航行中的弗吉尼亞級(jí)攻擊型核潛艇
弗吉尼亞級(jí)是隸屬于美國(guó)海軍的主力攻擊型核潛艇之一，該級(jí)攻擊型核潛艇一共生產(chǎn)了48艘，于2014年正式下水服役。弗吉尼亞級(jí)可以擔(dān)負(fù)起對(duì)陸攻擊、反潛作戰(zhàn)、情報(bào)搜集和偵察、攻擊水面艦船、輸送特種作戰(zhàn)人員、布雷和支援航母戰(zhàn)斗群等多種戰(zhàn)斗任務(wù)。
發(fā)展歷程
二戰(zhàn)結(jié)束后，美蘇兩大超級(jí)大國(guó)開(kāi)始了半個(gè)多世紀(jì)的冷戰(zhàn)期，一開(kāi)始美國(guó)便大量的服役大型航空母艦作為應(yīng)對(duì)蘇聯(lián)威脅的重要手段之一，與蘇聯(lián)展開(kāi)長(zhǎng)期的軍事對(duì)峙。然而，沒(méi)有辦法制衡美國(guó)海軍強(qiáng)大水面艦艇的蘇聯(lián)選擇擴(kuò)充潛艇部隊(duì)來(lái)制衡美國(guó)海軍的水面艦艇，而美國(guó)海軍則動(dòng)用了驅(qū)逐艦和核動(dòng)力高速攻擊型核潛艇（SSNs）護(hù)航航母編隊(duì)作為回應(yīng)。
洛杉磯級(jí)潛艇
然而，隨著蘇聯(lián)從80年代初開(kāi)始研制臺(tái)風(fēng)級(jí)潛艇和阿庫(kù)拉級(jí)攻擊潛艇，美國(guó)海軍緊隨其后開(kāi)始研制8600噸級(jí)別的海狼級(jí)潛艇來(lái)對(duì)抗它們。海狼級(jí)的研制始于1983年，建造周期為10年，計(jì)劃引進(jìn)共計(jì)29艘，但由于預(yù)算問(wèn)題該計(jì)劃很快減少到 12 艘。
最終，美國(guó)海軍以打敗蘇聯(lián)稱(chēng)霸世界海洋的雄心勃勃的計(jì)劃起步，但只建造了三艘海狼級(jí)潛艇就結(jié)束了該計(jì)劃。
海狼號(hào)（SSN-21）的亮相，它是海狼級(jí)潛艇的主力艦，原計(jì)劃取代洛杉磯級(jí)
隨著此前引進(jìn)的洛杉磯級(jí)潛艇開(kāi)始臨近退役，海軍仍需引進(jìn)替代艦艇，因此美國(guó)海軍轉(zhuǎn)而研發(fā)比海狼級(jí)更小、建造成本更低的替代艦艇作為首要方案。美國(guó)海軍決定將“海狼”的換代潛艇引進(jìn)項(xiàng)目命名為“百夫長(zhǎng)”，但過(guò)了一段時(shí)間改名為NSSN（New SSN，意為下一代攻擊潛艇引進(jìn)項(xiàng)目)。
Centurion“百夫長(zhǎng)” 項(xiàng)目的可行性研究于 1991 年 2 月開(kāi)始，美國(guó)海軍首次使用法國(guó)達(dá)索系統(tǒng)公司的 CATIA（計(jì)算機(jī)輔助三維交互應(yīng)用程序）3D 計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件來(lái)設(shè)計(jì)艦船。被指定為“弗吉尼亞級(jí)”潛艇的 NSSN 項(xiàng)目決定以弗吉尼亞州的名字命名主力艦，而不是取消成為美國(guó)海軍歷史上第二昂貴潛艇的海狼級(jí)潛艇。一開(kāi)始NSSN項(xiàng)目推進(jìn)開(kāi)發(fā)，為了降低引入價(jià)格，盡可能使用已經(jīng)完成的潛艇原型。所以，弗吉尼亞級(jí)成功降低了單艘建造成本，造價(jià)降至18億美元，明顯低于海狼級(jí)近28億美元的造價(jià)。美國(guó)海軍通過(guò)美國(guó)和眾議院的聽(tīng)證會(huì)宣布了從 2012 年開(kāi)始每年將采購(gòu)一艘弗吉尼亞級(jí)潛艇的計(jì)劃，但美國(guó)國(guó)會(huì)研究服務(wù)處 (CRS) 和采購(gòu)專(zhuān)家認(rèn)為2012 年單艘采購(gòu)價(jià)格可能會(huì)上漲。這樣一來(lái)就很難及時(shí)滿(mǎn)足攻擊潛艇的數(shù)量。
USS SSN-775 Texas“得克薩斯州 ”耐壓船體完工后的視圖
隨著業(yè)務(wù)的正式開(kāi)展，紐波特紐斯造船公司和通用動(dòng)力電船公司 (GDEB) 在 2001 年提交了一個(gè) 1/4 比例的弗吉尼亞級(jí)潛艇模型。當(dāng)時(shí)美國(guó)有能力建造核動(dòng)力潛艇的造船廠(chǎng)只有紐波特紐斯和通用動(dòng)力兩家，所以紐波特紐斯制造了船尾、生活區(qū)、機(jī)房、魚(yú)雷艙和船首部分，而通用負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)室和控制室，但當(dāng)每艘潛艇被訂購(gòu)時(shí)，兩家公司將輪流負(fù)責(zé)反應(yīng)堆、總裝、測(cè)試、裝飾和交付。兩家船廠(chǎng)不顧成本增加，輪流建造潛艇，是為了在緊急情況下能夠迅速交付采取的措施，也是為了驗(yàn)證讓兩家公司具備在緊急情況下應(yīng)對(duì)的能力。
在亨廷頓英格爾斯造船廠(chǎng)建造的明尼蘇達(dá)號(hào) (SSN-783)
然而，由于在此期間建造弗吉尼亞級(jí)潛艇的成本上升，美國(guó)政府試圖從2005年開(kāi)始將價(jià)格盡可能控制在20億美元以下，美國(guó)海軍NSSN項(xiàng)目部作出了“2 for 4 in 12”的口號(hào)，這意味著到2012年將耗資40億美元購(gòu)買(mǎi)兩艘潛艇。遺憾的是海軍將單價(jià)降至20億美元以下的計(jì)劃失敗了，2008 年 3 月美國(guó)海軍宣布它只剩下 3000 萬(wàn)美元來(lái)實(shí)現(xiàn)其 20 億美元的目標(biāo)，還樂(lè)觀(guān)地認(rèn)為能夠在 2012 年之前將成本降低到其期望的價(jià)格以下。
弗吉尼亞級(jí)目前是美國(guó)海軍攻擊潛艇的旗艦，取代了LA級(jí)
2008年12月美國(guó)海軍與通用動(dòng)力公司和諾斯羅普-格魯曼公司（亨廷頓英格爾公司的母公司）簽署了一份價(jià)值140億美元購(gòu)買(mǎi)8艘潛艇的合同，計(jì)劃從2011年到2013年每年交付2艘潛艇。美國(guó)海軍已經(jīng)敲定了總共18艘艦艇的采購(gòu)計(jì)劃，美國(guó)國(guó)會(huì)也在2010年10月通過(guò)國(guó)防授權(quán)法案的同時(shí)批準(zhǔn)了每年采購(gòu)兩艘潛艇的預(yù)算。
Block IV目前正在建造中，總共計(jì)劃建造66艘弗吉尼亞級(jí)艦艇
在 2008 年 6 月新罕布什爾號(hào)的命名儀式上，美國(guó)海軍進(jìn)入 Block II 生產(chǎn)階段，甚至比合同交付時(shí)間提前八個(gè)月交付給美國(guó)海軍，節(jié)省了 5400 萬(wàn)美元。這是通過(guò)將I型塊分為十個(gè)部分來(lái)簡(jiǎn)化過(guò)程的結(jié)果，而II型則分為四個(gè)部分。得益于此，弗吉尼亞級(jí) Block II 能夠?qū)⒚克掖纳a(chǎn)價(jià)格降低約 3 億美元，在總成本方面，不僅每艘節(jié)省 20 億美元，而且具每年備額外生產(chǎn)兩艘的能力。弗吉尼亞級(jí)潛艇的主力艦弗吉尼亞號(hào)（SSN-774）于2009年10月15日至2010年4月13日進(jìn)行了為期六個(gè)月的初始部署，美國(guó)海軍在宣布形成全面作戰(zhàn)能力后進(jìn)入全面量產(chǎn)階段。
弗吉尼亞級(jí)特征
弗吉尼亞級(jí)核攻擊潛艇是一艘旨在執(zhí)行區(qū)域和公海任務(wù)的“戰(zhàn)場(chǎng)主導(dǎo)”潛艇，性能與早期設(shè)計(jì)的海狼級(jí)潛艇相似，但具有性?xún)r(jià)比更高的特點(diǎn)。弗吉尼亞級(jí)潛艇擁有媲美海狼級(jí)的靜音水平，但船體更小，航速、掛載武器、最大潛深、極地作業(yè)能力等均較差。但它不僅具備垂直發(fā)射管操作能力，偵察能力也有顯著提升，最重要的是它還具備特戰(zhàn)資產(chǎn)保障能力和近海作戰(zhàn)能力，因此利用和作戰(zhàn)范圍遠(yuǎn)比海狼級(jí)更廣。
印第安納號(hào) (SSN-789) 控制室
與現(xiàn)有的洛杉磯級(jí)潛艇不同，弗吉尼亞級(jí)潛艇采用模塊化方式組裝?，F(xiàn)有的潛艇都是先完成所有的耐壓殼，再裝滿(mǎn)船載設(shè)備，不僅建造時(shí)間長(zhǎng)，而且建造方法本身也存在風(fēng)險(xiǎn)。弗吉尼亞級(jí)潛艇配備了最新的隱身設(shè)計(jì)技術(shù)以及信息收集系統(tǒng)和武器系統(tǒng)，因此它們的設(shè)計(jì)目標(biāo)是可同時(shí)攻擊水下潛艇和水面艦艇。
弗吉尼亞級(jí)顯著增強(qiáng)了沿岸作戰(zhàn)能力，并且由于配備了采用光纖和計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航的電傳操縱艦船控制系統(tǒng)，因此在近海淺水域具有出色的處理能力。此外，由于弗吉尼亞級(jí)魚(yú)雷艙的組成可以根據(jù)需要進(jìn)行改變，可裝載魚(yú)雷還可以裝載大型特種作戰(zhàn)部隊(duì)及其長(zhǎng)期作戰(zhàn)所必需的各種設(shè)備和物資。
科羅拉多SSN-788) 上操作光子桅桿的水手
弗吉尼亞級(jí)安裝了兩個(gè)光子桅桿，因此在潛望鏡上安裝了紅外數(shù)碼相機(jī)，并且由于取消了現(xiàn)有潛艇的圓柱形潛望鏡，潛艇的控制室也安排在頂層以下一層，提供了很多更廣闊的空間。指揮室還可以安裝各種設(shè)備，大大提高了指揮官的狀態(tài)勢(shì)感知能力，兩根AN/BVS-1光子桅桿安裝在耐壓殼外，配備高分辨率攝像機(jī)、亮度有所提高的紅外傳感器、激光測(cè)距儀（LRF）和電子支援措施（ESM）集成為一體。
華盛頓號(hào) (SSN-787) 的水手們?cè)诖瑑?nèi)的過(guò)道空間聚集和交談
弗吉尼亞級(jí)潛艇已經(jīng)重新設(shè)計(jì)了 Block III ，所有艦艇降低約 20% 的建造成本，船首是一個(gè)使用水滴型的大型開(kāi)放式船首，而不是像現(xiàn)有潛艇那樣安裝使用空氣的球形聲納（采用大孔徑弓形（LAB）陣列不僅增加了購(gòu)置成本和生命周期，而且還提高了被動(dòng)探測(cè)能力）。配備了兩個(gè) 87 英寸弗吉尼亞有效載荷管 (VPT)，而不是現(xiàn)有的 12 個(gè)垂直發(fā)射系統(tǒng) (VLS)，每個(gè)系統(tǒng)可以發(fā)射 6 枚戰(zhàn)斧導(dǎo)彈。
此外，由于安裝了VPT簡(jiǎn)化了施工方法，因此再次節(jié)省了購(gòu)置成本，并且有空間運(yùn)行比現(xiàn)有小型VLS發(fā)射管更大的設(shè)備或軍備。VPT將從計(jì)劃于2019年推出的block V型開(kāi)始作為標(biāo)準(zhǔn)安裝，并將添加到船體的中央部分。該空間最多安裝七枚戰(zhàn)斧導(dǎo)彈，配備 VPT 的潛艇計(jì)劃接管俄亥俄級(jí)（俄亥俄級(jí)潛艇是一艘將依次退役的核動(dòng)力巡航導(dǎo)彈潛艇 (SSGN)）潛艇的任務(wù)。
印第安納 (SSN-789) 上水手餐廳的景色
弗吉尼亞級(jí)指揮/控制/通信/信息（C3I）電子包采用模塊化隔離甲板結(jié)構(gòu)（MIDS）和開(kāi)放式設(shè)計(jì)，在火控、導(dǎo)航、電子戰(zhàn)和通信連接方面具有出色的性能，擁有性?xún)r(jià)比極佳的指揮控制結(jié)構(gòu)。弗吉尼亞級(jí)聲納系統(tǒng)是美國(guó)海軍現(xiàn)有潛艇中最先進(jìn)的系統(tǒng)，其性能與海狼級(jí)相當(dāng)。弗吉尼亞級(jí)潛艇具有瞄準(zhǔn)、控制和發(fā)射 Mark 48 大功率魚(yú)雷和水雷以及戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈的能力，其電子戰(zhàn)支持包和作戰(zhàn)控制系統(tǒng)也比其前輩有了很大改進(jìn)。此外，為了安全起見(jiàn)采用了在船體外部裝載和操作武器的方法。
弗吉尼亞級(jí)武器艙一景，Mk 48重型魚(yú)雷已準(zhǔn)備就緒
弗吉尼亞級(jí)非推進(jìn)電子系統(tǒng)，船身集成了包括聲納顯示和傳感器、導(dǎo)航和戰(zhàn)斗控制架構(gòu)、數(shù)據(jù)顯示、電子戰(zhàn)支持系統(tǒng)、艦載團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練設(shè)備和綜合艦艇監(jiān)視系統(tǒng)和潛艇區(qū)域作戰(zhàn)系統(tǒng)。尤其是弗吉尼亞級(jí)，盡可能實(shí)現(xiàn)了艦內(nèi)控制的自動(dòng)化以減輕船員的工作量。
USS Washington (SSN-787) 船內(nèi)水手生活空間的視圖
弗吉尼亞級(jí)使用 BAE Systems “BAE系統(tǒng)公司”為皇家海軍的 Swiftsure 級(jí)柴油潛艇開(kāi)發(fā)的泵噴推進(jìn)系統(tǒng)，而不是傳統(tǒng)的槳葉推進(jìn)系統(tǒng)。泵噴方式具有高密度推進(jìn)力，由于是利用水壓的推進(jìn)方式，可以將螺旋槳破損時(shí)的問(wèn)題降到最低，尤其是使用壓縮水壓適合安靜的在水中機(jī)動(dòng)，對(duì)于潛艇的隱身性能有巨大的作用。
運(yùn)營(yíng)狀態(tài)
目前，美國(guó)海軍擁有三種類(lèi)型的潛艇：核推進(jìn)彈道導(dǎo)彈潛艇（SSBN）、核推進(jìn)巡航導(dǎo)彈和特種作戰(zhàn)潛艇（SSGN）以及核推進(jìn)攻擊潛艇（SSN）。其中，弗吉尼亞級(jí)潛艇所屬的SSN是一艘可以在和平時(shí)期執(zhí)行各種任務(wù)的潛艇，在配備適當(dāng)?shù)难b備和武器后，可以執(zhí)行隱蔽的情報(bào)/偵察/監(jiān)視（ISR）任務(wù)，輸送特種作戰(zhàn)部隊(duì)和發(fā)射戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈。
2014年，USS New Mexico（USS New Mexico，SSN-770）在參加ICEX 2014極地航行演習(xí)時(shí)漂浮在冰上
80年代里根政府時(shí)期，美國(guó)海軍將其海軍力量目標(biāo)定為600艘，其中100艘為核動(dòng)力攻擊潛艇。但整個(gè)80年代美國(guó)海軍實(shí)際保有的核動(dòng)力攻擊潛艇數(shù)量約為90艘，1987年暫時(shí)保有98艘，保持了有史以來(lái)最大的攻擊潛艇部隊(duì)。美國(guó)海軍在 2016 年 12 月設(shè)定新的軍力目標(biāo)時(shí)，目標(biāo)是艦艇總數(shù)為 355 艘，其中 66 艘是核動(dòng)力攻擊潛艇。截至2018年，美國(guó)海軍共有51艘核動(dòng)力攻擊潛艇，其中洛杉磯級(jí)31艘、海狼級(jí)3艘、弗吉尼亞級(jí)17艘在役。
問(wèn)題在于，如果算上目前計(jì)劃退役的艦艇數(shù)量和即將引進(jìn)的艦艇數(shù)量，它們遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國(guó)海軍從 2020 年年中開(kāi)始設(shè)定的核動(dòng)力攻擊潛艇數(shù)量，到2028年缺口高達(dá)36%。美國(guó)海軍計(jì)劃在預(yù)計(jì)屆時(shí)功率受限或減弱的情況下，對(duì)計(jì)劃退役的五艘洛杉磯級(jí)潛艇進(jìn)行核反應(yīng)堆更換和延壽工作，并運(yùn)行至2024年之后。
USS Mississippi (SSN-782) 的船員在完成西太平洋的部署任務(wù)后返回夏威夷
弗吉尼亞級(jí)是從一開(kāi)始就啟動(dòng)的項(xiàng)目，以取代海狼級(jí)過(guò)度增加購(gòu)置成本，海狼級(jí)在冷戰(zhàn)后成為“超規(guī)格”潛艇，因此對(duì)價(jià)格敏感的美?國(guó)海軍反應(yīng)敏感。尤其是美國(guó)海軍制定了每年引進(jìn)1-2艘弗吉尼亞級(jí)潛艇以快速取代現(xiàn)有洛杉磯級(jí)潛艇的計(jì)劃，這也是美國(guó)政府對(duì)價(jià)格變化敏感的原因。美國(guó)海軍在 1998 年引進(jìn)了一艘主力艦弗吉尼亞號(hào) (SSN-774)，直到 2010 年，除 2000 年一年（引進(jìn) 0 艘）外，從 2011 年到 2019 年一直持續(xù)每年引進(jìn)兩艘潛艇。未來(lái)，除2020年引進(jìn)三艘（SSN-804、805、806）外，到2024年每年引進(jìn)兩艘弗吉尼亞級(jí)潛艇。近年來(lái)采購(gòu)弗吉尼亞級(jí)潛艇的成本接近每艘28億美元，但自2019年及以后開(kāi)始將安裝VPT，因此價(jià)格可能進(jìn)一步上漲至32億美元。美國(guó)海軍預(yù)計(jì)引入 VPT 所增加的成本將由減少四艘潛艇數(shù)量來(lái)彌補(bǔ)。
USS 華盛頓 (SSN-787) 漂浮在傍晚日落的背景下
截至 2019 年 11 月美國(guó)海軍授予了 9 艘 Block V 艦的建造合同，其中 8 艘將擁有更長(zhǎng)的 84 英尺長(zhǎng)度以增加導(dǎo)彈有效載荷。美國(guó)海軍最初計(jì)劃將導(dǎo)彈裝載量增加11枚，但由于預(yù)算問(wèn)題已經(jīng)減少。據(jù)報(bào)道，建造弗吉尼亞級(jí)潛艇的項(xiàng)目因建造人力問(wèn)題而被推遲，合同原定于2018年10月簽署，但由于海軍預(yù)算問(wèn)題未能及時(shí)簽署。前期交付的弗吉尼亞級(jí)潛艇是特拉華號(hào) (SSN-791)在亨廷頓英格爾斯完成建造，并于 2019 年 10 月 28 日交付給美國(guó)海軍，特拉華州是迄今為止交付給美國(guó)海軍的第 18 艘弗吉尼亞級(jí)潛艇。
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