澡盆海军的核武之梦——意大利核动力海军梦碎简史

文化   历史   2024-12-11 11:46   湖南  

意大利海军对核技术运用在海军动力的兴趣可以追溯到1949年通过美国技术文章与讯息了解他们在这方面的进展。1954年9月30日全世界第一艘核动力潜舰鹦鹉螺号下水,同时美国还有更多在设计与建造中的核动力潜艇设计,也直接强化了意大利海军的兴趣与信心。
然而问题在于他们要怎么获得,向美国直接采购没有任何可能性,此外意大利船厂在硬件与人员、技术发展等条件上都受到战争与战后对前轴心国成员军事发展的制约影响,能力上是否满足潜艇部队的重建有着很大争议。
由于身处相对封闭狭窄的地中海,意大利海军过往不是很重视航程,所以也有了澡盆海军的戏称。
即便如此,意大利海军仍旧决定两头下注,同时发展常规柴电潜艇和核动力潜艇。1955年,意大利海军建造部门启动了一艘名为古列尔莫·马可尼的柴电潜艇的初步设计。这是一艘单壳潜艇,水下排水量约1400吨,配备4管533毫米鱼雷发射管和由两个电动机驱动的单4叶车叶。一年后,意大利海军建立了军用核能应用中心(CAMEN)以便发展供军舰用的核动力设备;除了政府的科研人员外,当时已经开始民用核能研究的菲亚特(FIAT)和安萨尔多(Ansaldo)公司也提供了支持。
1957年6月16日,在塔兰托的一间私人船厂公开了他们为古列尔莫·马可尼号制造的一个耐压船体环。虽然细节与背景不明,但由于政府军事与文职部门人员都出席公开仪式,表明这一部件可能就是未来核动力潜艇的基础,而意大利海军提前披露的意图就是希望表明意大利造船业有信心也有能力建造核动力潜艇。
与此同时意大利海军大胆决定放弃发展柴电动力潜艇,将资源全部投放到核动力潜艇的发展。这项决定主要基于三个考虑,其一是美国将很可能提供必要的技术支持;其二是意大利已经大幅推进核动力发展与人员教育基金;其三是意大利海军对造船厂与设备供货商的能力有信心。
在此期间外部局势也似乎对意大利海军有利——苏伊士运河危机的爆发恶化了英法和美国之间的关系,意大利政府看准这一局势开始尝试强化自身对于美国在北约与地中海战略与政治合作伙伴的价值。这项尝试有了回报,1957年12月美国海军代表在一次会议期间提供了意大利海军鹦鹉螺号潜艇第一轮操作的非机密经验信息。尽管是非机密的,但足以让意大利海军向政府证明核动力潜艇相较于传统动力潜艇的优势。


1959年2月,朱利奥·安德烈奥蒂(Giulio Andreotti)成为国防部长后,意大利海军通过外交渠道向美国要求核动力潜艇发展的技术支持,7月时美国同意。根据最后达成的协议,美国政府将提供核原料与技术支持,潜艇本身的设计由意大利负责,而反应炉的整体建造将在美国协助下于意大利进行。1959年7月3日安德烈奥蒂宣布将推进核动力潜艇的建造,名称仍是古列尔莫·马可尼号。
亚德里亚海联合造船厂的Monfalcone造船厂于1960年9月留下的一份代号1030方案(Progetto 1030)的文件有着极为详尽的规格和设计基准,很可能就是意大利海军核动力潜艇的具体技术细节。1030方案的配置很类似美军在1956年开工的飞鱼号(USS Skipjack)潜艇,而飞鱼号也是美军战后核动力潜艇的一次突破,相当于在白鱼级等传统动力潜艇上验证的新构型(阻力更低噪音更小的水滴型船体与单轴推进等特色)结合已成熟的核动力推进技术。早在飞鱼号仍在建造中的1958年时,美国技术人员便密集和意大利海军进行交流和技术信息分享,甚至当飞鱼号于1959年4月15日服役后不久便曾访问和停靠意大利拉斯佩齐亚海军造船厂。
上图:飞鱼级构造图。飞鱼级是美军第一艘完全摆脱二战潜艇构型的核动力攻击潜艇。
在其具体设计方面,1030号方案虽然明显继承自飞鱼级,但长度达到83.8米(飞鱼号只有76.7米),而水下排水量也超出飞鱼级约100吨以上达到3500吨。和飞鱼级一样,其外形是对水下作业环境最有优势的泪滴型船体,阻力与汶流都能减到最低。然而这种设计由于每个舱段都要略为变化宽度,后来美军反而自长尾鲨级开始改用中段宽度不变的雪茄型取代,虽然效果略逊泪滴型但加工难度要低得多。虽然外型高度接近但1030方案在其指挥塔后方增加一个延伸段,里面收容潜艇呼吸/排气管以便直接绕过在指挥塔下方的舱房连通到较后方的备用柴油机。
上图:1030方案的线图,注意舰艏上方红圈处的舱口,下文将会介绍功能。
1030方案使用1940年代后期开发的HY-80钢材,这是当时美军最好的钢材,且由于之后发展的HY-100等更高级钢材加工难度与成本过高,HY-80直至今日仍被弗吉尼亚级潜艇这种新锐船舰使用。其耐压壳最大直径为9.6米,分为4层甲板,纵向则由4组舱壁分为5个区段。
目前唯一全部采用HY-100钢打造的潜艇就是海狼级,虽然壳体强度极高,但代价是高昂的成本与一度低于50%的焊接合格率。
舰体舱室布局方面,最前方的区段是声呐、鱼雷管、鱼雷储存舱、配平油箱与部分乘员舱房等。在其之后的区段位于指挥塔正下方,上层有潜艇控制室与独立的声纳、雷达、无线电和绘图舱房,中间有军官与士官舱房,下层则是电池与辅助设备等。而之后的区段则是潜艇的心脏,占据2/3高度的反应炉与屏蔽层就设于此处,屏蔽层上方留有检修用通道。往后的区段上层有主配电盘、机械设备柜和电动发电机,下层则有应急柴油发电机、空气压缩机和油箱。
最后的区段是全舰最长的区段,分为上下两层。上层有两个高压和低压涡轮机、涡轮机的减速齿轮、两个涡轮发电机,巨大的轴向传动轴。下层有两个冷凝器、泵、空调设备、油箱等设备。
武装方面为6管533毫米鱼雷管,备弹达到38枚(相较之下飞鱼级仅有24枚)。1030方案在舰艏有个巧妙的设计,普通的鱼雷舱上方设置了一个8.5米长直径为4.5米的圆柱形水密空间,可用于存放10枚鱼雷,或者存放特种部队的水下航行装备的同时作为换乘空间;在这舱房前方有个舱门可进入潜艇前方自由进水区,随后从设置于船壳上的舱口离开潜艇。
潜艇作为特种部队出发平台的构想并不罕见,但不要说当时,直到今日也很少有潜艇会在设计时就保留如此完善的储存空间与施放机能,而且意大利的设计将这一机能高度整合于舰体内,不会增加汶流与阻力;且将武器存放功能整合的设计也避免了在无需投放特种部队时,空间可能被浪费的问题。而作为代价就直接体现在1030方案比飞鱼更长的舰体、略大的排水量与更高的额定乘员数量,同时舰艏也必须保留施放空间而影响能安装的声呐尺寸。
上图:海狼级巨大的舰艏声纳,相较之下1030方案舰艏声呐相对于舰艏的比例明显小得多。
目前已知的遗留信息中未指明1030方案的动力与航速,但应为源自飞鱼号上S5W反应炉的衍生型号,反应炉蒸汽提供两个齿轮涡轮机和两个涡轮发电机;发电机供电各为1.8MW,而齿轮涡轮机总出力可达15000匹马力,用于驱动单轴4.5米直径的5叶车叶,航速应可达30节。同时有连接到传动轴的应急直流电机,由电池供电,可作为反应炉停机时的备用动力。
1030方案4层甲板俯视图。
在其控制方面,舰尾尾舵与的控制机构相连,可由一人控制。而舰艏的前平衡翼设置在指挥塔上,这能避免前平衡翼导致的汶流以及制动器噪音干扰舰艏声呐;此外也允许舰体缓慢地改变深度,而不会改变纵倾和横转的角度。缺点也是有,舰艏的充裕空间可以将前平衡翼设置成可折叠形式减少阻力与汶流,同时将前平衡翼设置在指挥塔的话,也会降低潜艇的寒带作业能力,这也是为何原先也偏好设置于指挥塔的美军在极区潜艇活动需求增大后,在洛杉矶级改进型(688-1)上也选择将平衡翼移到舰艏。当然本就没有寒带作战考虑的意大利没有这一需求。
1030方案模型。
乘员方面额定为97人,比飞鱼级多4人。生活条件方面,虽然吨位不大,但核动力潜艇仍赋予柴电潜艇难以比拟的优秀条件,供应充足的蒸气与电力甚至允许设置洗衣间和烫衣间。
在设备方面,并无信息显示预计使用的声纳与作战系统,但很可能会是美军的同类产品。在指挥塔上预计加装一组搜索用潜望镜和一组攻击用潜望镜,以及两个VLF与UHF/MF波段的通讯桅杆,以及备用柴油发电机的呼吸管、雷达桅杆和ECM桅杆各一。而计划案中明确指出通讯设备将从美国采购。
指挥塔结构图。
意大利海军的野心连核动力潜艇也无法填满,在1030方案进行时他们已经看上另一个更加激进的衍生产物:核动力弹道导弹潜艇(SSBN)。早在1958年5月意大利海军司令在一份发送给国防部的备忘录中就质疑当时美军部署于意大利的木星中程弹道导弹的脆弱,它们体积庞大难以保护又几乎无法隐蔽,因此他建议将弹道导弹改由海军舰艇发射。
上图:木星导弹基地,毫无隐蔽性可言且液态燃料需要发射前加注。
当1030方案还在进行时,美军在建造中的飞鱼级上直接加装导弹分段,所以才能在1959年10月30日就迎来全世界第一艘弹道导弹潜艇乔治.华盛顿号(USS George Washington);这无疑给了意大利海军启发,他们完全可以在比飞鱼级更大的1030方案上比照办理用相当短的时间和低成本得到一艘弹道导弹潜艇。根据威尼斯博物馆保留的草图来看,这一型潜艇长度为100米,宽9.6米,可配备6管533毫米鱼雷管和16管弹道导弹发射管,其余细节不明。
上图:意大利核动力弹道导弹潜艇初步概念图。
然而之后李高佛的态度突然大变,他否决当下所有要求美国转让核推进技术的申请并积极反对与外国的核推进技术相关合作。李高佛原本认为他所做的只是开了个头,核推进技术并不难被理解和实践,保密是毫无意义的。然而根据报道指出,他在参观了前苏联首艘核动力水面舰列宁号破冰船后,才意识到这些核推进技术信息远比他想得宝贵。日后列宁号在1965和67年各发生一次冷却液流失事故,第二次事故严重到列宁号必须废弃旧有反应炉并在1970年换装新型反应炉,而苏联海军反应炉事故也不少,导致多艘潜艇因此报废;相较之下美军核推进设备在其漫长且广泛地使用生涯中,一直保持着没有发生重大意外的良好记录。
然而之后李高佛的态度突然大变,他否决当下所有要求美国转让核推进技术的申请并积极反对与外国的核推进技术相关合作。李高佛原本认为他所做的只是开了个头,核推进技术并不难被理解和实践,保密是毫无意义的。然而根据报导指出,他在参观了前苏联首艘核动力水面舰列宁号破冰船后,才意识到这些核推进技术信息远比他想的宝贵。日后列宁号在1965和67年各发生一次冷却液流失事故,第二次事故严重到列宁号必须废弃旧有反应炉并在1970年换装新型反应炉,而苏联海军反应炉事故也不少,导致多艘潜艇因此报废;相较之下美军核推进设备在其漫长且广泛地使用生涯中,一直保持着没有发生重大意外的良好记录。
李高佛在美国政府的影响力相当可怕,以至于他确实成功阻挡之后所有核推进技术转移计划,英国在之后相当长时间内成为唯一的例外。不过美国态度的转变不是唯一因素,意大利的左翼派系自然不喜欢跟核军事化扯上关系,庞大的资金需求也招致其他对核这一字眼没那么敏感的人的争议,加上此时新执政党将是左翼党派,1030方案已经注定不可能得到自家人支持了。
上图:法国第一艘核动力军舰可畏号弹道导弹潜艇。法国虽然成功在没有美国技术支持的情况下迈入核动力海军的时代,但受限技术与成本必须使用浓度较低的铀,导致功率较低且更换频率更高。
核潜艇方案停滞后,意大利海军仍希望通过其他方式迈出核动力海军的步伐。他们申请建造一艘核动力后勤支持舰,命名为恩利克·费米(Enrico Fermi)号。设想中这艘船长177米宽22.5米,排水量为1.8万吨。动力为一个80MW核反应,最大马力为22000匹,预计航速可达22节。这项计划持续推进了数年,但再一次的,美国政府始终没有同意提供任何技术支持,这项计划也无疾而终了。
恩里科.费米号草图。
除了核动力外,在美国拒绝出口北极星潜射弹道导弹后,意大利海军甚至曾计划参考发展自己的核武。1971年意大利启动了阿尔法项目,目标是发展一种射程1600公里的舰用弹道导弹;在意大利海军构想中,一艘部署于亚得里亚海的,配备阿尔法导弹的军舰,可以击中东欧除苏联外任何一个华约国家的首都。导弹原型于1970年代中期进行3次携带惰性弹头的测试,全部取得成功。然而1975年意大利政府签署加入了核武禁扩条约(NPT),在这之后意大利军就不再有核武或核动力发展项目了。
1030方案的死去也没有直接宣判意大利国产潜艇的死刑。1960年代意大利海军先是开发了4艘水下排水量不到600吨的托蒂级(Toti class),借此累积经验恢复生产能力,随后在70年代起陆续发展了3级共8艘排水量超过1400-1600吨的中型柴电潜艇。直到冷战结束后,意大利海军经费缩减,最终他们选择授权生产德国212型潜艇,就此失去了二战后历经艰辛才恢复的潜艇完整开发与建造能力。

红小岩谈古论今
以史为镜,可以正衣冠。
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