【知远导读】本文发表于日本《军事研究》杂志2023年第8期,原题为《日本海上自卫队是否会拥有“搭载垂发系统的新型核潜艇”?》。作者为前日本海上自卫队潜艇舰队司令、海上自卫队中将,现日本安全保障战略研究所首席研究员矢野一树。日本在2022年12月制定的《防卫力量整备计划》中,关于海上自卫队的潜艇部队明确提出,今后将开发搭载垂直发射系统(VLS)、使用防区外导弹的潜艇。那么,担负日本“反击任务”的新型潜艇会是什么样的潜艇?本文在推测海上自卫队新型潜艇概要的同时,分析由此引出的课题。认为,海上自卫队应扩充潜艇部队实力,将潜艇划分为担负水下巡逻警戒任务的“巡逻型潜艇”和担负水下反击任务的“搭载垂直发射系统型潜艇”,并且应及早推进核潜艇的相关研发。文章全篇约11000字,篇幅所限,推送部分为节选。在当前国际形势下,2022年末(虽然从时间上来看已经太迟),日本制定了新的《国家安全保障战略》《国家防卫战略》《防卫力量整备计划》等3份战略文件。2022年10月,笔者曾与同事一同赴美,与多家智库及有识之士交换意见。结果发现各智库都对“台岛有事”有着极强的危机感,一致认为“'台岛有事’不是发生或不发生的问题,而是什么时候发生的问题,剩下的时间已经不多”。在此基础上,各智库认为日本在防卫上采取的措施不够。当时,由于日本正在推进新“安保战略相关三文件”的制定,并且确定防卫预算在5年后占GDP比例将增加到2%,因而笔者试图对日本的防卫措施进行解释,但并没有消除美方的不信任。由于电波不能穿透水下,不易受到电磁波和网络等的影响,该领域形成了一种独立的战斗空间。因此,在水下行动的载体几乎不会受到敌方防区外导弹、电子战等的威胁,可以隐秘地长期持续独立战斗。在未来的战争中,具有上述特性的水下作战能力优劣可能会对战争的趋势产生决定性影响。即使在美国的对华军事战略中,对具有强大水下机动能力和攻击能力核潜艇的期待也极高。目前,海上自卫队正在运用的潜艇全部具备从鱼雷发射管发射反舰巡航导弹的能力。这指的是运用搭载在武器舱内的美国制造的“鱼叉”导弹。这种导弹被收纳在密封容器中,每个密封容器从鱼雷发射管射出。射出后,具有正浮力的密封容器在保持一定姿势的同时上升到海面,到达海面后点燃导弹助推器并发射。 目前,海上自卫队的新锐潜艇使用的是“鱼叉”Block
Ⅱ型导弹。该型导弹的射程只有约120千米,虽然很难说是防区外导弹,但具有一定的对地攻击能力。海上自卫队在引进该型导弹时,按照国家的方针,去除了对地攻击功能的硬件和软件,但并没有更换射击控制装置,通过更新程序等,应该很容易恢复该功能。 海上自卫队现役潜艇使用的“鱼叉”反舰巡航导弹 日本未来拥有的搭载巡航导弹的潜艇,其概要情况将根据潜艇搭载导弹的种类、数量以及发射方式而有很大变化。因此,下文首先对将来搭载在日本潜艇上的巡航导弹进行概要分析。根据目前的《防卫力量整备计划》,与潜艇相关的防区外防卫能力开发项目只有潜射巡航导弹。开发潜射型导弹的目标是改进12式地对舰导弹,延长射程,并且能够从潜艇的鱼雷发射管发射,开发时间为2023年~2027年。另外,在该型导弹的政策评估书中记述了有识之士的看法,“除了水平发射方式(从鱼雷发射管发射)之外,还应推进着眼于垂直发射系统发射方式的讨论,这一点很重要”。从这个表述可以看出,事实上该型导弹并不是从一开始就以使用垂发系统为目标的,从垂发系统发射只是追加措施,最理想的是其他方式。那么,最理想的是哪种导弹?除了上述导弹之外,防卫省的防空导弹开发和研究项目包括两项,分别是开发岛屿防卫用高速滑翔弹(能力提升型)和研究高超声速导弹。岛屿防卫用高速滑翔弹(能力提升型)计划于2028年度结束实际运用试验,笔者认为使用潜艇垂直发射系统的导弹极有可能是目前正在研究的高超声速导弹。日本从2023年开始研制高超声速导弹,其推进手段采用超燃冲压发动机,能够以高超声速(马赫数5以上)飞行,计划2031年完成在研究所内的试验。该型导弹尺寸不明,计划与高速滑翔弹共用火箭发动机。如果从其性能和构造进行推测,则必然比潜射型导弹更加大型化。因此,推测该型导弹不可能从鱼雷发射管发射。除了上述两种国产巡航导弹外,日本还宣布将从美国购买400枚“战斧”巡航导弹。但为了将“战斧”搭载在海上自卫队的潜艇上,必须引进专用的射击指挥装置等。即使海上自卫队潜艇能从鱼雷发射管发射“战斧”,也必须进行大规模改造。另外,在从垂发系统发射“战斧”时,将会与上述日本国产导弹混装,有可能会导致系统复杂化、垂发系统区域扩大等结果,且由于发射导弹所须的目标情报(数字情报)只能由美国提供,因而也存在不能适应日本军事要求的缺点。据推测,日本所购买的“战斧”导弹将来很有可能在与美国战斗指挥系统通用性较高的“宙斯盾”导弹驱逐舰等水面舰船上使用,海上自卫队潜艇搭载“战斧”导弹的可能性极低。 日本防卫装备厅与三菱重工正在研发的“高超声速导弹” 如上所述,海上自卫队根据《防卫力量整备计划》正在推进配备的潜射型导弹是12式地对舰导弹的改进型,从潜艇的鱼雷发射管发射。该型导弹的制导与控制部已经完成,将在2027年度全部完成开发。在2023年度的防卫预算中,日本计划建造1艘“2017年度型潜艇”(第7艘“大鲸”级潜艇),该潜艇的预算为808亿日元,与2022年度计划建造的第6艘“大鲸”级潜艇736亿日元的造价相比大幅增加(如果是同级舰艇,一般来说价格会随着建造数量的增加而降低)。另外,针对第7艘“大鲸”级潜艇还列入了6亿日元,作为首次生产新装备所需的“初期投资经费”,鉴于该潜艇的服役时间是2028年,因而笔者认为这艘潜艇极有可能被作为首艘运用新型潜射导弹的“大鲸”级改进潜艇列入建造计划。该型导弹的水下发射方式在很大程度上取决于导弹的重量。导弹被密封在容器中,将每个密封容器从鱼雷发射管发射出去,这一点与“鱼叉”导弹的运用相同。如果包含该密封容器在内的导弹重量为正浮力,则与“鱼叉”导弹同样会自然上浮到海面,但如果是负浮力,则采用在水下点燃助推器,使其上升到海面的方式。日本购买的“战斧”导弹也采用这种发射方式。射程较长的导弹往往重量会增加,估计潜射型导弹也很可能采用后者的方式,随之而来的技术门槛当然也是后者更高。“大鲸”级潜艇的指挥装置正在推进开放架构化,方便灵活搭载新软件并升级版本。在《2018年版防卫计划大纲》中,“大鲸”号潜艇被提出作为将舰种改为“试验潜艇”的第一候选艇。据悉,试验潜艇与练习潜艇一同在2023年度内组成新的潜艇队,期待今后能以反映该潜艇任务的形式,为潜射型导弹的开发和试验做出较大贡献。但如果是采用“战斧”导弹,其射击控制装置为美国制造,需要引进和设置与上述潜艇指挥装置不同的导弹控制装置。另外,日本的潜艇指挥装置与“战斧”导弹控制装置需要进行连接,必要时还需要引进相关设备等,预计需要大幅改变潜艇的设计。因此,海上自卫队的现有潜艇难以做到,只能通过新造潜艇(搭载垂直发射系统型潜艇)进行应对。如上所述,搭载垂发系统的潜艇运用的导弹极有可能不是潜射型导弹,而是弹体大型化、射程较长且武器威力发挥作用较大的高超声速导弹。但是,也有像美国海军那样能够从发射潜射弹道导弹(SLBM)的大型垂发系统发射多枚巡航导弹的例子,正如上述“政策评估书”中记载所示,最理想的做法是谋求构建能够从相同的垂发系统发射两种导弹的态势。从垂直发射系统发射导弹的方式有两种。一种被称为“热发射”,指的是在垂发系统内对火箭点火、射出的方式;另一种被称为“冷发射”,指的是利用高压气体从垂发系统中射出导弹,之后对火箭进行点火的方式。在“热发射”的情况下,由于是在垂发系统内对火箭点火,因而会导致装置被暴露在高温燃烧气体中,存在风险较大的缺点。因此,现在的潜艇搭载型垂发系统中,“冷发射”方式成为主流。使用垂发系统的“冷发射”也有两种方式。在发射弹体大型化和重量较重的SLBM时,采用在垂发系统底部装备水箱和燃气发生器,通过点火燃气发生器将水瞬间转换为高压蒸汽,利用压力射出导弹的方式。与此相反,像“战斧”那样重量较轻的导弹是对设置在导弹密封容器底部的气体发生器进行点火,通过气体压力射出导弹,之后通过惯性上升到海面,对导弹助推器进行点火。 美国海军在“弗吉尼亚”级Block
V型核动力攻击潜艇上增设了“弗吉尼亚载荷模块”(VPM),增加了垂发系统的数量。高超声速导弹正在研究试制中,确切的重量不明。从其结构等来看,估计重量为3吨左右,从垂发系统发射的方式应该仅限于后者。在将“战斧”导弹作为从垂发系统发射的导弹时,能够将“战斧”相关设备集中设置在垂发系统区域,但如果同时使用该垂发系统发射日本国产导弹,则发射构造会变得复杂。另外,如果同时设置两种导弹的控制装置,不可避免地需要扩大该区域。假设将垂直发射系统划定为“战斧”导弹专用,则“战斧”的补给将成为一大问题。正如在俄乌冲突中所看到的那样,包括导弹在内的弹药类消耗数量巨大,即使乌克兰得到了西方支援,其补给也仍处于不足的状态。因此,日本在“有事”时从美国顺利得到潜射型“战斧”导弹供应的可能性极低。搭载垂发系统型潜艇最大的问题在于确保该大型化潜艇的推进动力。如果要从发射管齐射导弹,则发射管数量不足,这也是潜艇装备垂发系统的原因之一。因此,尽管该型潜艇装备多少单元的垂发系统尚未确定,但希望至少搭载两位数、10单元以上(如果是从发射管发射导弹,作为被敌人探测到导弹发射的应对措施,需要在发射管内事先准备至少1枚、通常2枚鱼雷,以迅速应对敌人潜艇的威胁。因此,导弹的齐射数量被限定为鱼雷发射管的数量减去1~2枚)。发射该型导弹的垂发系统直径与该型导弹的直径相关,如果设想从垂发系统同时发射高超声速导弹和潜射导弹,则即使从同一装置最低限度发射2枚潜射导弹,垂发系统的直径也至少要达到1.2米左右。如果采取5单元×2列的并排设置方式,包含相关设备在内,垂发系统区域的长度估计为10米左右。另外,导弹的全长也将成为很大问题。如果高超声速导弹的全长超过目前潜艇耐压壳的大小,其搭载艇就需要将耐压壳的直径成比例扩大,必然会变成大型化的潜艇。另外,如果保持现在耐压壳的大小,则会出现垂发系统延伸到潜艇耐压壳外的情况,成为在通称为“龟背”的船体外侧拥有较大瘤状构造物的样式(与现在中国的“晋”级战略导弹核潜艇等类似)。现在日本的常规动力潜艇是世界上最大级别的常规潜艇(标准排水量为3000吨)。如果装备垂发系统,则船体规模必然增大,即使进行单纯计算,也将达到3500吨左右。如果垂发系统区域成为“龟背”,水下阻力也会进一步增大。另外,由于也设想了将来搭载并运用无人潜航器(UUV),因此船体规模还会再扩大,这将直接导致不得不大幅增大推进电力。图为海上自卫队最新型潜艇“大鲸”号。该型潜艇是性能极高的常规潜艇,但搭载垂直发射系统将不可避免地导致其性能降低。 通过现在的电池来补充其供电量已经达到极限,该型潜艇的水下机动能力和续航能力将不可避免地显著下降。因此,几乎不可能要求这种笨重的潜艇担负远程除对地和反舰导弹攻击以外的任务,海上自卫队未来的潜艇部队不得不将为数不多的潜艇划分为担负以往任务的潜艇和担负远程对地、反舰攻击任务的潜艇。而日本主要敌国的潜艇与此不同,主要采取在攻击型核潜艇上搭载垂发系统的方式。相当于内置核发电站的核潜艇能够同时对武器和推进力进行充分的供电,无论是水下机动能力、续航能力、水下探测能力、静音性能还是武器搭载能力,都远远超出常规动力潜艇,搭载大量单元的垂直发射系统,能够敏捷地在敌威力圈深处行动。虽然已经太迟,但这次日本在新“安保战略相关三文件”中认识到了国家的危机,提出从根本上强化日本的防卫力,这是值得高度评价的。其中,关注到“获得和维持水下优势”可以说是作为美国同盟国的日本理所当然的措施。但是,本文认为,常规动力潜艇不仅无法对抗敌国核潜艇的机动能力、探测能力及攻击能力,就连确保自身的水下机动与续航能力也存在很大问题。事实上,日本能否有效地实现“获得和维持水下优势”实在令人担忧。为了具体落实“2022年版安保战略”,希望政府早日寻求新的潜艇动力。
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