凱旋級戰(zhàn)略核潛艇(法文:Classe Triomphe Le Sous - marin nucléaire stratégique,英文:Triomphant class submarine,又名:勝利級),是法國海軍隸下的一型核動力彈道導彈潛艇,是法國第二/三代彈道導彈核潛艇。

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇是法國在役的最先進的戰(zhàn)略核潛艇,它采用的一些先進技術不同于美國和英國,但仍處于世界領先地位,該級艇用于取代法國原有的可畏級和“不屈”號戰(zhàn)略核潛艇,是法國戰(zhàn)略核威懾的主要組成部分。

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇共建造了4艘,分別為“凱旋”號、“魯莽”號、“警戒”號和“可懼”號(一說猛烈號)。首艇1997年服役,末艇2010年服役。

中文名

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇

建造時期

1981年

別名

勝利級

武器類型

核潛艇

研制時間

1981年-1989年

所屬國家

法國

服役時間

1997年3月21日

開發(fā)區(qū)級別

第二代/第三代

編制

111人

型寬

12.5米

外文名

Triomphant class submarine

長度

138米

類型

戰(zhàn)略核潛艇

定型時間

1993年7月

前型/級

可畏級戰(zhàn)略核潛艇

次型/級

本級為最新

造價

約40億歐元

服役情況

現(xiàn)役

建造數(shù)量

4艘

設計單位

DCNS公司

建造

瑟堡海軍造船廠

發(fā)展沿革

研制背景

法國第一代可畏級戰(zhàn)略核潛艇

1960年2月13日,法國在非洲法屬阿爾及利亞境內的塔奈茲魯夫沙漠中爆炸了第一枚核裝置,繼美、蘇、英之后成為“核俱樂部”的第4個成員。此后,建立和發(fā)展獨立的“三位一體”核力量,維護法國的獨立自主和大國地位,作為戴高樂總統(tǒng)制定的一項基本國策一直延續(xù)。不管哪個政黨執(zhí)掌法國政府大權,發(fā)展和完善核力量都被列為優(yōu)先的重點項目。法國前總統(tǒng)密特朗在1991年說“我們在2000年的方針仍將以戰(zhàn)略核威懾為中心,這就必須保留我們的戰(zhàn)略威懾力量?!币虼朔▏幌虬褍?yōu)先發(fā)展獨立的核威懾力量作為國防建設的基本方針,是世界上唯一一個先發(fā)展戰(zhàn)略導彈核潛艇后發(fā)展攻擊核潛艇的國家。

法國幅員較小、城鎮(zhèn)密集,但瀕臨大西洋和地中海,擁有優(yōu)越的海洋環(huán)境。因此,?;鶓?zhàn)略核力量一直被法國視為核力量的基石和第一要素,潛射彈道導彈和核潛艇更是重中之重。在1963至1990年間,法國政府用于研制和購買戰(zhàn)略核武器的費用達3125.6億法郎,占全軍武器裝備總費用的29.2%,而用于發(fā)展?jié)摶鶓?zhàn)略核兵力的費用達527億法郎,占戰(zhàn)略核武器總投資的48.8%。1985年時,法國已經(jīng)有了5艘可畏級戰(zhàn)略核潛艇和1艘可畏級改進型“不屈”號戰(zhàn)略核潛艇,因此法國有一支完整的水下戰(zhàn)略核威懾力量。

建造沿革

立項研制

凱旋級可兼容M45和M51導彈(從左至右依次為M45、M51、三叉戟)

法國可畏級戰(zhàn)略核潛艇建于20世紀70年代,到了20世紀90年代后將逐漸退役。此外法國戰(zhàn)略核潛艇的發(fā)展和蘇聯(lián)類似,發(fā)展一型導彈配備一型潛艇,可畏級戰(zhàn)略核潛艇裝備的是M-45彈道導彈,該導彈為三級固體燃料導彈,射程約5300-7000公里,每枚導彈可攜帶6個威力為150ktTNT當量的TN75分導式熱核彈頭。為了裝備射程更遠的M-5彈道導彈,同時也為了保證法國繼續(xù)擁有獨立的彈道導彈核潛艇力量,法國政府于1981年決定自80年代末期開始建造6艘凱旋級戰(zhàn)略核潛艇,以便在21世紀初期全部取代可畏級和“不屈”號。凱旋級總投資約為798億法郎,單艇造價約13.39億美元,從1981年夏季開始由法國DCN集團(原DCN造船局,現(xiàn)為DCNS)負責研制,首先以可畏級為基礎,進行了必要的改進并增加了許多新的設計概念。

考慮到凱旋級以后可能要裝備尺寸更大的潛射彈道導彈,因此其耐壓艇體的直徑未采用可畏級的10.6米,而是初步定為12.2米,艇體長度也比可畏級增加了10米。凱旋級的初步設計階段共做出六個設計方案,1981年底,初步設計基本完成時,第六個設計方案DN6最終得到批準。

深入設計

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇整體組裝

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇的正式方案得到批準后,法國瑟堡海軍造船廠(Cherbourg Naval Dockyard)、安德雷海軍造船廠以及原子能委員會共同合作,對凱旋級核潛艇的下一步設計工作進行了協(xié)商,要求其最大下潛深度必須超過在此之前的各級核潛艇,可以達到500米。除此之外,該級潛艇的球形聲吶基陣的導流罩、部分上層建筑、導彈發(fā)射筒的外蓋、舷側聲吶導流罩和指揮臺圍殼等還將采用多種合成材料建造。

在施工圖紙繪制完成后,為了保證建造工作的順利進行,設計部門先后建造了3種凱旋級核潛艇的模型。前兩種是用木材、鋁材以及塑料制成的,其中第一個是在1986年以1:5比例制作,模型建造完畢后,設計人員把艇上的各種裝備按比例制成木模,結果在模型內進行試裝時發(fā)現(xiàn),事先設計選定的設備數(shù)量過多,無法全部裝進艇內,因此又重新對設備選型,并減少了裝艇數(shù)量。為進一步掌握設備裝艇情況以及了解艇員執(zhí)勤崗位與周邊設備的關系,1988年又建造了第二個1:1實尺模型,按照設計圖的布置,主要艙室均按實際尺寸制造。為了使設備安裝具有真實性,一些重要設備都采用了真實物品,法國海軍參謀部代表以及技術部門人員在一些重要艙室和作戰(zhàn)指揮艙內進行了實地體驗,并按照法國海軍的使用要求進行了相應的修改和調整。1991年,使用計算機技術完成了凱旋級的三維模型,使用計算機模型,一些非重要艙室及管路、線路等不需制作實尺模型,節(jié)省了許多財力和人力。

建造歷程

凱旋級S616“凱旋”號準備下水

為了保證凱旋級戰(zhàn)略核潛艇的順利建造,瑟堡海軍造船廠對原有的廠房進行了改造,擴建了原來的艇體建造車間,新建了一個具有兩跨的總裝車間和一個供凱旋級核潛艇下水的船塢,塢中設有一個長方形的重量為4000噸的鋼制升降平臺。還購置了一個特殊的移送系統(tǒng),由眾多的移送車輛組成,采用液壓自動控制,凱旋級的艇體分段在各車間建造完成后,利用移動系統(tǒng)運往總裝車間進行合攏以及舾裝施工,然后再利用移送系統(tǒng)將成形的潛艇運送至船塢,利用鋼制升降平臺,在船塢內舾裝及等待下水。

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇首艇“凱旋”號于1989年6月9日在瑟堡海軍造船廠開工建造,整個建造過程分為5個階段。第一階段是艇體的建造,第二階段是艇上各種設備和器材的制造,第三階段是艇上各種裝置的連接和以及設備的安裝,第四階段是潛艇下水以及下水之后對艇上各種設備的最初試驗,第五階段是進行海上試航。

服役歷程

1994年3月26日,“凱旋”號下水,1997年3月21日服役?!皠P旋”號上裝備了75000種設備,300多千米的電纜,50多千米的管道,建造過程中技術人員總共繪制和編寫了10萬份圖紙和資料。

技術特點

艇型結構

艇型

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇外型側視圖

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇外形呈十分光順的流線型,長寬比為11,整個艇體為拉長的水滴型。指揮臺圍殼細長高聳并居中靠近艏部,圍殼前緣設置有圍殼舵,頂部為小型突出整流罩。在指揮臺圍殼后部、艇中部設有導彈發(fā)射筒,該段為圓滑平行舯體。艇體向艇尾方向收縮至平頂式尾舵位置,艇尾水平舵端部設置了固定板,使其操縱面布置形式呈H狀,采用泵噴推進器,這些布置都提高了推進效率并降低了噪聲。

結構

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇剖視圖

凱旋級采用單殼體結構,由于使用了最新型的HLES-100高強度合金鋼,下潛深度可達500米。從 其主尺度和排水量等主要指標來看,凱旋級是法國建造的最大噸位的潛艇,其長度已經(jīng)達到與美國俄亥俄級戰(zhàn)略核潛艇和俄羅斯941型戰(zhàn)略核潛艇長度相當?shù)某潭取?p>

艙室

凱旋級耐壓殼內設置有魚雷艙、指揮艙、導彈艙、反應堆艙、主機艙、尾艙等6個艙室。其中首艙設有5層甲板室,艙室寬敞,工作生活條件較好,會議室、小餐廳、手術室齊全,動力裝置位于第四艙和第五艙內。凱旋級的排水量雖然比“不屈”號大60.7%,但由于采用了先進的計算機系統(tǒng),加之設備小型化,操縱簡單,所以提高了艇的自動控制水平,艇員由130人減至111人,減少14.6%,艇員的排水量負荷為129.1噸。由于排水量增大,因此有足夠的空間裝備新型電力推進設備、應急柴電動力裝置、通氣管和逃生筒以及許多新型電子設備,保證了潛艇航行的安全可靠性。

動力系統(tǒng)

凱旋級S617“魯莽”號準備下水

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇采用全電力推進,動力系統(tǒng)由主動力裝置和輔助動力裝置組成,主動力裝置主要包括:核 反應堆、體積補償器、蒸汽發(fā)生器、防護裝置、兩臺蒸汽渦輪機、四臺主發(fā)電機、循環(huán)泵、螺旋槳電動機、驅動螺旋槳的單軸推進裝置以及指揮和控制設備。蒸汽發(fā)生器作為反應堆一回路系統(tǒng)的主要組成部分,用于為蒸汽渦輪機提供蒸汽熱能,蒸汽渦輪機把蒸汽熱能轉換成機械能用以帶動主發(fā)電機發(fā)電,兩臺主發(fā)電機產生的電能用于保障艦上所有電力系統(tǒng)的工作;另外兩臺功率最大的主發(fā)電機將產生的交流電轉換成直流電后,專門用于供給螺旋槳電動機驅動螺旋槳,從而帶動泵噴推進器工作,這省去了減速齒輪箱。凱旋級的推進裝置為單軸,配置在潛艇中心線上,使用精密加工制作的7葉大側斜螺旋槳,并設有防止空泡現(xiàn)象的導流管,該導流管可以清除螺旋槳頂邊形成的、能夠產生很大噪音并能造成金屬破裂的空泡。

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇

凱旋級的輔助動力裝置主要包括2臺8PA4V200SM型8缸柴油機、柴油發(fā)電機、蓄電池組、水下柴油機工作設備及控制系統(tǒng),在研制過程中充分考慮了抗沖撞和抗震性,以及潛艇在海上航行的各種氣候條件和航海特點。輔助動力裝置主要在潛艇遇到緊急情況或駛離基地時使用,當潛艇在主動力裝置發(fā)生故障或者核反應堆停止使用時,由柴油機帶動柴油發(fā)電機,為螺旋槳電動機提供電能,從而帶動螺旋槳及泵噴推進器工作;或者由蓄電池組直接為螺旋槳電動機提供電能,驅動潛艇航行。輔助動力裝置平時不使用時,柴油發(fā)電機產生的電能則為蓄電池組充電,以備下次使用。此外為了提高低速時的機動性能,艇上還安裝了艇艏側推器。

凱旋級S618“驚醒”號

凱旋級采用了與法國戴高樂號航空母艦一樣的K-15一體化自然循環(huán)壓水堆裝置,是紅寶石級攻擊核潛艇采用的CA-S48一體化壓水堆的放大型,因此設計思路是一樣的。K-15型壓水堆熱功率150兆瓦,可提供軸功率約30.5兆瓦,堆芯壽命約10年,自然循環(huán)能力高達49%并且能夠自動控制,這增強了反應堆和一回路系統(tǒng)的固有安全可靠性,可避免反應堆失水事故的發(fā)生。另外潛艇在中低速航行時可不用主循環(huán)泵,從而去掉了一個噪聲源。K-15壓水堆的堆芯、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器及主循環(huán)泵等一回路系統(tǒng)都集成在壓力容器之內,因此其高度和直徑只有10米和4米,體積比傳統(tǒng)的分散型壓水堆要小得多,同時意味著帶有放射性的冷卻水都在壓力容器之內進行循環(huán),大大降低了冷卻劑泄露的風險。除此之外整個核反應堆和蒸汽發(fā)生器等外表面鍍有生物防護層,處于生物防護狀態(tài)下,法國專家認為該反應堆的可靠性和安全性比民用反應堆還要高。綜上所述,K-15壓水堆具有功率大、體積小、重量輕、噪聲低、安全可靠的特點。艇載武器

M51潛射彈道導彈

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇設置了16具彈道導彈發(fā)射筒,設計裝備M-5導彈,該型導彈從1991年起開始全面研制,1996年由于法國調整了核戰(zhàn)略部署,因此修改了M-5導彈計劃,將其設計簡化重新命名為M-51彈道導彈,自1997年開始實施,至2010年完成。由于M-51導彈的研制落后于潛艇的建造進度,因此凱旋級前三艘艇先裝備了原有的M-45導彈。2010年9月,凱旋級4號艇“可懼”號服役并開始搭載M-51導彈,同時法國海軍開始對前三艘凱旋級核潛艇進行M51導彈換裝,預計至2018年全部完成。M-51導彈為三級固體燃料導彈,射程8000-11000公里,圓概率偏差300米,其攜帶的分導式彈頭型號、數(shù)量和威力與M-45型基本相同。M-51導彈可同時攻擊多目標,具有射程遠、精度高、威力大的特點,從2015年開始,法國開始為M-51導彈換裝新型的TNO(海射)核彈頭,其性能將全面提升。

凱旋級在艇艏設置了4具533毫米魚雷發(fā)射管,可攜帶ECANL5-3型兩用主/被動聲自導魚雷,海鱔魚雷和法國宇航公司的SM39“飛魚”潛射反艦導彈,魚雷和導彈的攜載總量為18枚。

水聲系統(tǒng)

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇裝備有DMUX-80艏部和舷側陣主/被動多功能聲吶,DUUX-5低頻被動偵察和測距聲吶,DSUV-61/62甚低頻被動拖曳線列陣聲吶,該聲吶探測距離可達50至100海里。

艇電系統(tǒng)

凱旋級“凱旋”號吊裝M-51潛射導彈

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇裝備有DRUA-33型Ⅰ波段“卡里普索”水面導航和搜索雷達,ARUR-13/DR-3000U型電子戰(zhàn)偵 察措施。

凱旋級導航系統(tǒng)采用了法國自行研制的SGN-3型全球慣性導航系統(tǒng),可提供精確的位置以提高彈道導彈的命中精度,此外還裝有天文導航、衛(wèi)星導航等設備。

凱旋級綜合通信系統(tǒng),包括衛(wèi)星通信、甚低頻通信及浮標天線,極低頻通信設備等。

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇的控制系統(tǒng)包括主控制臺和各種數(shù)據(jù)的數(shù)-模變換器,其數(shù)據(jù)主要有軸線電壓控制傳感器所獲得的數(shù)據(jù)、機械的狀態(tài)參數(shù)、設備的工作時間和動力裝置各部件噪音頻率特性等。另外還裝有用于控制16枚彈道導彈的數(shù)據(jù)傳輸處理和作戰(zhàn)指令發(fā)布等作戰(zhàn)控制功能的SAD戰(zhàn)略數(shù)據(jù)系統(tǒng);用作控制“飛魚”導彈和作為魚雷武器火控系統(tǒng)的SAT戰(zhàn)術數(shù)據(jù)系統(tǒng)和DLA-4A武器控制系統(tǒng),這些系統(tǒng)中大量采用了電子技術、計算機技術和氣動工藝。

隱身技術

凱旋級S619“可懼”號

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇的降噪問題自開始設計時便受到高度重視,在土倫專門成立了艦船降噪研究中心,在巴黎設立了負責降噪方面的特設機構,技術人員從多方面著手研究,試驗并制定新的靜音技術標準。在凱旋級建造過程中,法國有關部門特地組織了多次降噪技術的在職培訓,參加培訓的工程師、設計師、機械師以及現(xiàn)場的安裝工人共計達到2500多人。

凱旋級S619“可畏”號

凱旋級為了盡量使噪音在正常海況下不超過海上的自然聲音,使用了一系列新工藝和先進的降噪靜音技術,其艇體外形光順,流水孔減少,并裝設有新型消聲瓦;采用了K-15自然循環(huán)壓水堆,在中低速航行時可不用主循環(huán)泵,從而去掉了一個噪聲源,大幅度降低了噪聲;二回路設備采用浮筏減振機座,對管內液體、氣體流動都采取降噪措施;大量使用滑動軸承取代滾動軸承,所有會產生噪音的其他機械裝置都通過吸音和減振墊片固定到艇體上;發(fā)動機和循環(huán)泵,所有管路和電纜連接都使用由彈性元件制成的減振襯套包??;采用電力推進,取消了減速齒輪,并使用氣幕降噪和泵噴推進器;使用的7葉螺旋槳經(jīng)過精密加工制作,設有防止空泡現(xiàn)象的導流管,導流管內外還敷有消聲材料;此外還采用了消磁、減小紅外特性等措施,大大提高了隱蔽性和生命力。

凱旋級的控制系統(tǒng)還設有動力裝置各部件噪音頻率特性數(shù)據(jù)“數(shù)-模變換器”,噪音的頻譜特性以圖表的方式反映出來,以便對其不斷進行評估和改進。采用這一系列的措施后,凱旋級戰(zhàn)略核潛艇的噪音水平能夠與美國的俄亥俄級相媲美甚至更低,約為可畏級戰(zhàn)略核潛艇的1/3,如果把可畏級比作是一輛載重汽車的話,那么凱旋級就是一輛豪華的“大轎車”,它航行的聲音能與海浪的聲音融合在一起。

性能數(shù)據(jù)

艇體參數(shù)

艇長

138米

艇寬

12.5米

吃水

10.6米/12.5米?

水上排水量

12640噸

水下排水量

14335噸
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服役動態(tài)

法國凱旋級戰(zhàn)略核潛艇

2009年2月3日或4日,英國前衛(wèi)級戰(zhàn)略核潛艇“前衛(wèi)”號與凱旋級戰(zhàn)略核潛艇“凱旋”號在大西洋中部發(fā)生“碰撞”,雙方潛艇都造成了“大面積”損傷,沒有人員受傷,但“水下撞車”的核潛艇上都攜帶有核導彈。事后英國海軍強調,雖然兩艘核潛艇在水下發(fā)生碰撞,但沒有對艇上的核反應堆或者導彈造成任何損傷,兩艘潛艇“親密接觸”的其他細節(jié)也沒有被公布。發(fā)生事故的核潛艇當時正在開展“例行巡邏”,由于雙方速度都很慢,因此本次碰撞造成的損失“不特別嚴重”。

英國前衛(wèi)級戰(zhàn)略核潛艇“前衛(wèi)”號

但事故發(fā)生后,英軍“前衛(wèi)”號核潛艇被拖回位于蘇格蘭的基地維修,可見其受傷之重。另外在潛艇表面存在“遭受撞擊和刮傷后產生的明顯痕跡”,法軍潛艇的“聲納罩部分”嚴重受損,但仍利用自身動力返回本土基地接受修理。分析人士指出,來自兩個盟友國家的戰(zhàn)略核潛艇水下相撞是“非常罕見”和“嚴重”的事故。這表明兩艘潛艇事發(fā)前不清楚對方的確切位置。

根據(jù)北約規(guī)定,其成員國應該互相通報本國海軍戰(zhàn)艦的“大致方位”,但是戰(zhàn)略核潛艇作為國家的重要威懾力量,其活動范圍與具體方位屬于絕密,即便是普通潛艇,也不會貿然打開雷達系統(tǒng)或者向其他艦艇暴露自己的位置。兩艘核潛艇都處于海洋中同一位置的幾率是幾百萬分之一,它們利用聲吶系統(tǒng)發(fā)射聲波來定位。當通常情況下,潛艇會以較低速度行駛,并關閉主動聲吶系統(tǒng),以減少自身發(fā)出的噪音,這可能是雙方發(fā)生碰撞的原因之一。

該級各艇

艇號

艇名

中文艇名

開工日期

下水日期

服役日期

現(xiàn)狀

S616Le Triomphant凱旋1989.6.9/10.301993.7/1994.3.261997.3.21在役
S617Le Téméraire魯莽/勇猛?1993.12.181998.1.211999.12.23在役
S618Le Vigilant警戒/警醒/警惕1996.12003.9.192004.11.26在役
S619Le Terrible?可懼/可怖?2000.10.242008.3.212010.9.20在役?

總體評價

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇作為法國建造噸位最大的戰(zhàn)略核潛艇,具有攻擊力強、隱身性好、自動化程度高和安全可靠的特點。截止到2003年1月,法國擁有各 型核彈頭348枚,其中由潛射彈道導彈和艦載強擊機投擲的有298枚,凱旋級的核打擊能力占法國整個核力量的85%以上,因此是法國戰(zhàn)略核打擊力量的主要支柱。

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇由于采用了大量的先進技術,如先進的一體化自然循環(huán)核反應堆、全電力推進、整合的靜音技術、新型的彈道導彈以及先進的電子偵察設備,法國稱其在40年內先進有效,因此它也是法國未來幾十年核威懾力量的絕對中堅。

凱旋級戰(zhàn)略核潛艇

蘇聯(lián)解體后,世界冷戰(zhàn)格局不復存在,針對國際形勢的變化,法國根據(jù)其導彈射程和核潛艇性能分析,凱旋級戰(zhàn)略核潛艇只需建造4艘,就能夠保證平時總有一艘在海上巡邏,因此削減了原先建造6艘的計劃。同時法國政府開始反思和調整自身的核政策。1994年,法國政府頒布“國防問題白皮書”,提出了核政策調整的初步思路。1996年2月,時任法國總統(tǒng)希拉克宣布在1997至2002年期間要對法國核武裝力量進行改革,決定撤消作為“三位一體”核力量組成部分的固定式陸基核導彈。1996年7月,法國國防部頒布了《1997-2000年軍事建設規(guī)劃》等一系列法規(guī)文件,正式?jīng)Q定將原來的陸??铡叭灰惑w”核威懾力量協(xié)調發(fā)展調整為大力發(fā)展海基力量。自1996年9月16日開始,法國用了兩年時間拆除了部署在阿爾比恩高原上的所有18枚S3D型中程彈道導彈。9·11事件后,法國領導人多次在講話中強調,法國面臨的主要威脅是“地區(qū)不穩(wěn)定、日益增加的極端主義和大規(guī)模殺傷性武器擴散”,中東和第三世界具有發(fā)展核武器、遠程導彈能力的國家以及可能對法國實施恐怖襲擊的極端組織,它們都成為了法國核威懾的對象?!坝行Х磽簟比〈鋺?zhàn)時期的“以弱勝強”,成為法國核戰(zhàn)略的新思路,核武庫也開始向更精干、更高效的方向轉型,而凱旋級戰(zhàn)略核潛艇作為唯一的?;鶓?zhàn)略核威懾力量則顯得越來越重要。