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俄研发战略核武器,美媒称之为末日核鱼雷,水下时速超200公里

俄研发战略核武器,美媒称之为末日核鱼雷,水下时速超200公里
2019年10月23日 11:41 新浪网 作者 北城情感无所谓

  俄研发战略核武器,美媒称之为末日核鱼雷,水下时速超200公里

  2018年1月11日,媒体泄露了特朗普政府的第一份《核武器态势评估报告》。这份报告评估了核武器在未来5-10年内对美国国家安全的作用。它证实了,俄罗斯正在研制“波塞冬”——全世界最强大的核武器。

  发展背景

  通过分析俄罗斯公开资料发现,俄罗斯联邦发展“战略核鱼雷”的背景及原因,在于两点:

  其一,俄罗斯本身是一个独特的大陆性国家,拥有世界上最大的防御深度;并且除了海军基地,港口和少数几个大城市:圣彼得堡,摩尔曼斯克,塞瓦斯托波尔,新罗西斯克和符拉迪沃斯托克外,其大部分工业和定居点处于远离海岸的位置。俄罗斯在过去100多年中实施了增加防御深度和内陆生产的政策。为了在现有地缘政治地位中实现其优势,俄罗斯的需要一种能够打击沿海企业集团的武器,这些企业在海运国家的经济中所占份额在60%至100%之间。该问题的最佳解决方案就是发展创新性武器,即核武器,最大限度地减少装备载体的规模和机器化,使用几乎无限制资源的能源。与此同时,美国及其盟国自战略武器领域不平衡以来一直处于落后状态,这为俄罗斯联邦提供了放手开发基于新物理原理的下一代武器的优势。

  其二,《2020年前俄罗斯联邦国家安全战略》指出,“旨在实现军事领域主导优势,主要是战略核力量的一些主要外国国家的政策对俄罗斯联邦军事安全构成了威胁”。2011年2月28日俄罗斯联邦联邦法第1号-关于批准俄罗斯联邦和美利坚合众国之间关于进一步减少和限制进攻性战略武器的措施的条约规定俄罗斯联邦执行新条约,在威胁其最高利益的特殊情况下,开始正式退出该条约。该特殊情况可能包括美国,另一个国家或一组国家制造战略进攻性武器,或者他们在军事发展领域的决策,以及可能对俄罗斯联邦国家安全构成威胁的其他情况。

  与此同时,生效的“条约”不利于俄罗斯的安全,同时为美国在战略进攻性武器领域继续与英国进行合作创造了有利的机会,并且不排除与法国的这种合作。而且,英国和法国的军事政治领导层正在使现有的军事政治领导层现代化,并准备采用新型战略武器,而不打算加入条约进程来限制和减少它们。

  因此,美国方面有能力将其战略进攻武器减少到1550枚及以下的弹头,因为美国与英国、法国形成了核三角关系,其可以通过吸引英国和法国的核力量每年更新核武器装备以摧毁潜在敌人目标。而俄罗斯没有核盟国,自然也没有这种能力。

  而且,最新消息称,美陆军将加速开发用于哥伦比亚核潜艇的高超音速弹头武器。此外,美国B-21轰炸机也宣布服役,美国将核打击等级提升到了一个新的水平。而与之相媲美的世界核强国俄罗斯由于军费限制,无法频繁大规模开发核武器,但其战略核武器能力优于美国。俄罗斯新战略计划——“战略核鱼雷”就是最具代表性的核武器。俄罗斯是目前世界上唯一拥有战略核鱼雷这种独特武器的国家。与只有几十公里的射程的普通鱼雷相比,战略核鱼雷的射程可达数千公里,可以配备一个百万吨的核弹头,可以打击大型水面和水下舰艇。

  而且装在核潜艇上,可以直接对美国本土进行打击。美国目前对这种新攻击模式还束手无策。带有核电荷的“波塞冬”可以不知不觉地接近美国海岸并上演一次真正的“世界末日”,形成300英尺高的放射性海啸。美军事专家将俄罗斯的核鱼雷称作摧毁人类文明的武器,认为俄罗斯应该摧毁所有这样的武器,但基于上述原因,据称,俄方不会销毁这种武器,在不得已的时候,将会对美国使用。

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  目前,最典型的战略核鱼雷就是俄罗斯的“波塞冬”核鱼雷(Посейдон/Poseidons,也称Статус-6/status-6,Kanyon и Скиф/Skif),美国媒体将其称为“末日核鱼雷”,认为属于“第三次报复性武器”。

  发展历程及现状

  1950年至1954年,苏联开发了超大型核鱼雷T-15项目,其热核电荷为1亿吨,动力装置电力和气体发生器版本行进距离分别为30和50公里。该鱼雷载体为“鲸”项目第一艘苏联/俄罗斯核潜艇。其核弹药目的是袭击美国海洋沿岸的庞大的陆地目标。但T-15项目因不可能确保潜艇载体克服潜在的敌方反潜防御区的直接射击鱼雷攻击而被关闭,而未投入使用。

  2015年11月10日,在俄总统召开的高级安全会议的电视新闻报道中,意外播放了一份“状态-6”超级核鱼雷构想文件画面。而此前,该型号并未对外界公开。该系统的全称是“大洋多用途系统‘状态-6’”,开发单位为红宝石设计局。该系统的设计用途是“摧毁敌人沿海地区的重要经济设施,通过建立大范围的放射性污染区来造成敌人无法承受的破坏,以确保敌方在相当长的时间段里无法在该地区内实施军事、经济和其他活动”。

  该系统包括核潜艇载体和采用核动力装置的无人水下航行器“状态-6”,但最初并没有在军方,造船厂和军事技术专家中产生预期的效果,更不用说令一般公众感兴趣了。

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  2016年11月27日,类似于“状态-6”的水下航行器搭载“萨洛夫”实验性柴电潜艇进行了发射试验。早在2016年3月初,俄罗斯联合造船公司的一名代表就证实了“无人水下航行器”以及核潜艇的开发。而直到2018年3月,普京公开核动力无人潜航器后,大众才充分了解战略武器领域的情况变化,官方除宣布命名为“波塞冬”(Посейдон/Poseidons)外,再未披露更多技术细节,但经美国专家认定,“波塞冬”即是已研制多年的“状态”-6(Status-6)。

  “波塞冬”核鱼雷作为俄罗斯2018-2027年国家军备计划的一部分,预计将在2027年前入役。2017年底作为空中及水下无人航行器的动力装置的核反应堆完成了试验工作:“它比传统潜艇的动力装置小100倍,功能更强大,达到最大功率所用时间仅为核潜艇的1/200。

  2019年年初,俄罗斯大众传媒曾报道称,“波塞冬”核水下无人潜航器,原先被称为“状态-6”,将被投入到32个单位的战斗任务中,为此,将专门建造8艘(或升级为这种超级鱼雷)潜艇。2019年2月,“波塞冬”无人水下航行器(UUV)完成水下试验。2019年4月23日,“别尔哥罗德”号(Белгород)特种核潜艇下水,在其特种载荷舱段内部搭载6至8枚“波塞冬”(非官方名称“状态-6”)核动力无人水下航行器。另外,将于2020年下水的“哈巴罗夫斯克”号(Хабаровск)特种核潜艇也可搭载“波塞冬”核动力无人水下航行器。

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  俄罗斯开始对“波塞冬”无人潜航器进行水下测试

  “波塞冬”核鱼雷作战任务

  基于“状态”-6(Status-6)核鱼雷研发的“波塞冬”由俄罗斯最权威的两家潜艇设计机构——“红宝石”海洋工程中央设计局(CKB“Rubin”)和“孔雀石”圣彼得堡海洋机械制造局(MEB“Malakhit”)联合研制,采用尺寸小、启动快、推重比高的小型核动力系统。

  从已发表的照片和视频材料来看,“波塞冬”是T-15“沙皇-鱼雷”的类似物,长24米,直径1.6米,全排量40吨,配备有大直径叶轮、水平和垂直尾舵的喷水推进装置。水下航行器壳体的尺寸可以容纳紧凑型核反应堆,整体弹头和压载舱。

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  “波塞冬”反应堆的特性可以根据使用高浓缩铀-235氮化物和液相铅铋合金作为第一反应器冷却剂的研究反应堆的公开数据来估算,该项目于2003年在物理和动力工程研究所(Obninsk)开发,其热功率30兆瓦,电功率10兆瓦,箱体直径/高度53厘米,重量361千克,燃料重量160千克。作为第二反应器回路的冷却剂采用水,其被转化成压力为120个大气压且温度为540℃的蒸汽。

  除了反应堆,核动力系统还包括第一回路磁流体动力循环泵(没有活动部件),带有水冷却剂的第二回路,蒸汽发生器,蒸汽轮机,蒸汽冷凝器,冷凝水及舷外输水泵,降低涡轮机速度的减速齿轮,旋转喷水式推进器叶轮。

  另一种解决方案是使用超临界流体形式的二氧化碳作为第二回路冷却剂,其压力为至少73个大气压和温度至少31℃。通过减小核反应堆和回路间热交换器的尺寸,减少二次冷却剂的重量,以及用10兆瓦封闭循环燃气轮机代替蒸汽轮机和冷凝水泵,该解决方案将允许以2:1的比例实现将热能转换为电能的程度,并减少核动力装置的质量尺寸特性,下图为其涡轮机布局。

  “波塞冬”号在海上执行战斗的时间可以估算为数年,之后该水下航行器从大陆架底部边界处出发,通过高频卫星无线电信道与基地通信,并连接到指定区域的核潜艇,然后运输到基地进行技术性工作服务和维修。如果将“波塞冬”(Poseidons)放置在欧亚大陆或非洲大陆附近,则水下载具以自主离线的方式返回维修基地。

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  基于上述战略原因,“波塞冬”的使用策略有:

  -在和平时期,使用核潜艇直接将其从基地点运输到偏远大陆架的边界,以及自动部署到沿欧亚大陆和非洲大陆架边界的对手经济区边界上;

  -在特殊时期,水面舰艇和船只将其直接运输到潜在对手的领海边界,占领大陆架底部的初始位置,用于掩盖沉没的舰艇和船只的遗骸(在发达的航运和捕鱼领域中有很多);

  -在低频下接收到编码信号后,以最大速度(50-100节,视行进深度而定)攻击目标。

  任务一:“无声”攻击,“高速”躲避

  军事工业综合体的一位消息人士向塔斯社披露,美国不仅目前反潜及反鱼雷防御手段,而且未来手段都不能反映最新的俄罗斯无人潜航器“波塞冬”的攻击能力。“波塞冬”的这种无敌性是基于“红宝石”海洋工程中央设计局(CKB“Rubin”)和“孔雀石”圣彼得堡海洋机械制造局(MEB“Malakhit”)开发的水下无人机的两个独特属性。

  ◆速度:超过200公里/小时——超空泡技术

  首先,它的速度超过200公里/小时。这源于其采用超空泡技术(空化效应),在该水下运动领域,俄罗斯被视为先驱。在20世纪40年代后期,苏联在TsAGI的一个分支机构中开始出现空化运动理论,即由空气气泡包围的射弹的“水下飞行”。更准确地说,是蒸汽发生器产生的蒸汽气泡。

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  “波塞冬”采用的超空泡技术源于60年代研发的“风雪”(Шквал)鱼雷,当时试验时获得的速度实际值达370公里/小时。尽管获得情报,但美国五角大楼直到1977年仍不相信制造此类武器的可能性。而就在1977年该鱼雷投入了使用。然而,该武器很快出现了问题:运动过程中的“噪声”声音非常大,在水面上留下了鲜明的痕迹,这种情况瞬间揭开了发射鱼雷潜艇的面纱。还有一个缺点是鱼雷的工作深度小,相当于六米。最后,“风雪”鱼雷被放弃。

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  VA-111“风雪”鱼雷

  “波塞冬”有不同的使用意识形态。离开核潜艇后,它继续独立行动。有两种模式。主要涉及以约50公里/小时的相对低的速度进行秘密运动。在这种模式下,航行器由于自身结构特点实际上不发出声波,也就是说,它是一种“看不见的装置”。据估计,最先进的美国声纳站能够在2-3公里的距离内探测“波塞冬”。

  在被反潜防御系统发现的情况下,“波塞冬”进入紧急模式。国防工业综合体消息人士向塔斯社透露其速度超过200公里/小时,也就意味着它可能接近“风雪”的指标。该速度足以逃脱敌人鱼雷的追击。即使美国速度最快的Mark 48鱼雷(100公里/小时)都对其无计可施。再者,它在1000米的深度移动,就更加大了美国鱼雷的拦截工作。以93千米/小时最大速度(仅能)行进10千米的深水欧洲鱼雷MU90 IMPACT也不是其对手。

  由于波塞冬在深度上的机动性,拦截的概率实际上减少到零。这些独特的速度和机动性能力是通过使用紧凑型核动力装置获得的。

  目前,关于“波塞冬”主系统特征的准确技术信息未被披露,但通过部分公开的“状态-6”无人航行器参数可知,“波塞冬”使用的核动力装置输出功率为8兆瓦。液态(熔融)金属用作从反应堆堆芯获取能量的传热介质。这种反应堆有两个优点,非常适合水下航行器。首先,他们完全呈无噪音状态。因为它们使用以电磁原理操作的磁流体动力泵作为泵送装置。也就是说,它没有任何旋转和移动部件。

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  ◆工作模式快速切换——液态金属热媒反应堆(LMT)技术

  其次,与水冷反应堆相比,液态金属热媒反应堆(LMT)几乎可以立即改变运行模式。该行为可确保“波塞冬”以最小延迟从无声爬行的低功率模式切换到全速运行模式,从而成功躲避敌方发射的鱼雷攻击。如果在水冷反应堆中急剧增加功率,那么回路中的蒸汽压的雪崩状增加可能导致爆炸。而随着液态金属温度的急剧升高,它会略微膨胀。

  在亚历山德罗夫科研院AMB-8KM1试验台上进行LMT实验结果表明,“波塞冬”模式的切换发生在一分钟之内。该时间足以发现敌方鱼雷攻击,并以其无法达到的速度逃离。

  核动力装置提供超过1万公里的航行距离。惯性系统用作导航辅助系统,以及跟踪海底地形图上的运动。使用位于“波塞冬”艏部的3D声纳记录地形。

  专家们一致认为“波塞冬”的水声站能力不仅限于鼻天线。在某种程度上,它使用了“Fizik-1”深海热鱼雷所体现的原理。也就是说,在侧面有天线用于圆形收听。当然,水声站既可以在被动(无活动)模式下工作,也可以在主动模式下工作。

  “波塞冬”是一种多功能水下航行器。在最强大的版本中,它是一种核威慑武器,配备100兆吨的钴元素核弹头,能导致广大地区最严重辐射污染,它比“经典”洲际弹道导弹更有杀伤力。因为这种弹头可以由无人航行器提前“供给到其原始位置”,并且在北美大陆沿岸任意长时间待命。也就是说,如果导弹需要花时间达到其指定目标并同时克服导弹防御系统,那么“波塞冬”已经到位,并且已经在等待命令发射弹头。所以他有“零接近时间”。

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  风速7米/秒条件下,100兆吨当量核弹头造成的污染面积

  当然,要解决这个问题,无人航行器必须配备可靠的通信系统。与潜艇的通信以两种方式实施。第一个是使用指挥舰通过声纳传输信息。但是,在这种情况下,这是不适用的,因为船只应该与已经占据战斗位置的无人机的距离很小(通过海标)。也就是说,几乎在美国的领海。第二种方法是使用可以穿透150米深度的超长无线电波进行通信。这种通信(发射器)的节点位于科拉半岛,下诺夫哥罗德地区和白俄罗斯。对于威慑武器,这种方法更合适。

  任务二:摧毁航空母舰打击群

  波塞冬的另一个战斗任务是摧毁航空母舰打击群。“波塞冬”的“运输”能力允许使用质量可达数吨的弹头。这比重量不超过500公斤的现代鱼雷的弹头要强大得多。

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  任务三:情报侦查

  最后,第三项任务是情报侦查。在自主导航期间“波塞冬”将收集的材料传回母舰潜艇。“波塞冬”无人航行器的载体核潜艇包括20120项目“萨洛夫”(Саров)柴电潜艇;项目09851“哈巴罗夫斯克”(Хабаровск)特种核潜艇,该潜艇可容纳6架无人航行器,其建设预计将于2020年完成;“别尔哥罗德”号(Белгород)特种核潜艇,搭载6至8架无人航行器。到目前为止,“萨洛夫”号及“别尔哥罗德”号都进行了“波塞冬”测试工作。

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