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          本周，對于中國的軍迷來說，年輕的馬偉明院士又給我們帶來了一個驚喜，在央視焦點訪談的節(jié)目中，由他所領導的團隊研制的潛艇無軸泵噴推進器原理樣機首次公開，加上他在采訪里這句自信的“領先就領先美國”，讓大家對下一代核潛艇又多了許多美好的期待；而與此同時，仿佛是有先見之明的“未雨綢繆”一般，本周美日聯(lián)合進行的軍事演習，也有意無意地為我們展示了美軍未來反潛戰(zhàn)可能的一個作戰(zhàn)模式。

新一代核潛艇的推進器

本周三，在央視焦點訪談里，曾在電磁彈射器領域做出過突出貢獻的馬偉明院士又拿出了一項鼓舞人心的成就，那就是展示了號稱用于下一代核潛艇的無軸泵噴推進器。由于這項技術比較先進，互聯(lián)網(wǎng)上一時間也沒有特別靠譜的介紹，于是在一時之間，從“無軸泵噴只是一個大號的無刷電機”到“無軸泵噴就是電磁超導推進”的各種說法都冒了出來。

作為美國打算在10年以后才在核潛艇上實際裝備的真·高技術裝備，把無軸泵噴技術“矮化”成一種共享電瓶車上都有的地點技術顯然是荒謬可笑的。不過作為美國10年后就打算實用化的裝備，用超導之類的高技術詞匯過分神話這一技術，把它描述成像可控核聚變一樣的未來科技自然也不合適。要說明白這一切，還得從傳統(tǒng)的潛艇動力——螺旋槳說起。

在一般水面艦艇上，作為推進裝置的螺旋槳最主要考慮的就是推進效率。而在潛艇上，除了要盡可能提高推進效率，提升潛艇的航速外，螺旋槳的設計還有一個重要的考慮就是降低噪音，這一方面的要求一個是盡量減少螺旋槳產(chǎn)生的空泡（因為空泡破裂會產(chǎn)生額外噪音，同時降低螺旋槳推進效率并且損壞槳葉表面），另一個則是降低螺旋槳的轉(zhuǎn)速獲得較低的噪音（這毫無疑問會帶來速度的降低）。這兩項互相矛盾的要求在技術上互相妥協(xié)，加上參考現(xiàn)實的螺旋槳加工工藝的結(jié)果，就是我們在談到潛艇的時候經(jīng)常會用到的一個詞“七葉大側(cè)斜螺旋槳”，這種螺旋槳相對來說比較不容易產(chǎn)生空泡，同時在低轉(zhuǎn)速的情況下還能獲得較高的推進效率和航速。

七葉大側(cè)斜螺旋槳

當然這顯然不是潛艇推進器的終點，在冷戰(zhàn)后期，泵噴推進器就走上了潛艇動力的舞臺。從本質(zhì)上說，泵噴推進的確也不是什么高科技，顧名思義就是“像水泵一樣推進”。因為泵噴的外部設有漸擴式導管，就像飛機的進氣道一樣，可以將流入的水流減速，從而提高驅(qū)動的效率，并且延緩空泡的產(chǎn)生，從而提升動力效率，因此最早被用于魚雷提升航速。隨著技術的進一步發(fā)展，泵噴推進器在推進效率高于后者的同時，其輻射噪聲反而低于七葉大側(cè)斜槳。文獻表明，低航速下，泵噴的低頻線譜噪聲比七葉大側(cè)斜槳要小15dB以上，寬帶譜總噪聲級下降10dB以上，高航速下，降噪效果更為明顯。且泵噴空化性能要優(yōu)于七葉大側(cè)斜螺旋槳，使得泵噴臨界航速更高，十分適合水下高速航行的核潛艇使用。當然，驅(qū)動幾噸重魚雷的泵噴和驅(qū)動幾千甚至上萬噸核潛艇的泵噴在技術難度上不是一個檔次，二者在結(jié)構(gòu)上也因為定子位置不同分別采用后置定子泵噴和前置定子泵噴。分別突出速度和靜音性。經(jīng)過多年發(fā)展，目前在美、英、法等國，泵噴已經(jīng)成為新一代核潛艇的標準配備。

基洛級改進型拆下的后定子和轉(zhuǎn)子

至于無軸泵噴，本質(zhì)上是把原本通過驅(qū)動軸驅(qū)動的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)為通過集成在泵噴導管或者輪轂內(nèi)的電機發(fā)出的電磁力驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。雖然原理上很像無刷電機，但無論是制造工藝還是其采用的潤滑方式都有相當大的不同。不過與傳統(tǒng)機械式泵噴相比，無軸泵噴的推進效率實際上是降低的，消耗功率則反而要增加，其主要的優(yōu)勢還是在于能夠降低噪音。這當然不是說外置電機就比潛艇內(nèi)部的電機更加安靜，而是因為無軸泵噴甩掉了無論是機械式泵噴還是螺旋槳都逃不掉的驅(qū)動軸，這根驅(qū)動軸帶來的整個推進器和軸系的震動及其產(chǎn)生的噪音，在無軸泵噴上都得以取消，從而在動力系統(tǒng)減噪方面邁進了一大步。當然這一技術難度不小，在此之前，美國是唯一將這一技術產(chǎn)品實用化的，潛艇上唯一運用無軸泵噴的就是美國的“弗吉尼亞”級，而且只是其艇上的輔助推進集成電機泵噴，美國目前的規(guī)劃，也只是在至少10年以后建造的下一代戰(zhàn)略彈道導彈核潛艇上可能采用的推進形式。

“弗吉尼亞”級潛艇的泵噴推進器，當然，還不是無軸泵噴

規(guī)劃中的美國海軍未來無軸泵噴

不過這一推進系統(tǒng)也不是毫無缺陷，一個是以目前的技術來看，無軸泵推還不適合作為主推力的大功率推進系統(tǒng)，大多數(shù)的實踐主要還是利用其不需要推進軸，所以轉(zhuǎn)向靈活的優(yōu)勢，作為改善艦船操縱性的輔助推進系統(tǒng)，同時保留螺旋槳或者機械式泵噴作為主動力。當然理論上只要增加幾個無軸泵噴，動力確實也能得到改善，但對于核潛艇來說，推進器也不能無限制增加。根據(jù)現(xiàn)有的測算，如果“捆綁”在潛艇上的無軸泵噴數(shù)量超過3個，這些布置距離太近的推進器就會互相“搶水喝”，導致推進器的功率下降，而只裝1個或者2個則功率又不夠；另一個缺陷則是因為其電機等電磁設備都布置于潛艇外的導流罩內(nèi)，其電磁信號缺乏遮蔽，很容易導致潛艇的磁信號增強。基于上述兩個考慮，目前美國最新的核潛艇規(guī)劃里，機械式泵噴又成了主流，無軸泵噴還是回到了輔助推進的位置上。

回到馬偉明院士的產(chǎn)品上，現(xiàn)場看到的無軸泵噴推進器體積和直徑都相當小，要么只是一臺功率較小的輔助推進器，要么根本只是更加早期的技術驗證機。無論如何，這臺無軸泵噴推進器距離真正裝上核潛艇，成為水下高速航行的主動力系統(tǒng)，顯然還存在相當大的距離。雖然這樣也不影響其在技術上的先進性甚至領先性，但就實用性而言，我們顯然還不能就此樂觀的認為，即將服役的新核潛艇的推進系統(tǒng)就能因為這樣一臺驗證機而萬事大吉。

《焦點訪談》截圖 采訪中出現(xiàn)的無軸泵噴樣機

從目前的情況觀察，無論是已經(jīng)服役并且多次遠赴印度洋、太平洋甚至大西洋進行巡航的093型核潛艇，還是增加了垂直發(fā)射的對陸攻擊巡航導彈，指揮臺圍殼后部有隆起的093改進型核潛艇，都還沒有使用泵噴推進器的跡象，而是繼續(xù)使用傳統(tǒng)的七葉大側(cè)斜螺旋槳，因此對于中國海軍而言，無論是哪一種泵噴推進器，都能提高中國核潛艇的水下隱蔽性，并且提高中國海軍核潛艇的推進效率。對于過往記錄中水下噪音偏大，且長期因為反應堆尺寸和技術問題功率不足、水下航速偏慢的中國核潛艇來說，無論哪個形式的改變都是值得可喜的，而如果考慮到技術的復雜性，那么技術上更加成熟可靠，且同時在推進效率和降噪兩方面都能取得較大進展的機械式泵噴推進系統(tǒng)，也許是眼前中國海軍核潛艇的最好選擇。至于隨著技術的進一步發(fā)展，中國的無軸泵噴推進器能否突破現(xiàn)有的技術上限，就要看馬院士給我們帶來的驚喜有多大了。

反潛航母的回歸

本周四，美國海軍與日本海上自衛(wèi)隊開始在日本海進行連續(xù)三天的聯(lián)合軍演。美日雙方合計3艘航空母艦、2艘導彈巡洋艦和7艘導彈驅(qū)逐艦參加了演習，包括美軍航空母艦“卡爾·文森”（CVN-70）號、“羅納德·里根（CVN-76）”號，導彈巡洋艦“尚普蘭湖”（CG-57）號和“夏洛”（CG-67）號，導彈驅(qū)逐艦“韋恩·梅耶”（DDG-108）號、“邁克爾·墨菲”（DDG-112）號、“巴里”（DDG-52）號、“麥坎貝爾”（DDG-85）號、“菲斯杰拉德”（DDG-62）號和“馬斯廷”（DDG-89）號。日本海上自衛(wèi)隊直升機航母“日向”號以及宙斯盾導彈驅(qū)逐艦“足柄”號。

參與演習的美日聯(lián)合艦隊 圖片來源：美國第7艦隊

雙方并未名言此次演習的具體內(nèi)容，只是含糊地用“例行訓練”或者“提升戰(zhàn)術技能”這樣的話語搪塞，雖然演習地點在朝鮮半島邊的日本海里，但各方媒體也沒有像以前幾次一樣大肆宣揚此次演習，并沒有像前幾次演習那樣明確聲稱針對朝鮮。雖然各方在新聞稿中都提到了之前幾天朝鮮連續(xù)試射了地空導彈以及末端修正的短程彈道導彈的事實，不過大家也都清楚，這種規(guī)模和級別的演習肯定是早有規(guī)劃，而不是針對朝鮮的幾次導彈試射臨時拼湊而來。

不過筆者倒是注意到一個有意思的現(xiàn)象，這次3航母聯(lián)合軍演中，由于日本海上自衛(wèi)隊直升機航母“日向”的加入，使得美國海軍無意間組成了一個上世紀50-60年代經(jīng)典的反潛航母+攻擊航母配置，使得這支艦隊的反潛作戰(zhàn)能力非同一般的強大。

反潛航母+攻擊航母的配置是二戰(zhàn)結(jié)束后美國海軍為同時應對50年代蘇聯(lián)狂造常規(guī)潛艇威脅和強化超級航母核攻擊能力而設計的一種分工體制。由于當時二戰(zhàn)中在商船船體上建造的護航航母早已經(jīng)解甲歸田改回商船去了，加上新一代的艦載反潛機S-2采用雙引擎布局，二戰(zhàn)中建造的輕型航母已經(jīng)運用不了，因此美國海軍打上了更大型的“埃塞克斯”級艦隊航母的主意。恰好隨著艦載機的大型化二戰(zhàn)中以及戰(zhàn)后竣工的“埃塞克斯”級已經(jīng)無法運用60年代初開始服役的F-4系列重型戰(zhàn)斗機，這些已經(jīng)接受現(xiàn)代化改裝、擁有斜角甲板、蒸汽彈射器和舷側(cè)升降機的航母就在60年代陸續(xù)被改裝為反潛航母（戰(zhàn)后未經(jīng)升級，仍然保留平直飛行甲板的就只能成為第一代兩棲攻擊艦了），搭載S-2反潛機和SH-3反潛直升機，統(tǒng)領同樣接受過反潛升級的二戰(zhàn)艦隊驅(qū)逐艦，成為艦隊反潛作戰(zhàn)的中流砥柱。

搭載S-2E反潛機的“埃塞克斯”級“約克城”號

不過畢竟“埃塞克斯”級到了上世紀60年代已經(jīng)老邁，因此在上世紀70年代這些反潛航母就相繼退役。但美國海軍對反潛航母心里一直是念念不忘，此后也動過讓“硫磺島”兩棲攻擊艦偶爾客串反潛航母以及建造相當于輕型航母的“制海艦”的主意，但是前者航速太慢，跟不上快速的航母編隊，后者則因為海軍擔心會影響國會對大型航母的支持根本沒有建造。美國海軍也不得不將超級航母從“攻擊航母”變成“通用航母”，減少攻擊機的搭載量，改為攜帶S-3反潛機和反潛直升機。至于冷戰(zhàn)后，美國海軍更是判斷水下威脅已經(jīng)不嚴重，干脆在S-3退役之后停止發(fā)展下一代艦載固定翼反潛機，只用反潛直升機對付了。

進行伙伴加油的S-3B“北歐海盜”反潛機，于2009年全部退出現(xiàn)役。原本應該由CSA通用支援飛機計劃中的反潛壓制型飛機接替，但CSA沒了下文，美國海軍也只能用反潛直升機進行外圍反潛了

時至今日，經(jīng)常為造艦預算不足發(fā)愁的美國海軍連保持11艘航母的法律都要申請國會給予33個月的“豁免”才能力保不失，自然沒有閑錢去發(fā)展用途單一、價格還不便宜的專業(yè)反潛航母，但作為一心想著反潛作戰(zhàn)的海上自衛(wèi)隊而言，直升機航母卻是最貼合他們需要的裝備。更何況對于美軍而言，編隊中有這么一艘反潛直升機航母的益處著實不少：“日向”號最多可以搭載11架反潛直升機，差不多相當于一艘美國航母上的一個反潛直升機中隊，等于將美國海軍的雙航母艦隊的反潛力量增加了1/3，而如果按照戰(zhàn)時出動一整個護衛(wèi)隊群的配置的話，編隊不僅還將獲得額外的5-6架直升機，更能在編隊中增加5艘至關重要的反潛通用驅(qū)逐艦。

這也算是恢復了日本海自的“本職工作”

筆者以前一直吐槽美國只有4艘護航艦艇的航母打擊大隊反潛戰(zhàn)力不足，沒有辦法派出水面艦艇長時間對水下目標進行跟蹤。但從這次日本海的演習看，雙航母打擊大隊的艦艇數(shù)量，還是能夠很好滿足一般威脅條件下的反潛作戰(zhàn)需求的。而一旦編隊中再加強了海上自衛(wèi)隊的護衛(wèi)隊群的反潛驅(qū)逐艦和直升機航母，則整個編隊的反潛艦艇數(shù)量完全恢復到冷戰(zhàn)高峰時期的水平，如果考慮到當代反潛艦的性能有了很大提升，那么這樣的編隊的反潛戰(zhàn)斗力將相當可觀。

比起更大規(guī)模的航母編隊，兩個航母打擊大隊組成的艦艇編隊在平時比較容易實現(xiàn)，而在東亞和西太平洋地區(qū)，由于有常駐日本的“里根”號航母，美軍在這一地區(qū)調(diào)集兩艘航母的機會非常多，而讓日本海上自衛(wèi)隊出動一整個護衛(wèi)隊群這樣的事情，對于艦齡短、艦況好的海上自衛(wèi)隊來說，問題真的也不大。

當然會有讀者表示“航母再屌，東風撂倒”，這當然也是個很不錯的說法，不過美國海軍這些年來正在一步一個腳印地加強自己的水面艦艇編隊反導能力，本世紀初開始研制的反艦彈道導彈隨著技術的進步，其作戰(zhàn)效能也不可避免地會出現(xiàn)下降。而對于航母編隊的打擊方法而言，使用包括導彈、航空兵、水面艦艇和潛艇等多種力量進行立體打擊是個常識。這樣的情況下，對手在任何領域的增強，都是值得我們?nèi)リP注和重視的。