乌里扬诺夫斯克号航空母舰 :苏联未完工的1143.7型航空母舰首舰

更新时间:2023-08-15 17:12

乌里扬诺夫斯克号航空母舰(俄文:Ульяновск,英文:Ulyanovsk)是苏联美苏冷战末期建造的首艘核动力航空母舰,其正式的苏联项目编号为:1143.7型重型核动力载机巡洋舰。

乌里扬诺夫斯克号航母是基于苏联海军对于远洋作战能力建设的需求而建造的,它同时配备有滑跃起飞甲板和两部蒸汽弹射器,原本计划搭载包括重型战斗机强击机反潜机和固定翼舰载预警机等在内的多种舰载机,以实现空中优势和海上攻击任务。但是最终由于苏联解体乌里扬诺夫斯克号的建造工程在1991年11月被迫停止,并于次年2月4日被执行拆解。虽然该舰最终未完工,但其设计已经预示了苏联海军向大型核动力航空母舰转型的战略方向。

乌里扬诺夫斯克号航母设计排水量约为62580吨,满载排水量约79758吨,装备有4座核反应堆,最高航速超过30节。该舰的飞行甲板全长322.7米,宽75.3米,采用核动力推进装置或核动力与常规动力混合推进方式,压水堆总功率28万马力,4轴推进。全舰可搭载2300名海军作战人员、1500名海军航空兵和保障人员。在舰载机方面,该舰可搭载27架苏-27K(苏-33战斗机)舰载战斗机、10架苏-25攻击机舰载强击机、15到20架直升机以及数架雅克-44型舰载预警机

发展沿革

研制背景

1960年,美国海军第一艘核动力航空母舰“企业” 号(CVN-65)建成服役。随后,美国在1961年9月9日和1962年10月6日接连下水了“长滩”号(CGN-9)和“班布里奇”号(DLGN-25)核动力巡洋舰。 1964年年中,这些核动力舰艇组成的全核舰队在无中途补给的情况下航行了65天,完成了4.8万千米的环球旅行,显示了核动力战舰在当时无出其右的技术战术优势。

美国核动力水面舰队的出现对苏联海军的冲击很大,尤其是核动力航母。整个60年代中后期,苏联军方和相关部门都在围绕着建造核动力航空母舰展开激烈的讨论或争论,但美国海军核航母却一艘又一艘下水,这使得争论很快有了结果。当时的苏联领导人列昂尼德·勃列日涅夫最终被说服,同意了核动力航母的建造计划。1971年,位于圣彼得堡的“涅瓦”设计局按照海军的技术要求开始了1160型 “奥廖尔”级(北大西洋公约组织称之为“山鹰”级)核动力航母的概念设计

方案演变

1160型核动力航母方案

“涅瓦”设计局于1973年完成了1160型核动力航母方案的初步设计,最初的方案基本是克隆的美国企业号航空母舰,但尺寸与吨位都更大。当时苏联海军要求的排水量达到8万吨,而事实上是接近9万吨。动力系统为全核动力,可保证航母拥有30节的航速。当时苏联只有核破冰船的核反应堆设计建造与使用经验,因此为防万一,该方案也为核动力航空母舰配备了一套蒸汽推进系统。不过,1160型航母的初步方案最终在坚决反对大型航母建造的乌斯基诺夫元帅的反对下流产。

1974年,在美国尼米兹级核动力航母即将服役之际,苏联再次启动了核动力航母的设计工作,这次项目代号仍然是1160,但是设计方改为了第17中央设计局。最终第17局结合了“莫斯科”和“基辅”级航母的设计和使用经验,同时参考了美国“尼米兹” 级的总体布局与设计特点,于1976年拿出了初步设计方案。这一方案的1160型航母全长364.5米,满载排水量95670吨,吃水11.5米,舰型宽43.7米,飞行甲板最宽78.7米,设有斜角5.5度、长230米、宽25米的斜角飞行甲板。甲板上设置有2条弹射器和4根阻拦索。动力装置采用的是“1144型巡洋舰”级核动力导弹巡洋舰上的核动力装置,4座KN-3型反应堆,功率达240000马力,最大航速达到30节。舰载机搭载能力为74架固定翼飞机和10架直升机,必要时最大载机量可增加到100架。机种包括当时还在研制的苏-33战斗机舰载战斗机、米格-29K舰载战斗机、雅克-141战斗机舰载战斗机、卡-27系列 直升机、苏-25攻击机教练机、安74型或雅克-44型舰载预警机等。不过最终第二版的1160型核动力航空母舰仍然没有进入实质性的建造阶段。

1143.7核动力航母方案

在1160型核动力航母方案被苏共中央否定之后,苏联“涅瓦”设计局在海军总司令部的要求下,继续研制后续型号。1984年,设计局正式开始了工程编号为1143.7的大型核动力航母的设计工作,他们最终在1160方案的基础上推出1143.7的初步方案。这一方案基本就是在1160型方案上加装了滑跃甲板,并对一些不足之处进行了修改,整体上如同1143.5型库兹涅佐夫号航空母舰的放大版。这时,坚定反对大型航母建造的苏联领导人物都先后去世。经过图纸设计、技术设计等一系列流程之后,苏共中央与苏联部长会议批准了两艘1143.7型核动力航空母舰的建造计划。

1988年11月25日,在乌克兰尼古拉耶夫市的黑海造 北船厂内,1143.7型核动力航母首舰“乌里扬诺夫斯克” 号的龙骨被铺放在船台的中心处,苏联新一级大型核动力航母终于开工建造了。

建造历程

为建造乌里扬诺夫斯克号航母,苏联政府拨款对尼古拉耶夫造船厂进行了第二次大规模技术改造,包括建成了装配和焊接车间,允许将船体分段重量增大到200吨;装备了2台载重各为350吨的自行集装箱运输车,和建成了从新车间到船台的运输车道;0号船台的长度加长了30米;建成了装配重达1700吨总段的水平船台旁平台安装了船台和船台旁平台用的2台起重量各为900吨的龙门汽车起重机,并加装了其它新型吊车,使得整个船台上使用的吊车达到10台;同时,改造大渠舾装码头。为了保障航母出厂驶往黑海,还将大渠和布格一第聂伯一利曼河道竣深到10.5米。

工程停止

1991年12月26日,苏联最高苏维埃共和国院举行最后一次会议,宣布苏联停止存在。至此,苏联解体。到1991年底,乌里扬诺夫斯克号的船体技术准备已经完成了70%,而整舰的总体准备程度仅为18%。当时,尼古拉耶夫造船厂已加工了近2.9万吨的船体用钢材,其中2.5万吨已经在船台上完成了组装。该舰采用了大量的新型装甲钢材,以增强结构保护。已经安装的部分机械设备包括了"花岗岩"反舰导弹系统的巡航导弹发射装置,这是一个重达85吨的模块,在列宁格勒建造后运往黑海造船厂组装。此外,工厂正着手制造和安装核动力蒸汽发生系统、弹射装置和着陆拦截系统。

最终拆解

面对资金断流,工厂领导亲自赴莫斯科,寻求海军舰船制造总局、俄罗斯联邦国防部长沙波什尼科夫和总统鲍里斯·叶利钦的帮助,但遭遇了对该舰命运漠不关心的态度。这时一个挪威造船公司向尼古拉耶夫造船厂提交了建造六艘大型商船的订单,由于这些商船的尺寸较大,只能在零号船台进行建造。该订单紧急,要求立即开始建造,且提供了丰厚的定金。因此,需要腾空船台以便开始商船的建造。在这一过程中,尚未完成的“乌里扬诺夫斯克”号占用了船台空间,需要解决这一问题。

于此同时,一家美国废旧钢铁回收公司出现,其副总裁亲自带队提出收购废旧钢铁,每吨价格为450美元,远高于当时的国际废钢铁价格。面对需求船台空间和高价回收废钢铁的双重利好,尼古拉耶夫造船厂别无选择,只能决定解体尚未完成的“乌里扬诺夫斯克”号。然而,在解体工作接近完成时,两家西方公司均改变了初衷。挪威公司取消了原订单,并同意支付违约金。美国回收公司则通过新代表降低收购价格至每吨150美元,原先的450美元报价被撤销。

面对这种情况,尼古拉耶夫船厂无法回退,只能接受150美元一吨的价格销售废钢铁。通过这一连串事件,尼古拉耶夫船厂在几乎无成本的违约金支付下,失去了“乌里扬诺夫斯克”号,这标志着苏联海军及其航空母舰产业在尼古拉耶夫船厂数十年投入的终结。

基本设计

总体设计

乌里扬诺夫斯克号航母的设计对1160型航母的方案有一定继承,但是增加了滑跃甲板,总体与库兹涅佐夫级航母相似,但尺寸更大,其水线长达到了302.6米,宽达到了39.5米,满载排水量接近8万吨。该舰的飞行甲板为贯通式设计,配备有斜角甲板,与美国航母的设计相似。舰首配备有滑跃起飞甲板,起跃角为11°。在飞行甲板前部中央位置配备了12单元的反舰导弹垂直发射系统,继承了库兹涅佐夫级的设计传统。这种发射装置的结构影响了飞行甲板下方蒸汽弹射器的气缸和管道布局,导致舰首两部弹射装置被取消。舰上的岛式上层建筑位于飞行甲板右侧中部,由13层组成,高度为32米,仅在舰岛前部设置有航空指挥所,航空指挥所侧面凸出以照顾停在舰岛后的舰载机。

甲板设计

乌里扬诺夫斯克号航母的斜角甲板长度为230米,其中心线偏离船体中心线5.5°,宽度则是足以满足雅克-44E固定翼预警机的降落要求。斜角甲板的前部作为起飞区域,配备有两部蒸汽弹射器,其后安装有挡流板。弹射器的行程接近100米,终点位置靠得很近,这意味着两部弹射器不能同时用于飞机起飞,只能交替弹射。斜角甲板的后部设为降落区,配有四道阻拦索。

滑跃起飞甲板位于舰,那里的起飞区设有两条长约115米的跑道,跑道起点配备挡焰板。四部弹药升降机位于两个挡焰板之间的前方,当飞机停在起飞位置时,这些升降机位于两架飞机之间,方便飞行甲板工作人员根据作战需求更换弹药。跑道终端的滑跃甲板设计为圆弧形,以改善空气流动,减少甲板拾升造成的扰流对飞机起飞的影响。

航母配备了三部升降机,其中两部分别位于舰岛的前后右侧,另一部设在斜角甲板后部的左侧。与同时期美国航母的设计相似,这种布局使得飞行甲板作业更加便利和快捷。从美国小鹰号航空母舰开始,美国航母的升降机布局固定,区别在于舰岛的前方多了一部升降机,可将降落的飞机直接运送至机库,提高了效率。乌里扬诺夫斯克级在长飞行甲板的四个角落配置了多种舰载武器,包括防空导弹的垂直发射系统、近程防御航空武器系统、反潜深弹发射装置等。

弹射器

苏联于1982年开始了航母弹射器的研制,1983年中期开始建造第一台实物弹射器。经过几年的努力,最终在1986年将这台弹射器安装到了“尼特卡”航母陆上试验系统。它的弹射汽缸长度为90米。1986年8月7日,弹射器首次进行了空载弹射,随后试验弹射了14~17吨的重物,重物获得180~250千米/小时的速度。1988年,弹射器最终通过了前苏联各部门的联合验收试验。

舰岛设计

航母的舰岛位于舰体中部偏后,位置与库兹涅佐夫级相似,尽管更为紧凑,但在形状和设备布局上保留了前代的风格。最大的不同是新舰的烟囱更小,从舰岛的右侧伸出,这是因为乌里扬诺夫斯克采用核动力,无需大量或大型的排烟管道,这样便留出了更多的舰载机停放空间。不过由于舰上仍安装有燃油锅炉和用于应急供电的柴油发电机,因此舰岛上仍设置了1座较小的烟囱用于排烟。舰岛表面还涂有名为“清漆”的雷达吸波涂层,该涂层可将雷达反射截面积缩小至少原来的1/10至1/5。

动力系统

乌里扬诺夫斯克号安装了4台KN-3型反应堆,反应堆经过2个回路产生的蒸汽,推动蒸汽轮机产生动力,带动4台减速齿轮和4根推进轴,使产生的功率达到 240000马力,最高航速30节。采用核动力的最大优势是在反应堆寿命期内(11.5年)舰艇具有无限的续航力。

KN-3反应堆搭配的是VM-16型堆芯,它主要是沿袭自1144型核动力导弹巡洋舰和1941型“乌拉尔”号战略电子侦察舰的动力系统。КN-3型核蒸汽发生装置是一种成套安装的自动化四回路热中子压水反应堆,额定热功率高达300兆瓦,在单堆热功率上超过了美国“长滩”号核动力导弹巡洋舰的西屋C1W型压水反应堆(200兆瓦)和“弗吉尼亚”级核动力导弹巡洋舰的通用电气D2G型压水反应堆(148兆瓦)。KN-3型反应堆使用70%浓度的高浓缩,该反应堆的换料周期为10~11年。反应堆是双回路,利用轻水作为慢化剂和冷却剂,将中子慢化为热中子。轻水在高压(约200个大气压)下通过反应堆堆芯循环,确保二次回路沸腾,以蒸汽的形式进入涡轮机。

船电系统

乌里扬诺夫斯克号的航电系统在总体上与"库兹涅佐夫"级相似,其布局也显示出高度一致性。舰桥顶部配备有圆柱形的"饼架"飞机战术导航系统雷达天线,上方安装有"顶板"三坐标雷达。该舰保留了"天空哨兵"相控阵雷达,并以"活门"火控雷达取代了"库兹涅佐夫"级使用的"十字剑"雷达。除了卫星导航系统,"乌里扬诺夫斯克"号还配备了"棕榈叶"导航雷达和"赛尔吉尔"导航系统。在声纳系统方面,该舰装备有MG-342 "猎户座"/"马颚"舰壳声呐和MG-335 "白金"/"马尾"拖曳线列阵声纳,展现出其先进的探潜能力,与其攻潜能力形成鲜明对比。此外,舰上还配备了拖曳鱼雷诱饵系统,作为被动防御措施,有效对抗敌方潜艇的攻击。

武器系统

乌里扬诺夫斯克号装备了多样化且数量众多的舰载武器。其反舰导弹为SS-S-19型,通过一个12单元的垂直发射系统进行发射,总共配备了12枚导弹。这些导弹的最大射程达到550公里,超过了美国航母战斗群一般最大直径370公里的防御范围,意味着“乌里扬诺夫斯克”号能在远离美国航母战斗群的位置,使用舰载导弹进行攻击。

对空防御方面,舰载防空导弹为SA-N-12型,通过4座6单元的导弹垂直发射系统发射,共配备了192枚导弹。SA-N-12是基于陆基SA-17导弹的海上版本,导弹长度5.5米,翼展860毫米,直径400毫米,重720公斤,战斗部可装载70公斤的高爆破片弹药或50公斤的高爆弹药。SA-N-12使用固体火箭发动机推进,采用惯性与指令制导和半主动雷达导引,射程为50公里,射高24公里。其性能与西方同期乃至现役的舰对空导弹相当,但其飞行速度达到4马赫

乌里扬诺夫斯克号还配备了8座CADS-N-1“卡什坦”近程防御系统,用以对抗来袭导弹。这是目前世界上技术最成熟、作战能力最强的近防系统之一,由两座四联装舰空导弹发射系统和两座双联装6管30毫米AK-630舰炮组成。使用时,两种武器协同作战,首先SA-N-11舰空导弹在8000至1500米范围内拦截来袭导弹,其单发毁伤概率为80%至90%;若未成功拦截,接着30毫米炮在1800至500米范围内进行拦截,射速达到10000发/分钟,使用破片弹药,毁伤概率可达50%左右。这种双层防御让敌方反舰导弹难以突破。对于多方向饱和攻击的情况,“乌里扬诺夫斯克”号的防御配置能够有效抵御。飞行甲板四角的“卡什坦”系统,每座备有48枚SA-N-11导弹,总共可以拦截192枚导弹。结合SA-N-11导弹的高命中率和AK-630速射炮的补充,“乌里扬诺夫斯克”号能够有效抵抗饱和攻击。

此外,乌里扬诺夫斯克号还装备了6座AK-630“加特林”炮,增强了其防空能力。舰尾两侧还设有2座RBU-6000反潜深弹发射装置,虽然这种装置的射程为6000米,略显不足以对抗现代潜艇的攻击距离,但在特定情况下,如主动发现或受到攻击时发现敌潜艇,利用高航机动并使用反潜深弹,仍然可以发挥一定作战作用。

舰体防护

乌里扬诺夫斯克号航空母舰的舰体防护结构基本沿袭了“库兹涅佐夫”级的设计,并在此基础上对防护隔板等结构进行了加厚和加强。而“库兹涅佐夫”级是拥有3个防护隔舱,由外向内分别为:空舱(扩展舱)、吸收舱(内贮藏燃油)、过滤舱(也被称为导管走廊)。在后2个舱段之间设置有复合防护隔板,而且复合隔板的厚度随着深度的变化而逐渐变化,复合隔板采用当时苏联生产的A-25型高强度钢板制造。

载机规模

在规划中,乌里扬诺夫斯克号通常搭载70架舰载机,最大容量可达80架。预设的舰载机种类包括苏-27K战斗机、苏-25K攻击机、雅克-44早期预警与控制飞机和卡-27直升机。在典型配置下,该航母会配备30架苏-27K战斗机、20架苏-25K攻击机、数架雅克-44早期预警与控制飞机以及15至20架卡-27直升机。这些机型中,苏-27K和苏-25K等为读者所熟知的苏联/俄罗斯舰载机,而雅克-44则相对较少见。雅克-44是在20世纪80年代末期由苏联研发的舰载预警机,由雅克设计局负责设计,外观与美国E-2C类似,因而也被西方称为“鹰眼”。该机型的最高速度可达740公里/小时,最大实用升限为13,000米,续航时间达65小时。其机载旋转雷达天线直径为7.3米,能够探测大型目标(如轰炸机)至300公里,中型目标(如战斗机)至200公里,且能够同时跟踪120个目标。然而,由于前苏联解体及多艘航母建造计划的取消,这一项目最终被搁置,研发的样机未曾实际部署使用。

参数列表

总体评价

关键技术缺乏支持,也没有任何传统使用经验可以借鉴,苏联人在发展航母时因地制宜,走了一条独具匠心的发展之路。乌里扬诺夫斯克号不但代表了苏联海军的最高峰,而且也是苏联工程科技人员对航母关键技术掌握的终极展示。“乌里扬诺夫斯克”号的防护设计、反应堆、弹射器发展情况、阻拦降落及相关系统代表着苏联航母建造的最高水平。(环球时报评)

“乌里扬诺夫斯克”号航母的命运告诉我们,一个国家的综合实力十分重要。想要拥有航母,不一定能设计出;能够设计出航母,不一定能建造出;能够建造出航母,不一定能养得起。即使综合国力强大,没有长期稳定的发展局面也不行。(《现代舰船》评)

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