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軍事論壇

【軍事論壇】美重回大洋 核潛艦將配極音速飛彈

維吉尼亞級潛艦是為美國海軍廣泛的全球化海洋和沿海任務而設計,包括反潛作戰和在敵方水域的情報蒐集、研析行動。(取自美國海軍網站)
維吉尼亞級潛艦是為美國海軍廣泛的全球化海洋和沿海任務而設計,包括反潛作戰和在敵方水域的情報蒐集、研析行動。(取自美國海軍網站)

◎陳軒泰

 為因應遍布全球海洋的戰略部署需要,美國海軍未來的快速攻擊潛艦,將具有長程聲納、數位化情資和電傳操控技術,更流線的艦體設計,可提高匿蹤性能。船舶製造商可利用更多降噪技術,並開發新型動力系統來提高航速,強化戰鬥力。

  依目前的技術數據來看,美國海軍新級別攻擊潛艦將比現有的「維吉尼亞級」攻擊潛艦船體更大、航速更快,並且加入更多自動化、戰情資料傳遞網路化單元,且更加隱蔽。因為更大的艦體將能夠納入更先進的靜音技術。尤其配備先進「維吉尼亞酬載模組」(VPM Virginia Payload Module),VPM由BWX科技公司設計(同時為「哥倫比亞級」潛艦設計飛彈發射管),但由「貝宜」進行製造,可讓美國核動力潛艦依任務需要,換裝不同的艦體模組區塊,搭載不同的武器系統與裝備單元,堪稱現代潛艦的創新技術。

  強化匿蹤、靜音、水下偵察

  美國海軍現役的維吉尼亞級潛艦(SSN-774級),為核動力快速攻擊潛艦,於90年代初期服役。由通用動力的子公司,通用電力造艦廠(General Dynamics Electric Boat)和亨廷頓英格爾斯工業公司設計與承造。維吉尼亞級潛艦是美國海軍最新海底作戰載具,結合最新匿蹤艦體、情報蒐集和武器系統技術。此級潛艦是為廣泛的全球化海洋和沿海任務而設計,包括反潛作戰和在敵方水域的情報蒐集、研析行動。準備替換已服役多年的「洛杉磯級」、「俄亥俄級」攻擊潛艦。維吉尼亞級將在2043年前完全服役,預計服役至2060年,未來增建同級潛艦,預計將延續服役到2070年代。

 維吉尼亞級潛艦是美國首批借助電腦輔助設計和採用「可視化技術」(CATIA)設計軍用船艦。但90年代電腦編程計算效能有限,導致造艦廠的設計和美國海軍的維護能力不足。因此,美國海軍需要建造性能提升型同級潛艦來解決問題。到2007年,造艦廠大約有3500萬工時用於設計「維吉尼亞級」潛艦。建造1艘維吉尼亞級潛艦約需900萬工時,超過4000家供應商參與建造作業,每艘潛艦要達到33年的服役期限。

  2019年,美國海軍公布2艘維吉尼亞級Block V潛艦的名稱,分別為「俄克拉荷馬號」(SSN 802)和「亞利桑那號」(SSN 803)。2020年底,美國海軍再公布數艘新造維吉尼亞級攻擊潛艦的艦名,前2艘分別命名為「唐斯號」(SSN 805)和「瓦霍號」(SSN 806),其傳承2艘二戰時代美國潛艦的名稱。另艘命名為「巴爾布號」(SSN 804),這批潛艦將紀念海軍於水下維護海權,保衛國家安全的悠久歷史和優良傳統。 

 新版海狼級具先進主被動聲納

  2014年10月25日服役的維吉尼亞級Block-III型,美國海軍有8艘,在升級改良的技術運用,促進其他美國同級新潛艦的發展。例如目前暫時稱為「SSN(X)級」的攻擊潛艦預定2030年代問世,也就是新版「海狼級」攻擊核潛艦的建造計畫。其艦體尺寸規模可能會接近美國海軍預劃未來更大型的「哥倫比亞級」彈道飛彈潛艦。在新一代攻擊潛艦的開發計畫中,相關造艦技術創新的另一個重要領域,是和航太領域同步的「線傳飛控導航」,例如內置在維吉尼亞Block III潛艦上的操控裝置,也會安裝在SSN(X)級潛艦上。

  SSN(X)級的大孔徑艦艏聲納,具備被動和主動雙功能;可以在全艦保持靜默的狀態下,對敵方聲納訊號進行聆聽,但仍可以發送主動的加密訊號,分析折射訊號並描繪敵艦級別與數據,包括其輪廓、航行速度和距離。還能發射無人潛航器,誘使敵方潛艦進入陷阱,為魚雷提供終端導引。

  至2020年底,通用電船造艦廠已經向美國海軍交付19艘維吉尼亞級潛艦,目前建造中的10艘第4批次(Block IV)潛維吉尼亞級潛艦,首艘佛蒙特號(USS Vermont)於2020年4月21日服役。得力於VPM技術,包括安置另外4個位於潛艦中段的大直徑有效載重鋼管,使潛艦打擊能力增加230%以上,可攜帶由魚雷管發射的超音速或極音速飛彈。另將增強核動力戰略潛艦搭載特種作戰部隊的運用能力,新批次潛艦將排水量增為10200噸,長度為460英尺。速度超過25節,可以潛入800英尺以下的深度,同時攜帶Mark 48升級型魚雷、戰斧巡弋飛彈和無人水下航行器,可讓美國潛艦能夠攜帶更多種型式水下感測器和其他特殊裝備,使敵方更難偵測動向和預測其戰術運用。

  加速造艦 每年增至2艘

  2019年12月,美國海軍與通用電船造艦廠簽訂價值222億美元合約,用於建造9艘新型維吉尼亞級潛艦第5批次(Block V),還包括在期限內建造第10艘船的選擇權,使潛在合約總價值達到約241億美元,可為美國海軍提供具備最先進戰力與較彈性擴充性能的快速攻擊潛艦。而因應未來快速變化的國際情勢,美國海軍要求造艦廠生產進度,從每年1艘增加到2艘。    

 美國海軍最初計畫使用8具有效載重鋼管/飛彈艙,但後來取代的是將4具載重鋼管/飛彈艙安裝在操作室和推進空間之間的70英尺(21 公尺)長的模組中。VPM可以攜帶(包括非核彈頭在內)中程彈道飛彈。增加VPM將使每艘潛艦的成本增加5億美元(以2012年時的造價推估)。藉由增加4艘新造潛艦的總額,可以抵消此筆額外費用,美國海軍最近的報告指出,為降低成本權宜措施,VPM將僅攜帶戰斧巡弋飛彈(SLCM)以及無人海底探勘載具(UUV),新潛艦造價目前估計為每艘達3.6至3.8億美元(按2010年價格估算)。據報導,VPM發射鋼管/飛彈艙的設計,與之前計畫用於「俄亥俄級」升級時更換的發射鋼管/飛彈艙相似。

  維吉尼亞級擬配置雷射武器

  根據美國聯邦政府公開的預算書顯示,維吉尼亞級潛艦還計畫配備高能雷射武器,很可能被納入潛艦的光子桅杆(photonics mast)中,基於潛艦的30兆瓦核動力反應器,其功率輸出為300至500千瓦容量,供應雷射定向能武器綽綽有餘。

  美國曾因冷戰後,蘇聯瓦解致其海軍威脅減少,大洋獵潛作戰思維漸漸淡化,戰略重點從大洋作戰轉至近岸作戰,任務也變得更多元化。但當俄羅斯重回大洋,新型核子潛艦服役,活躍區域增加。美國重啟第2艦隊及航艦打擊群增加巡弋範圍和時間,表示美國海軍重新將戰略重心轉回大洋作戰,潛艦地位更形重要。

  美國不斷更新潛艦技術,加上新級別彈道飛彈潛艦陸續開工,代表美國潛艦工業生產能量增強,技術代代相傳,領先全球,將為維護美國海上利益和盟邦安全,提供無限動力。 (作者為陸軍中校)

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