圖說海軍|德國優良造艦工藝和最尖端科技的結晶——212A型潛艇

西風軍事 發佈 2020-01-03T17:44:16+00:00

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212型潛艇是德國聯邦國防軍海軍隸下的一型常規動力攻擊潛艇。



作戰系統及武器裝備


212A型潛艇作戰能力的源泉來源於其指揮與武器控制系統。在最初的第一批四艘潛艇中,裝備了挪威康斯博格公司研製的MSI-90U武器控制系統。該系統可與阿特拉斯電子公司研製的DBQS-40聲吶以及其他傳感器,尤其是兩具潛望鏡配合使用。


▲ 圖為212A型潛艇「U-31」號正在進行海試的畫面。圍殼上的前水平舵用於降低噪音對聲吶作業的影響。


MSI-90U系統是德國和挪威在20世紀80年代合作研製的潛用武器控制系統,最先安裝在挪威的德制「烏拉」級(210型)潛艇上。該系統使用的數據網絡與機械監控系統相同,用於搜集和處理潛艇傳感器和通信系統獲取的信息。生成的態勢信息顯示在指揮中心的四個雙屏多功能控制台上。這些控制台與潛艇的武器系統(主要是魚雷)相聯,能夠對發現的敵方目標進行攻擊。MSI-90U系統可連續對多個目標快速發起攻擊:據公開資料顯示,可跟蹤25個目標,最多同時控制8件武器。


▲ 圖為德國海軍第一批212A型潛艇內的作戰中心。畫面近處為挪威康斯博格公司研製的MSI-90U武器控制系統的四個雙屏控制台,遠處被遮蓋的為阿特拉斯電子公司研製的DBQS-40聲吶的三個控制台。德國第二批212A型潛艇裝備了完全由德國研製的傳感器和武器綜合控制系統,共有八個控制台。德國第一批212A型潛艇和義大利所有的212A型潛艇均裝備了MSI-90U武器控制系統。


DBQS-40聲吶是一種整合式聲吶系統,包括:


  • 艇首下部的一個柱狀被動陣列聲吶
  • 魚雷發射管上方的一個避雷聲吶
  • 左右舷艇側陣列聲吶、被動測距聲吶
  • 圍殼後部的一個柱狀截擊陣列聲吶
  • 一個拖曳式陣列聲吶,通過位於潛艇尾部、耐壓殼外面的絞盤布放
  • 三個操作員控制台


還有一些用於分析潛艇自噪聲的傳感器,包括安裝在艇體外部的水聽器以及內部的結構噪聲傳感器。這些不同的陣列聲吶與三個控制台相連,探測結果將會顯示在控制台的彩色顯示屏上,這些控制台還可對目標的聲音信號進行分析。雖然在其他相關技術領域取得了進步,但對聲吶操作員進行訓練,使其能夠將疑似敵方潛艇和其他船隻的聲音信號區別開來仍然十分重要。


第一批212A型潛艇還配備了兩具常規潛望鏡,由歐洲宇航防務集團下屬的卡西迪安光電公司生產。其中一個為SERO 15攻擊潛望鏡,帶有光學和雷射測距儀;另一個為SERO 14搜索潛望鏡,帶有一個光學測距儀,熱成像傳感器、組合式電子支援系統和GPS天線。電子支援系統是德國海軍「U」版的FL1800型制式電子支援系統。圍殼內還裝有一部導航雷達以及一個供水面航行時使用的可升降式無線電通信桅杆。



212A型潛艇裝備有六具魚雷發射管以及相配套的操作和儲存設施。自動裝填系統位於下層甲板,通過旋轉器實現魚雷的自動裝填,備射魚雷儲存在六個單獨的彈膛內,每個彈膛均與相應發射管的內門相通,通過內門將魚雷推送至魚雷發射管內。魚雷通過霍瓦茲造船廠設計的水壓彈射系統進行發射,該系統利用兩個水罐及罐內的活塞實現水雷的無聲發射。每個水罐控制三具魚雷發射管,通過武器控制系統的控制台或魚雷裝填系統的中央操縱台進行魚雷的發射。為了騰出水罐的安裝空間,魚雷發射管的位置並不位於艇體中央,而是稍偏向左舷。


▲ 魚雷發射系統是212A型潛艇上裝備的其中一種較為複雜的機械裝備。該系統有兩個大型水罐,罐內裝有活塞,能夠使六具相對較小的魚雷發射管實現魚雷的無聲發射。每個水罐控制其中三具魚雷發射管的發射。由於下方靠右舷位置處的水罐占據了一定的空間,魚雷發射管的位置偏向左舷。


潛艇上可裝載多達12枚阿特拉斯電子公司研製的533毫米DM2 A4型「海鱈」(Sea Hake)重型魚雷。該型魚雷採用光纖制導和主動/被動導引頭,內部裝有模塊式電池系統。魚雷射程越遠、航速越快,所需要的電池模塊的數量也相應增多。據公開資料顯示,在攜帶約250千克戰鬥部的條件下,射程可達50千米,航速可超過50節。212A型潛艇還可用於布雷行動,另外還對迪爾BGT防務公司研製的IDAS飛彈(Interactive Defence and AttackSystem for Submarines,IDAS,潛射交互式防禦與攻擊系統)進行了試射。該型飛彈為火箭助飛自導飛彈,裝有一個紅外導引頭,可攻擊水面和空中目標。IDAS飛彈被儲存在貯運發射箱內,一個發射箱裝填四枚,可通過其中一具魚雷發射管進行發射。被動防禦系統為TAU-2000魚雷對抗系統,共有四個獨立的發射器,可向來襲魚雷發射干擾彈和餌彈。


▲ 圖為212A型潛艇的首艇——「U-31」號艇。圖中該艇正放置在霍瓦茲造船廠的船用千斤頂上。很明顯,魚雷發射管的位置並非位於艇體中央。魚雷發射管主要發射的武器為阿特拉斯電子公司研製的DM2 A4型魚雷,但防空型的IDAS飛彈也經過了測試。


與第一批212A型潛艇相比,德國訂購的第二批212A型潛艇對作戰系統進行了多項改進,其中最顯著的是安裝了完全由德國研製的傳感器和武器綜合控制系統,替代了各自獨立的MSI-90U武器控制系統和DBQS-40聲吶系統;還安裝了阿特拉斯電子公司研製的ISUS 90-40作戰系統。ISUS 90-40作戰系統是一種模塊化、開放式架構的系統,已安裝在德國多個出口型潛艇上,該系統多功能控制台的數量增至八個。此外,對聲吶硬體的升級包括增強了舷側陣列聲吶,在圍殼前部安裝了一個主動聲吶。ISUS 90-40作戰系統還集成了電子海圖信息顯示系統。不幸地是,由於資金存在問題,將不會為最後兩艘212A型潛艇採購新的拖曳陣列聲吶。在實際使用中,這就意味著已購得的拖曳陣列聲吶需在所有的212A型潛艇中共用。


▲ 圖為康斯博格公司研製的MSI-90U武器控制系統控制台的細節畫面。潛艇傳感器搜集的信息會顯示在顯示屏上,系統操作員可據此識別出所發現的敵方目標並進行攻擊。


第二批212A型潛艇的其他改進還包括換裝了SERO400攻擊/搜索兩用潛望鏡,另一具潛望鏡則由OMS 100光電桅杆取代。前者的放大倍數包括1.5倍、6倍和12倍,裝有高解析度靜物視頻攝像頭,該潛望鏡既可用於戰鬥,又可用於導航。光電桅杆可通過作戰系統的其中一個多功能控制台進行遠程操縱,可進行預設和自動搜索,還可用於瞭望。與傳統的潛望鏡不同,光電桅杆無需穿過耐壓殼。潛艇的通信系統也進行了重大升級,尤其是加裝了北約標準的Link 11/16戰術數據鏈,用於與盟軍部隊進行信息交換。另一項重大改進是安裝了「卡利斯托」通信系統,該系統通過一個可升降式桅杆和連接在通信線纜上的浮標,使潛艇在深潛狀態下仍能繼續保持通信。潛艇上安裝了綜合性的火警探測和滅火系統,包括在機艙內安裝的氮氣滅火系統。潛艇內部還設有多個供氧點,在發生煙塵污染或進水時,供艇員生存使用。


▲ 「U-34」號艇圍殼的近景,攝於該艇穿過基爾運河期間。圖中圍殼前部稍靠後位置處的傳感器為一部1007型導航雷達,安裝在一個細小的桅杆上。SERO 14搜索潛望鏡安裝在一個較為寬大的桅杆上,位於通氣管桅杆的正前方。通信桅杆位於圍殼後部。圖中還可看到一個鯊魚鰭狀的物體,為柱狀截擊聲吶的蓋板。德國第二批212A型潛艇裝備的傳感器有很大變化,包括用OMS 100光電桅杆取代了其中一具潛望鏡,並安裝了「卡利斯托」(CALLISTO)通信系統。


其他重要設計特點


在設計212A型潛艇時,已將強大的生存能力和抗損毀能力考慮在內。潛艇的第一道防線顯然是其隱身能力,在整個設計過程中一直非常注重其隱身性能。這包括將柴油發電機組安裝在消聲模塊內,大量使用無磁鋼,大部分動力系統設備的自噪聲較小,AIP系統的燃料電池使潛艇能夠自由活動。該型潛艇的抗震能力也極強,在指揮中心安裝了減震浮筏,在住艙區域安裝了柔性地板,在魚雷發射管及其裝填系統中則安裝了彈性襯墊。


在潛艇使用上,德國信奉的一個理念是一旦發生重大事故,需能將潛艇安全地回收至水面,因而對諸多環節進行了強化。不過,當義大利海軍參與到212A型潛艇項目中時,他們提出該型潛艇需能夠與深潛救援艇實現對接,因而在212A型潛艇的設計中又加入了第二個閉鎖機構。因此,在最壞的情況發生時,這為營救艇員增加了一種可行方案。因在圍殼前部安裝了一個閉鎖艙,用於部署特種部隊,因而第二批212A型潛艇的能力有所加強。已研製出了一種用於存放特種部隊裝備的可拆卸式耐壓裝備箱,安裝在艇體的外部。


▲ 圖為正在水面上航行的「U-33」號艇,攝於2005年10月31日,該艇交付德國海軍後不久。在潛艇使用上,德國信奉的一個理念是一旦發生重大事故,應盡所有可能將潛艇回收至水面,但也要為艇員的逃生提供其他可能的途徑。


212A型潛艇顯然也有一些較為人性化的設計。其中最明顯的就是幾乎完全取消了「床位共用」的傳統做法,而按照原來的做法,一個床位需由一名以上的艇員共用。該型潛艇引入的一種人員配置制度或許有些有悖常理,按照該制度,每艘潛艇配備了兩班艇員,使在該型潛艇上的資金投入得到最大程度的利用。為了能夠在全球範圍內進行部署,對第二批212A型潛艇進行了改進,使其能夠適應熱帶氣候條件。


單純從海軍的角度而言,212A型潛艇使德國海軍擁有了一支超群的水下艦隊,其擁有持久的水下續航能力,僅少數幾個擁有核動力潛艇的海軍能出其右,其總體隱身性能也極強,或許沒有能出其右者。研製並列裝裝有高效AIP動力系統的潛艇,使海軍能夠極大地降低潛艇的脆弱性,同時還能夠在近海甚至受限水域開展活動。該型潛艇能夠依靠AIP動力系統在水下游弋數日,不會耗盡主蓄電池的電能,僅在需要進行短時間的航速航行時才會使用主蓄電池,以驅動電動機全面運轉。舉例來說,當該型潛艇在最初預定的主要活動地區——波羅的海執行防禦任務時,這就為其帶來了極大的優勢。在設計中採用的其他隱身技術增強了這一AIP潛艇的隱身性能,使其也可進行前沿部署,用於執行監視和其他隱蔽任務。德國海軍的任務重點正在逐漸轉向維持全球穩定,這一能力對於完成此類任務而言是極其需要的。與以高能核反應堆為動力的高速攻擊潛艇相比,雖然離具備真正的遠洋進攻能力仍有一段距離,但對該型潛艇的諸多改進使其更加適於在全球範圍內活動,如對第二批212A型潛艇進行了改進,使其能夠適應熱帶氣候條件。


▲ 圖為「U-32」號艇正在水面上全速航行,攝於2010年。2006年4月,該艇從德國灣出發駛往加的斯灣,在為期兩周的水下航行中,僅使用了AIP系統作為動力。


從首艘212A型潛艇——「U-31」號艇駛離基爾進行首航時起,歐洲的經濟形勢發生了巨變,歐盟許多成員國的防務政策也隨之進行了調整。因此,與首批212A型潛艇相比,即將服役的最後幾艘該型潛艇將在一種迥然不同的情況下完成交付。無疑,德國最初計劃購買多達12艘該型潛艇,而這只不過是南柯一夢。儘管如此,對於德國海軍和德國造船業而言,該型潛艇仍具有非凡的意義。




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