烽火问鼎计划每天认识一件兵器 第四代多用途攻击核潜艇——885型（二）：总体设计和动力系统

原文发布于2011年翻译&校对&配图&附注：DPRK425第一部分：网页链接第三部分：网页链接第四部分：网页链接第五部分：网页链接

与苏联此前所有核潜艇项目不同，“亚森”级采用单双混合壳体结构，旨在降低自噪声。耐压艇体长约93米，分为9个舱室，由125道肋骨加固。肋骨间距平均约750毫米，随位置不同而变化。舱壁分别位于第15、29、37、50、68、83、100和117号肋骨处。

图1：885型结构透视图

第一舱长12米，直径最小，内设中央指挥舱并连通耐压指挥台围壳——即救生上浮舱，以及作战部位与水声系统设备。第一舱周围及艇艏布置有艏组主压载水舱（5个）。

第二舱直径最大，长9.75米，内设鱼雷发射管后舱、弹药架，以及升降装置传动机构和部分辅助系统。鱼雷发射管与鱼雷装载舱口穿过艇体锥段，位于第一、二舱交界处。这种鱼雷装载舱口布置属于非常规技术方案——大多数采用舷侧鱼雷发射管的潜艇，舱口位于指挥台围壳后方中央。该方案将舱口移至艇体中部，保留了第三代苏联核潜艇的优良设计布局。

图2：第二舱

第三舱长5.25米，四层甲板布置各类仪器设备与全艇设备，包括柴油发电机、制冷机组、泵与变流机组。

图3：前部舱室

第四舱长9米，布置各类居住舱、医疗舱及部分辅助系统。第二、三、四舱约占耐压艇体总长的40%，无轻外壳，仅设有轻质上层建筑。其后耐压艇体大幅收窄，采用双壳体结构。

图4：885M型的水兵住舱

第五舱为导弹舱长12.75米，布置中组主压载水舱（4个）与速潜水舱。

其后为第六反应堆舱，长10.5米，周围设有均衡水舱，用于导弹发射时保持潜艇深度。

第七涡轮舱长12米，布置蒸汽涡轮装置、独立涡轮发电机及其他动力设备，周围布置艉组主压载水舱（5个）。

第八舱长12米，布置辅助机械、全艇设备及艉舱口。其后为长3.75米的舵机舱，内设艉操纵面液压传动装置。

耐压艇体材料采用新型低磁高强度钢，潜艇整个艏部用于布置大型球形水声基阵天线。天线整流罩上方、设计水线以上布置艏水平舵，下方设有10具533毫米鱼雷发射管，与艇体中线面呈一定角度。该结构特点常见于美国核潜艇，是首次在俄罗斯海军核潜艇上实现。另一特点是鱼雷发射管呈“扇形”布置，与艇体纵轴成夹角，最低一具略向上倾斜，最高一具略向下倾斜。最初计划使用533毫米与650毫米口径武器，后决定放弃650毫米口径。

总体而言，“亚森”级的长宽比在俄罗斯潜艇中相对较大，约为10比1。这在很大程度上是由于其结构带来的耐压艇体直径较小，以及设有包含8具垂直发射装置的导弹舱所致。

885型采用艏水平舵，艉操纵面采用传统十字形布局，围壳则为“孔雀石”设计局典型的“高级轿车”型水动力流线造型，内置可上浮救生舱。

图5：艏水平舵图6：艉十字舵

该核潜艇水面排水量——9500吨，水下排水量——13800吨，工作下潜深度——480米，极限下潜深度——600米，艇员——85人，其中军官32人。艇长119米，稳定翼宽15.5米，艇体最大宽度12.0米，平均吃水9.5米。

885М型与基本型差别不大，主要是其几乎完全放弃了来自独联体国家的配套供货。此外，“喀山”号核潜艇的指挥台围壳、上层建筑及轻外壳部分线型将略有优化（“整流”研制试验设计项目）。此外，为该艇研制了新型结构的可上浮救生舱，可同时以气压平衡模式工作。目前正开展研制缩短整流罩的伸缩式桅杆装置的工作。除此之外，针对新改进型还开展了大量与内部爆炸、触底等事故状态相关的科研试验，并确保核动力装置在类似事故状态下的应急安全。

俄罗斯第四代核潜艇的一大特点应是采用新型动力装置。专为新型项目于上世纪80年代末由伊·伊·阿夫里康托夫机器制造实验设计局研制了新型压水式蒸汽发生装置（ППУ）КТП‑6‑85，配备КТП‑6‑185СП反应堆，热功率约200兆瓦。该新型反应堆的突出特点是一体化单块式结构，反应堆本身及其一回路冷却系统安装在同一壳体内。这一方案可在蒸汽发生装置结构中取消大口径管道（其最大直径从675毫米降至40毫米），从而在所有工况下均便于冷却剂自然循环。后者是整艇低噪声的关键指标之一，无需循环泵持续工作，并将反应堆自用电能耗降低一个数量级（更高的总效率）。此类蒸汽发生装置比上一代紧凑得多，维护更简单，安全性与可靠性更高。但同时，反应堆所有系统与部件集成于单一壳体内，导致其可达性差，对装置的可维修性产生不利影响。因此，第四代反应堆研制者面临的任务是确保其在潜艇整个寿命周期内无维修使用。反应堆活性区设计使其换料周期比第三代潜艇同类装置延长一倍。

新一代蒸汽发生装置的结构方案已在索斯诺维博尔的КВ‑2地面试验台架上通过试验反应堆ТМ‑4和КТМ‑6进行验证（课题“峡谷‑С.1”），1996年该反应堆正式获准批量生产。然而，885型首艇并未配备该反应堆。由于为其配套的模块式蒸汽涡轮装置生产出现困难，“北德文斯克”号在重新设计过程中改用了上一代模块式蒸汽发生装置ОК‑650В，配备ВМ‑11反应堆，热功率190兆瓦，这在很大程度上降低了潜艇的作战潜力，尽管该艇采取了其他一系列降低主动力装置噪声的措施。

而该级二号艇，显然将配备最初为885型计划的КТП‑6反应堆及相应动力设备。据悉，目前伊·伊·阿夫里康托夫机器制造实验设计局正在研制代号为КТП‑7И的新型反应堆（试验设计工作“凤凰”）。不排除其计划用于后续批次的885М型核潜艇，且该装置存在两种可能的原理方案。一种观点认为，这是单块式反应堆的进一步发展，活性区寿命提升至30年及以上，可实现核潜艇全寿命周期内不换料使用。例如，国外所有同类装备研制方均沿此路线发展。另一种观点认为，新型装置可基于在活性区内直接过热蒸汽的原理（某种所谓“沸腾”反应堆），旨在替代现有压水堆。在此情况下，若能解决研制此类蒸汽发生装置的一系列结构难题，尤其是确保辐射安全，用户将获得比以往型号效率更高、尺寸更紧凑的单回路反应堆。但据评估，该技术首先将适用于第五代核潜艇。

最初为“亚森”级设计、由卡卢加涡轮机厂研制的“幻影”蒸汽涡轮装置，其特点是采用模块式布局，所有部件集成度高。此外，该装置应既可通过带减速齿轮箱与主传动轴的涡轮齿轮机组实现高速航行，也可由独立涡轮发电机供电的推进电动机驱动，实现低速静音航行模式。作为核潜艇主要噪声源之一的主涡轮齿轮机组在此期间保持关闭。这种动力装置混合动力方案可充分利用新型反应堆在所有航速工况下均以单一热功率模式运行的特点。同时，减速器结构也大幅简化。

遗憾的是，卡卢加涡轮机厂的财政问题在90年代几乎使所有相关工作停滞。2006年，额定功率约43000马力的“幻影”蒸汽涡轮装置已完成台架试验，显然，其批量生产的启动将使从该级二号艇开始充分发挥885型项目的设计潜力。

在新型蒸汽涡轮装置缺位的情况下，“北德文斯克”号核潜艇采用了功率43000马力的ОК‑9ВМ“蓝宝石‑ВМ”模块式蒸汽涡轮装置，此前已用于945型与971型潜艇。两种装置均能提供约31节的最大水下航速（水面航速16节）。

动力舱设备配置的变化要求对“北德文斯克”号核潜艇结构进行额外修改，例如重新设计舱壁，并在推进轴系区域开设凹槽。