俄罗斯潜艇在北极发射导弹,难道不怕几米深的冰层吗?
当然怕,但正因为如此,俄罗斯核潜艇进化出了自己的独门绝技:水下破冰。
北冰洋冬季有73%的面积被冰封,冰层的平均厚度达到了3米,就是到了夏季,依旧有57%覆盖着冰层。但北冰洋又对俄罗斯水下核战略有巨大意义,主要表现在以下两点:
一是北冰洋厚厚的冰层隔绝了各种信号,美国的反潜飞机和卫星根本找不到隐藏在冰层下的潜艇,这对俄罗斯核潜艇冲破美国在各个海峡的封锁去远洋战备巡航非常有利。
二是俄罗斯弹道导弹核潜艇在北冰洋巡航有巨大的战略意义。从北极中心的极点到美国纽约的直线距离只有5550公里,若能从北冰洋发射弹道导弹,可极大压缩美国的反应时间,提高突防成功率。
北冰洋是俄罗斯水下核打击的捷径
但在冰封海域核潜艇水下发射导弹显然是行不通的,只能破冰之后上浮进行水面发射,但核潜艇的隐蔽性决定了不可能与破冰船编队航行,破冰的事只能由核潜艇自己搞定。而且冰层下的潜艇也是无法接收到外部信息的,即使是为了具备冰封海域的通信能力,俄罗斯核潜艇也必须拥有破冰能力。
那如何才能做到这一点呢?
俄罗斯核潜艇采用了模仿北极地区弓头鲸破冰的“鲸背式”破冰设计。弓头鲸是一种属于鲸目的海洋哺乳动物,成年个体长度可达21米,体重190000公斤,作为哺乳动物,弓头鲸也是用肺呼吸,就像人类游泳需要憋气一样,它每次入水通常只能待9~18分钟,为了在冰封海域换气,弓头鲸能用长度可达5米的巨大三角形头部撞破60公分厚的极地海冰,俄罗斯核潜艇就是基于这一自然现象进行的仿生学设计。
生活在北极的鲸鱼进化出了水下破冰能力
但核潜艇水下破冰绝不是一件容易的事,至少要做到以下四个方面:
一是外形,核潜艇要有坚硬而又向上凸起的“鲸背”顶破冰层,上浮前,需要将雷达天线和潜望镜等各种外置设备收进围壳,将艇艏舵缩回艇内,围壳舵90度偏转呈竖直状态,减小破冰压力增加强度。台风级核潜艇还更进一步,专门还设计了巨大的整流基座。
首先接触冰面的围壳有特殊的外形和材料要求
二是材料及结构。指挥台围壳顶部要用轻而坚硬的钛合金材料,还要有合理的结构设计,使破冰时的冲击力能够均匀的传递至艇身,台风级围壳下巨大的整流基座就起到了这样的作用。
台风级核潜艇的指挥台围壳和上层建筑甲板有很强的破冰加强结构,可以凿穿3米厚的冰层上浮,只有专门设计的核潜艇才能具备这样的破冰能力
三是有强大的上浮力量。俄式双壳体核潜艇有巨大的储备浮力,除了主压载水舱,还有“特设压载水舱”,在快速排放所有压载水舱的情况下,俄式核潜艇可获得足够上浮速度和力量用来破冰。
破冰是俄罗斯核潜艇的拿手好戏
而美国核潜艇普遍采用单壳体设计,储备浮力本身就与俄罗斯潜艇有很大差距,这往往意味着上浮破冰力量不足。在北极活动的美国海狼级核潜艇的“康涅狄格”号也曾尝试过破冰,却被卡住了指挥台围壳,既上不来,又下不去,最后不得不用人工凿开冰面才得以脱困。这也从反面证明潜艇破冰并不容易。
被困的康涅狄格号
四是要有相应的传感器和操作技巧。潜艇上浮破冰前要用专门的声呐系统来探测冰层的厚度,还要用特殊设备观察冰层的底部,尽量寻找底部平坦又不太厚的冰层破冰上浮。核潜艇的破冰能力是有限的,俄罗斯的台风级核潜艇可以破3米左右的冰层,这在全球属于最强的了,而美国的潜艇破冰能力不到1米。且当冰层比较厚又需要上浮时,千万不能强冲。需要先用围壳慢慢接触冰层,利用潜艇的浮力来向上一点点挤压。
我国潜艇用的都是围壳舵,为防破冰时损坏,需要90度偏转呈竖直状态
俄罗斯潜艇在北极发射导弹,难道不怕几米深的冰层吗?
首先告诉大家的是:任何潜艇在北极地区发射潜射导弹的话,那深达几米厚的冰层都是一种巨大的阻力和障碍。说白了就是:任何潜艇在北极地区发射潜射导弹,都是非常害怕深厚的冰层的。
大家应该经常听到这样的报道:俄罗斯的战略核潜艇、战术核潜艇在北极地区进行演习、在北极地区进行导弹的试射工作等等。北极地区现在已经成为了:美俄两国潜艇主要活动区域和争夺区域了。
那么为什么俄罗斯的潜艇喜欢在北极地区行动或者演练呢?其实核心原因只有两点:一是,北冰洋那厚厚的冰层是一种天然的屏障,隔绝了各种信号。这样一来,美国人的反潜飞机、侦察卫星以及各种反潜设备就很难找到隐藏在冰层下的潜艇。这就对俄罗斯核潜艇躲避美国人的侦测创造了良好的天然环境。
二是,俄罗斯弹道导弹战略核潜艇在北冰洋巡航有着巨大的战略意义。从北极中心点到美国纽约的直线距离只有5550公里。如果俄罗斯的战略核潜艇在北极发射潜射核导弹打击美国的话,就可极大压缩美国的反应时间,提高突防成功率。
这样就把所谓的核威慑力发挥到了极致了,让美国人的弹道导弹防御系统那是防不胜防了起来。
北极地区虽然能够让潜艇的潜伏效果更好,虽然更加有利于俄罗斯对美国人的核威慑力。但是也有一个比较难办的问题,那就是:要想在北极地区发射潜射导弹的话,必须要突破北冰洋那厚达几米的冰层了。
首先还是要跟大家普及一个:潜艇在水下发射潜射导弹原理的事情。潜射导弹的发射方式全部采用了垂直发射,因为打击的是岸上目标,所以导弹必须往上发射才行。
世界上所有的潜艇发射潜射弹道导弹一般都采用了两种方式:湿式发射和干式发射。可是现在所谓的湿式发射已经基本上被淘汰了,绝大部分国家都采用干式发射了。
所谓的湿式发射法就是让潜射导弹在水下进行点火发射。可是这样做的弊端是非常明显的,最大的问题就是容易熄火。因为首先要给发射筒注水,达到内外压力差、然后就是在水下点火,这样发射熄火的概率大、成功率也就不高了。
干式发射是:在发射前先给导弹发射筒里面增压,再给导弹发射筒外面减压,这样形成内外压力差,才能确保发射井盖比较容易打开。
接下来导弹就可以放心大胆地通过末端推送装置冲出发射筒,导弹一般冲出水面以后才点火出击。
这种发射方式说白了也就是两步走的模式:
第一步,先在导弹发射筒里面加压,靠着潜射筒里面的高压蒸汽让导弹先潜射出水面;
第二步就很简单了,当导弹射出了水面以后直接点火启动就行了。
但是在北冰洋地区不管怎么发射导弹、不管如何发射导弹,都不得不面临几米厚的冰层。这样一来就会出现一个问题:潜射导弹是在出了水面以后才点火的,要是不突破几米厚的冰层的话,恐怕连导弹都发射不出去。
俄罗斯的潜艇在北极地区的破冰主要模仿了一种生物的破冰术——弓头鲸的“鲸背式”破冰原理。这种体型巨大的鲸鱼,由于是一种用肺呼吸的哺乳动物,所以定时要到水面上进行换气的。
可既然是换气就必须要突破冰层才行,这样一来,弓头鲸就用其长度可达5米的巨大三角形头部撞破厚厚的冰层——从而达到换气的效果。
那么俄罗斯的潜艇发射潜射导弹又是如何运用这“鲸背式”,来突破北极地区这几米厚的冰层的呢?一般要做到以下四个方面才行:第一,在外形设计上面,核潜艇要有坚硬而又向上凸起的“鲸背”顶破冰层,一般在上浮前,需要将雷达天线和潜望镜等各种外置设备收进围壳内部,进行保护起来。
另外将围壳舵90度偏转呈竖直状态,减小破冰压力增加强度。说白了就是靠着坚硬无比的围壳来向上顶破冰层。
第二,用来顶破冰层的围壳,在结构和材料上面要有足够的强度。这一点其实很好理解,既然要顶破几米厚的冰层,那么围壳的硬度不够显然是办不到的。
现在俄罗斯核潜艇的围壳顶部,一般都使用轻而坚硬的钛合金材料。另外还要有合理的结构设计,使破冰时的冲击力能够均匀地传递至艇身,从而减小破冰时对潜艇本身的冲击力。
第三,上浮力还要足够大才行。既然选择要往上顶破厚厚的冰层,那么必须要有足够的浮力才行。目前俄罗斯的核潜艇都采用了双壳体设计,除了主压载水舱,还有“特设压载水舱”。这样一来,俄式核潜艇可获得足够上浮速度和力量用来破冰。
被困的美国康涅狄格号
由于美国的核潜艇往往采用的是单壳体设计,所以导致其浮力有时候就不够强悍。历史上曾经出现过:在北极活动的美国海狼级核潜艇在破冰过程中,却被卡住了指挥台的围壳。
当时的情况那是无比的尴尬,真是叫做:既上不来,又下不去,最后不得不用人工凿开冰面才得以脱困。
第四,核潜艇还要具备探测冰层厚度的功能。这一点也很好理解,既然要破冰那么总要提前知道冰层的厚度才行。
潜艇上浮破冰前要用专门的声呐系统来探测冰层的厚度,还要用特殊设备观察冰层的底部,尽量寻找底部平坦又不太厚的冰层破冰上浮。
在北冰洋各个水域的冰层厚度是不一样的,可是潜艇设计的破冰能力是有限的。如果找了一个冰层厚度达数十米的地方来破的话,很有可能就会被直接卡住了。
总之一句话,目前俄罗斯的核潜艇在北极地区活动频繁,其破冰发射潜射导弹的能力也是一流的。一般要具备四个能力才能顶破那厚厚的冰层,潜艇的围壳要足够坚硬、上浮力要足够强、材料要足够好、另外就是要具备提前探测冰层厚度的能力。俄罗斯潜艇在北极发射导弹,难道不怕几米深的冰层吗?
当然怕,所以俄罗斯潜艇不可能直接在冰层以下直接发射导弹,通常先是到达发射阵位的冰层之下,然后潜艇迅速上浮,利用自身巨大的体量,使用潜艇围壳(指挥塔)这个突出部制造出巨大压强顶开冰层,然后发射完导弹后再迅速下潜,这也就是人们常说的“鲸背效应”。在北极海底几千米生存的鲸鱼通常每隔几个小时就必须上浮至海面进行换气,而在换气过程中,鲸鱼上浮会使用自己坚韧的鲸背挤压冰层,成功破冰而出,在冷战时期,俄罗斯人发现了这一原理,于是受到启发就对潜艇的围壳进行了仿鲸背的设计,并相应的加大了其结构强度,使其大部分战略核潜艇都能够在北极破冰而出,成功发射导弹,其中尤以排水量超过两万吨的“台风级”核潜艇破冰能力最为强悍,三米之下冰层都是秒破!俄罗斯潜艇之所以如此重视潜艇破冰性能,主要源于北极地区的特殊性,厚厚的冰层可以隔绝潜艇的噪音和雷达以及红外发射信号,让美国反潜力量无从下手。而从北极发射导弹到美国本土又是最近的路线,这样可以减少导弹的滞空时间,增强其突防性能,让美国反导系统来不及反应,有效提高了核潜艇的威慑能力。当然了,美国人对此自然也不会袖手旁观,所以他们的核潜艇也想去北极一试身手,但是因为体重不够,围壳过小,强度不达标,往往铩羽而归。比如去年美国最先进的海狼级核潜艇在军演时就出现尴尬一幕。在破冰过程中“康涅狄格”号核潜艇在破冰过程中,围壳被卡在了冰层之中,整个核潜艇动弹不得,艇员只能拿着铲子爬出来进行手动铲冰,这一幕又刚好被附近侦查的图142巡逻机拍到,现场气氛极其尴尬,这要是在战时,“康涅狄格”号就成了瓮中之鳖,绝对凉凉了。
俄罗斯潜艇在北极发射导弹,难道不怕几米深的冰层吗?
分享专业知识,奉献原创精品,我是兵说,欢迎关注。
近几十年,俄罗斯和美国的潜艇技术一直引领世界潜艇发展潮流。俄罗斯的潜艇凭借其独特的技术优势,长期让美国海军倍感压力。俄潜艇的众多绝技中就有一项是在北极发射导弹,这让美国的反潜机感到无可奈何。但俄罗斯的潜射导弹并不是直接从冰层下面发射的,而是要利用指挥塔围壳这个凸起物强力冲击冰面,冲出冰层,然后发射导弹。而且俄罗斯潜艇在这方面的能力最强,胜过美国和其他国家。
大家看美国大片的时候,曾经看到过这样的画面。潜艇追杀车队,潜艇直接冲破冰层,发射导弹,场面令人震撼。现实中的潜艇也是如此,在破冰能力上,苏联时期研发的台风级战略核潜艇稳居历史最强,至今未被超越。它可以干净利落的冲破3米厚的北极冰层,然后发射战略核导弹,这给美国方面带来了不小的压力。如果没有这个绝技,数量只有六艘的台风级如何能平衡住十四艘俄亥俄级。
而美国潜艇在这方面就不太行。美国的史上最强战术核潜艇海狼级也曾经想秀一把破冰技术,结果破冰失败,指挥塔直接被卡在冰层上。潜艇员无奈,只好带着雪橇出来人工除冰。从根本上讲,俄罗斯潜艇的结构强度胜过美国,所以破冰能力更优异。美俄大部分潜艇的破冰能力在1米左右。
其实突破冰层这种技术的进步,还要感谢一种动物。那就是北极的鲸鱼,北极鲸鱼大多数时候潜伏在水下很深的地方,几个小时会浮出水面换一次气。北极的冰盖率还比较高,基本能保持在50%-70%的范围内,鲸鱼要换气就必须破冰。鲸鱼身体虽然很柔软,但它破冰能力很强。人类观察到这个现象后,就模仿鲸鱼脊背的流线,应用到了潜艇技术上。
现在随着全球气候变暖,南北极的冰山正在消融,冰层也少了。一方面威胁了动物们的生存,另一方面海平面上升,可能造成沿海城市被淹没,引发大规模海啸。因此国家社会急需就温室效应和气候变暖问题达成长久的方案,避免因为个别领导人的看法而前功尽弃。
俄罗斯潜艇在北极发射导弹,难道不怕几米深的冰层吗?
兔哥哨位谈谈个人观点:潜艇在北极发射导弹并不是一个简单的事情,美国曾经长期试验论证,难度非常大,目前,具备这个能力的依然是俄罗斯。潜艇在北极发射弹道导弹的优劣势主要体现在哪些方面?如何突破厚厚的冰层呢?我们探讨一下这个问题。
北极地区气候寒冷,常年覆盖着冰雪,而多数冰层下面是海水,适合潜艇在冰层下面隐蔽航行。潜艇隐蔽在冰层下面的优势是,浮冰能够阻挡反潜手段对冰层下面潜艇的探测,就目前的反潜技术而言,对于隐蔽在北极冰层下面的潜艇的发现非常难,几乎就是盲区。另外,北极地区特殊的气候也限制了反潜武器的使用,反潜飞机无法长时间,广区域进行反潜作业,声呐浮标也无法投放到冰层下面,即便是发现了潜艇,反潜导弹,反潜鱼雷反潜深弹怎么投入冰层下面去,也是一个问题。所以,北极地区的反潜难度不光是体现在难于发现冰层下面的潜艇,还有就是怎么进行反潜,都是难度。正是基于这种天然的保护,让潜艇隐蔽在北极冰层下面,突然上浮突破冰层发射弹道导弹成为一个很具威胁性的手段。那么,潜艇又是怎么突破冰层的?
潜艇在北极并非是瞎溜达,然后接到命令后随便选择一个位置上浮,没这么神奇,潜艇在北极地区冰层下面并不是瞎跑,而是有已知的航道,有预定的发射阵位,这些阵位都是经过长期的海洋调查,科考获得的重要数据。俄罗斯拥有在北极地区广泛的潜艇使用经验,俄罗斯的核动力破冰船,科考船长期在北极去探测冰层厚度,探测冰层变化情况,同时,浮冰下面也不是平坦的,比冰层上面变化还要大,这些早就被俄罗斯利用几十年的时间摸的一清二楚,并且有预定的航道和发射阵位。潜艇在北极冰层下面的几个发射阵位之间隐蔽巡航,接到命令后就采取技术手段突破冰层,发射导弹。潜艇突破冰层并不是加固潜艇围壳强度这么简单,突破冰层时要选择预定的发射阵位,这里通常是薄冰层,保证潜艇突破冰层后不会影响导弹发射筒打开。潜艇突破冰层后,需要露出导弹发射筒,并且快速清理龟背发射筒上的浮冰,保证浮冰快不会进入发射筒里。因此,潜艇并不能从较厚的地方破冰,这样即便是潜艇出来了,发射筒上面也会有大量浮冰,短时间内是无法清除掉的。潜艇需要完全干净的破冰而出,最好是无冰的区域,或者薄冰区域,这是最理想的发射阵位。
虽然如此,但天气变化谁都无法预料,如果没有理想的发射阵位怎么办?还是有办法的,据美国《福布斯》杂志报道,俄罗斯潜艇在北极地区发射弹道导弹有新方法,在发射弹道导弹前,先发射一枚破坏力很强的特殊导弹爆破冰层,给潜艇发射洲际弹道导弹开辟足够的发射空间。这样以来潜艇就可以轻松上浮,并且不会由浮冰影响弹道导弹发射,同时潜艇也可以不用完全上浮,就可以发射弹道导弹。这种方法无疑是一个快速有效,且不会对潜艇安全构成威胁的方法。
北极地区的重要性对于弹道导弹核潜艇而言,恶劣的自然环境和自然形成的冰层成为潜艇隐蔽的天然屏障,反潜手段被严重制约。同时,北极地区是俄美的后院,这里的核威慑强度超过任何一个地方,谁占领了北极冰层下面的阵地,谁就占得先机利用北极冰层掩护可以抵进对方前沿,使核打击效率大大增加,也降低了拦截难度。但潜艇在北极也不是畅通无阻,而是适应环境生存和战斗,这需要长期的探索研究,未雨绸缪。俄罗斯目前来看是走在美国的前面,美国近些年也开始加大深入北极地区的科考研究,潜艇也开始了适应性的探索,未来北极由俄美两国潜艇的较量会变得热闹起来。
潜艇破冰其实就是所谓的“鲸背效应”,鲸鱼在北极冰层下活动时,每隔几十分钟就需要破冰而出换口气,鲸鱼利用鲸背在利用浮力顶破冰层,而且鲸鱼知道哪里的冰层容易顶破,于是人们利用鲸鱼的鲸背效应把潜艇龟背设计成类似鲸鱼的龟背,强度增加,特别是潜艇围壳的强度要足够硬,当然,浮力也要足够大,否则光围壳出来,艇身出不来也不管用,美国就曾经围壳出来后卡死了,回不去了,多尴尬。
(以上是兔哥哨位个人观点,欢迎关注兔哥哨位,欢迎探讨评论,图片来源网络)
俄罗斯潜艇在北极发射导弹,难道不怕几米深的冰层吗?
不怕,因为潜艇在发射导弹的时候不是直接在冰层下面发射的,而是需要先破开冰层后才能发射导弹,所以,潜艇想要在北极这个冰雪的世界里把导弹射出去,就必须具备一定的破冰能力,其实对于大部分的潜艇来说,都能直接依靠艇身的撞击突破大约3英尺(即0.9米)厚的冰层,而一些经过了加强处理的潜艇,则是可以突破约9英尺(即2.7米)厚的冰层,只不过即使是这样,在破冰的过程中仍然需要非常小心,一旦出现意外,到倒霉的就是几十亿美军的潜艇以及上面的水兵了!其实,潜艇在北极活动的时候,并不是所有的地方都能上浮的,而是需要到特定的上浮区域,比如冰层之间的裂缝、冰间湖等,其实“冰间湖”这个概念最初就是来源于俄罗斯军方的一个专用术语“полынья”,直接翻译过来就是“冰间湖(Polynya)”的意思,而所谓的冰间湖其实就是:一个存在于冰层之间的开阔水域,水面无冰或者仅有薄冰覆盖。包括冰间湖在内的特殊开放水域通常会有卫星进行图像分析预测,潜艇在出任务前的几天,或者是跟军方的停止通讯之前(即下沉后)就能得到相关的地理资料,从而帮助潜艇找到特定个开阔上浮水域!
当然,如果没有找到合适的上浮区域,那么就需要直接的暴力破冰了,而在破冰之前需要用到声呐、各种传感器(比如温度、压力传感器)等设备对冰层进行探测,分析数据后得出最佳的破冰位置,当然,确定了破冰位置之后也不是直接撞上去就行的,需要根据冰层的厚度来判断,如果冰层不是很厚,那么潜艇可以直接快速上浮,通过高速撞击来破冰;而当冰层比较厚时,那么此时就不是直接快速撞上去了,而是先慢慢上浮,让围壳以及上壳体先接触,然后通过压载舱喷射压缩空气,慢慢增大潜艇的浮力,直到顶开上面的冰层,这个过程也叫做“静态加载”,是一个比较缓慢的过程,需要一定的时间才能突破冰层浮出水面!
当然,如果不是战争时期,潜艇的破冰可以得到国家冰上中心的帮助,比如破冰船等,总之,潜艇想要在北极发射导弹,肯定不是直接在冰层下面发射的,需要靠艇身破开冰面后才能发射,也就不用担心导弹会撞到厚厚的冰面了!
内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。
版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除。