10.20 俄研發戰略核武器,美媒稱之為末日核魚雷,水下時速超200公里


俄研發戰略核武器,美媒稱之為末日核魚雷,水下時速超200公里

2018年1月11日,媒體洩露了特朗普政府的第一份《核武器態勢評估報告》。這份報告評估了核武器在未來5-10年內對美國國家安全的作用。它證實了,俄羅斯正在研製“波塞冬”——全世界最強大的核武器。

發展背景

通過分析俄羅斯公開資料發現,俄羅斯聯邦發展“戰略核魚雷”的背景及原因,在於兩點:

其一,俄羅斯本身是一個獨特的大陸性國家,擁有世界上最大的防禦深度;並且除了海軍基地,港口和少數幾個大城市:聖彼得堡,摩爾曼斯克,塞瓦斯托波爾,新羅西斯克和符拉迪沃斯託克外,其大部分工業和定居點處於遠離海岸的位置。俄羅斯在過去100多年中實施了增加防禦深度和內陸生產的政策。為了在現有地緣政治地位中實現其優勢,俄羅斯的需要一種能夠打擊沿海企業集團的武器,這些企業在海運國家的經濟中所佔份額在60%至100%之間。該問題的最佳解決方案就是發展創新性武器,即核武器,最大限度地減少裝備載體的規模和機器化,使用幾乎無限制資源的能源。與此同時,美國及其盟國自戰略武器領域不平衡以來一直處於落後狀態,這為俄羅斯聯邦提供了放手開發基於新物理原理的下一代武器的優勢。

其二,《2020年前俄羅斯聯邦國家安全戰略》指出,“旨在實現軍事領域主導優勢,主要是戰略核力量的一些主要外國國家的政策對俄羅斯聯邦軍事安全構成了威脅”。2011年2月28日俄羅斯聯邦聯邦法第1號-關於批准俄羅斯聯邦和美利堅合眾國之間關於進一步減少和限制進攻性戰略武器的措施的條約規定俄羅斯聯邦執行新條約,在威脅其最高利益的特殊情況下,開始正式退出該條約。該特殊情況可能包括美國,另一個國家或一組國家制造戰略進攻性武器,或者他們在軍事發展領域的決策,以及可能對俄羅斯聯邦國家安全構成威脅的其他情況。

與此同時,生效的“條約”不利於俄羅斯的安全,同時為美國在戰略進攻性武器領域繼續與英國進行合作創造了有利的機會,並且不排除與法國的這種合作。而且,英國和法國的軍事政治領導層正在使現有的軍事政治領導層現代化,並準備採用新型戰略武器,而不打算加入條約進程來限制和減少它們。

因此,美國方面有能力將其戰略進攻武器減少到1550枚及以下的彈頭,因為美國與英國、法國形成了核三角關係,其可以通過吸引英國和法國的核力量每年更新核武器裝備以摧毀潛在敵人目標。而俄羅斯沒有核盟國,自然也沒有這種能力。

而且,最新消息稱,美陸軍將加速開發用於哥倫比亞核潛艇的高超音速彈頭武器。此外,美國B-21轟炸機也宣佈服役,美國將核打擊等級提升到了一個新的水平。而與之相媲美的世界核強國俄羅斯由於軍費限制,無法頻繁大規模開發核武器,但其戰略核武器能力優於美國。俄羅斯新戰略計劃——“戰略核魚雷”就是最具代表性的核武器。俄羅斯是目前世界上唯一擁有戰略核魚雷這種獨特武器的國家。與只有幾十公里的射程的普通魚雷相比,戰略核魚雷的射程可達數千公里,可以配備一個百萬噸的核彈頭,可以打擊大型水面和水下艦艇。

而且裝在核潛艇上,可以直接對美國本土進行打擊。美國目前對這種新攻擊模式還束手無策。帶有核電荷的“波塞冬”可以不知不覺地接近美國海岸並上演一次真正的“世界末日”,形成300英尺高的放射性海嘯。美軍事專家將俄羅斯的核魚雷稱作摧毀人類文明的武器,認為俄羅斯應該摧毀所有這樣的武器,但基於上述原因,據稱,俄方不會銷燬這種武器,在不得已的時候,將會對美國使用。


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目前,最典型的戰略核魚雷就是俄羅斯的“波塞冬”核魚雷(Посейдон/Poseidons,也稱Статус-6/status-6,Kanyon и Скиф/Skif),美國媒體將其稱為“末日核魚雷”,認為屬於“第三次報復性武器”。

發展歷程及現狀

1950年至1954年,蘇聯開發了超大型核魚雷T-15項目,其熱核電荷為1億噸,動力裝置電力和氣體發生器版本行進距離分別為30和50公里。該魚雷載體為“鯨”項目第一艘蘇聯/俄羅斯核潛艇。其核彈藥目的是襲擊美國海洋沿岸的龐大的陸地目標。但T-15項目因不可能確保潛艇載體克服潛在的敵方反潛防禦區的直接射擊魚雷攻擊而被關閉,而未投入使用。

2015年11月10日,在俄總統召開的高級安全會議的電視新聞報道中,意外播放了一份“狀態-6”超級核魚雷構想文件畫面。而此前,該型號並未對外界公開。該系統的全稱是“大洋多用途系統‘狀態-6’”,開發單位為紅寶石設計局。該系統的設計用途是“摧毀敵人沿海地區的重要經濟設施,通過建立大範圍的放射性汙染區來造成敵人無法承受的破壞,以確保敵方在相當長的時間段裡無法在該地區內實施軍事、經濟和其他活動”。

該系統包括核潛艇載體和採用核動力裝置的無人水下航行器“狀態-6”,但最初並沒有在軍方,造船廠和軍事技術專家中產生預期的效果,更不用說令一般公眾感興趣了。

俄研發戰略核武器,美媒稱之為末日核魚雷,水下時速超200公里

2016年11月27日,類似於“狀態-6”的水下航行器搭載“薩洛夫”實驗性柴電潛艇進行了發射試驗。早在2016年3月初,俄羅斯聯合造船公司的一名代表就證實了“無人水下航行器”以及核潛艇的開發。而直到2018年3月,普京公開核動力無人潛航器後,大眾才充分了解戰略武器領域的情況變化,官方除宣佈命名為“波塞冬”(Посейдон/Poseidons)外,再未披露更多技術細節,但經美國專家認定,“波塞冬”即是已研製多年的“狀態”-6(Status-6)。

“波塞冬”核魚雷作為俄羅斯2018-2027年國家軍備計劃的一部分,預計將在2027年前入役。2017年底作為空中及水下無人航行器的動力裝置的核反應堆完成了試驗工作:“它比傳統潛艇的動力裝置小100倍,功能更強大,達到最大功率所用時間僅為核潛艇的1/200。

2019年年初,俄羅斯大眾傳媒曾報道稱,“波塞冬”核水下無人潛航器,原先被稱為“狀態-6”,將被投入到32個單位的戰鬥任務中,為此,將專門建造8艘(或升級為這種超級魚雷)潛艇。2019年2月,“波塞冬”無人水下航行器(UUV)完成水下試驗。2019年4月23日,“別爾哥羅德”號(Белгород)特種核潛艇下水,在其特種載荷艙段內部搭載6至8枚“波塞冬”(非官方名稱“狀態-6”)核動力無人水下航行器。另外,將於2020年下水的“哈巴羅夫斯克”號(Хабаровск)特種核潛艇也可搭載“波塞冬”核動力無人水下航行器。

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俄羅斯開始對“波塞冬”無人潛航器進行水下測試

“波塞冬”核魚雷作戰任務

基於“狀態”-6(Status-6)核魚雷研發的“波塞冬”由俄羅斯最權威的兩家潛艇設計機構——“紅寶石”海洋工程中央設計局(CKB“Rubin”)和“孔雀石”聖彼得堡海洋機械製造局(MEB“Malakhit”)聯合研製,採用尺寸小、啟動快、推重比高的小型核動力系統。

從已發表的照片和視頻材料來看,“波塞冬”是T-15“沙皇-魚雷”的類似物,長24米,直徑1.6米,全排量40噸,配備有大直徑葉輪、水平和垂直尾舵的噴水推進裝置。水下航行器殼體的尺寸可以容納緊湊型核反應堆,整體彈頭和壓載艙。

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“波塞冬”反應堆的特性可以根據使用高濃縮鈾-235氮化物和液相鉛鉍合金作為第一反應器冷卻劑的研究反應堆的公開數據來估算,該項目於2003年在物理和動力工程研究所(Obninsk)開發,其熱功率30兆瓦,電功率10兆瓦,箱體直徑/高度53釐米,重量361千克,燃料重量160千克。作為第二反應器迴路的冷卻劑採用水,其被轉化成壓力為120個大氣壓且溫度為540℃的蒸汽。

除了反應堆,核動力系統還包括第一回路磁流體動力循環泵(沒有活動部件),帶有水冷卻劑的第二回路,蒸汽發生器,蒸汽輪機,蒸汽冷凝器,冷凝水及舷外輸水泵,降低渦輪機速度的減速齒輪,旋轉噴水式推進器葉輪。

另一種解決方案是使用超臨界流體形式的二氧化碳作為第二回路冷卻劑,其壓力為至少73個大氣壓和溫度至少31℃。通過減小核反應堆和迴路間熱交換器的尺寸,減少二次冷卻劑的重量,以及用10兆瓦封閉循環燃氣輪機代替蒸汽輪機和冷凝水泵,該解決方案將允許以2:1的比例實現將熱能轉換為電能的程度,並減少核動力裝置的質量尺寸特性,下圖為其渦輪機佈局。

“波塞冬”號在海上執行戰鬥的時間可以估算為數年,之後該水下航行器從大陸架底部邊界處出發,通過高頻衛星無線電信道與基地通信,並連接到指定區域的核潛艇,然後運輸到基地進行技術性工作服務和維修。如果將“波塞冬”(Poseidons)放置在歐亞大陸或非洲大陸附近,則水下載具以自主離線的方式返回維修基地。

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基於上述戰略原因,“波塞冬”的使用策略有:

-在和平時期,使用核潛艇直接將其從基地點運輸到偏遠大陸架的邊界,以及自動部署到沿歐亞大陸和非洲大陸架邊界的對手經濟區邊界上;

-在特殊時期,水面艦艇和船隻將其直接運輸到潛在對手的領海邊界,佔領大陸架底部的初始位置,用於掩蓋沉沒的艦艇和船隻的遺骸(在發達的航運和捕魚領域中有很多);

-在低頻下接收到編碼信號後,以最大速度(50-100節,視行進深度而定)攻擊目標。

任務一:“無聲”攻擊,“高速”躲避

軍事工業綜合體的一位消息人士向塔斯社披露,美國不僅目前反潛及反魚雷防禦手段,而且未來手段都不能反映最新的俄羅斯無人潛航器“波塞冬”的攻擊能力。“波塞冬”的這種無敵性是基於“紅寶石”海洋工程中央設計局(CKB“Rubin”)和“孔雀石”聖彼得堡海洋機械製造局(MEB“Malakhit”)開發的水下無人機的兩個獨特屬性。

◆速度:超過200公里/小時——超空泡技術

首先,它的速度超過200公里/小時。這源於其採用超空泡技術(空化效應),在該水下運動領域,俄羅斯被視為先驅。在20世紀40年代後期,蘇聯在TsAGI的一個分支機構中開始出現空化運動理論,即由空氣氣泡包圍的射彈的“水下飛行”。更準確地說,是蒸汽發生器產生的蒸汽氣泡。

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“波塞冬”採用的超空泡技術源於60年代研發的“風雪”(Шквал)魚雷,當時試驗時獲得的速度實際值達370公里/小時。儘管獲得情報,但美國五角大樓直到1977年仍不相信製造此類武器的可能性。而就在1977年該魚雷投入了使用。然而,該武器很快出現了問題:運動過程中的“噪聲”聲音非常大,在水面上留下了鮮明的痕跡,這種情況瞬間揭開了發射魚雷潛艇的面紗。還有一個缺點是魚雷的工作深度小,相當於六米。最後,“風雪”魚雷被放棄。

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VA-111“風雪”魚雷

“波塞冬”有不同的使用意識形態。離開核潛艇後,它繼續獨立行動。有兩種模式。主要涉及以約50公里/小時的相對低的速度進行秘密運動。在這種模式下,航行器由於自身結構特點實際上不發出聲波,也就是說,它是一種“看不見的裝置”。據估計,最先進的美國聲納站能夠在2-3公里的距離內探測“波塞冬”。

在被反潛防禦系統發現的情況下,“波塞冬”進入緊急模式。國防工業綜合體消息人士向塔斯社透露其速度超過200公里/小時,也就意味著它可能接近“風雪”的指標。該速度足以逃脫敵人魚雷的追擊。即使美國速度最快的Mark 48魚雷(100公里/小時)都對其無計可施。再者,它在1000米的深度移動,就更加大了美國魚雷的攔截工作。以93千米/小時最大速度(僅能)行進10千米的深水歐洲魚雷MU90 IMPACT也不是其對手。

由於波塞冬在深度上的機動性,攔截的概率實際上減少到零。這些獨特的速度和機動性能力是通過使用緊湊型核動力裝置獲得的。

目前,關於“波塞冬”主系統特徵的準確技術信息未被披露,但通過部分公開的“狀態-6”無人航行器參數可知,“波塞冬”使用的核動力裝置輸出功率為8兆瓦。液態(熔融)金屬用作從反應堆堆芯獲取能量的傳熱介質。這種反應堆有兩個優點,非常適合水下航行器。首先,他們完全呈無噪音狀態。因為它們使用以電磁原理操作的磁流體動力泵作為泵送裝置。也就是說,它沒有任何旋轉和移動部件。


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◆工作模式快速切換——液態金屬熱媒反應堆(LMT)技術

其次,與水冷反應堆相比,液態金屬熱媒反應堆(LMT)幾乎可以立即改變運行模式。該行為可確保“波塞冬”以最小延遲從無聲爬行的低功率模式切換到全速運行模式,從而成功躲避敵方發射的魚雷攻擊。如果在水冷反應堆中急劇增加功率,那麼迴路中的蒸汽壓的雪崩狀增加可能導致爆炸。而隨著液態金屬溫度的急劇升高,它會略微膨脹。

在亞歷山德羅夫科研院AMB-8KM1試驗檯上進行LMT實驗結果表明,“波塞冬”模式的切換髮生在一分鐘之內。該時間足以發現敵方魚雷攻擊,並以其無法達到的速度逃離。

核動力裝置提供超過1萬公里的航行距離。慣性系統用作導航輔助系統,以及跟蹤海底地形圖上的運動。使用位於“波塞冬”艏部的3D聲納記錄地形。

專家們一致認為“波塞冬”的水聲站能力不僅限於鼻天線。在某種程度上,它使用了“Fizik-1”深海熱魚雷所體現的原理。也就是說,在側面有天線用於圓形收聽。當然,水聲站既可以在被動(無活動)模式下工作,也可以在主動模式下工作。

“波塞冬”是一種多功能水下航行器。在最強大的版本中,它是一種核威懾武器,配備100兆噸的鈷元素核彈頭,能導致廣大地區最嚴重輻射汙染,它比“經典”洲際彈道導彈更有殺傷力。因為這種彈頭可以由無人航行器提前“供給到其原始位置”,並且在北美大陸沿岸任意長時間待命。也就是說,如果導彈需要花時間達到其指定目標並同時克服導彈防禦系統,那麼“波塞冬”已經到位,並且已經在等待命令發射彈頭。所以他有“零接近時間”。

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風速7米/秒條件下,100兆噸當量核彈頭造成的汙染面積

當然,要解決這個問題,無人航行器必須配備可靠的通信系統。與潛艇的通信以兩種方式實施。第一個是使用指揮艦通過聲納傳輸信息。但是,在這種情況下,這是不適用的,因為船隻應該與已經佔據戰鬥位置的無人機的距離很小(通過海標)。也就是說,幾乎在美國的領海。第二種方法是使用可以穿透150米深度的超長無線電波進行通信。這種通信(發射器)的節點位於科拉半島,下諾夫哥羅德地區和白俄羅斯。對於威懾武器,這種方法更合適。

任務二:摧毀航空母艦打擊群

波塞冬的另一個戰鬥任務是摧毀航空母艦打擊群。“波塞冬”的“運輸”能力允許使用質量可達數噸的彈頭。這比重量不超過500公斤的現代魚雷的彈頭要強大得多。

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任務三:情報偵查

最後,第三項任務是情報偵查。在自主導航期間“波塞冬”將收集的材料傳回母艦潛艇。“波塞冬”無人航行器的載體核潛艇包括20120項目“薩洛夫”(Саров)柴電潛艇;項目09851“哈巴羅夫斯克”(Хабаровск)特種核潛艇,該潛艇可容納6架無人航行器,其建設預計將於2020年完成;“別爾哥羅德”號(Белгород)特種核潛艇,搭載6至8架無人航行器。到目前為止,“薩洛夫”號及“別爾哥羅德”號都進行了“波塞冬”測試工作。

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