海象級潛艇

海象級潛艇

海象級潛艦是荷蘭海軍目前唯一現役潛艦群,從90年代開始服役,都以海洋哺乳動物命名,特殊之處在於接近十字形狀的艦尾;其升降舵和方向舵是X型排列。

基本信息

潛艇簡介

海象級潛艇海象級潛艇

海象級潛艦是荷蘭海軍目前唯一現役潛艦群,從90年代開始服役,都以海洋哺乳動物命名,特殊之處在於接近十字形狀的艦尾;其升降舵和方向舵是X型排列。這種船尾是60年代由美軍USSalbacore(AGSS-569)號率先使用,此後有海象級、瑞典Sjöormen級、澳洲柯林斯級、德國212A級都採用X型艦尾。

70年代中期,荷蘭海軍根據“海豚”級常規潛艇的服役年限,決定在“旗魚”級潛艇基礎上設計建造一級新型潛艇——“海象”級。原計畫僅在“旗魚”級潛艇基礎上進行改進,但在設計過程中由於新技術發展迅速,方案多次修改,最終使“海象”級成為一級全新設計的潛艇。由於荷蘭政府不顧我國政府的強烈抗議,向中國台灣海軍出售2艘同級潛艇,稱為“海龍”級因而受到中國人民的關注。

研製背景

海象級潛艇 海象級潛艇

荷蘭早在二戰前就開始設計建造自己的潛艇了。“海象”(walrus)級潛艇和其他荷蘭潛艇一樣,由荷蘭自己研製建造。該級潛艇的建造屬於荷蘭海軍1972年艦隊計畫中的一部分,設計建造的目的是確保荷蘭海軍擁有一支由6艘潛艇組成的潛艇部隊。1975年,荷蘭海軍已經擁有4艘1956?1965年間建造的“抹香鯨”級潛艇和2艘1972年服役的“旗魚”(Zwaardvis)級潛艇,荷蘭海軍預計,其1956年到1965年間建造的四艘“抹香鯨”級潛艇將在1985年到1990年間退役,需要有新的潛艇來補充它們留下來的空缺。荷蘭海軍原打算再建造2艘“旗魚”級,但潛艇設計技術的發展使他們選擇了重新設計的方案,從而促成“海象”級的問世。

“海象”級最早的研製資金於1975年下達,1978年6月,荷蘭海軍與鹿特丹乾船塢公司簽訂了“海象”號潛艇的建造契約。1979年12月,“海象”號開始建造,同年12月,海軍與廠家簽訂了該級第二艘“海獅”號的建造契約。此時,由於設計建造上遇到了一些問題,建造期被延長。第一個問題是建造潛艇殼體專用的新型高強度鋼材(HY-100)還處於測試階段,建造不得不暫停;第二個問題是,建造過程中修改了設計,艇體需要增長,要把建造中的“海象”號艇體切割成兩部分,因而需要研究新的焊接技術;第三個問題是荷蘭海軍為吸取“長尾鯊”號和“蠍子”號潛艇失事教訓,要通過談判向美國海軍取經,從而更加延長了潛艇的建造時間。所有這些問題到1983年才全部解決。

“海獅”號於1981年9月鋪設龍骨,“海獅”號的建造吸收了“海象”號的所有改進。1983年末,荷蘭海軍決定增加其潛艇的數量。1984年1月,荷蘭國防部收到海軍強烈要求再建造兩艘潛艇的一封信,該要求得到了批准。荷蘭海軍分別在1984年和1985年各訂購了一艘“海象”級潛艇,這便是該級第三艘“海豚”(Dolfijn)號和第四艘“布魯因維斯”(Bruinvis)號,它們分別於1986年和1988年開工建造。而“海象”號因前面提到的建造上的問題推遲到1985年10月28日才下水。

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1986年8月14日,“海象”號操縱艙和廚房起火,火災沒有導致傷亡,卻給“海象”號造成了嚴重的破壞,使“海象”號不得不重上船台,1989年9月13日第二次下水。“海象”號事故調查發現,很多電子和電氣系統遭到了嚴重的破壞,但船體結構沒有遭到破壞。估計,那次火災損失達到1億荷蘭盾,為了避免類似的事故,“海象”號和“海獅”號改用了耐火材料和部件,最後“海獅”號成為“海象”級的首艇。

1988年,“海獅”號開始海試,1990年服役。“海象”、“海豚”、“布魯因維斯”號相繼於1992、1993、1994年服役。1987年荷蘭海軍曾宣布擬再定購2艘“海象”級,但於1988年取消了這個計畫,改為設計一級新型潛艇“海鱔”(Moray)級,打算在90年代中期建造。“海鱔”級由鹿特丹乾船塢公司在取得了政府少量資助的情況下與幾家從事AIP技術開發的公司合作研製,但至今荷蘭海軍沒有訂貨。

“海象”級的使命是參與荷蘭海軍與北約的軍事行動,利用魚雷和飛彈攻擊潛艇和水面艦艇,執行偵察與其他特種作戰任務。

“海象”級問世後一直作為荷蘭的出口潛艇待價而沽,但至今未賣出去一艘。加拿大海軍原擬引進“海象”級的設計進行改進,改進有:魚雷發射管從4個增加到了6個,安裝不依靠空氣的推進裝置(AIP),同時加強結構以便適合冰層下作業,但由於購得英國的“支持者”級而放棄了這一計畫。台灣一直是“海象”級的潛在買主。80年代初,台灣當局曾向荷蘭訂購了4艘“海象”級的前身“旗魚”級,並於1987年和1988年交付首批兩艘,這便是現在台灣海軍服役的“海龍”、“海虎”號。由於我國政府的堅決反對,荷蘭政府取消了後2艘的出售計畫。但台灣當局一直沒有放棄向包括荷蘭在內的常規潛艇出口國購買潛艇(包括二手潛艇)的圖謀。1991年和1992年間,台灣當局兩次請求荷蘭國防部向台出售6艘“海鱔”級或者“海象”級潛艇,荷蘭政府一開始均表示同意,但由於我國政府的反對,不得不放棄這兩次交易機會。

基本參數

海象級潛艇 海象級潛艇

尺寸:長67.73米,寬8.4米,吃水6.6米

排水量:水上2450噸,水下2800噸

動力裝置:柴電推動,3台4衝程PA4200VGSEMPT-Pielstick型柴油發動機4.63MW,3座交流發電機2.88MW

航速:水上13節,水下21節

武器:4具533毫米魚雷發射管,可發射MK37,MK48型魚雷,也可發射捕鯨叉反艦飛彈,還可以布放水雷

聲納:2026型拖曳聲納,DUUX5型被動搜尋聲納

火控:HSASEWACOVIII型戰鬥數據自動控制系統,GTHW型集成火控系統。

編制:50人

潛深:>300米

性能概述

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“海象”級的水面推進系統是3台SEMPT-Pielstick公司的PA4V型柴油機,可提供5000kW的功率。水下推進裝置為雙電樞電動機,可提供4000kW的功率。電動機從三組蓄電池組獲得動力,每個電池組有140塊電池。

“海象”級是在“旗魚”級的基礎上改進的,主尺度、排水量、外觀均與後者相近。艇型與“旗魚”級一樣為水滴型,但尾控制面為x形,從而提高了操縱性能。這不僅與“旗魚”級不同,也與其它西方國家潛艇慣用的十字形尾不同。由於艇殼採用HY-100型鋼,使得該潛艇下潛深度達到300m,較之“旗魚”級增加了100m。

“海象”級潛艇的首部布置4具533mm魚雷發射管,配備MK19渦輪泵和MK67水壓式發射裝置。主要武器為美國霍尼韋爾公司的MK48Mod4或NT37D線導+主/被動聲制導魚雷。也可以發射美國麥道公司生產的潛射“魚叉”反艦飛彈(暫未裝)。艇上可攜載20枚魚雷,布雷時以二換一的比率換裝水雷,最多可裝40枚水雷。

艇上裝有本國(荷蘭電信公司)生產的“賽瓦考VⅢ”(SEWACOVⅢ)作戰數據自動處理系統、“吉普賽”(gipsy)數據系統和GTHW“魚叉”飛彈與魚雷綜合火控系統。對抗措施採用“阿戈斯”700(Argos700)雷達預警系統。探測設備主要有:1部由電信/雷卡公司生產的ZW07型對海搜尋雷達,I波段;法國湯姆遜?辛特拉公司生產的TSM2272中頻主/被動搜尋與攻擊艦殼聲吶;英國GEC航空電子設備公司生產的2026型拖曳線列陣聲吶;湯姆遜?辛特拉公司生產的DUUX被動測距與偵察聲吶。

技術特點

“海象”級是西方國家現役最先進的常規潛艇之一,與英國“支持者”級的設計和系統非常相近,但“海象”級續航力更大些。它是荷蘭長期積累的常規潛艇研建經驗與現代技術結合的產物,具有如下特點:

自動化程度高

“海象”級的高度自動化在平台系統上體現的最為突出,其綜合監控系統(IMCS)可提供四種自動化功能,使指揮員能夠通過指控室的中央控制臺控制全艇。這些功能包括推進控制系統(控制雙電樞電動機轉速)、電池充電系統(控制三個鉛-酸蓄電池組)、柴油機開關係統(在水面和通氣管狀態控制柴油機)以及縱傾控制系統(該系統由一個微處理器計算所需的縱傾值和重量調整值,並給出相應結果)。IMCS可以實現機艙無人化,操縱計算機提供了完全自動駕駛的功能,包括按預定深度航行的能力。可以由一個人或一台自動駕駛儀完成潛浮和轉向操縱。此外,“海象”級艇上廣泛分布著自動監視系統,方便了預防性維護。高度自動化使“海象”級艇員數量大幅度減少。

集中指控技術

艇上的“賽瓦考VⅢ”(SEWACOVⅢ)系統以兩台SMRMU大型計算機為中心,處理來自聲吶和7個顯控台的數據信號。其他感測系統,包括ARGOS700電子支援措施設備、ZW.07對海搜尋雷達,也集成進了顯示和計算機控制台(DACC)。聲吶和每個顯控台都有各自的微型計算機。由一台平面顯示器為指揮官提供聲吶或雷達信號圖像顯示。來自聲吶、雷達、潛望鏡、電子支援措施設備和導航設備的信息送往系統終端,由通用顯示屏將所有這些系統傳過來的數據顯示出來。艇上還有一個用於敵我識別、跟蹤評估和任務數據分析的中央數據記錄系統。所有的計算機系統都擁有一種記憶庫,可以把感測器傳來的數據與它存儲的數據進行比較。該火控系統還可以進行目標運動分析,進行戰術和態勢顯示,控制魚雷和飛彈,記錄數據、進行仿真訓練。“賽瓦考”VⅢ的綜合信息和顯示系統GIPSY由7台單色顯示器和計算機控制台組成,在“海象”級指揮中心的7台DACC中任何一台顯示屏上,都可以選擇大多數的主要功能,包括遠距聲吶和2026型聲吶,以及舷側陣聲吶、中距聲吶、被動測距聲吶、電子偵察設備、敵我識別、戰術策劃和火控等。其他的功能可以通過基於個人計算機的、有GIPSY界面的工作站來控制。“海獅”級還裝有一種稱作“海象評估測量系統”的設備,包括聲學傳播模型,該設備的輸人數據為聲學環境和潛艇的聲吶性能等參數。

探測系統

艇上的主聲吶系統為湯姆遜CSF公司的“章魚”(Octopus)聲吶系統,該系統由英國、法國和荷蘭海軍共同研製,包含TSM-2272艦殼聲吶;2026型甚低頻被動拖曳陣和被動測距聲吶。TSM-2272艦殼聲吶系統包括中距聲吶、監聽聲吶和舷側陣聲吶,整個系統擁有遠距離聲吶探測能力。艇上的被動測距聲吶經過了改進,提高了該潛艇聲吶系統的效力。安裝在左舷的三個水聽器用隔聲材料,阻隔潛艇的自噪影響,以提高其性能。TSM-2272艦殼聲吶、2026型拖曳線列陣聲吶被集成進了“賽瓦考VⅢ”綜合信息和顯示系統GIPSY中。

作戰能力

“海象”級雖然只有4具魚雷發射管,但艇上可以攜帶20枚魚雷(其中魚雷發射管中4枚,另外有16枚備雷),超過排水量相當的英國“支持者”級等潛艇。MK67水壓發射裝置以4~5g的加速度發射MK48魚雷。該艇攜帶的美國MK48Mod4型魚雷最高航速達55kn,射程為50km。儘管該艇暫未裝潛射反艦飛彈(原因是荷蘭海軍的軍火庫里沒有潛射“魚叉”飛彈),但它可以發射“魚叉”飛彈,北約也答應在需要之時向荷蘭提供該型飛彈。

隱身性設計

“海象”級潛艇採取了一系列降噪措施,包括所有系統都裝有專門設計的減振筏。

後續發展及出口

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2010年荷蘭皇家海軍授予Analox軍事系統公司一份契約,為其4艘“海象”級潛艇訂購9套SubAspida設備。SubAspida設備是一種新的用於潛艇或減壓室的安全裝置,易於攜帶,能夠提供恆定、精確的氧氣和二氧化碳監測。

“海象”級是90年代世界上新問世的最先進的常規潛艇之一。荷蘭發展該級潛艇的目的不僅僅是為了裝備本國海軍,而且是為了推向國際市場。但後一個目的沒有達到,這在很大程度上是由於“海象”級是針對本國海軍的使用要求設計的,不能靈活適應國際市場需求。針對這一點,荷蘭主要潛艇建造商鹿特丹乾船塢公司(RDM)在設計新一級潛艇“海鱔”級時,仿照德國209級出口型潛艇,採用模組化設計法,推出了1100t、1400t、1800t三個型別。“海鱔”級廣泛使用了“海象”級的設計成就和採用的技術裝備。鹿特丹乾船塢公司認為,在1999年起的10年內,在國際潛艇市場上將有100~150艘常規潛艇的需求量,意欲奪得其中的20%的份額,以每艘售價2.25~3.25美元的價格銷售不同型別的“海鱔”級潛艇。並為此與美國洛克希德-馬丁水下系統公司和利頓集團英格爾斯造船公司開展合作,在近一兩年內瞄準葡萄牙、馬來西亞、印度尼西亞、埃及等國的需要展開商務與外交斡鏇,並初見成效。2000年10月由美國利頓-英格爾斯公司牽頭、荷蘭鹿特丹乾船塢公司參加組成的工業團隊與埃及政府簽訂了兩艘“海鱔”級購銷意向書,擬在英格爾斯船廠建造。如果契約能夠敲定,則“海鱔”級便成為美國船廠恢復建造常規潛艇的開端。此外,值得一提的是,雖然荷蘭政府已有禁令,禁止向台灣當局出口軍火,但台灣當局仍然被列為“海鱔”級潛艇的潛在出口地區之一。

升級計畫

荷蘭國防部簽署為四艘“海象”級潛艇控制室進行更新契約。同時還簽署了交付四套超高頻衛星通信系統契約。
該契約對“海象”級潛艇設計維持規劃的一部分,以確保荷蘭潛艇至少能夠部署到2025年
目前潛艇工作站要追溯20世紀70年代,不再滿足現在的工程和技術需求。新的控制台接收並比較從工作站進入的不同信息流。
必要的更新可能通過四個工業夥伴、TNO和國防組織之間合作完成。他們共同促進用戶需求、技術性能、以及現代工程原理。

桅桿

超高頻衛星通信系統滿足日益增長的全球信息分享需要。依靠新系統,潛艇可以通過國防網路取得聯繫,以這種方式潛艇艇員將通過同樣地通信設施與其他海軍艦艇艇員進行通信。更換衛星通信系統意味著現有通信桅桿將被新升級桅桿所取代。

維持項目

“海象”級潛艇維持計畫包括通過聲納和武器控制改進作戰管理系統,改進聲納系統、通信系統、潛艇操縱需要的平台系統。此外,潛望鏡也將被現代的光電桅桿取代。
項目將在2013年開始實施。

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