Skylab2民用偵照衛星拍到的新核潛艇準備下水照片。(照片來自SinoDefense Forum)

 

當遼寧艦編隊上星期準備前出西太進行演習時，外國軍事評論員也發現葫蘆島造船廠的東翼核潛艇新車間有一條新核潛艇已擱在船塢內，準備下水。這潛艇似乎又表現了解放軍在海軍水面艦大批量生產前常見的狀態：小步快跑。該艇在闊度及俯視外形上其實相當接近09III系列，但似乎稍長了一些，可能有115米左右。其特別之處是帆罩之後一整個區域都被蒙起，而船尾螺槳就被套入一個奇怪的方蓋中。觀乎過去少有的影像紀錄，無論美國還是蘇聯，潛艇下水都不需要那麼長的螺旋槳保護蓋，有時甚至根本不需要這東西，解放軍自己也是蒙個布或者蓋個軟膠蓋就夠了。

由只有七葉槳的洛杉磯級與有泵推的尤里.多爾戈魯基級核潛艇下水前對於潛艇推進器的防護，再比較準備下水的新核潛艇特徵，可大概知道該艇究竟裝備了什麼推進系統。(照片來自Seaforce.org及軍武狂人夢論壇)

 

幾乎在同一時間，內地部分軍事討論區出現一張應該是中船集團向某精密大比例模型廠訂造的大比例潛艇模型上，而該模型的尾部也出現類似的筒形結構。由外形及位置看，這東西很像國內很多海軍軍迷夢寐以求的東西：泵噴推進系統(即泵推)。

 

外國著名軍事網站Hi Sutton的09IIIA內構想像圖，有整備門的小型拱背基本可以肯定是拖曳陣列聲納的絞盤，至新潛艇模型所示，拱背高度全面升高並一直延伸至艦尾，處理手法有點像法國凱旋級之餘，絞盤也似乎順勢放至更後的地方(如212型)，同時平尾舵也整形，可能將聲納投放口放到這裏。(照片來自Twitter及SinoDefense Forum)

 

 

泵推與潛艇性能躍進

泵推是80年代開始部分核潛艇的新型配備，是一種特殊的推進系統，最先使用在民船上，軍事上則最先用於高速反潛魚雷，潛艇則由特拉法加級的2號艦上開始使用，不過發揚光大的其實是美國1997年服役的海狼級及後續的維珍尼亞級上，此後已經成為新世代核動力潛艇的標準配置，隨後至今至少有5種核動力攻擊潛艇和兩種彈道導彈核潛艇選用泵推系統。。

無論是魚雷還是潛艇的泵推，原理都是一樣，可能是在涵道內搞一個多葉槳或兩個同軸對轉的多葉槳，然後在尾部搞一個控制流向的定葉槳。圖右是維珍尾亞級核潛艇上塢大修時的照片。(照片來自連結1及網絡)

 

對追求速度及靜栗性的核動力潛艇而言，泵推的優點在於：

1. 由於泵推涉及流體力學的涵道，泵推其實有類似水厭縮的功能，可以更有效的壓縮海水並釋放，增加推力；

2. 傳統潛艇推進裝署其中一個主要噪聲來源是槳葉高速轉動時與水摩擦發生的空蝕效應(Cavitation)，空泡產生及爆裂不但會腐蝕槳葉表面，更會產生相當明顯的噪音，暴露潛艇行踪。即使後來潛艇引入刀形大斜角七葉槳，在保持推力時可減慢轉速，但高速轉動時仍然相當明顯。然而在泵推運作情況下，由於推進效更高，槳葉數量可以更多，有時更會增至同軸對轉，在槳葉大增的情況下容許以更慢轉速運行，減少空泡效應的產生之餘，涵道又能提供屏障，削弱外傳的空泡爆裂噪音。

 以動圖解釋空蝕現象的出現及氣泡破裂的過程。 (動圖連結)

 

 著名潛艇軍事博客Hi Sutton解釋一般七葉槳推進與泵推推進的優缺點。

 

以上兩點都很重要，因為可令核動力潛艇提高巡航速度時又變得更安靜。不過其不是沒有弱點，比如說重量非常大，涉及機械不少，對潛艇的噸位需求更高，而且需要更頻繁的保養，否則如果內涵道有污物或海洋生物積聚之類，就可能變成一個顯眼的噪音源。事實上有美國前潛艇艇長指他在追蹤一條服役一年以上的俄國尤里.多爾戈魯基級SSBN時，即發現其泵推發出一些很奇怪的噪音了。

據所知現時唯一裝備過泵推的常規潛艇，是一條處於備役狀態的俄國基洛級早期型(877型，B-871 Alrosa)，但也只是作為測試艇而已。(照片來自連結1及連結2)

 

另外，泵推並不適合用於輸出功率較低的柴電潛艇上，這是因為其推進系統相當重，輸出功率低的話轉動也會更慢，而且泵推在20節下的推進效率其實是低於一般的七葉槳的，故此這東西其實並不適合裝在柴電潛艇上。

就假設這是一條大改良型的09III型，事實上加上泵推就可以對航行噪音和實用航速有著重大的改善，而且可以減少對尾部感測裝置(如拖曳陣列聲納)的影響，甚至能在相當程度上保護尾部推進設施，可說是核潛艇的標準「恩物」。

中船集團有限公司訂造的003型航母大比例模型，去年6月底裝上艦橋構件前夕，本圖就已經流出。同類情況也發生在056、瀋飛隱身戰鬥機驗證3號機、攻擊11無人機、直8L運輸直升機等多種武器公開前夕。(網絡圖片)

 

模型的玄機與垂發的問題？

單憑那解像度可能只有米級的模糊影像，除了對尾部裝置有較大的把握外，現在其他地方還很模糊。不過同一時間網絡上卻出現一個可能是中船重工向模型廠訂造、用以作為贈予合作單位或相關客戶的大比例核動力潛艇模型，卻引起軍迷界的著意。事實上，過去幾年每當有大型軍事項目達到階段性成果前，總會出現這些大比例精密模型，似乎變成一種公開裝備前的「預演」。

對於內地軍工界而言，這種由廠商提供資料、外形接近正確但內龍並非嚴謹參照實密的模型，密級其實很低，但也有一定的參考價值。這艘潛艇有人認為是傳說中的09V早期方案，但過去很少有人拿早期或者落選的方案做模型的，加上時間上的巧合，與及有人拿模型與相片對照，發現似乎相當吻合外觀和各部位置，這樣型有相當大的可能就是正準備下水的09III型潛艇，

疑似最新型核潛艇大比例模型近照，雖然內部準確度未知，但仍可見核動力及渦輪機組都有厚約半層的浮墊，另外除泵推以外，水平尾舵也有修改，拱背延長到艦尾更是不在話下。另外由導彈艙段所用空間來看，左右方仍有足夠空間佈置起居艙。(照片來自SinoDefense Forum) 

 

基於內部基本不可能公開，我們只能肯定大概的結構，例如這船是雙殼體、基本架構和09III差不多……但就外形而言，這條船的背部似乎全面提高，過去的小拱背完全消失，原本拖曳聲納的投放口不知去了哪裏，但纜線絞盤的方蓋則向後移，而水平尾舵也有修改。然而最顯眼的仍然是中間裝備18聯裝的垂直飛彈發射器，剛巧實艦照片中新艇也有防水布蓋著那部位，頗令人有所暇想。

關於解放軍核動力潛艇 / 常規潛艇裝備垂發的問題，其實2012年032型實驗潛艇入役以來已見討論，因為當時032型已預留垂發的位置。不過這問題到3至4年前一篇工程論文，以及 032型的預留位置正式裝填發射井才見到端倪。032型潛艇現在仍進行相關武器系統的測試；另一方面，由另外一些論文圖亦得知解放軍亦在研發類似美軍VPM的多管型大型發射筒，估計也可用以裝載大型極超音速戰術導彈。若研究仍繼續，這種發射筒也應該會在032型潛艇上進行測試。(網絡圖片)

 

之前解放軍的核動力潛艇，有指作用多是保護戰略核導彈潛艇，就算能發射反艦導彈，多是以魚雷發射管發射，準備時間較長，且導彈也要裝在水下套筒內，更佔用備用魚雷裝載數；現在若裝備另外的潛射垂發，實可實現快速發射，亦能裝備更多對陸攻擊巡航導彈，加強攻擊力。更有甚者，這部分還可以換成類似美軍的PVM模組，若用來發射極超音速導彈則更有優勢。

 事實上，單雙殼並不是絕對，日本所造的潛艇都是雙殼或半雙殼(即部分單殼)為主，西方的核動力潛艇嚴格來說也是半雙殼艇(頭艙和尾艙是雙殼；英國次世代SSBN更會回到雙殼行列，單殼艇有不少優點，但最重要的其實是較便宜且建造工序沒有那麼繁複。圖為日本蒼龍級常規動力潛艇耐壓殼圖，它除中段之外，基本都是雙殼艙段的。(圖片來自連結)

 

這模型看內艙結構依舊是雙殼艇設計。雙殼艇算是俄系或日系(常規潛艇)的標準布置，和單殼相比各有優缺，但用在核潛上則被認為會壓縮艇內空間，難以容納更大型的減噪聲裝置，例如主機及反應堆的浮墊等，除非讓耐壓殼進一步加大。不過由於內部構造有可能也是虛構的，也不排除解放軍已將部分艙室如反應堆及動力部改成單殼，以增加艇內的容積。事實上，去年初集中於室外的艇殼零件中，有不少已達到直徑10米(若是非耐壓殼，其實可造成兩半再組合)，故也不排除09III新改良型變成「部分單殼艇」的可能性。

 

再講，英國次世代潛艇很可能也做雙殼路線，並在無畏級彈道導彈上採取雙殼設計，當中會在非耐壓殼上安裝大量水聲隱身設備，如吸音蒙皮等。由此可見，雙殼絕非某些人所講完全一無是處。 (圖片及資料來自Naval News)

 

 渤海船舶重工東翼廠房內部之照片，左邊應該是船段製作車間，而右邊是總段組裝車間，由屋頂的照明來看應是最大的、2017年完成的室內組裝船台。(網絡圖片)

 

巨大的船廠新東翼車間

事實上更值得留意的是渤海造船廠的西翼新廠房。該廠房是沪渤船重工東翼舊廠區的搬遷計劃之一，工程在2017年已完成第一期，至2021年初完成更大型的七跨式室內船台，未計舊廠區，該公司已擁有兩座共11跨(11條10米闊組裝及移動軌道)、長度達300米的室內船台及兩台大型船塢，規模也遠大於美國通用動力電船與新港的核動力潛艇廠區，且還有多個大型廠房與生產線，這些廠房當然不像美國的那樣，平日也要接民船生意，但生產及組裝潛力仍達到相當可怕的地步。

渤海造船重工的兩大室內造船 / 構件組裝車間，右中一所較大的在2017年建成，中下一所則在2021年落成。兩所都有能移動百多米長潛艇的運輸滑軌系統，而且長度約300米，共有11組移動運輸路軌，綠箭所示為今次下水的新潛艇相對於廠房及設施的大小；紅箭所示有可能為潛艇核動力機組車間。(圖片來自Google Earth)

 

值得留意的是，船棚附近似乎有兩或三個非廠棚形的建築物，有點密封結構，很可能也是核動力機組的組裝部份。這種車間通常會建在核動力水面艦或潛艇的廠房附近，避免高精密零件長距離搬運。由這些設施的規模看，同時開工4-6艘核潛艇 / 8艘核潛艇在不同施工階段並非不可能的事(洛杉磯級剛開工時就是這樣)；若該廠也負責組裝附小型充電用反應堆的「半」核潛艇，那有可能可以開工更多。

 09III型核動力攻擊潛艇本身就十分切合解放軍海軍十多年前「小步快跑」的發展步伐。現時本艇已完成的數量相信為8-9隻，圖中六個構形中除第二個可能是第一個的中期大改裝型外，其他都是不同批次的造艦，每批次只有1或3隻而已，但每批次都有持續改進。圖中最後一隻大約在2021年6月海試。(圖片來自軍武狂人夢及SinoDefense Forum)

 

結語：

暫時來說，只有渤海船舶重工有核動力潛艇的製造經驗與能力，而過去由於國防資源缺乏，早期的核潛艇性能也不十分高，產量亦非常少，至2000年後國防經費多了，但海軍領到的都集中在水面艦防空與反潛，以及航母研發上，加上渤海產能也有限，平均來說也是1.2至1.5年才造一般潛艇，以至核潛艇的擴編速度遠遠慢於水面艦及常規潛艇的更新速度，而潛艇技術的演進也只能靠每次回廠大修或每批次少量生產建造來進行改良。直到2010年代中期才追上洛杉磯中期型的水平。不過現在隨著一系列工業技術進步、前期研究漸漸成熟及在柴電潛艇發展的技術挪用到核潛發展上，加上大型生產線的加速發展，大型核動力潛艇的生產和改進有望出現十年前水面艦防空、反潛能力和產量大躍進的局面。