破滅的核航母夢——“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)重型核動(dòng)力載機(jī)巡洋艦秘史
破滅的核航母夢——“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)重型核動(dòng)力載機(jī)巡洋艦秘史作者:北方機(jī)械制造生產(chǎn)聯(lián)合體(筆名:施展)本文原載于《艦船知識(shí)》20
破滅的核航母夢——“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)重型核動(dòng)力載機(jī)巡洋艦秘史
作者:北方機(jī)械制造生產(chǎn)聯(lián)合體(筆名:施展)
本文原載于《艦船知識(shí)》2020年第4期,有刪改。文字和圖片版權(quán)歸雜志社所有,禁止商業(yè)轉(zhuǎn)載和抄襲行為。
對于坎坷曲折的蘇聯(lián)航母發(fā)展之路而言,1984年或許是一個(gè)特殊的年份。首先是對海軍航母建造工作頗多微詞的奧加爾科夫元帥因?yàn)榈貌坏礁邔拥闹С郑?月初被迫辭去蘇軍總參謀長之職。而在捷克斯洛伐克參加“盾牌-84”華約武裝力量聯(lián)合軍演以后,烏斯季諾夫元帥在國防部內(nèi)部舉行的軍演總結(jié)分析會(huì)上毫無征兆地感到身體不適,他很快便被送往醫(yī)院就診,但再?zèng)]能回到自己的辦公室。短短兩個(gè)多月之后,這位國防部長就因急性肺炎而離世。
隨后在11月初,總參作戰(zhàn)總局局長瓦連尼科夫大將作為國防部駐阿富汗前線的作戰(zhàn)指揮組組長遠(yuǎn)調(diào)喀布爾,總政治部主任葉彼舍夫也因?yàn)樯眢w欠佳而懶于軍中事務(wù)——一時(shí)間,阻礙蘇聯(lián)海軍總司令戈?duì)柺部品虬l(fā)展真正意義上的航空母艦的幾座大山一下子就都蕩然無存了。然而,戈?duì)柺部品虻闹笓]生涯也已步入暮年。由于年事已高,他在1985年11月被免去所擔(dān)任的全部職務(wù),隨后派往蘇聯(lián)國防部總督察組。
11437型重型核動(dòng)力載機(jī)巡洋艦
雖然年邁的蘇聯(lián)海軍元帥戈?duì)柺部品驔]能參加11435型重型載機(jī)巡洋艦首艦“列昂尼德·勃列日涅夫”號(hào)(建造編號(hào)№105,之后先后改名為“第比利斯”號(hào)和“蘇聯(lián)海軍元帥庫茲涅佐夫”號(hào),后文中簡稱“庫茲涅佐夫”號(hào))在同一年12月4日舉行的下水儀式,但由戈?duì)柺部品蚝驮齑I(yè)部的諸位同僚們一共苦心經(jīng)營多年的航母建造工作在沒有了烏斯季諾夫等人的無端干擾后已逐步走上了正軌:“勃列日涅夫”號(hào)下水后僅2天后,其姊妹艦“里加”號(hào)(建造編號(hào)№106,后更名為“瓦良格”號(hào))也在尼古拉耶夫黑海造船廠的0號(hào)船臺(tái)上正式開工建造,采用核動(dòng)力裝置的下一艘重型載機(jī)巡洋艦也被列入當(dāng)年12月26日通過的黑海造船廠1986~1995年度軍艦建造規(guī)劃與蘇聯(lián)第12個(gè)五年計(jì)劃(1986~1990)之中。
在這份由蘇聯(lián)造船工業(yè)部部長別洛烏索夫與新任海軍總司令切爾納溫海軍元帥簽署的1986~1995年度軍艦建造規(guī)劃草案問題的商談紀(jì)要中,提出:“根據(jù)部長會(huì)議副主席馬斯柳科夫的委托,針對11437型重型核動(dòng)力載機(jī)巡洋艦研究了有關(guān)問題,認(rèn)為有必要在第十二個(gè)五年計(jì)劃(1986~1990)的計(jì)劃草案中列入措施,以保證重型載機(jī)巡洋艦的建造連續(xù)性。”紀(jì)要中還規(guī)定:“允許造船工業(yè)部在第十二個(gè)五年計(jì)劃期間開始建造11437型重型核動(dòng)力載機(jī)巡洋艦。造船工業(yè)部和國防部在1986年第三季度內(nèi)按規(guī)定程序?yàn)樘K共中央和蘇聯(lián)部長會(huì)議起草關(guān)于該艦主要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要素及其論證材料、建造程序和周期等內(nèi)容的決議草稿。”

黑海造船廠的廠長尤里·伊萬諾維奇·馬卡羅夫在他的自傳體回憶錄《航空母艦》中提到,訂貨方(海軍)曾經(jīng)同船廠就在105號(hào)艦和106號(hào)艦上配備核動(dòng)力裝置的問題進(jìn)行過討論,但這個(gè)想法并不現(xiàn)實(shí):首先,11435型重型載機(jī)巡洋艦工程本身的設(shè)計(jì)并不適用改用這種動(dòng)力類型;其次,船廠對此也沒有做好充分的準(zhǔn)備,貿(mào)然改動(dòng)的話甚至?xí)痼w制、政治以及生物環(huán)境學(xué)上的問題,而這都會(huì)導(dǎo)致載機(jī)巡洋艦建造工作的長期中斷。因此,在105號(hào)艦和106號(hào)艦上改用核動(dòng)力的建議最終還是被否決了。
相比之下,打一開始就決定采用核動(dòng)力裝置的11437型重型載機(jī)巡洋艦就沒有這么多顧慮了,時(shí)間上的裕度也允許船廠在這艘建造編號(hào)為№107的新艦開工前去解決所有的問題。11437型艦的后續(xù)設(shè)計(jì)和建造前的流程進(jìn)行得十分順利,1986年4月3日造船工業(yè)部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)主席團(tuán)發(fā)出關(guān)于審查11437型艦初步設(shè)計(jì)的決定,該決定中包括各部門進(jìn)行艦的設(shè)計(jì)工作計(jì)劃和黑海造船廠為建造該艦做好準(zhǔn)備的事項(xiàng)。同年6月11日,海軍造艦總局正式向船廠提出了11437型重型核動(dòng)力載機(jī)巡洋艦(107號(hào)艦)的訂貨,次日其初步設(shè)計(jì)就得到了批準(zhǔn),技術(shù)設(shè)計(jì)方案則預(yù)定要在1987年第一季度獲得批準(zhǔn)。
1986年7月14日,別洛烏索夫下達(dá)了關(guān)于107號(hào)艦的相關(guān)命令,允許黑海造船廠在批準(zhǔn)技術(shù)設(shè)計(jì)之前開始工作,以保證該艦?zāi)軌蛴?988年上船臺(tái),并于提早一年(1987年)開始建造核蒸汽發(fā)生裝置。1987年10月28日,蘇共中央和蘇聯(lián)部長會(huì)議聯(lián)合批準(zhǔn)了第一艘核動(dòng)力航母11437型艦的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要素及其建造的保障措施,其建造合同是在當(dāng)年12月30日由海軍與黑海造船廠簽訂的。11437型計(jì)劃建造2艘,其中首艦被命名為“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào),這里是偉大領(lǐng)袖弗拉基米爾·伊里奇·列寧(原名烏里揚(yáng)諾夫)的故鄉(xiāng)。

總體布置與設(shè)計(jì)
“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)重型核動(dòng)力載機(jī)巡洋艦是在此前11435型重型載機(jī)巡洋艦的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行放大改進(jìn)而來的,該艦全長321.2米(其中水線長274米),全寬79.5米(其中水線寬40米),吃水10.6米。其標(biāo)準(zhǔn)排水量由11435型艦的46540噸大幅上漲到62580噸,滿載排水量也增加到了73400噸。為了提高生命力,“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)水線以下的艦體部分被劃分為20個(gè)水密隔艙,并采用了雙層底和舷側(cè)防水隔艙設(shè)計(jì)。
在總體布局風(fēng)格上,11437型艦與11435型艦大致相同。島式上層建筑位于飛行甲板右側(cè)位置,是全艦甲板上唯一的大型建筑物。由于采用了核動(dòng)力裝置,“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)的艦島長度相比于前型艦更短,給艦載機(jī)留出了更多的甲板停放空間。不過由于艦上仍安裝了常規(guī)的燃油鍋爐與作為應(yīng)急供電手段的柴油發(fā)電機(jī),因此在艦島上仍設(shè)置了一座尺寸較小的煙囪用于排煙。另外在“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)的艦島表面還涂覆有名為“清漆”的雷達(dá)吸波覆蓋層,該涂層可將雷達(dá)反射截面縮小至少5~10倍。

“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)全艦定員人數(shù)多達(dá)3400人,其中2300人為操作艦上儀器設(shè)備保障作戰(zhàn)的艦員,另外1100人為飛行員和空勤人員。在作為編隊(duì)旗艦使用時(shí),還會(huì)有艦隊(duì)高級將領(lǐng)和參謀班子入駐(總?cè)藬?shù)為40人),因此艦上專門準(zhǔn)備了高級人員住艙供他們居住。與其他蘇聯(lián)海軍艦艇一樣,“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)上的人員按具體職能被分成了7個(gè)戰(zhàn)斗部門、4個(gè)勤務(wù)部門和3個(gè)指揮部門進(jìn)行管理,包括第1戰(zhàn)斗部門(航海戰(zhàn)斗部門)、第2戰(zhàn)斗部門(導(dǎo)彈-火炮部門)、第3戰(zhàn)斗部門(水魚雷戰(zhàn)斗部門)、第4戰(zhàn)斗部門(觀通戰(zhàn)斗部門)、第5戰(zhàn)斗部門(機(jī)電戰(zhàn)斗部門)、第6戰(zhàn)斗部門(航空戰(zhàn)斗部門)、第7戰(zhàn)斗部門(無線電部門)、化學(xué)勤務(wù)部門、醫(yī)療勤務(wù)部門、供給勤務(wù)部門、指揮管理部門、警備部門以及水兵部門。

主動(dòng)力裝置
為了推動(dòng)噸位龐大的艦體,11437型重型核動(dòng)力載機(jī)巡洋艦計(jì)劃配備由4套核蒸汽發(fā)生裝置和4臺(tái)齒輪傳動(dòng)式主渦輪機(jī)組所構(gòu)成的的四軸主動(dòng)力裝置。在設(shè)計(jì)階段,涅瓦設(shè)計(jì)局將基洛夫級重型核動(dòng)力導(dǎo)彈巡洋艦上的КН-3型核蒸汽發(fā)生裝置作為備選方案,該裝置在基洛夫級上數(shù)年的使用經(jīng)驗(yàn)表明它具有安全可靠和便于檢修等優(yōu)點(diǎn)。不過訂貨方建議設(shè)計(jì)局改用一種功率更強(qiáng)大的改進(jìn)型核蒸汽發(fā)生裝置,并在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高安全性,為此采用了一系列最為現(xiàn)代化的技術(shù)解決方案。
用于載機(jī)艦的新型核蒸汽發(fā)生裝置型號(hào)被確定為КН-3-43型,這項(xiàng)改進(jìn)設(shè)計(jì)的任務(wù)交給了由Ю.К.帕諾夫任首席設(shè)計(jì)師的高爾基機(jī)器制造試驗(yàn)設(shè)計(jì)局,其技術(shù)設(shè)計(jì)工作是在А.В.阿格耶夫總設(shè)計(jì)師的主持下完成的,1987年后的施工設(shè)計(jì)則由И.С.沃京采夫領(lǐng)導(dǎo)。由于在反應(yīng)堆堆芯中使用了富集度更高的濃縮鈾燃料棒(基洛夫級核巡洋艦上的濃縮鈾富集度為70%),КН-3-43型核蒸汽發(fā)生裝置的單堆熱功率從КН-3型的300兆瓦提高到了305兆瓦,同時(shí)活性區(qū)一次裝料可持續(xù)工作壽命也延長到了12年。
按照設(shè)計(jì),КН-3-43型核蒸汽發(fā)生裝置是一種成套安裝的自動(dòng)化四回路熱中子壓水反應(yīng)堆,其一回路的組成模塊包括反應(yīng)堆主體部分、4臺(tái)主循環(huán)泵、采用套管結(jié)構(gòu)的4個(gè)獨(dú)立式蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、帶有冷凝器的離子交換過濾器及其他配套附件。反應(yīng)堆的殼體由低合金耐熱鋼材料制成,在堆芯周圍還有反射層材料。上述所有裝置設(shè)備都垂直裝配在鐵-水生物屏蔽層中,以防止艦上人員受到輻射的傷害。
反應(yīng)堆使用經(jīng)過兩次蒸餾的輕水作為冷卻劑和中子慢化劑,當(dāng)反應(yīng)堆處于高功率狀態(tài)時(shí),高純度冷卻水在主循環(huán)泵的作用下在一回路中循環(huán),從反應(yīng)堆活性區(qū)加熱流出的一回路水經(jīng)蒸汽發(fā)生器將熱量傳遞給二回路。КН-3-43型核蒸汽發(fā)生裝置的蒸汽發(fā)生率高達(dá)900噸/小時(shí)(蒸汽參數(shù)為475℃),經(jīng)過蒸汽發(fā)生器的二回路過熱蒸汽被供入齒輪傳動(dòng)式主渦輪機(jī)組和汽輪發(fā)電機(jī)做功。釋放出熱勢能的蒸汽經(jīng)冷凝器冷卻后,再經(jīng)過離子交換凈化系統(tǒng)返回二回路蒸汽發(fā)生器。
反應(yīng)堆提供的澎湃動(dòng)力絕大部分被轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來帶動(dòng)螺旋槳推進(jìn)艦前進(jìn),艦上安裝有4臺(tái)由列寧格勒基洛夫工廠設(shè)計(jì)制造的ГТЗА-653型自動(dòng)化多級高轉(zhuǎn)速齒輪傳動(dòng)式主渦輪機(jī)組。該型機(jī)組于1974年定型并投入批量生產(chǎn),至今仍是蘇/俄軸功率最大的船用渦輪機(jī)。4臺(tái)ГТЗА-653型主機(jī)的總功率達(dá)到了驚人的28萬馬力,與美國尼米茲級核動(dòng)力航空母艦的輸出功率相當(dāng),最高航速約為29.5節(jié)。

跟基洛夫級一樣,在11437型重型核動(dòng)力載機(jī)巡洋艦上計(jì)劃安裝2臺(tái)燃油鍋爐,只不過具體型號(hào)上更換為11435型重型載機(jī)巡洋艦上所用的КВГ-4型自動(dòng)化緊湊型立式高壓差水管鍋爐。該鍋爐裝置的蒸汽發(fā)生率為115噸/小時(shí)(蒸汽參數(shù)470℃,66千克/平方厘米),除用于在反應(yīng)堆發(fā)生故障的情況下繼續(xù)為主渦輪機(jī)組供給運(yùn)轉(zhuǎn)所需的蒸汽外,還一并作為艦上蒸汽彈射器的主要蒸汽來源,這也意味著這2臺(tái)鍋爐在主動(dòng)力裝置正常工作時(shí)仍要消耗重油燃料。不過由于“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)不必像常規(guī)動(dòng)力的航母那樣要攜帶大量燃油,騰出的空間就能夠大大增加艦上航空燃油和航空彈藥庫的貯備量。
生產(chǎn)準(zhǔn)備與建造工作
黑海造船廠雖然有著豐富的載機(jī)艦(航母)建造經(jīng)驗(yàn)和成熟的施工裝配工藝,但核動(dòng)力水面艦船對他們而言卻是一個(gè)全新的領(lǐng)域。在進(jìn)行核動(dòng)力航母所用的核蒸汽發(fā)生裝置的生產(chǎn)準(zhǔn)備前,黑海造船廠突破常規(guī)采取了全新的工藝流程。要完成核蒸汽發(fā)生裝置的裝配并將其吊入艦內(nèi),就必須專門建造一座新的生產(chǎn)建筑。根據(jù)此前船廠建造8號(hào)和11號(hào)車間的經(jīng)驗(yàn),要用約10年的時(shí)間才能建成一座生產(chǎn)車間。這不僅將嚴(yán)重影響107號(hào)艦的成形,還將占用船臺(tái)旁的平臺(tái)空間。被此事折騰了半年多也沒找到解決辦法的馬卡羅夫廠長受邀到保加利亞參加該國漁業(yè)部25周年慶祝活動(dòng),晚宴中他突然看到頭頂上已不是天花板而是繁星,原來上面是可移動(dòng)的屋頂。
受此設(shè)計(jì)啟發(fā),馬卡羅夫決定將核蒸汽發(fā)生裝置車間也做成可移動(dòng)式的,這樣就可以把車間做成浮動(dòng)的,也就不需要占用船臺(tái)旁平臺(tái)了,還能夠快速地建成并投入使用。未來在建造柴油機(jī)動(dòng)力的民船時(shí),也可以在這座浮動(dòng)車間里裝配任何型號(hào)尺寸的柴油機(jī)并在完整狀態(tài)吊運(yùn)到船上,可謂是一舉多得。實(shí)際上,黑海造船廠后來確實(shí)是這么做的,他們曾在這個(gè)車間里組裝了布良斯克機(jī)械制造廠生產(chǎn)的柴油機(jī),并安裝到希臘訂造的17012型油船上。

“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作被馬卡羅夫廠長全權(quán)交由船廠總工程師基哈年科主持,同步展開的還有浮動(dòng)車間設(shè)計(jì)建造工作(在8號(hào)車間工段長雷若夫領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行)、對現(xiàn)有船臺(tái)的改造、一個(gè)深14米的新舾裝碼頭的建設(shè)以及新工段和生產(chǎn)部門的組建。黑海造船廠在為核蒸汽發(fā)生裝置而設(shè)計(jì)制造和采用的獨(dú)特的專用工藝裝備方面所花費(fèi)的費(fèi)用,據(jù)說相當(dāng)于建造一艘中型商船的價(jià)錢。
就在106號(hào)艦“里加”號(hào)于1988年11月25日從0號(hào)船臺(tái)下水的當(dāng)天,黑海造船廠就舉行了107號(hào)艦“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)的開工儀式。在該艦建造的整個(gè)過程中,其工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都由船廠技術(shù)檢查處和海軍派駐的軍事代表進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn),船體的分段件和部件的接合部位的每一毫米都要使用經(jīng)緯儀進(jìn)行仔細(xì)校準(zhǔn)。到1991年底,“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)的船體技術(shù)準(zhǔn)備程度已達(dá)70%,該艦總的完工率大約為18%。

參考資料:
Спасский И.Д. ?История отечественного судостроения?, Том V, Санкт-Петербург, Судостроение, 1996 г.
Кузин В.П., Никольский В.И. ?Военно-Морской Флот СССР 1945-1991?, Санкт-Петербург, ИМО, 1996 г.
Павлов А.С. ?Рождение и гибель седьмого авианосца?, Якутск, Сахаполиграфиздат, 2000 г.
Соколов А.Н. ?Альтернатива. Непостроенные корабли Российского Императорского и Советского флота? , Москва, Военная книга, 2008 г.
飛雪.《紅色帝國的船臺(tái)遺夢——追憶蘇聯(lián)“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)核動(dòng)力航母》,北京,《現(xiàn)代艦船》,2008年11B期(總第346期).
Апальков Ю.В. ?Ударные корабли?, Москва, Моркинга, 2010 г.
瓦列里·巴比奇.《航母海上對抗》,王利亞 陳文越譯,上海,《船舶工程》編輯部,2013年.
瓦列里·巴比奇.《獵捕核潛艇》(《我們的航母》叢書),上海,上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2017年.









