装有充电宝的导弹核潜艇将成为深海黑洞。

装有充电宝的导弹核潜艇将成为深海黑洞。

常规潜艇配备“潜艇充电宝”的方案,是将辅助电池舱以插电或拖曳的方式部署在常规潜艇上,从而大大提高潜艇的水下续航距离和时间。其实对于核潜艇来说,这种外挂辅助电池舱也有一定的应用价值。很多人可能很难接受这种想法:核潜艇本身的动力是无限的,现在却要给它配备辅助电池舱。这不是多此一举吗?

常规潜艇加装外挂共形锂电池舱的设想

想象一下,潜艇装备了拖曳式锂电池舱。

其实核潜艇并没有大家想象的那么完美,至少目前是这样。核潜艇虽然在动力上比常规柴电潜艇有很大优势,但在静音效果上不如常规潜艇。因为核潜艇是利用高温反应堆带动涡轮在水下运转,然后涡轮带动发电机、传动轴、螺旋桨等部件工作,由于核潜艇上有很多部件是机械运转的,所以各种噪音都不小。虽然先进的核潜艇通过浮阀阻尼、主动取消等措施降低了大部分机械噪声,但与常规潜艇相比,噪声水平还是比较高的!由于潜艇在水下由电池提供动力,除螺旋桨外没有其他机械设备工作,所以在同等技术条件下,常规潜艇比核潜艇安静得多;实际上,常规潜艇的静音效果确实比核潜艇好:中国有常规艇经常出入第一岛链,但除了主动上浮外,很难被美日的反潜系统探测到。而中国的核潜艇在进出第一岛链时,很容易被对手发现。从早期的091到最近大热的093B,几乎每次都被日本反潜机紧紧咬住。

中国093核潜艇噪音大,过岛链容易被发现。中国093核潜艇噪音大,过岛链容易被发现。

核潜艇除了比常规潜艇声音大,还有一个致命的弱点:强热红外信号。核潜艇反应堆在工作时会放出大量的热量,所以需要大量的冷却水。艇内会定期排出一部分冷却水,在一定范围内会引起海水温度的细微变化。如果对手使用高灵敏度的热红外探测系统,他将能够发现潜艇。美国曾披露其海洋侦察卫星发现俄罗斯阿库拉攻击型:有一次美国卫星发现日本舰队后方约100公里的海面上不时有异常的热红外信号,根据之前的红外数据库与美军对比,确定俄罗斯“阿库拉级”核潜艇正在跟踪日本舰队。根据美国卫星获得的信息,日本舰队进行了反潜搜索,最终确认确实是俄罗斯核潜艇。从这个例子可以看出,核潜艇的热红外信号有时比它的水下噪音更危险。

阿库拉级核潜艇因强热红外信号而暴露。

针对核潜艇存在的问题,也提出了一些改进方案,其中之一就是在核潜艇内部安装大量的锂电池,这样核潜艇的反应堆只需要间歇性的启动给锂电池充电,因为在大多数情况下,锂电池可以为核潜艇提供安静的动力,不会产生需要排出艇外的余热。但是,这种方案也面临两个问题:首先,潜艇必须建造得非常大,并导致成本急剧增加;其次,锂电池的安全性较差,一旦发生火灾,将会导致灾难性的后果,显然不值得为核潜艇冒这么大的风险。

“海底充电宝”的概念使核潜艇大量配备锂电池成为可能:由于这种“海底充电宝”只是一个外部辅助电池舱,建造成本相对较低。虽然里面有大量的锂电池,但是这个电池舱是由潜艇牵引或者挂在艇外的。正常情况下,核潜艇反应堆运行时可由辅助电池舱供电,反应堆停止运行后电池舱可为核潜艇提供推进动力;如果锂电池起火,发生事故,核潜艇只需抛弃辅助电池舱,核潜艇本身的安全不会受到锂电池事故的影响。

094配备外储式锂电池清洗槽094配备外储式锂电池清洗槽。

英国的方案证明,在核潜艇上悬挂大型电池舱是可行的。

一旦外置锂电池仓着火扔掉就没事了。

中国导弹核潜艇可以在紧急情况下扔掉锂电池舱,中国导弹核潜艇可以在紧急情况下扔掉锂电池舱。

以我国现役的094型导弹核潜艇为例。它的水下机械噪音比较大。即使在中国南海地区,也很容易被美国“海狼级”、“弗吉尼亚”等静音核潜艇跟踪,其冷却水也很容易被美国侦察卫星发现。如果094导弹核潜艇在左右两侧外挂排水量约1.500-2千吨的辅助锂电池舱,情况马上会发生变化:094潜艇的核反应堆只需4-6个小时就可以将辅助锂电池舱充满电,然后锂电池可以使潜艇在3节的低速下潜约500海里,水下潜伏时间可达10天。在这段时间内,094的反应堆保持热停堆状态,除了螺旋桨潜艇,没有大型机械设备运行,可以达到和常规潜艇一样的静音水平;同时,由于反应堆处于热停状态,潜艇不会排出余热,敌方卫星和飞机无法用热红外探测设备发现094型潜艇。这样,即使美军派出大量攻击核潜艇进入南海,也无法锁定094核潜艇的踪迹;借助辅助锂电池舱提供的电力,094核潜艇可以在反应堆停堆时,悄悄穿越宫古海峡、巴士海峡等备受关注的水道,进入浩瀚的太平洋进行战略巡逻,从而让敌人更加无迹可寻。但目前穿越水下噪音094的第一岛链时很难保持隐蔽。

外置锂电池舱,让中国潜艇可以悄无声息地通过敌方控制的岛链,也让中国潜艇可以悄无声息地通过敌方控制的岛链。

中国正在研发制造新一代096级导弹核潜艇,也可以考虑保留外部辅助电池舱。虽然推测096型核潜艇采用了泵推进、浮阀阻尼、主动取消等综合降噪措施,但除非其水下噪声水平降低到与常规潜艇相同的水平,除非在低速潜水时不排放任何冷却水,否则有必要为096型核潜艇配备辅助电池舱。对于093、095等攻击核潜艇来说,也非常适合配备外置的共形锂电池舱,这样在穿越狭窄水道和被跟踪时,核反应堆可以关闭,保持最佳的静音状态。

中国导弹核潜艇加装外置锂电池舱将成为深海黑洞,中国导弹核潜艇加装外置锂电池舱将成为深海黑洞。

从技术角度来说,德国人早在二战时就用U艇拖曳了一个大型导弹发射舱,而英国现在正在研究加装两艘特战潜艇攻击核潜艇的方案,所以中国无论是拖曳辅助电池舱还是外挂电池舱都不存在技术难度。如果中国决定推进这一计划,那么在不久的将来,中国的各种核潜艇将可以带着辅助电池舱悄无声息地出入大洋,成为深海黑洞,美日反潜机在第一岛链附近追逐中国核潜艇的事件将很难再现。