發(fā)展沿革
研制背景P-5導彈
1940年代后期至1950年代,冷戰(zhàn)逐步升級,蘇聯(lián)面對英美的海軍,尤其是西方的水面艦艇部隊顯然有非常大的差距。因此提出了將導彈技術與潛艇結合,以巡航導彈飽和攻擊對抗西方的水面艦艇優(yōu)勢。由于制導打擊移動物體是當時無論東西方都并不成熟的技術,更何況當時英美海軍的高速戰(zhàn)船能達到25-30節(jié)的速度。這個理論在當時就因不成熟而僅僅作為嘗試,并未成為當時蘇聯(lián)的正式戰(zhàn)略。但后來由于蘇聯(lián)核彈的成功試爆以及蘇聯(lián)核導彈的成功研制,將這個理論又搬上了臺面。尤其是核彈的強大威力和廣闊的覆蓋面,可以彌補制導打擊高速移動物體技術的缺失。1955年至1956年,蘇聯(lián)開始研制三型巡航導彈,一型是用于潛艇的П/P-6型,另兩型分別是用于大型水面艦的P/П-35型和小型水面艦的P/П-15型。P-6是在P-5基礎上改進的一型導彈,然而當時蘇聯(lián)海軍的一些人土認為,發(fā)展到P-6這一步已經(jīng)可以對付美航母編隊,并未考慮其只能在水上狀態(tài)發(fā)射。
1956年,蘇聯(lián)就決定要建造裝備P-5導彈的核潛艇,之后開始研制659型巡航導彈核潛艇和675型巡航導彈核潛艇,北約分別稱為E-1級和E-2級。1957年,蘇聯(lián)海軍將一部分613型潛艇改裝作為巡航導彈發(fā)射型號,并獲得了預期的成功,后蘇聯(lián)高層最終決定發(fā)展巡航導彈潛艇,651型就是基于這個歷史背景而研制的第一級常規(guī)巡航導彈潛艇。
建造沿革641型潛艇
1957年,蘇聯(lián)641型潛艇(北約稱F級)的研制工作進展礙比較順利,其排水量又比613型和611型大,因此就開展了在其上加裝4枚新型的P-5導彈、以641B為代號的改裝設計方案探討,641B這一設計方案后來又演變成安裝銀鋅蓄電池的642型,然而642型只停留在設計階段。由641型演變而來的641B和642型都因艇的寬度不夠,不得不擴大艇的尺寸,以便布置導彈,這就有了646型。646型仍裝4枚導彈,仍是在水上狀態(tài)發(fā)射。在當時,這種導彈很容易被美艦的防空系統(tǒng)攔截和擊毀,攻擊成功的可能性是很小的。于是在當時又出現(xiàn)兩個新的方案,一是讓646型攜帶6枚P-35巡航導彈,當時的設計代號為651。另一方案則是攜帶6枚P-15型短程彈道導彈的652型,攻擊敵港口目標。651型
1958年,赫魯曉夫發(fā)動了“軍事上的革命”,把海軍排除在戰(zhàn)略作戰(zhàn)任務之外,打擊戰(zhàn)略目標的任務落到了陸基彈道導彈部隊上,這導致651型和652型方案都以技術上困難的原因予以撤消。為設法改變海軍當時的處境,海軍提出打擊美航母力量的問題。當時的蘇聯(lián)認為美航母編隊對蘇聯(lián)是很大的威脅,而用彈道導彈是很難打擊航母編隊的,實際上這是當時海軍的一個不得已的辦法。一方面希望海軍能保存一些戰(zhàn)略打擊力量,一方面又提出航母的問題,這又導致了發(fā)射彈道導彈的629型潛艇(北約稱G級)的出現(xiàn)。而651型則重新設計成為對抗航母的巡航導彈潛艇,不過沒有用P-35導彈,而用了P-6導彈,同時用了原供646型的發(fā)射系統(tǒng),以及642型中的銀鋅蓄電池方案。1958年5月,新651型由蘇聯(lián)當時的第18中央設計局(現(xiàn)紅寶石設計局)提交了草圖設計,總設計師是A·C·卡薩齊耶爾,設計工作全面展開。1959年1月,蘇聯(lián)部長會議批準,并計劃建造72艘651型。
1960年11月16日,651型首艇K-156在高爾基市的紅色索爾莫沃造船廠建造,同時在列寧格勒的波羅的海造船廠建造,此后以每年兩艘的速度投入建造,這時的計劃已變?yōu)?5艘。之后蘇聯(lián)的核動力潛艇技術成熟,加之651型潛艇續(xù)航力有限,不能執(zhí)行遠洋作戰(zhàn)任務,同時戰(zhàn)斗力受限,其戰(zhàn)斗任務很快被后來服役的659型和675型替代,到1969年停造時,共建造了16艘,其中K-156、K-85兩艇在波羅的海造船廠建造,其余的14艘由紅色索爾莫沃造船廠建造。
服役歷程德國的651型潛艇博物館
1963年12月10日,651型首艇K-156艇交付部隊,而E-1級首艇于1960年9月,E-2級首艇于1963年開始服役這說明其晚于E-1級,而和E-2級是同時研制的。651型潛艇有9艘先在北方艦隊,后轉入波羅的海艦隊服役,3艘在黑海艦隊和4艘在太平洋艦隊服役。1990年,服役20多年的651型開始退役,其中有一艘賣給一家芬蘭公司,幾經(jīng)周折后,又被美國普羅維登斯的一家博物館買走,于2002年8月開始對外展出。另有一艘賣給一家德國公司成為博物館外,其余的都已銷毀,有一艘在拖往拆船廠時沉沒。
技術特點
艇型結構艇型
651型側視圖
651型潛艇外型仍然采用二戰(zhàn)時期的德國的XXI型潛艇艇型,指揮臺圍殼位于艇體中部,艏水平舵位于艇體前部的艇身上,可收縮回艇內,艉部采用了H型尾舵。為發(fā)射導彈,在指揮臺圍殼前后的耐壓殼體和非耐壓殼體之間分置了4具長達18米的細長形導彈發(fā)射筒,分左右兩舷布置在指揮室圍殼前后的上層建筑內,上層建筑內有較大的空間,發(fā)射筒的傾斜度為15-20°,首向發(fā)射,但不能在水下發(fā)射導彈,必須浮出水面發(fā)射。651型在發(fā)射筒這一段的上層建筑甲板是覆蓋左右兩舷連在一起的一個“蓋子”。發(fā)射時這一段上層建筑甲板也抬高,發(fā)射筒后蓋的開啟方向是向中線面的。而且在發(fā)射筒的尾部,有一個很大的尾流導流槽,引導導彈發(fā)射時的噴氣尾流。
結構
651型
651型潛艇的結構基本上沿襲了613型潛艇的設計,并吸取了P/П-615型的設計經(jīng)驗,采用雙殼體結構,典型大儲備浮力,艙室小的布局。全艇共7個(8個)耐壓艙,包括艏魚雷艙,艇員生活艙,電池及導彈控制艙,艦橋艙,艇員生活及艉電池和柴油動力艙,電機艙,艉魚雷艙。(8個耐壓艙室則分別是首魚雷艙;住艙和前蓄電池艙:導彈控制艙,下層布置有蓄電池;潛艇控制艙;住艙和后蓄電池艙;柴油機和發(fā)電機艙;電機艙;尾魚雷艙)651型
651型和641型相同,耐壓艇體由AK-25鋼制成,但是非耐壓艇體曾用過低磁鋼。低磁鋼耐腐蝕性很差,用不上5-6年就會出現(xiàn)裂紋。以前只在指揮臺圍殼的磁羅經(jīng)部位處使用低磁鋼,也有腐蝕現(xiàn)象651型選用低磁鋼似乎是為了減弱艇的磁性,但最后還是不得不放棄低磁鋼,只是在較早開工的K-156和K-85號艇上用過,是不成功的,從第6艘起在非耐壓艇體鋪設了反聲吶覆蓋層,降低了艇的噪聲。動力系統(tǒng)651型
651型潛艇的動力裝置和641型有較大的不同,為雙軸雙槳,取消了641型的3軸中的中軸,而在中軸位置布置了一臺2Д-42型柴油機和1臺ПГ-142型直流發(fā)電機。這樣,提高了充電能力,同時雙槳的噪聲比3槳的小,也便于設計螺旋槳,提高螺旋槳的總效率。651型潛艇的2臺主機共6000馬力,而641型的3臺主電機只有5400馬力。但是651型的排水量比641型大約1200噸。為了提高水下航速,651型也用了和633型潛艇一樣的導管螺旋槳,使水下最大航速達到18節(jié),可以最大速度航行1.5小時,距離達27.8海里。
651型水下續(xù)航力的提高靠的是銀鋅蓄電池。銀鋅蓄電池共4組,每組152塊。銀鋅蓄電池容量大,按1.5小時放電制比鉛酸蓄電池小時放電制時的容量要大。銀鋅蓄電池還有其他一些優(yōu)點,但是最大的問題是銀鋅蓄電池耗銀量大,價格昂貴。一艘潛艇用銀量以噸計,而俄羅斯又不盛產銀。因此,銀鋅蓄電池在俄羅斯未得到廣泛的應用。在651型上實際安裝過銀鋅蓄電池的只有首艇K-156和K-24、K-85,這3艘艇也是最早開工的。
651型動力裝置的特點是柴油機、輪胎離合器、柴油機排氣和進氣舌閥設有遙控系統(tǒng),包括柴油機工作參數(shù)和輪胎離合器位置的信號裝置。這種遠距離自動控制裝置還操縱柴油機通氣管狀態(tài)工作時的舌閥,并保證柴油機在通氣管狀態(tài)工作時柴油機和主推進電機的聯(lián)鎖。
艇載武器配置
651型
651型潛艇艇艏設有6具533毫米魚雷發(fā)射管,艇艉設有4具400毫米魚雷發(fā)射管,分別用于發(fā)射18枚53型和12枚40型魚雷。4具導彈發(fā)射筒最初為P/П-6巡航導彈(北約稱SS-N-3A,P-5“沙道克”巡航導彈的潛射型)發(fā)射裝置,后改為P-500反艦巡航導彈(北約稱SS-N-12“沙箱”)發(fā)射裝置。魚雷
651型艇艏魚雷發(fā)射管可裝6枚魚雷在管內,另還可在Ⅱ艙存放6枚備用魚雷。在I、Ⅱ艙的艙壁上有專為通過魚雷而開的艙口和Ⅱ艙的魚雷存放架,這一種存放魚雷的方式也不同于其他的潛艇。這樣,I艙的長度可以縮短,有可供再裝填的裝置。
651型艇艉部的4具400毫米魚雷發(fā)射管,也有裝填裝置,一共有12枚400毫米的МГТ型電動魚雷,這型魚雷有被動聲自導系統(tǒng)。當潛艇受到攻擊時可對護衛(wèi)艦艇等水面艦艇進行反擊,是一種反艦魚雷。
導彈
651型潛艇裝備的P-500導彈,擁有比較精確的制導能力,使得反艦導彈不需要再使用核彈頭作為戰(zhàn)斗部。但是P-500仍然不能進行潛射,發(fā)射是需要上浮發(fā)射的。更加重要的是,每次導彈發(fā)射間隔大約為10分鐘,也就是全部4發(fā)導彈發(fā)射出去需要大概40分鐘的時間,由于是在水上狀態(tài)發(fā)射,要求艇的航速不大于8節(jié),海況不大于4級,為對付敵反潛飛機,給艇上先是配了14.5毫米的機槍,隨后又配了一種肩扛對空型導彈。
水聲系統(tǒng)651型潛艇聲吶為МГ-200型“北極-M”。МГ-15型“杜羅姆”環(huán)掃聲吶,這是在641型進行過試驗的,但641型未裝備。此外還有МГ-10型噪聲測向站和МГ-13型偵察聲吶以及“亮光-2”型水下通信聲吶。
艇電系統(tǒng)651型潛艇配置了導航系統(tǒng)、水面搜索雷達、聲吶、火控系統(tǒng)、敵我識別系統(tǒng)、電子對抗等電子設備,觀通導航設備有很多和E-2級核潛艇相同,有些艇還安裝了為SS-N-12導彈提供衛(wèi)星目標信息的雷達天線。
火控
651型潛艇艇上有“自變量”導彈火控系統(tǒng)(或稱為“論證”、“幅角”,北約代號為“前門”),該系統(tǒng)雷達跟蹤系統(tǒng)和數(shù)據(jù)鏈組合在一起,置于指揮室圍殼前端的一個旋轉部分,成為指揮室圍殼的首部?!白宰兞俊庇幸恢鲃永走_天線,跟蹤導彈的飛行,并發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。當接收到導彈發(fā)回的雷達圖像數(shù)據(jù)后,就向導彈發(fā)出修正航向的信號。當導彈探測到幾個目標時,這些目標的圖像也會傳送到艇上,再從艇上發(fā)出關于選擇攻擊哪個目標的指示。此外,還有備用控制工況。當巡航導彈用慣性控制系統(tǒng)完成自主飛行到達計算點后,就啟動主動雷達自導頭,并自主選擇攻擊目標。16艘651型有13艘上又逐步換裝了傳送目標數(shù)據(jù)的“燕子”衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈(北約稱為“大缽”通信天線)。除“自變量”外,艇上還有從遠程偵察機得到關于目標位置數(shù)據(jù)的目標指示系統(tǒng)“成功-Y”型。
綜合
651型雷達有攻擊雷達РЛК-101型,搜索偵察雷達“涌浪”型,應答器“鎳鉻-M”型。觀導設備有“燈塔”型電羅經(jīng),ЛР-2型計程儀、НЭЛ-6型回聲測聲儀。導航系統(tǒng)為“力量-H-651”型,另有天文導航系統(tǒng)“豎琴-11”型。
性能數(shù)據(jù)
艇體參數(shù) |
艇長 | 85.9-90米 |
艇寬 | 9.7米 |
吃水 | 6.29米(平均) |
水上排水量 | 3174噸 |
水下排水量 | 3750/4137噸 |
展開表格衍生型號
651E
20世紀60年代末,蘇聯(lián)曾考慮過多種提高柴電潛艇性能的技術方案,其中之一就是在651型上再加裝一種輔助的核動力裝置。改裝設計工作由第18中央設計局在1975年完成的,在1977年又進行過一些修改。紅色素爾莫沃工廠改裝了一艘651型K-58艇,該艇是16艘中的第3艘,1962年1月開工,1966年9月交付海軍的,其被稱為651Э/E型。651E型
615Э型的水上排水量為3280噸,比651型的3174噸大了100噸多一點,水下排水量為4180噸,其儲備浮力為31.6%,增加的小型核動力裝置為BAY-6型。BAY-6是一種小尺寸的沸騰堆,安裝布置在651型潛艇尾部的一個耐壓容器內,處于水線下。功率是600千瓦,用于發(fā)電,不用作直接驅動螺旋槳。試航的結果表明,這種小堆用作輔助動力是合理的,這樣可以加大潛艇的水下持續(xù)航行時間。用小型核動力裝置時,水下續(xù)航力可達7000海里。這種動力裝置體積較小,可以裝上當時蘇聯(lián)的柴電潛艇,以提高潛艇水下低速航行時的續(xù)航力,而水下高速航行時仍需使用蓄電池。通過增加一個小型核動力裝置,艇的排水量只增加100噸多一點,提高了水下續(xù)航力,研制是成功,但是當時蘇聯(lián)海軍對重型核動力潛艇的濃厚興趣和大量投入,導致這一柴電潛艇的核動力改造計劃缺乏吸引力,沒有能夠實現(xiàn)。總體評價
651型
651型潛艇不像W級、Z級、G級那樣進行過多次改裝,試驗海軍的新型武器和裝備,也不象R級那樣出口過好幾個國家,更沒有象F級那樣有過遠征加勒比海的“壯舉”。實際上也沒有對美海軍水面艦艇、航空母艦等構成威脅,因為從水上發(fā)射飛航式導彈就沒有發(fā)揮潛艇特有的優(yōu)點-隱蔽性。如果將水上發(fā)射導彈作為從水下發(fā)射的一種“過渡”,這是可以理解,甚至是必要的。因為導彈沒有裝備過潛艇,即令是水下發(fā)射,也可以從導彈在艇上的安裝、調試,儲存、保養(yǎng),操作使用中得到對潛艇設計和導彈設計都有益的經(jīng)驗。一方面可以培訓艇員,也為研制水下發(fā)射的導彈提供經(jīng)驗數(shù)據(jù)。問題是,為什么在已經(jīng)研制成功水上發(fā)射的E-I級、E-2級核潛艇后,又來研制同樣是水上發(fā)射的常規(guī)動力的651型,而且沒有用作試驗新型的“紫晶石”導彈,也未裝備這型導彈,因此651型潛艇是一型頗受爭議的潛艇。唯一可能的解釋是,增加蘇聯(lián)巡航導彈潛艇的數(shù)量或者是那個時代的產物。651型潛艇是新設計的一型常規(guī)動力巡航導彈潛艇,此后蘇聯(lián)再也沒有研制常規(guī)動力巡航導彈潛艇。
651型潛艇只能從水上狀態(tài)發(fā)射是其最大的缺點。發(fā)射前要做很多準備工作,約需時20至35分鐘。發(fā)射后又必須在水上狀態(tài)跟蹤導彈,接收導彈的雷達信號,傳送修正航向的信號。這樣,潛艇需在水上狀態(tài)停留較長時間,容易受到敵方的攻擊。651型的另一缺點則是容易被美反潛兵力發(fā)現(xiàn)并跟蹤。時間一長,美國發(fā)現(xiàn)651型要發(fā)出與蘇聯(lián)其他型潛艇不同的一種聲脈沖信號,這是由于凹進去的尾流槽而形成的流體動力噪聲,這樣就很容易被識別并定位,受到攻擊(艦船知識評) ? 。