《21世紀》SSN-21 海狼級(Seawolf)核動力攻擊潛艇

克里斯Chris

SSN-21 Seawolf-class
SSN-21 海狼級核動力攻擊潛艇






原文 :

Seawolf-class submarines were designed to operate autonomously against the world's most capable submarine and surface threats. The primary mission of the Seawolf was to destroy Soviet ballistic missile submariness before they could attack American targets. The Soviet submarines are one of the most survivable elements of their intercontinental ballistic missile arsenal. In addition to their capabilities in countering enemy submarines and surface shipping, Seawolf submarines are suited for battlespace-preparation roles. Incorporation of sophisticated electronics produces enhanced indications and warning, surveillance, and communications capabilities. These platforms are capable of integrating into a battle group's infrastructure, or shifting rapidly into a land-battle support role.

The Seawolf features a strengthened sail, designed to permit operations under the polar ice cap for taking the fight to the Soviets in their own front yard. It sports an eight-tube, double-deck torpedo room to simultaneously engage multiple threats. It incorporates the latest in quieting technology to keep pace with the threat then posed by an aggressive Soviet Union.

The Seawolf has the highest tactical speed of any US submarine. Much much of the design effort was focused on noise reduction, and it is expected that the fully coated boat will restore the level of acoustic advantage which the US Navy enjoyed for the last three decades. The Seawolf's propulsion system makes it ten times more quiet over its full range of operating speeds than the Improved-688 class and 70 times more quiet than the initial generation of Los Angeles 688-class submarines. The Seawolf's quieter propulsion system will also enable it to have twice the tactical speed as the I-688. Tactical speed is the speed at which a submarine is still quiet enough to remain undetected while tracking enemy submarines effectively. Overall, the Seawolf's propulsion system represents a 75-percent improvement over the I-688's -- the Seawolf can operate 75 percent faster before being detected. It is said that SEAWOLF is quieter at its tactical speed of 25 knots than a LOS ANGELES-class submarine at pierside.

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五、發展演變

「海狼」級潛艇可執行反潛、攻艦、對岸攻擊、佈雷和為航母編隊護航等項任務，是一級多用途的、先進的攻擊型核潛艇。最初開始時美海軍極力堅持要繼續建造海狼級潛艇，直到保持29艘的規模為止。但該艇的高技術也無可避免的導致高造價，實在是一筆巨大的財政負擔。


在冷戰結束後，東西方的僵持已不復存在，各國都在逐年削減軍費開支，而「海狼」單艇的造價已已高達二十多億美元，如按預期目標完成20多艘艇的建造，那耗費將是巨大的，後經多方決定，「海狼」級一共將造三艘，而發展相對來說價格低、模塊式結構，通用性的「弗吉尼亞」級多用途核潛艇，而這級核潛艇也將運用到「海狼」級上的成熟先技術，以適應未來時局的需要。


由於未來美國海軍在沿岸對陸地上進行作戰的機會大增，除了火力投射之外還有偵察、特種任務、水雷作戰等需求，近岸環境的不確定性以及潛伏危機也更為明顯，美國海軍遂在1999年決定變更第三艘「海狼」級潛艇「吉米·卡特」號的部分設計，額外插入一段30米長的艦體模塊，以容納特種部隊相關設施以及更多的武器模塊與遙控載具以及若干制導武器，例如供艦上的特戰人員使用的新一代先進海豹系統(Advanced SEAL Delivery System，ASDS)以及美國海軍正在開發的幾種潛艇無人遙控載具等等，如無人飛行載具(Unmanned Aerial Vehicles，UAV)以及無人水下載具(Unmanned Underwater Vehicles，UUV)等，功能較前兩艘姊妹艦更為廣泛，但預定下水期程也從最初的2001年延後至2004年6月，同年9月移交美國海軍，2005年2月19日正式服役。由於設計變更以及通貨膨脹，吉米·卡特號的造價高達32億美元，較前兩艘海狼級的24億又大幅攀升。


最後一艘「海狼」級潛艦「吉米·卡特」號除了設計變更之外，也可能會就不足的部分，提升至與「弗吉尼亞」級相當的水平。而率先服役的「海狼」號在日後回廠大修時，也可能會進行類似的改良，畢竟要為採用模塊化設計的「海狼」進行性能提升是相當容易的。此外，為了由海向陸的戰略需要，未來「海狼」級也可能會配備發展中的先進對地攻擊（ALAM）導彈。


（完）

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2．電子設備


　　「海狼」級潛艇裝備了美國最先進的新型AN／BCY—2型綜合作戰系統，從而使其戰鬥性能超過以往任何攻擊型潛艇。美海軍近年下大氣力，研製一種先進的潛艇作戰系統(簡稱SUBACS)。

1989年，SUBACS—A型已研製成功，首裝在「洛杉磯」級SSN751「聖胡安」號潛艇上，稱為AN／BCY一1型作戰系統，使該艇的作戰能力顯著提高。AN／BCY一2型( SUBACS—B型)是AN／BCY一1型的改進和發展。主要的改進有以下幾個方面：一是裝備了新型的拖曳細線基陣和被動保角陣列，使聲納的探測距離成幾倍的增加，極大地提高了潛艇的探測能力。

二是增加了集中信息管理系統，使艇上各種探測設備和通信手段所獲得的信息能迅速的得到綜合處理和分析，為武器的使用提供了方便條件。三是改善了操作功能，顯控台、標圖系統、操作系統、水聲電子對抗系統和外部通信系統均得到改進，使潛艇由目前的人工或有限的計算機控制改為全部由計算機自動制，從而縮短了作戰反應時間，提高了武器發射能力。

第四是提高了可靠性和生存能力。 AN／BCY—2型綜合作戰系統採用了分佈式計算機系統、聲學系統、控制系統和盧對抗、電於系統，並將探測、識別、跟蹤、分析、傳遞、決策、執行等任務融為一體，通過總線與分佈式計算機系統相連。如果一台計算機出現故障，另一台計算機可自動執行該機任務，增強了生命力。


第五是裝備了冰下聲納和導航系統，提高了該艇的冰下作戰能力。所以AN／BCY一2型綜合作戰系統與AN／BCY—l型系統相比，提高了自動化程度，縮短了作戰反應時間，改善了火力控制能力，因此作戰能力明顯提高。


　　AN／BCY一2型綜合作戰系統主要由聲納子系統和作戰指揮、武器控制子系統兩大部分組成；聲納子系統由AN／BQQ一5型主被動綜合聲納、TB—16被動拖曳基陣聲納和TB一23型細線基陣拖曳聲納、被動保角陣聲納、AN／BQQ—15型冰下探測聲納、探雷避雷聲納及增強積木式的聲信號處理裝置等組成。作戰指揮和武器控制於系統由顯控台、操作板、標圖系統、武器發射控制設備、盧對抗和電子戰系統等部分組成。


　　AN／BCY一2型綜合作戰系統的硬件由 UYK一44型通用數字計算機、高分辨率顯示器、高速度集成電路、光纖總線、接口設備等新一代的尤器件和先進設備組成。

該系統之所以先進，更在於它有一套內容十分豐富和先進的應用軟件，這套軟件將艇上的各種音響及電磁探測裝置和各種通訊手段綜合為一體，迅速分析捕獲到的各種信息情報，並及時向指揮員提供決策依據，需要攻擊時及時向指揮員提出應使用的武器和數量，需要防禦時則向指揮員提供對抗措施和本艇的機動方案，實時顯示戰場態勢和數據，並提供平時艇員的訓練功能等。


因此，該軟件系統十分複雜，程序量高達3200萬條指令，其中200多萬條使用新的ADA語言編製，完成達一軟件需要800人年，由於美國工程技術人員緊張，所以AN／BCY一2綜合作戰系統的軟件工程至今沒有完成，目前已成為海狼級潛艇建造進度的關鍵問題。

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四、武器控制與電子系統：

「海狼」級攻擊型核潛艇是一級真正的多用途潛艇。為適應未來作戰需要，該級艇配備了最先進的武器裝備和作戰系統，增加了武器的種類和裝載量，提高了探測能力和自動化程度，是美國迄今為止武器和攻擊力量最強大的攻擊型核潛艇。 　


1．武器裝備

「海狼」級潛艇的魚雷發射管數量由洛杉磯級潛艇的4具增加到8具，分左右兩排佈置在首部，每排從上到下各4具。8管中6管直徑為533毫米，2管直徑增大到750毫米(也有報導全部改為750毫米直徑)。直徑增大的目的一是可採用自航方式發射魚雷，增加發射時的隱蔽性，另一是為今後發射更先進的大型魚雷等武器留有餘地。

美海軍認為，即使象MK48—5型這樣的重型魚雷，也僅能勉強對付深水中的前蘇聯A級潛艇。為適應術來的海戰，必須研製性能更好、威力更強的新型魚雷。

該級艇為快速裝填魚雷或導彈，在首艙內魚雷發射管後方配備有兩套魚雷自動裝填設備，以便武器發射後能很快地重新裝填，做好再次發射準備，提高武器的發射速度。

該級艇魚雷發射管數量成倍增加的原因在於能裝載多種類型的武器和提高每個發射管的武器發射率。

因為象洛杉磯級潛艇那樣僅有4具魚雷發射管，當發射MK48型線導魚雷時，出於雷後拖著一條通過發射管的長導線，在導引魚雷階段和導線未被收起之前，該發射管不能重新裝填魚雷，這在很大程度上限制了每個魚雷發射管的潛在發射率，影響了潛艇快速攻擊目標的能力。

如果潛艇還要同時對付幾個目標，發射管裝載多種武器，4具發射管顯然是不夠用的。為了適應短時間內快速攻擊多個目標的要求，裝備8具魚雷發射管是非常必要的。鑒於該艇的8具魚雷發射管具有快速發射能力和首部尺寸有限佈置困難，該級艇不裝備洛杉磯級潛艇那種垂直導彈發射筒。

由於要裝載多種武器，攻擊多個目標，而每種武器又要保持一定的基數，海狼級潛艇的武器裝載量大幅度的增加。與美國目前的攻擊型核潛艇相比，武器數量由24枚增加到5O枚以上，增加了將近一倍。

武器的種類有MK48—5型重型魚雷，「戰斧」巡航導彈， MK60「捕手」型水雷和「西埃姆」型防空導彈等，各種武器的情況如下：


MK48—5(ADCA)型重型魚雷：該雷的使命既能攻艦又能反潛。該雷足日前洛杉磯級潛艇使用的 M K48—4型魚雷的改進型。改進後航速、潛深、 聲學性能和自導能力均比MK48—4型魚雷有較大的提高。

MK48—5型魚雷直徑為533毫米，長度5．85米，重量1582公斤，航速60行，航程46000米，潛深1200米，戰鬥部裝藥100一150公斤，制導方式為線導加主被聲自導，由於改進／電子線路，自導系統信息處理具有智能化能力。發動機為熱動力斜盤機，主機功率500馬力。該雷除在—般海情工作外，還能適應丁惡劣海情、淺水海域和冰層以卜有效地工作，能比較有效地對付前蘇聯現投潛艇。


「戰斧」多用途巡航導彈：該型導彈既可用於攻擊海上航行目標，又可用於對陸上目標進行常規攻擊或核攻擊，具有戰術和戰略兩種作戰能力。該導彈長6．2米，直徑0．5米，翼展3．2米，重量1224公斤，飛行高度15一100米，速度0．7馬赫。反艦導彈射程為460公里，戰鬥部裝藥454公斤；對陸攻擊導彈放大射程2500公里，戰鬥部裝藥454公斤或20萬噸TNT當量的核彈頭。制導方式為慣性或地形匹配加末端GPS導航精確定位自導，圓概率誤差為10米。


「海長矛」反潛導彈：該導彈的主要使命是反潛，是美國80年代初發展的用於代替「薩布洛克」反潛導彈的一種新型導彈。該彈長6．1米，直徑533毫米『，射程100公里，發動機用固體燃料，戰鬥部為M K50型輕型反潛魚雷。該型導彈發射後按—定角度飛出水面，然後在空中飛行，採用慣性制導導向目標，到達目標點後再進入水中，MK50型輕型魚雷開啟自導裝置，轉入主被動盧自導進行圓周搜索，捕捉日標後自動攻擊目標。


MK50型輕型魚雷：該雷為美國最新一代輕型魚雷，是MK46型的換代產品，主要用於攻擊前蘇聯潛艇。該雷長3．1米，直徑324毫米，重量300公斤，航速為6O節，航程20000米，航深900米，戰鬥部裝藥為60公斤，定向爆炸，動力裝置為閉式循環發動機，功率160馬力，制導方式為主被動少自導，具有軟強的抗干擾能力。該雷在航速、潛深、命中中和殺傷威力等性能方面均比MK46型反潛魚宙有顯著提高，並於1990年投入批量生產。


「魚叉」巡航導彈：該型導彈主要用於攻擊敵水面艦船，是美國核潛艇普遍裝備的一種導彈。該彈長4．58米，直徑324毫米，翼展910毫米，重量667公斤，速度0．85馬赫，射程 l10一130公里，巡航高度15米，末段攻擊高度2—5米，戰鬥部裝藥227公斤，動力裝置為渦輪噴氣發動機加固體助推器，制導方式為慣性制導加主動雷達末段制導雷。


MK60型深水水雷：該型水雷長3．68米，直徑533毫米，重量908公斤，戰鬥部為MK46型反潛魚雷，戰鬥部裝藥40公斤。該型水雷布放後，雷錨上裝有聲引信，作用半徑為1000米，當聲引信發現目標後，可自動釋放魚雷，魚雷的自導裝置開啟導向目標。該級艇還可布放MK65型航彈水雷。


「西埃姆」型防空導彈：該型導彈是美國80年代末期研製成功的一種水下發射的自衛式近程防空導彈，主要用於對付反潛飛機；該型導彈長2．54米，直徑145毫米，重量67．5公斤，採用雷達紅外雙模導引頭導引，裝有高能炸藥的破片殺傷式戰鬥部，近炸引信，最大速度為超音速，動力裝置為二級固體發動機。

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「海狼」級潛艇採用了新型的「泵噴射推進器」，減少了螺旋槳的噪聲。潛艇的螺旋槳由於葉片周向載荷的不均勻，旋轉時將會產生空泡、鳴音和振動，發出高強度的噪聲。

為了降低螺旋槳的噪聲，各國研究者們進行了大量的工作，先後研究出雙反轉螺旋槳、七葉大直徑螺旋槳、香蕉型漿葉大側斜螺旋槳、高阻尼材料螺旋槳等。這些槳不同程度地改善了槳葉處的水流和壓力狀態，減少了螺旋槳的振動和噪聲，並在各類潛艇上獲得了廣泛的運用。


「泵噴射推進器」是近期發展的新型推進器，先在美國MK48型魚雷上成功地得到運用，後推廣到潛艇上來。英國在1983年建成的特拉法爾加級攻擊型核潛艇上首先採用了這種推進器，其噪聲級比當時英國最安靜的常規潛艇奧白龍級還小。所謂「泵噴射推進器」實際上是在一個多葉片、大螺旋槳外面罩以導管、導營的前方有一圈固定的導向葉片作為定子，螺旋槳在導管內作為轉子低速轉動推動潛艇運動。


這種推進器既能改變螺旋槳葉片的壓力分佈，防止空泡產生，又能改善尾流性能，減少尾波的形成，使航跡模糊，導管還可以屏蔽螺旋槳噪聲輻射，從而大幅度地降低了螺旋槳的噪聲，提高了潛艇的隱蔽性。



艇上所有的運動機械都經過了嚴格的降噪設計，並進行丁嚴格的檢測，且通過機械絕緣和減振的方法，來減小振動機械與結構向艇體傳送振動能量，以減弱和消除噪聲。


為此，所有設備都安裝在高效能減振機座、彈性支座和彈性減振器上，重要的主機、輔機等機械採用丁整體雙層減振基座，振動較大的設備採用緩衝振動的覆蓋層和空氣夾層等，來減小機械振動：系統管路採用盡可能多的彈性連接管與艇體相接，對流體強烈作用的管路採用降低流速、局部管路採用阻尼軟管和力口消音器的辦法，來減少流體衝擊振動和隔絕此種的振動傳到艇體上。通過以—上措施，降低了機械噪聲和管系流體噪聲的輻射，從而降低了潛艇的噪聲。


該艇外表面設計得非常光滑，很少有突出體暴露。艇體與指揮台圍殼上的開孔數量降到了最少，大的開孔均設計了活動蓋板，該板能自動啟閉，關閉後的艇體從外觀上幾乎看不到開孔，從而降低了艇休的水宛動噪聲。另外，該艇的指揮台圍殼與艇體的交接處採用了弧形圓滑過渡，減少了圍殼與艇體問流體的干擾，降低了阻力和噪聲。


在艇體的結構設計時亦考慮到安靜化的要求。主體結構採取了鋼度大的單殼體形式，所有的構件都在實驗室經過多次結構和激振實驗，以避免產生局部振動和總振動。在輕殼體部位，甲板與耐壓殼體不直接相連，其問採用彈性材料裝甲連接。艇體材料使用了HY100高強度鋼，使該艇的下潛深度增大到600米，增加了該艇的隱蔽性。


該艇在艇體外部敷設一層厚厚的阻尼吸聲橡膠 (俗稱消聲瓦)。該敷層既能吸收敵方主動聲納的探測聲波，又能隔緣和降低本艇的噪聲，使艇體表面形成一個良好的無回聲層，從而達到隱身的目的。


這種消聲瓦是前蘇聯60年代首先開始研製的，並於80年代韌陸續裝艇。這種消聲瓦每塊大小為85厘米×90厘米，厚度為80-150毫米，由合成橡膠製成。其結構為兩層，外層為實心固體，內層設置了各種尺寸的尖劈形空腔和其他形狀的孔洞，能針對敵方聲納系統工作頻率的聲波，使美國的BQQ一5型聲納系統和自導魚雷檢測前蘇聯潛艇的能力降低。

前蘇聯S、M和壁魚級攻擊型潛艇敷設這種消聲瓦後，據報導可使放方聲納探測能力降低50％一70％，本艇噪聲降低10—20分貝。鑒於這種消聲瓦隱身效果顯著，西方海軍國家紛紛效仿。英國的機敏級和特拉法爾加級核潛艇上均敷設了消聲瓦。美國在洛杉礬級第20艘艇「聖胡安」號上開始，加裝類似的吸音泡沫橡膠消聲瓦。


該級艇為了降低艙室內部噪聲，除了在殼體內部和艙壁上大量地敷設吸聲材料、在噪聲強的設備上加裝隔聲罩、消音器和設立隔聲室外，還採用了新型的有源消聲技術。

在空氣噪聲較大的戰位和其它工作空間，針對該處的空氣噪聲特性設計出一種氏音響聲源系統。該系統能發出與原空氣噪聲振幅相同但相位相反的音響，來抵消該處原來的空氣噪聲，達到安靜的日的。


這種主動消聲技術在新建的洛杉礬級潛艇的空調部位和噪聲較大的艙室已經獲得應用，在英國的特拉法爾加級核潛艇上也己採用。使用證明該技術對艙室空氣噪聲降噪效果明顯。


「海狼」級攻擊型核潛艇採用以上安靜化措施後，使本艇的噪聲大幅度地降低。據報導該級艇的噪聲降低了15分貝以上，噪聲級達到90～100分貝，這一量級已經低於海洋背景噪聲。如果按聲傳播的指數規律，每下降3～4分貝，聲傳播距離減少一半，該級艇的輻射噪聲量級非常低，將使敵人聲納難以檢測到該艇，使該級艇成為一級真正的安靜型潛艇。同時，該級艇的建成在噪聲領域內使美國潛艇又將領先於世界，使「海狼」級潛艇成為21世紀初最具威力的攻擊型核潛艇。

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（四）降噪措施

為了繼續保持在核潛艇質量上的領先地位，美國在「海狼」級潛艇的設計中首先對安靜性給予了特別重視，在該艇上集中了美國歷年來在降噪研究方面所取得的各種最新成果，要求該級艇要比現役的「洛杉磯」級潛艇安靜好幾倍，在降噪量級上要有一個飛躍。

核潛艇的噪聲源主要有三種，機械吸聲、螺旋槳噪聲和水動力噪聲。機械噪聲是潛艇內各種運動機械工作時產生的噪聲，它們通過基座、馬腳等與艇體連接的部分，將這種振動與噪聲通過艇體傳到水中輻射出去。核潛艇的機械噪聲尤以一回路主循環泵、減速齒輪箱、液壓系統最為嚴重，前兩者是核潛艇的主要噪聲源。螺旋槳噪聲主要由空泡噪聲、葉片噪聲和螺旋槳振動產生的噪聲組成。水動力噪聲是水分子的湍流噪聲，主要發生在艇體表面的孔穴、突出體、指揮台圍殼和尾部等部位。


「海狼」級潛艇針對以上噪聲源實行了綜合治理。從艇體外型、結構、佈置、設備選型、減振消聲手段等各個環節進行了精心的設計，提出了嚴格的要求，層層把關，嚴格驗收，以求使該艇在降噪方面有個量的突破，成為真正安靜化的潛艇。


為此，該艇在安靜化方面採取了以下措施：


該艇級的核動力裝置採用了自然循環反應堆，降低了回路的噪聲，提高了戰術機動航速。一般核潛艇的反應堆，在一回路的管系中安裝有較大功率的主循環水泵，其作用是使一回路的載熱劑循環起來，將反應堆壓力殼內核燃料所產生的熱量及時帶出，在蒸發器內將二回路的水加熱成為蒸汽，驅動蒸汽輪機。

同時，一回路的載熱劑在蒸汽發生器中獲得冷卻，再循環回到反應堆繼續工作。所以核動力裝置工作時，主循環泵要不停地轉動，產生了很大的振動和噪聲，成為核潛艇主要噪聲源之一。


海狼級耐壓殼直徑為12．9米，較一般攻擊型核潛艇直徑增大了2．8米，故可採用高度較大的 S6 W型自然循環反應堆，同時可將蒸汽發生器佈置得更高。


因此，當反應堆運行時，利用一回路的載熱劑在蒸汽發生器前後的溫差和載熱劑本身的重力，就能在反應堆內自然進行工作，而無需使用主循環水泵，從而有效地降低了一回路的工作噪聲。

海狼級潛艇靠反應堆自然循環方式工作可獲得20節的戰術機動航速(低噪聲最大航速)，遠高於原蘇聯80年代新造的S、M和鯊魚級攻擊型核潛艇10節的戰術機動航速。以往美國在核潛艇上採用自然循環反應堆的還有「一角鯨」號和俄亥俄級，實踐證明它們在中低速航行時，噪聲比其它核潛艇明顯降低。


使用自然循環反應堆不但消除了主循環泵的噪聲，同時還能節約反應堆的功率。因為主循環泵工作時要消耗大量的能源，高速時其消耗甚至可達10％，總功率，節約的i支部分功率可用於提高潛艇的推進功率。


海狠級潛艇採用了新型的蒸汽輪機電力推進方式，取消了減速齒輪箱，從而大大地降低了潛艇的噪聲。以往美國的核潛艇幾乎全部採用蒸汽輪機減速齒輪推進方式，蒸汽輪機的工作轉速為6000—7000轉／分，而螺旋槳的最佳轉速僅為200—300轉／分，蒸汽輪機要帶動螺旋槳工作，不得不在兩者之間增加一個大型的減速齒輪箱來進行變速。該齒輪箱工作時將產生強噪聲，是核潛艇的主要噪聲源之一。



「海狼」級潛艇採用電力推進後，由蒸汽輪機直接帶動發電機發電，發出的電流驅動一個低轉數的主推進電機，以帶動螺旋槳工作。美國以往在「利普斯科姆」號核潛艇上也採用了蒸汽輪機電力推進方式．使用證明潛艇的噪聲明顯降低。但該艇權造了一艘，其主要原因是當時製造主推進電機的鋼材太重，以至功率和足寸不能設計得太大，電機太重將使潛艇尾部過重而難以平衡，電機太大又不好佈置。


所以，儘管「利普斯科姆」號潛艇降低了噪聲，但航速卻不能提高，僅達到22節。近來美國已研製成功用於推進電機的高強度輕質混合材料，井在潛艇主推進電機上獲得了應用。大功率、小尺寸、重量輕的主推進電機成為現實，為海狼級潛艇採用電力推進提供了方便。

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（二）結構和材料

該級艇的結構仍然是採用美國核潛艇傳統的單殼體形式。

對於該級艇的結構是採用單殼體，還是象原蘇聯潛艇那樣採用雙殼體結構，以便更有效地降低武器命中時的破壞程度和提高艇的生命力，專家們經過反覆論證，還權衡了各種利弊，最後仍然決定採用單殼體形式，以便節省腿殼材料和加快建造週期。

對於艇體材料的選取，美國還不能像原蘇聯那樣採用鋁合金，原打算採用正在研製的HY—130高強度鋼，該鋼的屈服強度為91公斤／毫米2，但由於HY—130鋼的焊接工藝等方面還存在問題，除少量結構及海水管路經過嚴格的檢驗仍採用此鋼外，海狼級潛艇主要的19種結構的構架、構件均改用已研製成功的既能抗震又能抗海水壓力的HY—100高強度鋼製造。

此種鋼屈服強度為82公斤／平方毫米，海狼級潛艇採用此種鋼後，其下潛深度將比採用屈服強度為56公斤／平方毫米的HY—80鋼建造的洛杉磯級潛艇增加25％以上。

洛杉磯級的下潛深度為450米，「海狼」級的下潛深度將達到560—600米。為了滿足「海狼」級潛艇在冰區作戰穿透冰層的要求，製造好的殼體全部經過淬火處理使其變得更硬。由於使用了HY—100高強度鋼，減輕了耐壓殼體的重量，這樣更有利於平衡由於安裝更重的核反應堆和泵噴射推進裝置所增加的重量，使該型艇獲得更高的航速。



（三）動力系統

「海狼」級潛艇的核動力反應堆採用了美國海軍反應堆署近年來為水面艦艇研製成功的一種新型的S6W型加壓水冷式反應堆。這種反應堆結構緊湊，輸出功率大。其最大功率為60000馬力，比「洛杉磯」級潛艇的S6G型反應堆的35000馬力功率增加了70％左右，其中，30％用於彌補其排水量的增加，另外40％用於提高該艇的航速，加上該級艇在減阻方面所採取的措施，「海狼」的水下航速將達到35節以上，接近原蘇聯S級和M級攻擊型核潛艇的航速。


「海狼」級潛艇在選擇反應堆時曾經考慮過「鱘魚」級的S5W型、「洛杉磯」級的S5G型和「俄亥俄」級的S8G型等三型。 S8G型反應堆因為太笨重，海狼級容納不下，首先被淘汰。

其它兩型權衡利弊後，因功率過小等也沒有採用。最後終於決定在攻擊型核潛艇上首次採用S6W型反應堆。該反應堆功率大、噪聲小、安全可靠、體積合適。

為使該反應堆適應於深潛使用，動力裝置的管路系統採用了高強度鋼製造，使其更加安全。海狼級潛艇的推進裝置採用了蒸汽輪機電力傳動裝置，並是第一艘採用「泵噴射推進器」的潛艇，因而使潛艇的噪聲大幅度降低。

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三、結構特點

（一）外型方面
「海狼」級潛艇的外型一反美國核潛艇長期以來傾向來用的較太長寬比的傳統。

重新採用了像1953年建造的「大青花魚」號試驗艇那樣的小長寬比的良好水滴型線型。「大青花魚」號潛艇是在流體力學充分研究的基礎上建造的試驗艇，該艇試驗已經證明：長寬比在7：5左右、首尾呈漂亮的紡錘樣式的水滴型線型，具有水下航行的最小阻力。

「海狼」級與「洛杉磯」級相比，長度由109．9米減少到99．4米，縮短了10．5米 l寬度則由10．1米增加到12．9米，加寬了2．8米；長寬比由10．88降到7．7；排水量由6900噸增加到9150噸，增加了30％以上。採用這樣的艇型為海狠級潛艇帶來如下好處：


　　1．在給定排水量下，減少了艇體的濕表面積，從而使該艇對主動聲納信號的反射面積減少，增加了潛艇的隱身性能。
　　2．在給定排水量和主機功率下，由於艇體減少丁阻力，提高了潛艇的航速。
　　3．減少潛艇的回轉半徑，改善了機動性，
　　4．小長寬比線型使耐壓殼體直徑增大，從而使艙室領冒更加靈活，可以允許容納更多的新型設備。


　　該級艇的指揮台圍殼佈置在距首端艇長的1／3處，其形狀也改變了以往美國核潛艇所採用的較高大圍殼形狀，而將其設計成窄小的流線型圍殼。

首水平舵重新安裝在首部舷側，其原因一是由於指揮台圍殼窄小難以安裝首水平舵，另一是考慮要提高首水平舵的效率。旨水平舵佈置在首部以後，會給首部聲納帶來流體噪聲和高速航行時縱傾控制的困難．同時在靠離碼頭和冰區航行時也為該舵帶來碰撞的危險。

為此，該艇將首水平舵作成可伸縮式的，在艇中低速航行需要使用水平舵時，將舵伸出使用。而高速航行、離靠碼頭和冰區航行時，將舵收回到艇體以內，外面用自功啟動的蓋板將舵孔封閉，從而解決了該舵改變佈置後產生的上述問題。
　

　該艇的尾部佈置有美國核潛艇通用的十字形交叉尾鰭，與一般潛艇不同的是在該十字形尾鰭下方左右舷45度位置增加了兩塊帶端板的穩定翼，其目的是增加潛艇的穩定性，避免轉向時出現傾角過大的現象。

克里斯Chris

二、性能指標：

　　排水量：水面8060噸，水下9142噸；主尺度：長107.6米，寬12.9米，吃水10.9米；動力裝置為1台S6W壓水堆裝置，2台蒸汽輪機，單軸，並配有泵噴射推進器，1台輔推進潛水電動機軸功率：60000馬力；航速：水面20節，水下39節；續航力：1000000海里；下潛深度：610米；艇員編制：134人(軍官14名)

克里斯Chris

2．研發歷程

美國海軍原本預計建造29艘「海狼」級以取代早期型「洛杉磯」級潛艇，無奈「海狼」級實在是太過昂貴，總開支預算高達３６０億美元，加上時逢蘇聯解體，俄羅斯核潛艇數量銳減，「海狼」級核潛艇的作戰區域和對象，已經發生變化，美國便於1992年決定除了頭兩艘之外(每艘要價24億美金)，後續27艘(SSN-23~49)「海狼」級的建造計劃全部取消。由於替換「洛杉磯」級的需求依然存在，因此美國海軍轉而發展一種較「海狼」級小且便宜的新一代攻擊型核潛艇。

新計劃最初被稱為「百人隊長」級(Centurion)核潛艇，後來成為新型攻擊型核潛艇計劃(NSSN)，產物即為「弗吉尼亞」級，在外型上堪稱「海狼」級的縮小版，而武器配置則與「洛杉磯」級類似。由於國防工業普遍不景氣，面臨無艇可造的通用動力公司電船部的核潛艇建造廠被迫大幅裁員，在沒有新訂單的情況下根本撐不到「弗吉尼亞」級的建造，因此美國Government於1995年批准了第三艘「海狼」級(SSN-23)的建造，以挽救面臨困境的潛艇建造工業，該艦於同年動工。

「海狼」級的命名與編號嚴重攪亂了美國海軍的規則。

原本SSN-21只是計劃代號，不料後來竟然變成海狼級首艇的編號。而第一艘命名為「海狼」號(USS Sea Wolf SSN-21)，打破了自「洛杉磯」級攻擊型核潛艇啟用的城市命名規則，重返以往潛艇的海洋生物名；第二艘「海狼」級更離譜，以「康涅狄格」州為名；第三艘也亂變一氣，找了前總統吉米·卡特之名(USS Jimmy Carter SSN-23)；之所以一反將總統名用於航艦的理由，是吉米·卡特從軍期間曾在美國潛艇上服役。

有趣的是，繼「海狼」級之後的「弗吉尼亞」級攻擊型核潛艇，首艇編號(SSN-774)又乖乖地接上了「洛杉磯」級（最後一艘該級艇編號為SSN-773），如此一來大，「海狼」級就彷彿成了美國核潛艇家族之中獨樹一幟的異類。