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发帖数: 22479 | 1 【据美国海军学院新闻网2017年1月4日报道】2017年1月4日，国防部采办主管弗兰
克•肯德尔签署了采办决策备忘录（ADM），通过了“哥伦比亚”级潜艇项目的“
里程碑B”决议，并指定该项目为重大国防采办项目，因此，该型潜艇可开始进行详细
设计，上个月持续决议通过的7.73亿美元的资金也将启动。ADM中还对“哥伦比亚”级
潜艇的成本和进度安排的细节进行了介绍，但并未公布于众。12艘该型潜艇的预计采办
成本为960亿美元，包括研发经费在内的项目总成本约计1250亿美元。
该项目之前被称作“俄亥俄”级潜艇替代项目，原计划于2016年8月进行“里程碑
B”审查，并由海军提供最新的成本估算。但是，海军和国防部官员决定推迟该项审查
，以对通用动力电船公司进行为期一天的深度调查，确定更多关于该型潜艇的成本、设
计、生产准备等方面的细节。2016年10月上旬，海军和国防部对通用动力电船公司进行
了调研，并于11月第一周召开了相关会议。然而，肯德尔在11月上旬再次参观了电船公
司，2017年1月4日才签订ADM。
众议员乔·考特尼在阅读采办审查文件后表示，每个弹道导弹核潜艇项目大约花
费80亿美元。80亿美元高于海军先前预估的数字，但是两者计算方法不同。最近，海军
称，按照2010年的汇率，该项目的首艇预计花费104亿美元，包括42亿美元的详细设计
和非常规的工程工作和62亿美元的舰船建造费用；后续船的建造费用预计为52亿美元。
每艘艇80亿美元是在12艘艇中平均分摊设计和工程费用的结果，而不是将设计和工程费
用合并到首艇的成本中；而且这是以2017年的汇率计算，使对比更加复杂。考特尼称，
“里程碑B”决议不仅仅是对该项目的审查，更重要的是为该项目未来几年的发展制定
了路线图。
得到国防部和国会的准许后，“哥伦比亚”级潜艇项目才得以向前推进。该项目
一直在等待2017财年经费预算的批准，那样不仅有充足的资金保证详细设计工作的开启
，更有法律上的保证使该项目从研发阶段过渡到造舰阶段。由于国会通过了持续决议，
而非实际的拨款法案，有人担心该项目无法及时进入海军的造舰预算，但2016年12月立
法扩展了持续决议将该项目纳入“例外”条款，并批准了7.73亿美元保证项目继续正常
开展。
作为该型潜艇的建造商，电船公司已采取多项措施以保证项目的顺利进行。通过
与当地、州、联邦政府的企业合作，船厂在一年半前获得一批生产线补助金，用于先进
制造技术或其他所需技术的培训。同时，船厂还重启了一项“学徒”计划，为今后的建
造工作培育人才。 | P****R
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发帖数: 22479 | 6 美国即将完成下一代弹道导弹核潜艇规范设计
[据防务技术网2014年1月24日报道]美国海军与通用动力电船公司即将完成下一代弹道
导弹核潜艇的规范设计工作，这种潜艇目前被称为“俄亥俄”级替代潜艇项目（ORP）。
美海军与电船公司有关负责人称，ORP项目团队将于2014年完成厚达600页的潜艇详细设
计文件与技术规范。ORP项目经理威廉•布鲁汉介绍说，为了使潜艇各系统能满足
各项作战和实用要求，总共需要设定161项技术规范，目前已经完成了绝大部分规范设
计，在今年春季，ORP团队将完成剩余的几项规范设计。
新型弹道导弹核潜艇（SSBN）预计于2031年开始服役，服役周期将延续到2085年，首艇
建造工作将从2021年开始。目前潜艇项目的需求设计、技术规范和早期试验原型等相关
工作已经在通用动力电船公司开展了。
潜艇的规范文件由三大部分组成，每个部分都包含上百页，规范文件将用于细化潜艇的
配置、设计与技术要求。
ORP潜艇设计总长171米（561英尺），13.4米（44）英尺长的导弹发射管可装载16枚“
三叉戟II”-D5导弹。依靠低噪声、高性能的核反应堆提供动力，新型弹道导弹核潜艇
可以在世界各海域实现安静的水下巡航。新潜艇最核心的任务仍然是保持战略威慑能力
，保证美军在遭到敌方核打击之后仍能够发动核反击。目前电船公司和美海军在潜艇导
弹发射管及与艇体连接部分的原型设计工作已经取得了进展，这部分采用“管壳一体化
建造”的方法，将潜艇一些部件提前焊接到一起，在进行潜艇总装之前评估各个关键部
分的制造能力。
ORP潜艇的导弹发射管是关键的部件之一，重约50吨。船厂方面计划把导弹发射管在艇
体顶部焊接成组，每组采用四联装结构。在2017-2018年左右，船厂将建造出第一组四
联装发射管。
新型潜艇的建造策略是采用模块化建造方法，从而在“俄亥俄”级潜艇的基础上提高效
率、降低成本。海军方面希望将第2到第12艘ORP潜艇的单艇成本控制50亿美元以内（按
2010年物价水平计算）。
2012年，通用动力电船公司获得了一份5年期的ORP潜艇研发合同，总价值达18.5亿美元
。该合同规定了特定的降低成本、提高生产效率的条款，首艇预计于2031年交付。
在现役的“俄亥俄”级核潜艇的建造过程中，采用的建造技术是先建造好一个空的圆柱
壳，然后在上面切出导弹发射管的孔。而新的建造策略则是最大限度地提高建造效率，
将关键部件组装好之后在接到艇体上。
在ORP潜艇项目上，英国也参与了进来。事实上，英国和美国是合伙从电船公司采购导
弹发射部件，合同总价值为7.7亿美元。其中，美国计划建造12艘ORP潜艇，每艘有16个
导弹发射管；而英国计划建造4艘弹道导弹核潜艇，每艘有12个导弹发射管。
“俄亥俄”级潜艇替代项目也从“弗吉尼亚”级攻击核潜艇项目采办上汲取经验。例如
，“弗吉尼亚”级放弃球形声呐转而选择保角平面阵列，以更低的技术花费获取同等水
平的声呐技术；“弗吉尼亚”级潜艇去除了桅杆/潜望镜，而是通过在指挥围壳设置高
清摄像头并通过光纤与指挥室相连，这样使得控制室人员通过大屏幕看到实时海上画面
；“弗吉尼亚”级潜艇利用了可遥控（fly by wire）船舶控制系统，取代了四名水手
分别操作机械、液压控制，前者采用摇杆和触摸屏数字化控制。“俄亥俄”级潜艇替代
项目将利用这些技术以节省成本。
美海军官员还补充说，ORP潜艇将采用性能更强大的新一代核反应堆，从而使潜艇在42
年的寿命周期内不需要对核反应堆进行中期换料，以保证使这12艘弹道导弹核潜艇能够
更高效地完成其使命任务。 | P****R
发帖数: 22479 | 7 俄亥俄”级潜艇替代者——SSBN-X
问：迟教授您好，最近网上流出了美国下一代战略核潜艇SSBN-X的一些设计方案和
图片资料，不知道您看了没有，对其有何评价？
答：这些资料我也看了，虽然没有详细的设计参数和细节，但却也提及了新潜艇几
个主要系统将要应用的技术和一些改进，有不少亮点，像“X”形尾舵、更先进的核反
应堆、喷水推进器等。如果这些新技术未来都能够成功应用的话，新潜艇的技术性能和
作战效能将大大超越目前美国海军现役的“俄亥俄”级战略核潜艇。
采用“X”形尾舵
问：从设计想象图上看，新潜艇的艇型与“俄亥俄”级一样，都是拉长水滴型，外
观上最大的变化就是其尾舵换了吧？
答：是的，SSBN-X的尾舵从“俄亥俄”级的“十字”形舵换成了“X”形舵。这是
一个很大的改变，一般来说，“X”形舵在一两千吨的中小型常规潜艇上比较流行，像
德国的212A级，日本的“苍龙”级，澳大利亚的“科林斯”级，以色列的“海豚”级等
常规潜艇都用的是“X”形舵，但大型核潜艇却基本都采用的是“十字”形舵或其变种
，尤其是SSBN-X这种水下排水量近两万吨的大型战略核潜艇采用“X”形舵算是首创了。
问：这是什么原因？
答：主要是可靠性方面的问题，“十字”形舵由水平操纵面控制上浮下潜，垂直操
纵面控制转向，技术成熟可靠，符合人类的操纵习惯，比较容易理解，产生的扭力相对
直接，控制起来也比较简单。而“X”形舵的全部四个舵面都兼有垂直舵和水平舵的双
重功能，是靠四个舵面的协调工作来完成潜艇的操纵控制，操纵系统的复杂程度很高，
复杂到四个舵板必须在集中控制操纵系统的管理下才能正常工作，对操纵系统的计算机
化、自动化提出了很高的要求，单凭人工是很难操作的。一旦“X”形舵的操纵系统失
灵，改为备份手操后，舵信人员需要同时手控四个尾舵，并在高度协调下才能完成操舵
工作。
还有就是美国的战略核潜艇处于隐蔽目的，经常要在北冰洋的冰下活动，而“十字
”形尾舵的垂直舵面在破冰时受力面积小、和冰面垂直，能够承受的力更大，在破冰时
相比“X”形尾舵更不容易破损。
所以别看“X”形舵是美国发明的，并早在1959年就在“大青花鱼”潜艇上试验了
“X”形舵，虽然对其操纵性能十分欣赏，但出于可靠性和安全性考虑，一直没在其核
潜艇上使用。
问：既然“X”形舵可靠性不高，操纵起来还复杂，那美国为什么还将其应用在下
一代战略核潜艇上？
答：因为相对于“X”形舵的缺点，它的优点更多。第一，舵效明显高于“十字”
形尾舵。“X”舵的四个舵面是布置在潜艇尾部的对角线上，因此在不超出艇身尺寸的
情况下，舵面可以做的更长，再加上“X”形舵每个舵的摆动都能在水平面和垂直面产
生操纵力，因此其舵效要比“十字”舵高出30%～40%。以水平回转为例，“X”舵要比
“十字”舵回转半径小14%左右，回转周期减小6%左右。这意味着在航速相同、舵角相
同的情况下，装备“X”舵的潜艇纵倾角和深度变化率要更大，在各种航速下的垂直面
和水平面机动性也更优秀。
而“十字”舵要想达到和“X”形舵相同的舵效，就要“超限”，也就是水平舵超
出艇体的最大宽度，下方向舵则超出潜艇的底座基线。使潜艇在离靠码头、多艇并靠或
者在潜艇座沉海底、坐墩船坞时，容易导致尾舵受损。这也是常规潜艇多使用“X”形
舵的原因，因为常规潜艇经常在近海活动，水下环境复杂，海底的突出物较多，而且作
战时会经常采用坐底战术（将潜艇动力关闭，静沉在海底），所以“X”形舵更为适合。
第二，高速条件下的机动性更好。由于“X”形尾舵比“十字”型舵的舵叶面积更
大、四叶联动，潜艇在高速机动时，舵叶受力更均匀，急剧变向、变深的效率更高，潜
艇攻防战术运用更加得力。同时，“X”舵的稳定横倾角小，在大速度回转时可以通过
差动舵进一步控制整艇的横倾，可以实现无纵倾定深回转。这对于潜艇在水下航行，特
别是高速回转时保证潜艇的横倾平衡十分有利，也很大程度的提高了潜艇高速机动下的
安全性。另外，“X”舵潜艇纵倾角的过渡时间比十字舵短，振荡幅值也比十字舵小，
这对帮助潜艇舵信人员提高操舵正确率，改善潜艇操纵安全性都有较大好处。
第三，安全冗余高。“十字”形舵潜艇在高速航行时，一旦发生卡舵现象，特别是
尾水平舵出现卡舵，容易使潜艇在短时内超深（超出极限深度），或者让潜艇在高速上
浮中与水面物体撞击，从而造成严重的安全事故。而“X”形舵的四个尾操纵面都可以
独立转动，并都有操纵潜艇垂直、水平面机动的能力，这就提高了X舵潜艇发生卡舵时
的安全冗余。比如当“X”舵发生单舵卡时，还有三个舵可以控制潜艇的航向，对潜艇
的安全性影响不大。当发生概率极低的双舵卡时，舵信人员可通过操纵反向舵面产生与
卡舵舵面相反的力和力矩，实现潜艇的直线定深航行，避免潜艇出现高速超深的现象，
保证潜艇在安全深度和安全范围内可控航行。只有当X舵的三个舵面同时发生卡舵，“X
“舵才会彻底失效，但这样的失效概率极低，几乎可以忽略不计。所以，与“十字”舵
相比，“X”舵的安全冗余高，发生卡舵时的失效概率低，在安全性上的优势非常突出。
更何况随着计算机技术和自动控制技术的发展，“X”形舵早先操纵复杂的问题也
已经得到解决，比如美国在“海狼”级和“弗吉尼亚”级攻击核潜艇上就部分采用了“
X”形舵技术。之所以说是部分采用，是因为“海狼”级和“弗吉尼亚”级攻击核潜艇
的尾舵是在“十字”形尾舵基础上增加了两片“X”形舵的斜角舵面，形成一个独特的
“木”字形结构，算是取两家之长，但也带来结构重量和系统复杂度增加的问题。因此
这次研制SSBN-X，便一步到位，直接采用“X”形舵。
更先进的核反应堆
问：动力方面，美国将为其新一代战略核潜艇新设计一款反应堆，除了安全性和噪
声控制方面的性能提升外，该反应堆最大的特点是能持续运行50年，这一点有什么特别
的意义吗？
答：大家往往认为核动力就是可以无限使用，这实际上是不对的。因为核反应堆也
是有寿命周期的，这个寿命周期主要是指反应堆内装填的核燃料（堆芯）的使用寿命，
核反应堆运行后，核燃料中的易裂变核素（U-235或Pu-239）就在中子流的轰击下进行
不断的裂变反应，随着核反应的进行，核燃料中的易裂变核素逐渐减少，反应性也逐步
降低，当降低到一定程度时，裂变反应将不能维持，就需要重新填入核燃料。比如，美
国“洛杉矶”级攻击核潜艇上使用的S6G核反应堆和“俄亥俄”级战略核潜艇上使用的
S8G核反应堆的使用寿命为10～13年。反应堆使用年限到后，就要进行中期换料大修，
以更换堆芯，给反应堆重新装填核燃料。
但问题是，核潜艇装填核燃料可不像其他军舰加注燃油那么简单，拉根管子就能进
行。需要进船厂专用船台，先将反应堆位置的耐压壳体切开，拆除反应堆上方的设备，
如屏蔽设备、管路、控制棒驱动机构等，然后再拆除反应堆的顶堆，将整个堆芯吊出来
运到专用的换料厂房内，一组一组地慢慢更换核燃料，然后再将新堆芯按照反方向过程
装入潜艇。整个换料过程都是屏蔽操作，相当的复杂，所需时间也比较长，像美国“俄
亥俄”级战略核潜艇的一次中期换料就需要27个月。所以，目前各国新研制的核反应堆
都比较注重延长其使用周期，像美国给“弗吉尼亚”级攻击核潜艇研制的核反应堆S9G
的使用年限就可以达到25～30年，基本上与艇体同寿命。即一炉料可以用到核潜艇退役
为止，这是指核潜艇正常执行巡逻值班和训练任务而言，即有相当的使用强度。这样就
不需要进行中期换料，既浪费时间又浪费大量的人力物力，还消除了更换燃料时造成核
辐射的风险。 |
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