國戰會論壇譚傳毅專欄

國戰會論壇/譚傳毅》海鯤號拼湊技術 後續怎麼辦?

解放軍094型核動力潛艦「大龜背」固然有解決了「有無」問題,但又帶來新的缺陷必須克服。這就是「小步快跑」不斷的改善、精進、創新,有或沒有系統整合能力,就表現在這裡。圖為解放軍094型核動力潛艦。

文/譚傳毅

《德國之聲》引述英國國際戰略研究所(IISS)發布的一份最新報告稱,過去5年,中國大幅加快了核動力潛艇的製造,年度下水數量首次超過美國。

本人曾經批評海軍徹底毀了製造海鯤艦的系統整合能力,現在我們看看真正具備系統整合能力的中國海軍,如何建造及修改其核動力潛艦。

中國核動力潛艦:小步快跑

解放軍核動力潛艦的發展,遵循著一條基本方向:在系統整合的框架之中,從「有無」到「精進」到「創新」,最終建構一支水下戰略力量。其核心邏輯可以概括為戰略需求、技術迭代驅動、體系化協同發展。

從這個觀點來看,海鯤號的建造有其戰略需求、也解決了「有無」的問題,但在技術迭代與「精進」方面,則完全欠缺系統化的協同,例如無法保證後續裝備與零部件持續獲得、無法確立新一代技術的發展和培育方向與能力、無法改善現有裝備的迭代問題,更糟糕的是,技術無法進展,導致思想上的滯後。

我們可以斷言,未來海鯤號後續艦將永遠掙扎在「有」與「無」之間,其間沒有任何進行改善、精進、甚至於創新的可能性,根本原因就是系統整合已經被海軍徹底摧毀了,事後台船的任何補救措施,只是把海鯤號變成了「法蘭根斯坦」(科學怪人)。回頭看看解放軍海軍如何在發展之初,受盡屈辱與訕笑,如今破繭成蝶,東風徹底壓倒西風。

中國作為一個核大國,建構一個可靠性高的報復打擊(第二擊)體系至關重要,戰略核潛艦(092級)就變成了剛需。為保障遠洋利益與台海問題,出現了能夠長航時作戰的核動力攻擊潛艦(091級),儘管這些第一代核動力潛艦的噪音巨大、機械裝備可靠性極差、作戰系統落後、造艦工藝粗糙,受盡西方國家的冷嘲熱諷。

最終,核潛艦實現了零的突破、奠定了技術和人才基礎、更解決了「有無」的問題。之後所有的潛艦技術,就是一連串的改善、精進、創新的過程。

我們將會看到,中國核潛艦技術走上一條穩健之路,也就是「小步快跑」的迭代模式。這是指每一代產品都不追求一步到位的完美,而是通過「設計-建造-試用-改進」的循環,持續進行技術優化和型號迭代。

例如,093系列從基本型到093A、093B,再到093G,每一款改進都針對特定短板,如優化帆罩(駕駛台)流線外型設計以降低噪音、加裝舷側陣列聲吶和垂直發射系統以提升探測與打擊能力。這種方式既能快速形成戰鬥力,又能不斷驗證新技術,為下一代積累經驗。

改善與精進:094的大龜背怎麼辦?

如果我們看過094級核動力潛艦的照片,就會發現在帆罩後方至艦艉之間,馱了一個「大龜背」,這個「大龜背」源於潛射飛彈性能、艦體技術與戰略需求之間權衡的結果。093型潛艦也有「龜背」,但是比094型小得多。

094級潛艦面世之初,飽受西方國家的訕笑,表示中國建造潛艦技術非常落後:潛射巨浪-2核飛彈長度13米、直徑2米,超過094型潛艦耐壓殼體直徑11米;而耐壓殼體直徑又受到材料、製造工藝和水下航行性能的限制,無法改善。當時中國尚未掌握製造14米級以上大直徑耐壓殼體的技術,而美國俄亥俄級潛艦直徑可達12.8米。

由於飛彈長度遠超過艦體直徑,再加上094採用雙艦體設計,設計團隊只好在艦體背部加裝了一個流線型的整流罩,將暴露的飛彈部分包裹起來,盡可能恢復艇體的流線形,減少阻力和噪音。這個整流罩就是外界所稱的「龜背」。若不加裝「龜背」,則會像俄羅斯颱風級雙艦殼潛艦一樣,大幅增加其排水量(高達4.8萬噸),建造和維護成本極其高昂。

「大龜背」固然有解決了「有無」問題,但又帶來新的缺陷:水下噪音大增、航速降低、機動性大減、重心上移增加操船難度。怎麼辦呢?中國軍工做了以下努力:一方面優化現有平台(093/094),另方面則針對下一代平台(095/096)的重構。這就是「小步快跑」不斷的改善、精進、創新,有或沒有系統整合能力,就表現在這裡。

對於094級的「大龜背」,中國軍工採取了一系列「打補丁」的優化措施,旨在不改變核心結構的前提下,最大限度降低「龜背」所帶來的負面影響。

首先是針對隆起的「龜背」進行「修背填角」,使其與艦體的過渡更加平滑流暢,可以降低阻力和湍流雜訊(約110分貝)。同時修整指揮台的形狀、其與艇體的連接處也進行了優化設計。

其次是降噪技術。除了優化外形,還鋪設能吸收聲吶信號的複合消音瓦,並將主輔機等裝備安置在浮筏減震(Floating Raft Vibration Isolation)基座上,以隔絕機械振動產生的噪音。

最後則是提升洲際飛彈性能。「龜背」的存在是為了容納戰略核飛彈,提升飛彈的性能就是提升「龜背」的價值。現在094型可以安裝射程超過1萬公里的巨浪-3,表示潛艦無需前出到遠海,在相對安全的近海就能形成有效的戰略威懾,補償了「龜背」在機動性和隱蔽性上的損失。

所謂「小步快跑」的重點是多方向同步進展,也就是生產093/094時,即開始研製下一代095/096型潛艦,同時開發下下代097/098型潛艦。最大的改善與精進是超大耐壓艦殼技術(14米級)以及靜音技術。

領跑的原來是自己

095/096型核潛艦是中國海軍新一代水下力量的核心,可說是代表了當前中國核潛艦技術的最高水準。但兩種艦型的發展略有不同。

095是093型的深度開發型號,主要目標是極致靜音與多功能遠程打擊。095型採用大直徑單殼艦體(或混合殼體)設計(約12~13米),水下排水量約9000~11000噸,內部空間顯著增加。帆罩與艦體採用填角平滑過渡,優化流體力學性能。

靜音設計採用無軸泵噴推進系統、減震浮筏與先進消聲瓦,據聞其噪音水準可降至95分貝以下,接近海洋背景雜訊,最高航速超過30節。

武器系統包括通用垂直發射系統(可能為12~24單元),可相容鷹擊-19/21等極音速反艦與對陸巡航飛彈,射程1500公里,是個反潛、反艦、打航母、對陸打擊的利器;此外還保留6具可發射重型魚雷及反潛飛彈的發射管。

096型是094型的迭代產品,其設計核心是確保生存性、並提供全球核打擊能力。艦體採用14米直徑的超大耐壓殼體(屈服強度2200兆帕,海鯤號僅為550MPa),徹底消除了094型的「龜背」。

靜音性能則整合了無軸泵噴推進、第三代消聲瓦(吸聲係數逾90%)、以及一體化自然循環反應爐(中低速無需主泵),據聞噪音水準可降至90~95分貝。

在最大潛深方面,本人所掌握的網路資料為600~650米,遠超過美軍俄亥俄級400米。096型搭載16~24枚巨浪-3潛射彈道飛彈,射程12000~14000公里,每枚又可攜帶6~10枚分導式核彈頭,末端高超音速滑翔變軌能力。

095和096型一樣,配備了量子通信系統(深海即時加密通信)、先進綜合聲吶陣列以及AI輔助戰術系統,提升態勢感知和快速反應能力。

預期未來的097/098型,將裝備全艦共形聲吶陣列、量子導航系統、衛星-水下高速戰術數據鏈,成為水下作戰網路的核心節點,還能指揮無人潛航器集群作戰。當然,基於「小步快跑」原則,所有的裝備都將迭代升級,例如整合現行的所有靜音技術,並採用磁隱形、尾跡隱形等非聲學隱形手段,江湖傳言噪音可將至85分貝。

結論

我們粗略的看到解放軍如何發展其潛艦能力,得知這種努力得花費大量的人力、物力與財力資源,只有像中國這種規模的國家才可能做得到;而我海軍照貓畫虎,以為購買各國裝備就能拼湊成一艘潛艦,真不知海軍的膽子是怎麼肥的!?

海鯤號的確解決了「有無」的問題,但是然後呢?後續如何保證可持續性採購?如何升級迭代?

不只潛艦是如此,所有的武器系統都應該如此,在不具備系統整合能力的情形之下,那就表示這是個失敗的投資!

(作者譚傳毅為台灣國際戰略學會研究員,本文授權中時新聞網與洞傳媒國戰會論壇同步刊登)

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