梭魚級傳統動力攻擊潛艦

梭魚級獵殺潛艦的鰹魚號(USS Bonita SSK-3),注意艦首龐大的聲納音鼓。

梭魚級獵殺潛艦是美國海軍在1950年代一次不成功的嘗試。

梭魚級獵殺潛艦的巴斯魚號(USS Bass SSK-2)

──by captain Picard

艦名/使用國 梭魚傳統動力攻擊潛艦/美國  

(Barracuda class)

承造國/承造廠 美國/

SS-550:Electric Boat Division, General Dynamics Corporation, Groton, Connecticut

SS-551、552:Mare Island Naval Shipyard

尺寸(m) 長59.77 舷寬7.49 浮航吃4.39
排水量(ton) 浮航765

潛航1160

動力系統/軸馬力 General Motors柴油機*3/1050

General Electric推進電動機*2

雙軸

航速(節) 潛航8.5

浮航13

續航力(海里) 浮航19000

潛航25節:90分鐘

潛航3節:102小時

最大潛深(m) 120
水面偵測/電子戰系統

聲納系統 BQR-4低頻被動陣列聲納*1

BQS-3高頻主動聲納*1

人員 37
艦載武裝 533mm魚雷管*4
備註 共四艘
艦名 簽約時間 安放龍骨 下水時間 服役時間 除役時間 除籍時間 備註
SS-550 ex-SST-3 ex-SSK-1 Barracuda 1949/7/1 1951/3/2 1951/11/10 1959/8/15 1973/10/1 1959/7/3更改編號為SST-3

1959/8/15更改編號為SS-550

SS-551  ex-SSK-2 Bass 1950/2/23 1951/5/2 1951/11/16 1957/10/1 1965/4/1 1959/8/15更改編號為SS-551
SS-552 ex-SSK-3 Bonita 1950/5/19 1951/6/21 1952/1/11 1958/11/7 1965/4/1 1959/8/15更改編號為SS-552

 


 

二次大戰結束以後,世界迅速走向西方民主陣營與蘇聯共產集團的對抗。由於蘇聯海軍銳意發展潛艦兵力,西方國家並研判蘇聯已經獲得了前納粹德國許多新型潛艦科技 (尤其是劃時代的Type-XXI型潛艦) ,而且將以遠超過納粹德國的速度建造,如此將使西方盟國面臨一場比「大西洋之戰」還更艱鉅的水下危機 。在1948年美國海軍估計蘇聯到1960年能投入作戰的潛艦數量,有兩種版本,合理版本認為蘇聯海軍會有360艘作戰潛艦,而最糟情況是蘇聯持續以相當於納粹德國戰時建造U艇的速率,到1960年會累積出2000艘潛艦;照第一種想定,美國海軍需要擁有至少250艘潛艦,而照後者想定,美國海軍需要擁有970艘潛艦來抵抗,但在二次大戰結束後,美國海軍的潛艦數量(包含一些老舊的訓練潛艦)只有剛好超過200艘;因此,反潛成為美蘇冷戰時代西方海軍戰略的核心。 實際上,西方過份高估1940年代末期到1950年代初期蘇聯柴電潛艦的質與量,

從第一次世界大戰作戰型潛艦成熟以來,潛艦的主要攻擊目標都是水面的船隻與軍艦;雖然在二次大戰時代已經有若干潛艦互相攻擊的案例,然而受限於當時潛艦只有傳統的無導引反艦魚雷與水面火砲等武器可用,因此僅能攻擊在浮航階段的潛艦。由於二戰末期納粹德國發展過氧化氫封閉循環主機等能讓潛艦長時間持續在水下高速航行的推進技術,意味過去潛艦潛航時間短、潛航速率慢的情況終將因為新技術而開始扭轉,因此各主要海軍國家除了發展潛艦技術之外,也極力思考未來反潛作戰的新趨勢。其中,由於潛艦用大型低頻聲納 (低頻聲波在海水中傳遞損耗較小,能在深海聲學通道中傳播1000海里以上,而潛艦的機電與俥葉噪音都屬於低頻)、能攻擊不同深度水下目標的導向反潛魚雷(包含聲納尋標器歸向與線導)等技術的陸續出現,使得潛艦本身開始成為反潛作戰的重要選項。由於潛艦能在水下三度空間運動,在擁有更精良的偵測技術與武器裝備之後,在當時被認為是對抗另一艘潛艦的最佳武器。

在二次大戰結束以後,美國立刻推動名為凱遙計畫(Project Kayo)的研究專案,發展「運用潛艦來搜索、摧毀敵方潛艦」的各種技術。在此計畫中,美國提出一種名為「獵殺潛艦」(hunter killer submarine,SSK)的概念,部署許多配備大型低頻聲納的獵殺潛艦,在大西洋上組成反潛阻柵;每艘潛艦利用偵測距離遠的低頻聲納來搜索蘇聯潛艦蹤跡,只要反潛阻柵的兵力足夠,理論上就能搜獲每一條接近的蘇聯潛艦,再透過通訊運用潛艦以及其他反潛水面艦艇、反潛機等兵力來加以消滅。

凱遙計畫的最大成就,就參考從納粹德國獲得的GHG聲納的技術,發展出美國海軍第一種潛艦用大型適型低頻被動陣列聲納──BQR-4, 這是全世界第一種採用電子方式合成接收波束的被動陣列聲納,聲納陣面由58個接收單元構成,整個音鼓陣列高達3m。過去機械旋轉式「探照燈」聲納的反應速率太慢,根本無法持續追蹤在水下以24節航行的美國第一代核能攻擊潛艦如鸚鵡螺號(USS Nautilus SSN-571);而電子合成聲納波束不需要機械動作,反應速率大幅加快快。BQR-4把潛艦對潛艦的聽音探測距離大幅延伸(依照本艦與目標艦的運作狀況,利用直接聲學通道的偵測距離從9000碼到16000碼不等 ,有時可達20000碼),並擁有比 過去被動聲納更高的涵蓋面;此外,還發展出只需要單一拍發(single ping)就能在10000碼距離上完成定位測距的BQS-3高頻主動聲納。BQR-4/BQS-3的聲納組合使以潛艦主動獵殺敵方潛艦成為可能,因為潛艦本身有隱蔽性的顧慮,不能像水面艦持續使用主動聲納拍發,平時只以BQR-4被動聲納保持對周遭目標的監聽,只有在準備發起攻擊前,才以BQS-3實施單一拍發來獲取目標方位和距離。

依照此種的概念,美國海軍首先推出第一型「獵殺潛艦」,此即為梭魚級(Barracuda class)的由來,總共建造三艘,在1951到1952年服役;此外,美國海軍也將一些二次大戰建造的潛艦改裝為獵殺潛艦,例如加托級(Gato class)潛艦的黃花魚號( USS Croaker SSK-246 ex-SS-246),加裝了BQR-4/BQS-3的聲納組合。由於美國視「獵殺潛艦」為全新概念,有別於過去的艦隊型潛艦,因此美國不僅為梭魚級舷號前方冠上新的前綴字「SSK」, 舷號也沒有接續美國原有潛艦序列,而從1開始。

當時,美國主導的北約反潛戰略主要是組織格陵蘭-冰島-英國(Greenland-Iceland-UK,GIUK)以及比爾島-挪威(Bear Island-Norway)這兩條SSK反潛阻柵,阻柵上每艘SS的間距大致介於第一匯聚區(25海里)至第二匯聚區(50海里);而匯聚區現象就是美國測試梭魚級SSK發現的現象,深海通道中噪音經海底或海流層反射後傳遞到接近水面處,以聲源為中心,大致上每25海里集中匯聚一次。而同時期美國海軍的艦隊型柴電潛艦使用的二戰水平聲納接收水面附近的直接聲學通道,有效接觸距離只有4000至10000碼(1.97至4.93海里),而梭魚級首艦梭魚號(USS Barracuda SSK-1)在1952年以BQR-4低頻聲納利用匯聚區(Convergence Zone,CZ)效應,締造了在30海里以外靠被動聲納系統接觸目標的紀錄。

由於獵殺潛艦的要素是部署足夠數量來形成完整的防線,因此每艘潛艦的成本不能太高,因此美國刻意壓縮了梭魚級的尺寸,潛航排水量只有1160噸,只有二戰時代美國大型艦隊型潛艦的一半不到;而為了在戰時迅速大量生產,美國也刻意簡化了梭魚級的結構設計與施工難度,使得戰時一般沒有潛艦建造經驗的船廠或是生產大型飛機的工廠也能參與建造 ,以大量建造船段的模式快速組裝。

梭魚級的艦體設計基本上圍繞著BQR-4大型低頻聲納 ,最初打算將BQR-4聲納音鼓與指揮塔結構結合,但由於指揮塔較為接近機艙位置,使聲納受到更多自噪干擾,最後將BQR-4移到艦首,其龐大的音鼓佔據整個艦首空間 ,獲得了良好的正面涵蓋。由於BQR-4的大型聲納音鼓佔據了艦首空間,使得艦上只能佈置四具533mm魚雷管,而且無法像過去的潛艦將魚雷管設置在艦首,只能向後方挪移,魚雷管開口設置在艦首後方兩側,而魚雷管則呈現由內朝外的傾斜設置。由於成本等考量,加上艦首大型聲納造成的阻力,梭魚級的主機功率有限,航速比美國二戰艦隊型潛艦還低,浮航只有13節,潛航只有8.5節,不足以追擊水面船艦;不過對於獵殺潛艦的任務而言,主要是以低速在水面下以通氣管航行、盡量降低本身的機械與流體噪音,以加強低頻聲納的監聽效率,因此理論上航速對獵殺潛艦而言不是問題。

然而在實際操作中,美國還是發現梭魚級貧弱的航速與航程表現無法滿足美國海軍的操作需求。梭魚級過低的航速延緩了每次部署到作業區域的時間,過小的艦體使耐海性能與燃油、物資攜帶量 不足,縮短了每次出海作業的值勤天數;而即便透過其他遠程指引(如反潛機或SOSUS系統)提供早期預警,航速過慢的梭魚級也很難即時抵達陣位進行攔截。由於梭魚級航速過慢、續航力不足,只能 維持固定的模式在既定防守區域執行反潛封鎖,不僅無法勝任其他工作如配合艦隊作戰、情報蒐集等 ,當真正海上作戰爆發時,也很難依照戰場情況而即時部署到戰區或艦隊前方,使其實用價大減。為了能讓由SSK與驅逐艦組成的反潛阻柵生效,在大西洋上需要部署非常龐大的數量,當時西方的經濟和生產速度難以負擔;例如在1948年的評估中,如果蘇聯在1951年能擁有356艘潛艦(實際上這個數字被過於高估),則依靠攜帶低頻聲納(偵測距離20000碼級,當時只考慮直接聲學通道,尚未發展匯聚區或海底反射等大幅延長偵測距離的技術)的SSK和驅逐艦和反潛組柵,需要多達250艘SSK才可能完成封鎖任務。此外,1950年代美國海軍鸚鵡螺號(USS Nautilus SSN-571)核子攻擊潛艦在1950年代中期服役,以核子潛艦無限制的水下持續高速續航能力,傳統的柴電獵殺潛艦根本沒有攔截與對抗的機會。因此,美國海軍放棄了獵殺潛艦這種概念,爾後也沒有繼續建造同型艦。

雖然如此,梭魚級仍為美國海軍提供關於大型低頻聲納操作的第一手寶貴經驗(尤其是利用匯聚區大幅增加偵測距離),而利用艦首空間容納大型聲納、將魚雷管設置在兩側,也在日後被美國核能攻擊潛艦採用;由於核能潛艦體型大得多,即便配置大型陣列聲納,也不會因而影響艦體外部的流體構型。最重要的是,隨著美蘇雙方潛艦核能化以及彈道飛彈潛艦的出現,美國潛艦逐漸以大洋反潛獵殺、在蘇聯水域追蹤蘇聯潛艦或蒐集情報為主要任務,加上新型潛艦技術(包括聲納、魚雷、核子推進等)的成熟,因此實際上日後美國潛艦的發展都迅速地走向「獵殺潛艦化」,以水下獵潛作戰為主要目標──當然,它們不需要像梭魚級一般,在成本、尺寸與航速方面受到重重限制。

經過短暫的服役之後,梭魚級在1957至1959年退役;三艘姊妹艦中服役到最後的梭魚號(USS Barracuda ST-3 ex-SSK-1)在1959年8月15日退出現役,「獵殺潛艦」這個類別也正式從美國海軍消失,因此三艘封存於後備艦隊的梭魚級都改歸類為艦隊型潛艦(SS),舷號也改成延續美國艦隊型潛艦序列(SS-550~552)。

值得一提的是,1962年的古巴飛彈危機是美國第一次在實戰任務中部署SSK防線, 總計10艘SSK在當年10月份被部署紐芬蘭(Newfoundland)附近,與美國海軍在大西洋上大部分的反潛資產(包括陸基、艦載反潛巡邏機等)一同運作 ,搜索當時蘇聯從北方艦隊派遣、進入大西洋增援古巴的柴電潛艦;然而SSK在此次反潛作戰的成效不如預期, 蘇聯四艘相當嘈雜的狐步級(Foxtrot)潛艦在10月初從可拉半島出發後, 通過格陵蘭-冰島-英國(GIUK)防線以後才在亞速群島附近由SOSUS聲納系統 獲得短暫的首次接觸(此時美國海軍並沒有對此而即時部署SSK柵欄來阻擋它們, 也間接印證慢速的柴電SSK沒辦法即時部署到定位的問題),而SSK則來不及就位。 美國海軍動用大量兵力封鎖古巴周邊海域,靠著陸基P-2V與P-5M反潛機、 攜帶S-2T反潛機與HSS-1反潛直昇機的艾賽克斯級(Essex class) 反潛航母(CVS)以及編隊中反潛驅逐艦,於10月27日在美軍建立的古巴封鎖線以內 捕捉到這四艘狐步級潛艦並迫使其上浮。

 此後,美國體認到如果缺乏有效的早期預警指引, 美國海軍的反潛體系就會花太多時間精力大洋中搜索,無法 在最短時間內掌握具體的敵方潛艦接觸資訊並將反潛資源部署在正確的位置 ,導致事倍功半;因此,接下來美國就致力 在大西洋上擴展能遠程預警的SOSUS海底音響監視系統。