AA82276761 2014-11-14 12:27
怪異的潛艇SMX-25
老大帝國英國在第二次世界大戰中差點被納粹德國打翻在地。敦克爾克的慘敗，或者倫敦大轟炸的瓦礫，甚至V-1、V-2 飛彈的呼嘯，都沒有使丘吉爾的膝蓋發軟，最使他焦心是鄧尼茨在大西洋上的狼群。德國不是潛艇的發源地，但在兩次世界大戰中，德國潛艇取得了最大的戰果，差點把英國勒斃。二戰期間，潛艇的主要任務就是破壞海上交通線。二戰時代潛艇的潛航時間有限，主要是作為可以下潛的魚雷艇使用，通常在水面開進，然後在潛望鏡狀態下用魚雷攻擊敵方艦船。德國潛艇部隊司令鄧尼茨將德國潛艇組織成狼群，在海上游蕩的德國潛艇一旦在巡邏中發現盟軍的船隊，立刻用無線電招喚大批潛艇集結，在前方航線上設伏。一旦敵方船隊進入攻擊範圍，狼群裡的潛艇就發動輪番攻擊，常常對盟國船隊造成毀滅性的打擊。潛艇和反潛成為大西洋海戰的主要部分，盟軍在大西洋反潛戰的勝利是在英國集結和諾曼地登陸的必要條件。從某種意義上說，1943 年大西洋反潛戰勝利後，盟軍最後打敗德國已經只是一個時間問題了。
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大西洋上的狼群
由於潛艇的巨大破壞力和對於海洋戰場的戰略意義，戰後潛艇的發展集中於反潛，畢竟潛艇是最好的反潛武器。作為反潛平台，潛艇最大限度地增加潛深、航速，最大限度地降低噪聲。即使作為反艦或者破交平台，潛艇也是利用深度和安靜隱蔽接近敵人，突然發起攻擊，然後悄然遁身而去。所以現代潛艇基本上都是孤狼，狼群戰術從海軍戰術中退隱。
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蟄伏水下、冷槍奪命的潛艇大多是孤狼。圖為維吉尼亞級攻擊核潛艇
然而，喜歡別出心裁的法國人正在試圖改寫潛艇歷史，曾建造“戴高樂”級航母和“凱旋”級核潛艇的DCNS 在2010 年10 月的歐洲海軍展上推出了SMX-25 潛艇概念。2011 年5 月的新加坡國防技術展上，DCNS 給出了SMX-25 的更多細節。這艘外形前衛怪異的潛艇艇長109 米，水面排水量2,850 噸，潛航排水量4,850 噸。水面航速高達38 節，但潛航航速只有10 節，潛航深度100 米。水面航速38 節時，航程可達2,000 海浬；水面航速14-20 節時，航程可達8,000 海浬。動力系統為三台21,500 馬力的燃氣輪機，驅動三個噴水推進裝置，在水下改用常規的電池驅動。艇上裝載16 枚反艦/陸攻巡航飛彈或防空飛彈，4 條魚雷，另外可以配備機槍和艦炮，不過展出的模型上沒有可見的艦炮。從某種意義上來說，這是回到二戰潛艇的路子上，不過有非常重要的差別。
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但法國別出心裁，推出可以組成狼群的SMX-25 概念
潛艇的首要的設計要求是艇體不能漏水，其次是最低航行阻力。以水下航行為主的話，最低阻力外形是水滴型。但純水滴型完全由連續改變曲率的複雜曲面組成，製造和維修困難，艇內空間利用率也不容易提高。現代潛艇通常採用的是圓筒形的中間段加上鈍圓的橢球形艏部和像蝌蚪尾巴一樣尖銳的尾部，也就是所謂的紡錘形。問題是紡錘形在水面航行時的速度和穩定性都不好（水滴形這個問題更大），通氣管狀態下通常航速不能超過11 節，水面航速則更低。需要長時間在水面高速航行的潛艇應該採用普通艦船的V 形截面船體，平面為細長的橄欖形，艏部為前飄艏，尾部依然像蝌蚪尾巴一樣向尖細的船尾收尾，只是相當於甲板的地方密封。二戰時代的潛艇就是這個樣子的。SMX-25 也是相似的基本思路，但船形艇體更加尖細、流線，最重要的是，水線以上的艇體外形是按照隱身原則設計的。
二戰潛艇的V 形截面艇體的舷側通常帶一點外飄，這樣有利於風浪中的橫搖穩定性，也減少海浪打上甲板。雖然魚雷是二戰潛艇的主要武器，甲板上的艦炮依然是重要的輔助武器，打濕的甲板很滑，加上打上甲板的海浪，容易造成操炮水兵落水。但外飄的舷側和水面形成倒角，形成強烈的雷達反射。內傾的倒V 形有利於減少雷達反射，這正是SMX-25 艇體水線以上的截面形狀。SMX-25 是全封閉運作，航行時不需要水兵在甲板上操作，所以增加的甲板上浪不是大問題。
內傾的倒V 形一直延伸到圍殼（也稱指揮塔），不過SMX-25 的圍殼不同於傳統潛艇，特別流線，長大但是相對低矮。傳統潛艇通常只有直立但相對高大的圍殼，這不僅是水面航行時的指揮台，也是安裝通氣管和潛望鏡的地方。對於在極區使用的潛艇，圍殼還是破冰上浮的尖刀，用來首先把厚厚的冰層捅破。傳統圍殼的高度由指揮台不受海浪沖刷和潛望鏡的安裝要求來決定，但長度通常是盡量減小，以減少阻力，降低重心，增加橫搖穩定性。SMX-25 的圍殼高度實際上和常規潛艇相仿，但是要長得多，這是因為SMX 用圍殼作為安置垂直發射的導彈的地方。導彈的位置不佔用艇體，艇體可以更加細長，有利於降低航行阻力。增高重心帶來的橫搖穩定性下降由兩側增加的一對減搖鰭來補償。
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SMX-25 可以浮在水面高速航行
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也可以像常規潛艇一樣在水下潛航
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超尺寸的“指揮塔”內可以容納垂直發射飛彈
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注重隱身修形的艇體有利於降低雷達探測距離
SMX-25 的艇首不像二戰潛艇那樣前飄，而是像刀刃朝上的刺刀一樣反飄，這不僅降低雷達反射特徵，也具有穿浪減阻的作用。反飄有容易被大浪埋艏的問題，但SMX-25 特別細長的艇體使縱搖問題得到緩解。SMX-25 的艇尾扁平，底部上飄，降低船尾的渦流阻力，噴水推進裝置自然地整合進扁平的艇尾，像噴氣戰鬥機的尾噴口一樣。燃氣輪機的大型進排氣口緊貼圍殼兩側，更加強化SMX-25 像噴氣戰鬥機的印象。DCNS 沒有詳細說明，但進氣口應該採用雷達格柵，增強雷達隱身；排氣口則採用噴流彌散和噴水冷卻技術，降低紅外特徵。艇尾採用X 形舵，減少吃水，有利於淺水航行。艇體中部兩側水線以下有一對可偏轉的吊艙式推進器，用於潛航時或者港內的低速推進，也可以用於低速機動，便於靠泊操作。在高速航行時，吊艙式推進器可以收入艇內，減小阻力。
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減搖鰭、吊艙是推進器、X 形尾舵，這些都是SMX-25 的特徵
SMX-25 回到二戰潛艇的路子，也就是說，這是能潛航的飛彈護衛艦，而不是以潛航為主的現代潛艇。SMX-25 的航行是在水面狀態進行的。由於很低的雷達反射特徵，水面航行的SMX-25 不容易被敵方的海空和空間監視所發現。進入戰鬥巡邏海域後，SMX-25 潛入水下，隱蔽巡邏和接敵。發現和鎖定敵人後，SMX-25 上浮至半潛狀態高速逼近，只有圍殼在水線以上，艇體依然在水下。半潛狀態的SMX-25 可以用燃氣輪機動力高速推進。圍殼上的雷達、光電系統精確測定目標位置，全套數據鏈系統也可以從遠方平台獲得間接瞄準數據。鎖定目標後，SMX-25 通過垂直發射裝置快速密集地發射飛彈，一舉摧毀目標。發射飛彈後，SMX-25 迅速回到潛航狀態，隱蔽退出戰鬥。到達安全海域後，上浮到水面，航行返航。SMX-25 也可以在半潛狀態下巡邏，依靠自身探測手段或者通過數據鏈發現和鎖定敵人後，轉入潛航，隱蔽接近，用魚雷攻擊目標，但這是次要的攻擊方式。
對於正統派來說，SMX-25 的設計可謂魚與熊掌兼失，即失去了潛艇的隱蔽，又失去了水面艦艇的火力和C4I 能力。但是換一個思路來看，SMX-25 在隱形、信息獲取、火力和成本上達到了一個有趣的平衡。對於雷達隱形來說，水線以上的目標越小，隱形越好，其他外形隱形手段都是次要的。從這一點來說，潛艇的雷達隱形最好，潛航狀態的潛艇雷達根本探測不到，但是潛艇有特有的問題，下面還要談到。SMX-25 可以完全潛入水中，具有潛艇的優點。即使在半潛狀態，目標依然大大小於常規的水面艦艇。DCNS 沒有公佈雷達反射特徵的數據，但半潛SMX-25 的水線以上體積本來就不超過魚雷艇的級別，外形隱形措施進一步降低雷達反射特徵，相當於大型舢板的水平將一點也不奇怪。
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發動機排氣口和艇尾的噴水口也是按照隱身要求設計的
SMX-25 可以在潛航、半潛和水面高速航行的特點提供了很多有趣的戰術選擇。飛機是現代海軍的大敵。潛艇在受到飛機的反潛攻擊時，通常沒有太好的還擊手段，只有深潛，屏聲靜氣，力圖在對方反潛深水炸彈或者魚雷錯過目標之後，在混亂中悄悄溜走。水面艦艇遇到航空反艦攻擊時沒有悄悄溜走的好事，但可以在雷達引導下，用防空武器和敵機對打，力圖在攔截敵機發射的反艦武器的同時，擊落或者擊退敵機。SMX-25 則不然，如果遇到敵機來襲，在半潛狀態下，可以像水面艦艇一樣和敵機對打；要是無法擊退敵機的攻擊，來襲飛彈也攔截失敗，可以用迅速下潛的辦法，使常規的反艦飛彈丟失目標；或者上浮到海面，用高速沖刺甩脫反潛深水炸彈或者魚雷的攻擊。二戰潛艇由於缺乏有效的防空手段，無法使用這樣的戰術，低空掃射的敵機機槍和火箭彈就可能是致命的。但SMX-25 具備完善的雷達、紅外探測能力和防空飛彈，防空能力足以使笨重、龐大的反潛巡邏機不敢抵近冒險，靈巧、高速的戰術飛機又缺乏適當的反潛能力，所以生存力並不低。
面對水面艦艇，SMX-25 的戰術選擇更多。在較遠距離上，敵艦隻有用反艦飛彈攻擊，這可以按敵機發射反艦飛彈的情況同樣處理；在較近的距離上，敵艦可以使用反潛魚雷，這可以按敵機發射反潛魚雷的情況同樣處理。比較難對付的是同時處在敵艦魚雷和艦炮的射程之內，但要是SMX-25 在半潛狀態被敵艦逼近到這樣的距離，而沒有先發製人發動飛彈攻擊，那或者是犯了嚴重的戰術錯誤，或者是出現了不可克服的機械故障，反正是死到臨頭了。由於在半潛狀態下SMX-25 可以使用全套的常規探測和通信手段，SMX-25 容易和友艇協同作戰。組成狼群的SMX-25 對水面艦艇的攻擊和自衛能力都不是常規潛艇的孤狼戰術可以比擬的，水面艦艇可能從獵人變為獵物。
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外形相當科幻
面對敵人的潛艇，SMX-25 的選擇就比較少了。由於SMX-25 是為反艦和破壞海上交通而設計的，反潛能力很簡單，只有4 條在魚雷發射管裡處在待發狀態的魚雷，沒有再裝填能力，聲納和火控系統也比較粗陋。即使在最理想的情況下，SMX-25 的靜音、速度和潛航時間也不超過常規柴電潛艇，和核潛艇對抗更是兇多吉少。不過和水面艦艇相比，SMX 對潛艇的生存力要高一點，畢竟SMX-25 也可以潛航。由於艇體外形不是為潛航的減阻、降噪而最優化的，全電推進的潛航狀態的安靜程度或許不比最先進的柴電潛艇，但依然大大優於水面艦艇。而且SMX-25 具有有效的聲納，潛航狀態的水聲環境優於水面艦艇，自衛反潛的能力也高於水面艦艇
但反潛不是SMX-25 的使命，SMX-25 是用於反艦、破壞海上交通作戰的。對於沒有保護或者只有較弱保護的商船隊，SMX-25 無疑是致命的。對於單獨行動的作戰艦艇，SMX-25 也有足夠的殺傷力。SMX-25 可以潛航方式接近，用魚雷隱蔽地敲掉目標，在敵方反潛力量圍攏過來之前悄悄地溜掉。或者用半潛方式隱形地高速接近，用飛彈發動突擊，然後在友軍力量的掩護下撤出。如果和友軍海空力量配合，聚集起足夠數量的SMX-25，分散隱蔽開進，然後採用狼群戰術突然發動集團攻擊，SMX-25 的狼群甚至可以挑戰強大的水面艦隊。即使面對航母戰鬥群，SMX-25 可以靈活地在半潛和全潛狀態之間交替，用半潛狀態可以有效探測空中威脅和發射防空飛彈的能力，阻撓敵方航空反潛作戰；用全潛狀態反艦飛彈無法攻擊和戰術飛機的雷達無法探測的特點，躲避敵方航空反艦作戰。只要不怕拼消耗，SMX-25 狼群是有機會爭取時間進入發射位置，給航母戰鬥群以沉重打擊的。
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SMX-25 側面圖
除了常規的反艦、破交作戰，SMX-25 還適合用於特種作戰。SMX-25 可以運載10名特種部隊人員，還預留了攜帶無人艇、無人潛水器和無人機的設施，可以隱蔽進入敵方海域，發動特種作戰。由於SMX-25 可以在半潛和潛航狀態自由切換，SMX-25比潛艇更加適合淺海甚至江河特種作戰。和潛艇相比，SMX-25 的另一個優越性是可以用於顯示存在，半潛狀態的SMX-25 雖然不像水面艦艇那樣引人注目，但還是有辦法引起注意的。在突發事件發生時，SMX-25 還具有比水面艦艇更多的反應選擇和更高的生存力。相比之下，潛艇即使上浮到水面，也處於作戰系統無法正常工作的狀態，無法用作顯示存在的巡邏。
從造艦技術角度來看，SMX-25 也很有一些可圈可點的地方，最重要的特點是SMX-25 是現有技術的巧妙重組，而不需要全新的設計和造艦技術。潛艇的設計和製造是成熟的技術，但依然比較複雜，需要很多專用技術。比如說，飛彈的水下發射是一個很複雜的事情，有通過魚雷發射管的水平發射，也有通過專用的垂直發射管的垂直發射。有用自航水下載具運載到水面再點火發射；也有在水下用壓縮空氣推出發射管後再點火的冷發射；在理論上也可以在發射管內點火、靠自身燃氣推出的熱發射，但出於安全考慮，這樣的設計很罕見。各種方法有各自的優劣和局限，技術上的複雜程度也各不相同。但SMX-25 的半潛設計徹底簡化了飛彈發射，由於飛彈是從水線上的圍殼中垂直發射，不需要考慮水下發射的問題，只需要以現成的標準艦用垂直飛彈發射系統為基礎，增加發射管蓋板的水密性就可以了。
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SMX-24
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SMX-25 的概念是由2008 年的SMX-24（上圖）演變而來的，變化巨大
SMX-25 的16 枚飛彈和4 條魚雷全部都是在發射管內，沒有備用彈。這極大地簡化了艇內設計，降低了對艇員的要求，也保證所有武器都處於隨時待發狀態，符合SMX-25 強調在最短時間內發射最大數量武器的突發攻擊要求。
厚重的海水是潛艇的天然屏障，但這是一把雙刃劍，既使潛艇難以被探測，也使潛艇半瞎半壟，高效的潛艇探測和通信技術是一個極大的挑戰。半潛的SMX-25 則可以充分利用在水上的優勢，利用現有的成熟技術，有效地使用雷達、光電系統掌握戰場態勢，或者被動探測敵方的搜索雷達有效預警，通過數據鍊和戰場的其他作戰平台協同作戰更是不成問題。
SMX-25 不強調潛航續航力和速度，主要航行狀態是水面航行或者半潛航行，這大大簡化了動力系統的設計。SMX-25 採用成本大為低廉的常規燃氣輪機和噴水推進裝置就可以實現很高的航速和航程，潛艇要達到這樣的航速和航程就只有核動力。吊艙式的電力推進不僅用於潛航，還可以用於港內機動和靠泊。這是在現代大型渡輪和遊輪上已經很成熟的技術，大型渡輪和遊輪不需要港內拖船就可以自主靠泊，就是使用這樣的吊艙式電力推進裝置。
SMX-25 不是簡單的回歸到二戰潛艇的概念，而是整合了現代技術和現代概念，使一個過時的海軍概念獲得新生。法國“拉菲特”級護衛艦是第一種明確按照隱形原則設計的水面艦艇，瑞典“維斯比”級、則是現代隱形艦艇的典範。SMX-25 更進一步，相當於具有全潛能力的半潛版“維斯比”或者022，既有近似潛艇的隱形和抗反艦攻擊特點，又有水面艦艇的C3I 和火力，還有可以大量借用現有技術的成本優勢。SMX-25 現在還只是一個概念，但這是一個值得關注的概念，應該獲得重視。