發(fā)展沿革
研制背景
快速級攻擊核潛艇
為了取代上世紀七十年代服 役的快速級攻擊核潛艇以及80年代成軍的特拉法爾加級攻擊型核潛艇,皇家海軍在80年代末期便開(kāi)始規劃新一代的攻擊核潛艇。1987年,一向為皇家海軍建造潛艇的維克斯公司(VSEL,現隸屬BAE旗下)獲得皇家海軍合約,展開(kāi)名為“W級”(SSN-20)的新一代攻擊核潛艇計劃,滿(mǎn)載排水量預計為6000噸,將使用與英國當時(shí)正準備建造的新一代前衛級(Vanguard class)戰略核潛艇相同的羅爾斯·羅伊斯PWR-2壓水堆,并配備與美國洛杉磯級攻擊核潛艇相似的導彈垂直發(fā)射系統。
特拉法加級攻擊核潛艇
VSEL在1991年八月提出名為“第 二批特拉法加級潛艇”的新一代潛艇計劃,以特拉法加級的基本設計為基礎加以改良,換裝最新型的動(dòng)力、電子與武器系統以及PWR-2壓水堆,以盡可能節省時(shí)程并降低成本、風(fēng)險?;始液\娫扔媱澰?994年訂購首批這種“特拉法加II”級,并于2001年開(kāi)始服役。最初“特拉法加II”只能算是一個(gè)用來(lái)替換快速級的過(guò)渡性計劃,而英國國防部在1998年戰略審查(StrategicDefenceReview,SDR)之中,還在規劃全新的“未來(lái)攻擊潛艇”(FASM)攻擊潛艇以取代特拉法加級,最初預計在2009到2012年開(kāi)始服役。[1]建造沿革計劃確立

機敏號概念圖
1994年7月,英國國防部對國內相關(guān) 造艦廠(chǎng)商下達新攻擊核潛艇的要標書(shū),在1997年3月17日,皇家海軍正式與GEC公司簽署機敏級的設計、發(fā)展、系統整合與建造首批三艘的主合約,總值將近20億英鎊(約32億美元),合約內容也包括三艦進(jìn)入服役開(kāi)始4.5年的后勤保障。1998年戰略審查報告(1998 SDR)中,皇家海軍決定把攻擊核潛艇陣容由現行12艘減至10艘,并正式將“特拉法加II”命名為機敏級,并在同年決定采購第一批三艘來(lái)取代較晚除役的三艘快速級潛艇。在2001年9月,英國國防部與FAST英國分公司簽署價(jià)值3億英鎊的合約,負責機敏級整個(gè)30年服役周期的人員訓練合約。延期建造

建造中的機敏號
2002年初,首艦機敏號所需的各主要船段與 次系統已經(jīng)從次承包商運抵總裝的Barrow廠(chǎng)船塢,然而整個(gè)建造與細部設計工作進(jìn)展卻明顯減緩,情況嚴重到BAE無(wú)法向英國國防部隱瞞。BAE一開(kāi)始表示工作延誤是由于工程復雜度過(guò)高,以及B熟練的員工被調去整修四艘皇家海軍除役、授與加拿大的擁護者級攻擊潛艇,導致機敏級進(jìn)度被拖慢。在2002年7月,英國武裝力量部長(cháng)宣布,首艦機敏號原訂2005年6月成軍服役的目標無(wú)法達成,但仍希望能在2004年下水,并在2006年年底前服役。然而,機敏級計劃的情況卻沒(méi)能好轉,到2002年底,BAE與英國國防部關(guān)于機敏級合約的財務(wù)協(xié)商宣告破裂。[2]
準備下水的機敏號
機敏級計劃嚴重后,最大的問(wèn)題在于這 是BAE第一次使用CAD軟件來(lái)設計核潛艇,導致整個(gè)設計與造艦部門(mén)的主要工作流程都要修改;而在設計機敏級時(shí),短短18個(gè)月內,BAE旗下船廠(chǎng)又得到兩艘不列顛級船塢運輸艦以及一艘海浪級艦隊油船的訂單,同時(shí)間還要因應引進(jìn)CAD帶來(lái)的重大改變,自然手忙腳亂。不只是機敏級,不列顛級與海浪級的設計建造工作都遭遇大幅延遲。[2]預算撥付

三艘機敏級同時(shí)建造
2004年7月21日,英國國防部公 布一份國防報告(Cm6269),其中提到將攻擊核潛艇部隊從原本戰略防衛審(SDR)中的10艘刪減至7艘,而7艘攻擊核潛艇的陣容最后全部會(huì )是機敏級。2007年2月27日,英國國防部與BAE宣布就第二、第三艘機敏級的造價(jià)達成協(xié)議。
2010年3月25日,皇家海軍宣布,英國國防部已經(jīng)將機敏級五號艦的初期建造合約給BAE,價(jià)值3億英鎊,并展開(kāi)六號艦的先期采購,總價(jià)值3億英鎊。
2012年6月,英國國防部下達第七艘機敏級所需的反應器的訂單,由羅爾斯·羅伊斯位于Raynesway的設施建造。英國國防部在2010年10月公布的戰略審查報告中,正式確認將建造第七艘機敏級。英國皇家海軍“機敏”級核潛艇第三艘機警號核潛艇于2015年12月正式交付。
技術(shù)特點(diǎn)
動(dòng)力設計
PWR-2壓水堆

機敏號HMS Astute S-119
機敏級采用的PWR-2壓水堆是英國第一種 完全自行設計的潛艇用核反應堆,之前首度裝備于前衛級,帶動(dòng)兩具GEC的蒸汽渦輪,驅動(dòng)一具羅爾斯·羅伊斯的泵噴射幫輔推進(jìn)器,潛航極速可達30節左右。原本前衛級的PWR-2的燃料棒使用壽命約25年,而機敏級的燃料棒濃度更高,能使用30年左右,以配合較長(cháng)的預定使用壽命,在整個(gè)壽命周期中都無(wú)須進(jìn)行費時(shí)費錢(qián)的燃料棒更換工程;而英國還打算在第七艘機敏級上換裝新一代反應堆,每次填充燃料可運轉40年。機敏級的核能推進(jìn)系統的熱交換器由法國造艦局(DCNS)設計制造;在2001年,DCNS就成為BAE的熱交換器首選供應商。

艇尾泵推
相較于特拉法加級易遭腐蝕的上一代 噴射推進(jìn)系統,機敏級的泵噴射推進(jìn)器是全新的設計,大大改善了這方面的問(wèn)題。艦上還有兩具備用的柴油機,必要時(shí)可作為發(fā)電以及推進(jìn)主機,還能在艦上起火時(shí)啟動(dòng)來(lái)消耗空氣。機敏級的操縱面維持與過(guò)去英國潛艇相似的構型,前水平翼位于艦首上方,尾翼為十字型。機敏級所有的控制面均采用外部制動(dòng)設計,以盡量減少需要穿過(guò)壓力殼的機械系統,并簡(jiǎn)化艦尾控制面的復雜度。機敏級采用CAE的新型全數字化船艦操控管理系統,功能包括操縱、航行、深度控制以及船艦各系統的管理。由于自動(dòng)化程度高,機敏級只需編制97名官兵。艇電系統
機敏號航行管理室
機敏級采用新開(kāi)發(fā)的機敏級戰斗管理系 統(ACMS),是前衛級、改良后的特拉法加級與快速級的戰術(shù)武器系統(TWS)的提升型,其操縱軟件于2002年7月由廠(chǎng)方接收。ACMS是種采用開(kāi)放式架構并高度整合的系統,負責整合所有感測系統傳來(lái)的信息,并將真時(shí)的資料顯示于艦上各操控臺,此外還整合有火控與武器系統。原本改良特拉法加級的SMCS的中央處理節點(diǎn)采用多Intel處理器、顯控臺為使用UnixSolaris作業(yè)系統的SPARC處理器,ACMS則同樣以SPARC處理器取代原本的中央核心,實(shí)現了系統完全Unix/SPARC化,使得整合工作變得更加容易。

2076型聲納
機敏級的聲納系統為泰雷茲水下 公司(Thales Underwater Systems)的2076型整合式主/被動(dòng)聲納系統,整合有2074型艦首主/被動(dòng)陣列聲納、寬孔徑側面被動(dòng)陣列聲納、拖曳陣列聲納以及敵方主動(dòng)聲納截收系統,而特拉法加級與快速級在現代化改良中也換裝了此一高度整合的新型聲納系統。此外,本級艦還擁有Atlas Hydrographic的DESO-25(英方稱(chēng)之為2077型)冰下高精確度測距聲納,能在10000m的范圍內精準地偵測海域中的物體與距離。艦上的電子系統大量采用COTS商規組件,以降低壽命周期的整體維護成本并利于隨時(shí)升級。
CM-010非穿透性光電潛望鏡
機敏級裝備有ThalesOptronics的新型CM- 010非穿透性光電潛望鏡組,包含低光度電視攝影機、TVCCD、紅外線(xiàn)熱影像儀與穩定性等裝備。光電潛望鏡的性能與功能比傳統潛望鏡更為多元,能在伸出水面后迅速進(jìn)行360度影像掃瞄,在極短時(shí)間內完成偵搜工作,將資料儲存到計算機里,減少潛望鏡暴露在水面上的時(shí)間。CM-010光電桅桿省略了傳統光學(xué)通道(由面鏡組一路反射至于底下的接目鏡讓人員觀(guān)看),因此不需要穿透壓力殼,桅桿上傳感器獲得的數字影像利用電子信號的方式傳至顯示器上。
適形陣列聲納概念
收于帆罩內的伸縮桅桿組由Thales Optronics以及Mc Taggart Scott制造,除了潛望鏡之外還安裝有1007型I頻平面搜索雷達、Raytheon Successor IFF敵我識別系統、電子支援系統以及通訊情報截收裝置(CESM)等等。英國核潛艇向來(lái) 擁有完善的通訊情報搜集裝置,能對電子情報進(jìn)行截收、識別與定位,還有通訊監視功能。后期型的機敏級可能會(huì )換裝新型的適形陣列(Conformal Array)聲納系統。英國B(niǎo)AE為美國第三批弗吉尼亞級攻擊核潛艇主導開(kāi)發(fā)包含有適形陣列聲納系統的整合式艦體前段,相同技術(shù)未來(lái)也將應用于后期型的機敏級上。武器系統
機敏級發(fā)射戰斧
武裝方面,機敏級配備六具533mm魚(yú)雷 管,較以往的英國攻擊潛艇多了一管,而魚(yú)雷艙的搭載量也增至30件武器,因此全艦總共可攜帶36件武器;不過(guò)機敏級并未裝設原先W級打算使用的垂直發(fā)射系統。機敏級的魚(yú)雷發(fā)射管采用渦輪氣壓幫輔(ATP),由一組高壓氣體驅動(dòng)的渦輪泵浦,抽取艇外海水注入發(fā)射管,發(fā)射時(shí)則將魚(yú)雷管內海水加壓,將武器打出去。魚(yú)雷發(fā)火控制系統由英國S&W負責,具備程序化、可控制排水量的供氣系統,稱(chēng)為可程序化開(kāi)啟筏(PFV),能根據各種參數(包括潛艇速率、潛航深度、武器類(lèi)型、現有壓縮空氣壓力等等),自動(dòng)調節每次發(fā)射時(shí)的供氣量,制造最恰當的脈沖射流來(lái)發(fā)射武器,故可大幅能量使用效率,減少不必要的能量消耗與噪音;
旗魚(yú)重型線(xiàn)導魚(yú)雷
當高壓供氣系統壓力降低時(shí),PFV就會(huì )增加ATP 筏門(mén)的排水量,以保證發(fā)射武器的初速不受影響。英國在80年代末建造的擁護者級柴電攻擊潛艇是英國第一種采用ATP的潛艇,而機敏級的ATP魚(yú)雷發(fā)射系統與程序化控制系統便是由擁護者級進(jìn)一步發(fā)展改良而來(lái)。機敏級的魚(yú)雷發(fā)射系統能使用英國自制的第二代旗魚(yú)(大推力熱力發(fā)動(dòng)機驅動(dòng),最大速度高達80~90節)/虎魚(yú)(電力推進(jìn))線(xiàn)導魚(yú)雷(21世紀初期完全由旗魚(yú)魚(yú)雷取代)、美制AGM-84反艦導彈以及美制戰斧BlockIII/IV巡航導彈以及各式水雷等,使得機敏級擁有與美國潛艇不相上下的武器運用彈性。
機敏級搭載DDS特種輸送載具
機敏級未來(lái)還打算配備水下遙控無(wú)人 載具(UUV),以及研擬中的FOSM計劃的光纖/目視導引短程多用途導彈武器系統等新裝備。FOSM導彈主要用于近岸環(huán)境下對付敵方快艇、小型海岸防御工以及反潛定翼/旋翼機等目標,這是為了應付地區性沖突而做的準備?,FFOSM計劃有力的競爭者之一,是德、法、意EADSLFK企業(yè)集團的海神(Triton)光纖導引潛射短程多用途攻擊導彈。性能數據
參考數據 |
水上排水量 | 6000噸 |
潛航排水量 | 7400噸 |
水上吃水 | 35英尺(10.7米) |
潛航深度 | 2000英尺(610米) |
全長(cháng) | 91.7米 |
展開(kāi)表格船電武裝 |
主要武裝 | 6×533mm魚(yú)雷發(fā)射管(發(fā)射管內6枚,彈倉裝載30枚,可使用旗魚(yú)/虎魚(yú)魚(yú)雷、UGM-84魚(yú)叉反艦導彈、UGM-109戰斧巡航導彈或水雷) |
雷達 | 1×Type-1007 I頻平面搜索雷達 |
聲納 | Thales Underwater Systems Type-2076整合式艦首主/被動(dòng)聲納系統(包括Type-2074艦首主/被動(dòng)陣列聲納、寬孔徑側面被動(dòng)陣列聲納、拖曳陣列聲納以及敵方主動(dòng)聲納截收系統) |
—— | DESO-25(Type-2077)高頻冰下聲納 |
作戰系統 | ACMS戰斗管理系統 |
展開(kāi)表格后續設計

機敏號三視圖
原本皇家海軍在1990年代規劃的“未來(lái)攻擊 潛艇”(FASM)在2001年5月被改為未來(lái)水下戰力(MUFC),服役時(shí)程大幅推延到2020到2030年間。在2004年6月,美國DefenseNews的報導表示,MUFC提出以一種共通設計,衍生出攻擊核潛艇與戰略核潛艇的構想,不過(guò)日后英國新一代戰略核潛艇計劃仍是獨自進(jìn)行,成為繼承者級。MUFC應該仍將由BAE的Barrow船廠(chǎng)負責設計工作,預計大量使用全新開(kāi)發(fā)的技術(shù),可能包括新一代整合式核能電力推進(jìn)系統與新型推進(jìn)器、多用途垂直發(fā)射器、整合水下無(wú)人載具等,并提升潛艇的靜音性能。MUFC的前身FASM原本預計取代特拉法加級,而現階段MUFC則應該是作為機敏級的替代者;在2035年時(shí),首艘機敏級就會(huì )達到25年役齡。本級艇
序號 | 舷號 | 艇名 | 現狀 | 下訂 | 開(kāi)工 | 下水 | 服役 |
1 | S119 | 機敏 | 交付服役 | 1997年3月17日 | 2001年1月31日 | 2007年6月8日 | 2010年8月27日? |
2 | S120 | 伏擊 | 交付調試 | 1997年3月17日 | 2003年10月22日 | 2011年1月6日 | 2013年3月1日? |
3 | S121 | 機警 | 交付調試 | 1997年3月17日 | 2005年3月11日 | 2014年5月17日 | 2015年12月? |
4 | S122 | 勇敢 | 建造中期 | 2007年5月21日 | 2009年3月24日 | —— | 預計2018年? |
5 | S123 | 永恒 | 建造初期 | 2010年3月25日 | 2011年10月13日 | —— | 預計2020年? |
展開(kāi)表格
機敏級攻擊核潛艇
五號艇以英國近代海軍改革者,海軍上將喬治·安森命名,取永恒之意;六號艇(HMS Agamemnon)取名自希臘神話(huà)諸王之王阿伽門(mén)農,原名意為堅定;七號艇(HMS Ajax)取名自希臘神話(huà)忒拉蒙之子埃阿斯,原名意為雄壯。服役動(dòng)態(tài)
2018年4月16日,英國《每日快報》報道稱(chēng),一艘英國機敏級核潛艇在地中海海域被迫和不只一艘的俄羅斯潛艇玩了一場(chǎng)“貓和老鼠”的游戲。由于基洛級潛艇的隱蔽性?xún)?yōu)異,它被北約方面稱(chēng)為“黑洞”。
不僅如此,《星期日泰晤士報》還透露,兩艘驅逐艦和一架反潛飛機也參與了對英國潛艇的“獵殺”。
報道稱(chēng),這艘機敏級潛艇花了好幾天的時(shí)間才躲開(kāi)了俄羅斯的偵查。然而為時(shí)已晚,它錯過(guò)了對敘利亞的打擊行動(dòng)。