烽火问鼎计划每天认识一件兵器 第四代多用途攻击核潜艇——885型（三）：降噪措施和电子设备

原文发布于2011年翻译&校对&配图&附注：DPRK425第一部分：网页链接第二部分：网页链接第四部分：网页链接第五部分：网页链接

潜艇在设计过程中极为重视降低水下航行噪声水平。为此，所有关键部件的基座均配备了基于压电晶体驱动器的主动降噪系统（САГ）。通过研发新型钢丝绳隔振器替代此前使用的橡胶帘布减振器，也成功降低了离散低频噪声分量。

未来，在该系列潜艇上预计将大量采用复合材料结构件，其具备高强度、低重量和减振特性。此类构件包括各类减振蜂窝框架、层合梁、支柱、管道及通风管路元件，可在特定频率上将振动噪声降低10–30分贝。

由“孔雀石”海军机械制造中央设计局在“陈旧”科研课题框架下研发的动力舱设备新型布局方案极具前景。在该方案中，已知的通过减振器与艇体解耦的分区模块原理，又补充了质量框架——一种高惯性、高谐振频率的重型结构件。该部件依靠自身机械惯性，可抑制安装在其上的动力装置设备、冷却与供电系统辅助设备的振动（这些设备也通过自身框架减振）。整个分区模块的公共框架额外覆有减振面板。预计该原理未来可将该系列潜艇在特定频段的噪声水平降低10–15分贝。

为保障新一代核潜艇物理场降低的科研工作，1987–1993年在“海军部造船厂”建造了由“蓝宝石”中央设计局设计的“卡尔蒙-1Э”浮动试验室，计划在国防部第1中央科学研究所试验场使用。

与普遍看法相反，“北德文斯克”号与“喀山”号均未采用喷水推进主推进装置，而是配备七叶复合材料减振螺旋桨，可使其总噪声水平降低2–3分贝。

图1：七叶复合材料减振螺旋桨

作为航速可达4.5节的备用推进装置，在艇体艏艉部的可倒转吊舱中各装有功率300千瓦的ГАП‑300电动机，同时用作侧推装置。该型备用推进装置最初用于971型核潜艇。目前，针对885М型正在“洛莫维克”课题下研发采用环形电动机的新型低噪声备用推进装置。

备用柴油发电机为采用乌拉尔柴油机厂8ДМ‑21С柴油机的АДГ‑1000Б自动化柴油发电机，功率1000千瓦。

全艇设备还包括：АМК‑641舰船磁场补偿系统（885М型）；КСВА无活塞低噪声热压缩机；ПС2‑5造水装置；“火炬-1”灭火与报警系统等。

潜艇所有作战与技术设备集成于统一的“环形”自动化作战指挥系统（АСБУ），取代了集成度低得多的作战信息指挥系统（БИУС）。

自动化作战指挥系统的主要子系统包括：“钢锭-М”舰船技术设备指挥系统；“卢加-2”电力设备指挥系统（1986年研制），后续改进为“卢加-М”（1995年）。

它们包括局部控制、电气设备自保护、技术诊断系统、“余弦-М”集中供电系统等。系统操作员可直接从控制台获取舰船技术状态及系统故障的详细信息。此外，控制系统还承担电子值班日志记录功能，并在事故状态下组织人员行动。

舰载电子设备研制中广泛采用“开放式架构”，即使用通用工业计算机标准，降低了舰载电子设备成本。例如采用“巴热特”系列标准化舰载计算机，欧机6U结构，VME总线，MIL‑STD‑1553B与以太网接口，国际标准及QNX操作系统。

图2：“北德文斯克”号的指挥舱图3：“喀山”号的指挥舱

885型配备一系列先进电子设备。为保障编队有效作战，潜艇装有水下声通信系统，可基于频率调制原理远距离实时传输战术数据。此外还装有多种新型通信与导航系统，包括“合成”卫星通信系统、替代潜望镜的新型非穿透光电升降装置（光电桅杆）和МТК‑115‑2电视系统等。在经过验证、早期型号潜艇也使用的系统中，值得一提的是МРКП‑59“弧度-У”雷达系统。

图4：桅杆图5：潜望镜

苏联/俄罗斯第四代核潜艇的主要电子配置之一，是由“海洋物理仪器”中央科学研究所研制的3П05“额尔齐斯”数字式水声综合系统，其“双耳罐”球形基阵占据潜艇整个艏部。该方案大幅增大了基阵孔径，相比上一代“鲟鱼-3”水声系统，在此层面便已提升效能。

球形水声基阵自1978年开始研制，1982年在“涅曼”浮动试验室完成模型试验。装备885型的版本命名为“额尔齐斯-双耳罐-亚森”。

图6：“额尔齐斯-双耳罐-亚森”

水声综合系统的科研设计工作于1980–1987年在总设计师С.А.斯米尔诺夫领导下开展，其成果也部分用于改进“鲟鱼-3”系统。1988年启动与海军协调的“旗舰”计划，旨在为所有第四代先进核潜艇研制“额尔齐斯”系列水声综合系统家族，其顶点是1998年使用新一代信号处理器对“额尔齐斯”中央部件样机进行海上试验。为此，几年前改装了09780“阿克森-2”型КС‑403“喀山”号试验核潜艇。

对俄罗斯该类设备研制者而言，突破性成果在于：首次实现水声信息的全软件处理，包括仅用软件形成声学基阵指向特性，同时实现综合系统完全自动化。为实现目标软件分类，1985年研制了“阿亚克斯-М”声学数据库。

但应指出，此类结构方案国外同类系统早十年已采用，而美国核潜艇在1960年代便已使用球形基阵。

“额尔齐斯”水声综合系统的一个特点是，在主基阵附近设有耐压防水免维护密封舱，内装水听器原始信息处理设备与多通道模数转换器。随后信号通过光纤光缆进入潜艇舰载计算机，显著降低了系统内总电磁干扰水平。

正是由于艏部整流罩内装有超大尺寸水声基阵，才采用了舷侧鱼雷发射管。不过，除“双耳罐”基阵外，潜艇还配备多具舷侧共形基阵。其中两具最大的直接位于主基阵整流罩后方，另有不少于四具分布在艇体中部和艉部。

图7：声呐系统早期示意图

综合系统还配备拖曳式水声基阵，释放装置位于潜艇垂直安定面，从而取消了苏联第三代核潜艇标志性的水滴形拖曳基阵吊舱。此外，系统还集成了一系列辅助水声设备。

图8：“北德文斯克”号的声呐系统

新型水声综合系统由塔甘罗格“海浪”工厂生产。前三层系统设备安装工作于2005年2月至2006年7月完成，2007年起进行第四、五层设备安装调试，包括1Э、1М4、1МК、16Г型仪器及水听器。

为保障北极水域导航及冰区航行安全，885型潜艇未来改进型考虑将水声系统玻璃钢整流罩更换为金属整流罩（预计采用钛合金）。

除水声探测设备外，潜艇还配备非声学探测设备（SOKS），如花岗岩股份公司研制的МНК‑200‑2“巨嘴鸟”尾迹探测系统，其早期型号在971型核潜艇上表现良好。

图9：971型的SOKS