新潜艇

美海军开始下一批次弗吉尼亚级核潜艇设计工作

中国网 china.com.cn 时间： 2009-04-13 发表评论>>

图中所示是弗吉尼亚级核潜艇的首艇“弗吉尼亚”号，该艇于2004年服役。

从第四批次的弗吉尼亚级潜艇开始，项目官员正在研究扩展第三批次潜艇上两种大直径载荷管的能力，让它们可以作为无人航空器、无人水下载具以及特种部队载荷的发射器来使用。 为可供性而设计

1、第三批次潜艇的改进的目标将主要是提高能力；

2、设计者将调整该级潜艇的负荷选项，重新设计潜艇上部结构和电力传动装置；

3、由于该级潜艇的建造速度越来越快，服役周期内费用节约对于项目预算是非常重要的。

海军第三批次弗吉尼亚级核动力攻击潜艇的多年合同还墨迹未干，设计者们就忙于为下一个版本——第四批次——做准备了，内容将包括新的特征和成本节约措施。

约翰·D·霍尔曼德（John D. Holmander）是通用动力公司电子造船部的副主管，同时也是弗吉尼亚级潜艇项目的主管。

他说，“尽管说我们已经获得了一份合同，而且这份合同的很多工作都已经完成了，但是我们都有很强的紧迫感，想在DFAII上尽可能快地获得一些进展。DFAII即‘可供性设计II’，它是一项支持第四批次潜艇建造的子项目设计方案。”

根据海军海上系统司令部的一位发言人的说法，海军希望在2013年1月之前发布一份有关第四批次该级潜艇建造的建议征求书。

稍早前，“可供性设计I”（DFAI）已经获得了一定的成效，节约了一些经费，使海军能够以低于20亿美元（2005财年的币值）的造价建造了一艘弗吉尼亚级攻击核潜艇。这个好的开始是非常重要的，它让海军在第三批次

潜艇建造的过程中可以将建造速度提高到每年一至两艘。

12月22日，美国海军与通用动力公司电子造船部和诺思罗普造船厂签署了一份总值为140亿美元的8艘第三批次弗吉尼亚级攻击型核潜艇的建造合同。这种潜艇是由两家公司的联合团队组织建造的。到2011年，该级潜艇的建造速度将提高到每年两艘。这两家造船厂曾经承建了第一批次4艘弗吉尼亚级攻击型核潜艇，现在正在建造第二批次6艘该级潜艇。

根据这个合同，两家造船厂立即获得了24亿美元的资金，用于在这个财政年度建造第一艘第三批次弗吉尼亚级攻击型核潜艇“北达科他”号。 第三批次潜艇成本节约非常关键的一点是，该批次潜艇重新设计了艇艏部分，主要措施包括：用宽孔径声纳来取代球形声纳；用两个能够装载Multiple All-up-round Canister(MAC)的大直径管来取代12个独立单元的战斧式巡航导弹垂直发射管。MAC可以为战斧式巡航导弹提供空间。

库尔特·A·哈威（Kurt A. Hesch）是通用动力公司电子造船部负责弗吉尼亚级潜艇项目的设计和工程工作的主任，他说，“我们为了让这种管子和俄亥俄级巡航导弹潜艇上的管子一样，做了很多工作。”“这两种潜艇的的负载接口是一样的。我们完全可以让弗吉尼亚级攻击型核潜艇和巡航导弹核潜艇来回更换使用其负载，它们在武器装备方面的互通性很强。” 每个MAC都有7个单元，6个用来装载战斧式导弹，1个作为维护人员的通道，因而没有浪费任何配置导弹的空间。

通用动力公司电子造船部没有必要通过重新设计艇艏，来使用所有14个单元配置导弹。这样做虽然会提高作战能力，但是也会提高费用，因为海军只需要12个导弹单元。

霍尔曼德说到，“我们可以在需要的时候为每个MAC配置7枚战斧式巡航导弹，所以我们与海军一起做出了一个决定，降低成本，提高可供性。” 通用动力公司电子造船部正在从核动力巡航导弹潜艇项目中获得一个备用的MAC，将于今年年底在其原型潜艇大直径管上进行验证。

霍尔曼德说，这个重新设计的艇艏，将使第三、第四、第五批次的共20艘弗吉尼亚级潜艇节约8亿美元的项目经费，平均每艘潜艇节约4000万美元。

他说，“我们相信经费节约工作是非常正确的，我们可以把我们的成本节约策略放到第三批次潜艇的建造合同中去。”“所以说建造的过程对我们来说是一个考验。”

霍尔曼德称电子造船部手里有100多个独立的设计方案，这些方案都是很成熟的，都符合第三批次建造合同相应技术水准下确定的价格要求。 他说，“我们现在也有一系列其它的项目正在进行当中，都非常符合我们所了解的未来需求。”“我们积极与海军合作开展工作，以确定这些项目在计划中的位置，那样同样可以节约经费。”

第三批次潜艇经过重新设计的的艇艏是正在为第四批次潜艇考虑的主要

特征点之一。第三批次潜艇上那两个大直径的负载管，在艇艏之上都有开放的舱口。电子造船部正在研究修改这两个管，让它们在艇体底体也有开放的舱口，这种舱口可以用“底部投掷”这样的术语来称呼之。

哈威说到，“我们在设计中留够了相应的空间，为的就是在将来在实施改进的时候，不需要大幅度地改变其它的东西。”“我们还希望能够与舰队其它的类型的船艇之间在负载上实现一定的互通性，而不仅仅只是巡航导弹核潜艇。”

托马斯·N·普兰特（Thomas N. Plante）是电子造船部负责弗吉尼亚级攻击型核潜艇的项目开发主管。他说，“我们也在研究可以从这些管子发送和回收载荷的系统，这些研究将和在俄亥俄巡航导弹核潜艇上进行的试验一起进行。”

普兰特说，这种大直径管和巡航导弹核潜艇上的载荷管长度不一样，但是直径差不多。电子造船部正在研究用这种大直径管来发射无人航空器、无人水下载具以及特种部队载荷。

他说，“我们现在关注的另一项事情，就是改进这一级潜艇寿命周期的可供性。”“在这一级潜艇的设计方案中改进潜艇维护的可供性，这一点和我们正在打造潜艇舰队的理念和技术是一体的。”

承包商一方面要能够把提供给每年两艘潜艇的费用保持在20亿美元以下，另一方面也要提高潜艇寿命周期内的可供性，这样才可以抵消掉未来批次潜艇由于增加和改进能力而带来的额外费用。

海军海上系统司令部的发言人称，“我们正在采取措施，发现和寻求新的技术和设计方案，提高第四批次潜艇的作战能力，同时降低建造和总体维护费用。”“早期工作将是让项目办公室的重心集中在那些以适当的耗费可以获得更佳能力的领域。”

他说，“具体的新技术的例子包括：一种灵活的负载上部结构、共形声学速率传感器宽孔径阵列、利用第三次批及未来弗吉尼级潜艇的一部分的负载管的负载、以及将可以减少潜艇的建造和寿命周期费用的技术和设计改进措施。”

普兰特称公司电子造船部正在考虑改装潜艇的上部结构，为它增加更多的传感器能力。

电子造船部正在考虑的一些改进包括：在设计方案许可的地方使用较为廉价的复合材料，因而减少或者消除对昂贵的特种材料的需求；发展特种工具安装和生产程序技术；通过在潜艇的安装和测试上运用新的理念，而不让电子设备过时。

普兰特说到，“我们将继续发展电子舰船技术。”“我们相信用电子推进取代传统的水力推进上有很多事情可以做。这不仅仅只是‘改变舰艇的涂装’，你必须要发展切实的技术，并确保这些技术可以实现，可以验证。” 哈威说到，国防先进研究计划局正在研发外部负载（比如说武器）的概念，

特别是涉及到第四批次的潜艇。

海军海上系统司令部的发言人称，“目前，在还不知道海军可以将什么整合到第四批次的潜艇上之前，讨论第四批次弗吉尼亚级潜艇的新技术及其改进的机会是不成熟的。”

霍尔曼德说到，当第三批次潜艇建造合同的多年生产模式，与经济的定购量结合起来的时候，“我们能够比以前更有效地获得材料。”“这确实已经成为帮助我们实现目标的关键因素。”“多年采购让我们和供应方一起工作，及时地获得相关的材料，以支持我们所拥有的其它方案，比如说进度削减方案。”

他说，多年采购计划的确定性使得供应方，可以降低费用的风险，降低材料的价格。

霍尔曼德提到的“进度削减方案”指的是把一艘弗吉尼亚级攻击型核潜艇的整个进度时间从103个月削减到60到63个月的方案。电子造船部和诺思罗普·格鲁曼公司已经向这个目标迈出了重大的进步。第二批次潜艇中的一艘，“新汉普郡”号，在71个月的时间就完成了全部过程，于8月份交付，比合同计划的交付日期提前了8个月的时间。

霍尔曼德说到，“当我们完成第二批次潜艇建造的时候，我们希望进度时间可以降至63个月。”“到我们可以每年可以让两艘潜艇下水的的时候，我们将制定实现60个月进度期限的计划。”

要想把弗吉尼亚级攻击型核潜艇的下水速度提高到每年2艘，那么承包商将需要扩大劳动团队的规模，而且最后的总装工作团队要更稳定。比如说，霍尔曼德希望电子造船部现在罗德岛州Quonset Point的2100名操作模块化建造基础设施的熟练造船工人，到2011年时候，要增加数百名。 他说，该公司位于康涅狄格州格罗顿的总装和测试设施，现在的状况正是“时而繁忙，时而空闲”，这是因为电子造船部和诺思罗普·格鲁曼公司，根据合同，两家公司隔一年要轮流交付一艘潜艇。

他说，“把速度提到每年两艘，将有助于稳定我们的劳工团队，有助于进一步提高我们的工作效率。”

格罗顿的船厂计划再招募大约650名额外的人员来支援这个项目。 诺思罗普·格鲁曼公司造船厂正在扩大它在弗吉尼亚州纽波特纽斯船厂的劳工团队，将人数从现在的700名提高到2015年的1000名。根据该公司负责潜艇和舰队支援的副总裁贝基·斯图尔特（Becky Stewart）的说法，弗吉尼亚级攻击型核潜艇项目总共需要的劳工将要达到2500名到3000名之间。

译自：《海上力量》杂志2009年3月刊 作者：里查德·R·伯吉斯（主编） 编译：知远/战舰

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