白鲑魚號核子動力攻擊潛艦

白鲑魚號(USS Tullibee SSN-597)是美國海軍建造過的最小型核能攻擊潛艦,雖然使用諸多嶄新科技,但渦輪電力推進

系統提供的航速太慢,因此沒有建造任何後續艦。 注意艦首以及艦體後部的鰭狀物,這是BQG-4被動式水下射控聲納

系統(PUFFS)的水聽器。

白鲑魚號在康乃狄克州格拉頓的通用電船船廠下水前夕的畫面。

白鲑魚號在1960年4月27日在康乃狄克州格拉頓的通用電船船廠下水的畫面。

(上與下)浮航中的白鮭魚號,艦面上的三個PUFFS聽音器陣列十分醒目。

──by captain Picard

艦名/使用國 白鲑魚號核子動力攻擊潛艦/美國  

(USS Tullibee SSN-597)

承造國/承造廠 美國/Electric Boat Division, General Dynamics Corporation, Groton, Connecticut
尺寸(m) 長83 舷寬7.19 浮航吃水6.4
排水量(ton) 浮航2353 潛航2649
動力系統/軸馬力

S2C反應爐*1/2500

蒸汽渦輪電力推進

單軸

航速(節) 潛航15 浮航13
最大潛深(m)  
水面偵測/電子戰系統

聲納系統 BQQ-1主/被動球型陣列聲納系統(包含AN/BQR-7低頻被動陣列聲納、AN/BQS-6球型主/被動 陣列聲納)

AN/BQG-4被動式水下射控聲納系統(PUFFS)

人員 原訂66,實際113
艦載武裝 MK-59 533mm魚雷管*4 (攜帶MK-14/16/37/48魚雷、UUM-44潛射反潛火箭等)
備註 共一艘
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
SSN-597 Tullibee 1957/11/15 1958/5/26 1960/4/27 1960/11/9 1988/6/25 1988/6/25

 


 

在1956年,美國海軍軍令部長(CNO)阿利.柏克上將(Admiral Arleigh Burke)命令美國國家科學院(National Academy of Sciences)的水下作戰委員會(Committee on Undersea Warfare,CUW)研究 未來十年蘇聯潛艦威脅以及水下作戰的新技術趨勢;CUW召集美國學術界、核能業界、海軍等相關專家在1956年7月到9月在於麻州麻伍茲霍爾(Woods Hole)附近、位於諾布斯卡( Nobska)的莊園進行研討會,在11月發佈「諾布斯卡報告」,對美國海軍未來水下作戰發展提出建議。「諾布斯卡報告」其中一個結論,是發展新型核能潛艦來獵殺敵方的核能潛艦,著重的方面包括增加潛艦的靜音能力、潛航深度,以及 利用深海聲學通道來延長探測距離的新型聲納系統等。美國海軍依照「諾布斯卡報告」結論而發展的第一艘新一代原型潛艦,就是白鲑魚號(USS Tulibee SSN-597)核能攻擊潛艦。白鲑魚號由通用電器船舶分部(Electric Boat Division)建造,1958年5月26日開始安放龍骨,1960年4月27日下水,同年11月9日進入美國海軍服役。

白鲑魚號的潛航排水量僅2600噸,是美國海軍建造過的最小型核能攻擊潛艦,帶有濃厚的獵殺潛艦色彩。根據1950年代以美國為首的西方反潛戰略,是部署眾多配備大型聲納系統與反潛魚雷的柴電獵殺潛艦(hunter killer submarine,SSK),在大西洋形成一條綿密防線,以攔截並獵殺進入大西洋的大批蘇聯潛艦;為了建造足夠數量,獵殺潛艦的成本必須受到嚴格控制,如此艦體就不能造得太大 。美國海軍建造的第一種SSK,是1950年代初期的三艘梭魚級(Barracuda class),其艦首配備巨大的BQR-4低頻聲納,為此魚雷管必須向後挪至艦體兩側,而其排水量只有美國二戰時代大型艦隊潛艦的一半。而白鲑魚號則堪稱是一種「核子動力版 獵殺潛艦」, 潛航排水量只有2700噸級。雖然排水量比先前的飛魚級(潛航3500噸左右)低一些,寬度、吃水也比較小,但白鮭魚號的艦體長度比飛魚級還長。白鲑魚號擁有三項技術特徵:第一,白鲑魚號的艦首配備美國海軍第一種大型球型聲納陣列系統。第二,由於球型聲納佔據整個艦首,白鲑魚號的魚雷管遂挪到艦體中段附近,以相對艦體縱軸14度的夾角向外傾斜 (這是美國第一種採用此種設計的核能潛艦)。第三,為了追求極致的靜音能力,白鲑魚號採用美國核能潛艦史上首見的渦輪電力推進系統。白鮭魚也是美國海軍第一艘裝置AN/BQG-4被動式水下射控聲納系統(Passive Underwater Fire Control Feasibility System,PUFFS)的核能攻擊潛艦,這是美國海軍1950年代後期展開的產物,其基本原理是在潛艦上遠隔佈置兩組以上的被動水聲聽音器,測量目標聲波抵達聽音器的波前曲率,並比較目標聲音信號抵達兩個聽音器的時間差,以三角測量來算出目標方位和距離距離(以兩聽音器之間的距離為基線);而如果目標距離太遠、光靠兩個聽音器無法形成有效的三角測距時,則透過三個水聽器陣列形成的三條基線,交叉比對來提供夠精確的三角測距。白鮭魚號艦體上部縱向布置的三個PUFFS聽音器(分別設置在艦首、艦體中部、艦尾)外觀十分顯著,被美國海軍潛艦部隊暱稱為「迷你帆罩」(mini-sails)。

白鲑魚號沿用飛魚級(Skipjack class)核能攻擊潛艦開始的淚滴型艦殼,但經過簡化;先前飛魚級的正規淚滴型船型複雜,從艦首段開始向後擴張,至帆罩兩側附近的部位達到最大舷寬,之後開始一路收縮至艦尾,整艘船的直徑不斷變化而沒有直線,不僅施工 複雜成本高昂,也導致內部邊緣空間零碎化而無法有效利用;另外,淚滴船型的外型阻力(Form drag)是最佳化,然而相對於單純的圓柱型構型,淚滴船型的表面積卻比較大,增加了與水流之間的摩擦阻力。 而白鲑魚號的船型則予以簡化,艦體中部基本上是平行的圓柱,被稱為平行中部(Parallel Mid Body,PMB),如此雖然型阻力增加但表面摩擦阻力降低,整體阻力與正規淚滴型差異不大,但施工可簡化不少。白鲑魚號之後,所有美國海軍核能攻擊潛艦與彈道飛彈潛艦都採用這種中部為平直圓柱形的簡化淚滴船型。

為了配合縮小的艦體,白鲑魚號使用一具S2C小型反應器,出力僅2500軸馬力,遠低於先前飛魚級高速核能攻擊潛艦的S5W(15000馬力) ;S2C的起源是1954年10月20日美國國防部要求核能委員會(Atomic Energy Commission)開發的小型核子反應器,以裝備體型較小的獵殺型核子動力潛艦。而白鲑魚號的蒸汽推進系統更是十分獨特,反應爐產生的蒸汽推動渦輪後,先帶動發電機產生電力,再驅動電動機來帶動螺旋槳推進器,如此便省去了吵雜的齒輪傳動系統──這種噪音讓核能潛艦很容易被美國部署在大西洋上的SOSUS固定式聲納系統偵測到。 白鲑魚號配備的AN/BQQ-1是美國海軍第一套整合聲納系統,由一個龐大的AN/BQS-6主/被動球型陣列聲納與一個環繞在球型陣列外側的AN/BQR-7低頻被動陣列聲納構成,這使得聲納音鼓在不突出艦首輪廓、破壞流體力學設計的前提下,獲得最大的可用體積,並且大幅增加了聲納運作的涵蓋面(以望潛艦的聲納音鼓侷限於艦首下方,無論涵蓋面或尺寸都受限制)。如同前述,由於艦首已經被BQQ-1聲納佔滿, 白鲑魚號的四具MK-59 533mm魚雷管便移到艦體中部,由斜向發射。斜向布置的魚雷管由於偏離艦體中心軸線,使得魚雷發射時潛艦的航速以及轉向受到限制,且使潛艦的魚雷導線更容易被水流弄斷;這些算是為了布置探測效能最佳化的艦首球型聲納,而不得不做出的犧牲。白鲑魚號編制66名人員,其中包括六名軍官;到服役生涯末期,白鲑魚號的人員編制成長到13名軍官與100名人員。

雖然白鲑魚號的渦輪電力推進系統靜音能力大幅強化(在很長一段時間是美國海軍擁有過的最安靜核能攻擊潛艦),但也使白鲑魚號的最大潛航速率只有15節;雖然對於獵殺潛艦著重於靜音與偵測,而非高速性能,但區區15節的水下航速嚴重限制了該艦的 戰術機動與部署能力,往返作戰區域的時間大幅延長 ;而過小的艦體也嚴重限制了潛艦上的物資攜帶量,減少在外海的持續值勤時間。總而言之,白鲑魚級的整體設計堪稱獵殺潛艦的最佳化,但過慢的航速使其只適合進行伏擊,無法持續追擊速度快得多的水面船艦或蘇聯核能潛艦 。相似地,1950年代的梭魚級獵殺潛艦也為了減低成本而大幅壓縮體積尺寸和航速,測試後被判定無法滿足美國海軍潛艦作戰需求,導致美國海軍取消後續的獵殺潛艦計畫。

在白鮭魚號建造之前,美國海軍就決定不量產這一種專為獵殺任務優化的潛艦,轉而建造另一種大型的核能潛艦,兼具白鮭魚號針對反潛任務的設計,以及類似飛魚級潛艦較大的艦體和高航速,能更好而更全面地適應核能攻擊潛艦部隊的所有任務,這就是長尾鯊級(Thresher class)的由來。長尾鯊級繼續沿用許多諾布斯卡計畫開創的新技術,包含艦首整合式球型聲納、魚雷管布置於兩側以及諸多靜音技術,推進系統則飛魚級的S5W壓水式反應器以及傳統的減速齒輪傳動形式。長尾鯊級兼顧 白鲑魚級的新式反潛偵測系統,盡可能追求靜音,體積與航速也能滿足遠洋操作要求,成為美國海軍在1960年代量產的第一批新型潛艦,也是第一種針對反潛作戰設計並進入量產的獵殺型(Hunter Killer)核子攻擊潛艦。

在1972年10月6日,在大西洋上北卡羅來納州外海數百海里外的白鮭魚號剛結束例行的反潛訓練、正在返航途中;在上午8時30分左右,白鮭魚號上浮到潛望鏡深度進行水面監視作業,甲板軍官(Officer of the Deck,OOD)Carl Dunn先用潛望鏡完成對空掃描,接著對水面掃描時,突然發現一艘船隻迎面而來,已經接近到佔滿整個潛望鏡視野。白鮭魚號立刻執行緊急下潛,但為時已晚。這艘船的船頭沒有直接撞上白鮭魚號的船頭,而是撞到了前部上層,將艦首上方的PUFFS聽音器扯掉,前部1A與1B壓載水櫃也破裂,不過此外並無其他損害,艦內耐壓殼也沒有受損,艦內沒有進水也沒有火災;如果白鮭魚號被撞之前就已經啟動緊急下潛,艦首朝下,就會被這艘船的船頭撞個正著,反而可能造成致命後果。撞上白鮭魚號的是一艘5620噸的東德小型油輪SS Hagen。 撞擊發生後,SS Hagen立刻停船,船長判斷可能撞上一艘潛艦,因此立刻向美國方面發出一則無線電信息,這則信息被傳遞到位於諾福克的大西洋潛艦部隊指揮部(Commander, Submarine Force Atlantic Fleet,COMSUBLANT);同時,SS Hagen也搜索水面,準備進行必要的救援活動。由於敵我形勢不明,白鮭魚號的指揮官沒有立刻上浮,而是在水下航行離開,到安全的距離以外上浮檢查受損狀況。白鮭魚號啟動艦上緊急柴油機,將廢氣排入破損的艦首壓載水櫃,用排氣的負壓減緩海水灌入;艦上人員進行必要的堵漏措施,繼續讓柴油機運轉在艦首壓載艙製造負壓。得知白鮭魚號被撞後,美國海軍派出救難艦USS Sunbird (ASR-15),在10月6日傍晚與白鮭魚號在新格蘭(New England)外海會合,兩艦在次日(10月7日)早晨進入紐倫敦(New London)基地。關於為何白鮭魚號的聲納系統未能事先探測到這艘貨輪,艦上一名資深人員日後表示,這艘東德船隻SS Hagen在白鮭魚號正前方,白鮭魚號在上浮到潛望鏡深度之前的「清除檔板」(clearing baffles,檢查潛艦後方被自身推進器遮蔽的聲納盲區)程序並沒有發現這艘貨輪;這艘貨輪的噪音隱藏在海面背景環境聲響(水面海浪)之中,當時白鮭魚號聲納的敏感度水平也還不夠好,沒能即時發現。

單艦成級的白鲑魚號在美國潛艦部隊戰鬥序列中服役將近30年,在1988年6月25日除役。