遇引擎事故，此后一直处于非运营状态。“北极星”和“极地海”号分别于1976年和1978年投入使用，现在远远超出了原定的30年使用寿命。海岸警卫队正在使用“极地海”作为保持“北极星”号运行的备件来源。此外，美国还有3艘归属于美国国家科学基金会（National Science Foundation，NSF）的极地科考船，具备一定的破冰能力。

图3 美重型极地破冰船“北极星”号与北极海”号

图4 美中型极地破冰船“希利”号

表3 美海岸警卫队及国家科学基金会所属极地船舶技术指标

根据美国土安全部和美海岸警卫队的测算和评估，美国未来至少需要3艘重型、3艘中型共6艘极地破冰船（注：推进功率大于45000马力为重型，20000~45000马力为中型，小于20000马力为轻型），这两种类型的破冰船都将能够使用可移动武器进行地面防御，并能够安装额外的传感器和武器，同时将配备水面和空中搜索雷达，能够与美国防部、美海岸警卫队和美国家科学基金会的其他舰船和飞机进行通信。具体技术指标方面，根据VT霍尔特海事公司最新披露的数据，3艘重型极地破冰船（现称为“极地安全舰”）满载排水量约22900吨，舰长140.2米、舰宽26.8米，采用柴电动力推进，推进功率45200马力，破冰能力1.8~2.4米，人员编制186人，自给力90天。针对3艘中型极地破冰船，美海岸警卫队初步提出的指标要求为，应能在3节速度下破冰不少于1.4米厚，并且在不补给的情况下作业80天。

图5 极地安全舰效果图

建成服役后，极地安全舰将由美海岸警卫队及美海军共同管理，符合双方互补的角色定位：美海军需要美海岸警卫队的极地破冰船平台填补在极地地区国防安全的空白，美海岸警卫队则需要美海军提供国防安全功能的高端武器装备。该项目的战略企图已经超出了和平利用极地的理念，预先准备美国在极地的军事能力。这些能力不仅对美国执行所谓的国家使命、应对重大事件和在极地开展项目存在的能力至关重要，而且可能对世界各国和平利用极地的美好愿景带来阴影。

来源：《舰船动态周报》 | 国防科技信息网等

转自：CJSR编辑部中国舰船研究（查看原文）

日本三菱重工集团为海上自卫队建造新一代29SS型常规潜艇