戰略導彈核潛艇通過(guò)核反應堆提供動(dòng)力，能夠長(cháng)期隱蔽于海底潛行，發(fā)現難度不亞于大海撈針。蘇聯(lián)海軍在上世紀80年代對北風(fēng)之神核潛艇提出了研制要求。新一級彈道導彈核潛艇要具有攻擊世界上任何戰略目標的作戰能力；其主要活動(dòng)海域為北冰洋。該艇應具有一系列適于在北極冰層下活動(dòng)的結構特點(diǎn)，如儲備浮力大，艇體結構堅固，且需易突破冰層，由于通常在北極冰區活動(dòng)，一定要很容易破冰而出發(fā)射導彈。
從艇體尺寸看，北風(fēng)之神級長(cháng)度約為170米，臺風(fēng)級長(cháng)度約為171.5米，而北風(fēng)之神級的排水量為1.7萬(wàn)噸，臺風(fēng)級的排水量為2.65萬(wàn)噸，創(chuàng )下了戰略導彈核潛艇排水量的世界紀錄。二者長(cháng)度接近而排水量差異明顯，北風(fēng)之神級核潛艇的艇體結構更加修長(cháng)。細長(cháng)的艇身和較小的排水量，說(shuō)明體積較小的北風(fēng)之神級核潛艇擁有更好的隱蔽性，而北風(fēng)之神為此付出的代價(jià)，是比此前研制的臺風(fēng)級核潛艇雖然長(cháng)度僅減少了1.5米，然而戰略導彈對的攜帶數量卻少帶了4枚，如果以北風(fēng)之神級潛艇攜帶的新型戰略導彈每發(fā)可攜帶10個(gè)核彈頭計算，一艘北風(fēng)之神比一艘臺風(fēng)少攜帶40枚核彈頭。
北風(fēng)之神四視圖
攜帶核彈頭數量的減少并不影響北風(fēng)之神作為未來(lái)俄羅斯核反擊力量的最新型戰略核潛艇。由于艇體尺寸減小，很多新材料達到最優(yōu)強度尺寸。經(jīng)過(guò)對潛艇關(guān)鍵部位的重新設計，北風(fēng)之神級潛艇最大下潛深度達到450米，遠高于臺風(fēng)、德?tīng)査?Ⅳ、俄亥俄等同類(lèi)戰略核潛艇300米的極限下潛深度。這樣的性能來(lái)自于一種名為雙殼體結構的設計。
北風(fēng)之神級潛艇采用了俄羅斯紅寶石設計局擅長(cháng)的雙殼體結構設計，使潛艇不僅抗壓能力強，能夠下潛至更深的海底，而且抗打擊能力和抗擊沉能力也十分出色。
與潛艇雙殼體設計相對的是單殼體設計。兩者相比最明顯的區別，就是雙殼體設計就是將潛艇外部又增加了一層像導流罩一樣的外殼，就像一枚雞蛋有兩層雞蛋殼。由于單殼體潛艇的外殼材料既需要具有一定的韌性承載水下壓力，有需要一定的硬度滿(mǎn)足潛艇內部設備的需求，所以材料成本往往過(guò)高。而雙殼體潛艇外層作為耐壓艇體，負責承載水下壓力，可以采用柔韌度較高的鈦合金鋼板焊接而成；內層作為非耐壓艇體，負責承擔不同艙室的重量，可以采用硬度較強、重量較輕的高碳鋼制造。
北風(fēng)之神在設計之初要求具有良好的破冰能力
由于北風(fēng)之神等俄羅斯多種潛水艇采用了雙殼體設計，與美國核潛艇采用單殼體設計相比，不僅下潛深度更深，而且節省了大量生產(chǎn)預算，能夠將有限的經(jīng)費撥付到動(dòng)力或武器系統的改造升級。
從實(shí)戰角度看，雙殼體設計的潛艇為了獲得相同的艇內空間，雖然外輪廓尺寸會(huì )適當加大，理論上影響了潛艇的隱蔽性，但從實(shí)際使用效果看，雙殼體潛艇的鈦合金耐壓艇體與高碳鋼非耐壓艇體之間的舷空間具有較好的隔音效果，使潛艇在水下更難被反潛聲納探測到。
俄羅斯潛艇遍布消聲瓦
俄羅斯的設計師還習慣在潛艇艇體表面貼敷厚度達150毫米以上的消聲瓦，并在消除紅外特征、磁性特征、尾流特征等多方面都采取了一些獨到的隱身措施。在這些細節的幫助下，北風(fēng)之神級潛艇能夠輕松實(shí)現在總體隱身性能方面超越美國俄亥俄級潛艇。近年來(lái)，隨著(zhù)俄羅斯在潛艇制造技術(shù)上有了較大幅度的提高，在動(dòng)力設備艙的減震、降噪、消聲等方面又有了新的突破，水聲工程及水聲對抗技術(shù)方面也取得了長(cháng)足的進(jìn)步。而北風(fēng)之神級戰略導彈核潛艇，可謂是最新科研成果的集中體現。
劉曉峰：裝備專(zhuān)家，長(cháng)期從事武器裝備論證、預研制工作，主持軍工企業(yè)省部級重點(diǎn)項目1項，為國防裝備建設提供決策性重要參考1項，參與新一代裝備關(guān)重件試制工作2項，為裝備研制和使用部門(mén)提供重要建設性改進(jìn)意見(jiàn)并得到采納2項，擁有行業(yè)內著(zhù)作1部，在《坦克裝甲車(chē)輛理事會(huì )論文集》發(fā)表裝備發(fā)展規劃論文1篇。
專(zhuān)家介紹
圖/源自網(wǎng)絡(luò )
出品/科普中國
作者 /劉曉峰
策劃 /金赫
監制 /光明網(wǎng)科普事業(yè)部
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