南十字下的幽冥 - 澳大利亚核潜艇计划

今年9月,国际军贸市场上发生了一起极为罕见的毁约事件,澳大利亚忽然宣布放弃2016年签署的法国常规动力潜艇订单,转而与英美建立新的防务伙伴关系,合作制造核潜艇。

澳大利亚海军概览

澳大利亚是个四面临海的海洋大国,据世界银行的数据统计2020年对外贸易依存度为44%,疫情前的2019年更是接近46%;澳大利亚也是个典型的资源型国家,出口贸易总额占GDP的24.11%,其中矿业和燃料就独占了50.9%,在西方发达国家中高居首位;而且澳大利亚还是大洋洲当之无愧的大哥大,对印-太地区周边众多岛屿小国具有强大的影响力。处于这样的政治、经济和地理环境中通常都意味着需要建立一支相对强大的海军,例如英国、日本甚至弹丸之地的新加坡。

但澳大利亚情况比较特殊,在整个大洋洲和东南亚都几乎没有和它体量相当的潜在对手,周边国家的海空军普遍较弱,再加上澳大利亚和欧美的结盟地位,海上交通线和国土安全没有实质性的威胁。所以自二战以来澳大利亚皇家海军的发展十分缓慢,一直维持在一个较小的规模。

位于堪培拉的皇家海军总部由中将衔的海军参谋长领导,其下设有舰队司令部和海军战略司令部,后者负责训练、工程和后勤支持,海军总兵力1.6万人。

舰队司令部由4个兵种司令部组成,分别是舰队航空兵、水雷战/蛙人/水文/气象/巡逻部队、潜艇部队和水面舰艇部队。现役舰艇44艘,主战舰艇包括2艘“堪培拉”级两栖攻击舰、3艘“霍巴特”级宙斯盾防空驱逐舰、8艘“安扎克”级护卫舰和6艘“柯林斯”级常规动力潜艇。澳大利亚军舰的舰龄较低,规模略大于西班牙、德国海军,但远不及法国、意大利、日本等二流海军强国。

潜艇部队历史

澳大利亚潜艇部队最早成立于1914年,因损失和预算等原因先后解散又重新组建了3次,但在一战后就再未投入过实战。在上世纪60年代初驻澳的英国皇家海军第4潜艇分队撤回英国本土后,澳大利亚第4次组建自己的潜艇力量,订购了8艘水下排水量2400吨的英制“奥白龙”级常规潜艇,最终建成6艘,后两艘订单被取消以采购10架A-4舰载攻击机。“奥白龙”级的围壳特别高大,艇首顶部庞大而突出的声纳罩是它的显著标志。

这6艘“奥白龙”级从1967年开始服役,母港在悉尼的“鸭嘴兽”海军基地。1987年为了执行澳大利亚政府制定的两洋海军政策,潜艇母港被转移到西澳珀斯南部的斯特林海军基地,1994年潜艇部队总部和大部分潜艇支持设施也搬迁到那里。

90年代起“奥白龙”级逐步退役,被“科林斯”级取代。该级艇以瑞典考库姆公司的“西约特兰”级为母型,由澳大利亚潜艇集团(ASC)在阿德莱德建造,为适应澳洲广阔的水域和独特的海洋环境进行了重大改进,水下排水量增大到3400吨,续航力2.1万公里,自持力70天,这是当时世界上最大的常规动力潜艇。

> 首艇“柯林斯”号1993年8月28日下水时的场景

澳大利亚东西向横跨两洋,南北向从炎热的赤道地区一直延伸到西风咆哮的南大洋,各海区的水温、盐度、密度、气候差异很大。潜艇部队基地位于西南角的珀斯,而澳大利亚关注的战略热点远至波斯湾甚至北太平洋,距离超过8千公里;即使是前往东帝汶这样最常规的巡逻区航渡距离也在3千公里,以10节的水面或通气管速度单程需要航行一个星期,往返路程就消耗掉15%的自持力。这些客观条件令澳大利亚的潜艇必须进行特化设计,动力系统、蓄电池和艇体空间比一般国家的潜艇大得多。

不过首次在本土建造的首艇“柯林斯”号在海试中发现大量严重缺陷,包括严重的艇体噪音、低劣的管路质量和失效的作战系统,花费了两年时间才逐步解决,后续5艇到2003年全部入役,2005年又用雷锡昂的产品更换了全部六艘潜艇的作战系统,并且最大下潜深度受到限制。

漫长的新一代潜艇规划过程

“柯林斯”级将于2026年起陆续达到30年寿命期,澳大利亚政府自2007年底就开始考虑替代计划,项目代号“SEA 1000”,寻求一型航程更远、自持力更长、作战能力更强的新型潜艇替代“柯林斯”级,预计采用带AIP系统的常规动力。新潜艇明确将在本土建造,但是设计上有4个选项:直接采用现成的军用货架产品(MOTS)设计方案、根据澳洲的特点修改现有MOTS方案、“柯林斯”级发展型或者设计一型全新的潜艇。

2009年的澳大利亚国防白皮书确认了新潜艇计划,并宣布潜艇舰队将扩充到12艘,以应对亚太地区潜艇力量迅速增长带来的新挑战,确保在任何冲突中都能维持潜艇作战能力。新潜艇将配备最先进的鱼雷、声纳、作战和情 搜集系统,可携带远程巡航导弹和无人微型潜艇,拥有更强大的特种作战支持能力。

首艇预计在2030年服役,总造价350亿美元。届时9艘“猎人”级护卫舰也将开始入役,它将装备远比母型26型强大的宙斯盾系统和“标准”舰空导弹,满载排水量从8千吨猛增到1万吨,澳大利亚皇家海军的实力将迈上一个台阶。

“SEA 1000”计划耗时17年,将是澳大利亚历史上规模最庞大、历时最长、耗资最巨的国防采购项目。计划分为5个阶:初始定义阶段、设计阶段、采购阶段、武器阶段和单独列出的潜射对陆巡航导弹阶段。

原计划概念设计将于2009年启动,2013年完成初始设计,2016年完成详细设计后立即开工建造,以衔接上“柯林斯”级的退役时间表。但是一系列行政和程序上的耽搁将启动时间推迟到2012年中,首艇服役将在2030年之后了。

在概念设计阶段,澳大利亚国防科技组织(DSTO)设定了推进系统、作战系统、静音性能的需求,开始寻求新艇的设计方案。早期舆论比较看好德国的214型(水下排水量1860吨,航程2.2万公里,自持力84天),因为它以较小的艇体就达到了“柯林斯”级相当的航程和自持力,克虏伯还专门为澳洲竞标推出了全新设计的216型,水下排水量暴涨到4000吨。

> 德国现代潜艇图谱,最大只的就是216型

但是基于2012年9月签署的日澳武器技术交换协议和2014年7月签署的两国国防技术共享协议,越来越多媒体猜测日本“苍龙”级(水下排水量4200吨,航程1.1万公里)已经被内定入围,或者将采用“苍龙”级的AIP系统及艇型设计。

澳洲公众批评“苍龙”级并不能达到澳大利亚所要求的航程,而且日本严重缺乏武器出口的经验,两国动荡的政坛以及各自和中国的关系也给这个可能的合作带来很多不确定因素。

> “苍龙”级2号艇“云龙”号

2015年1月,澳大利亚国防部长安德鲁斯宣称政府仍然在考虑欧洲厂商的选项,包括德国克虏伯海事系统、瑞典萨博考库姆和法国造舰局。不过在2月份的政府声明中萨博已经出局,剩下德(216型)、法(“鲉鱼”级)、日(“苍龙”级)三方进入评估。

和航程、自持力以及隐身性能关系最密切的就是潜艇的推进系统,虽然核动力优势明显,但是澳大利亚政府长期以来多次拒绝采用,因为澳大利亚早在1998年就立法禁止发展核能,境内没有核电站(这在西方发达国家中非常罕见,同等体量的西方工业化国家中只有意大利于1987年全民公决弃核),有铀矿开采而没有民用核工业基础,国民因为英国曾经在澳洲内陆进行核试验等原因对核技术具有强烈抵触心理。

2015年11月,法国海军造舰局(DCNS)和泰利斯集团联合推出了“短鳍梭鱼”Block 1A设计,它是法国海军新一代“梭鱼”级(也称为“苏弗朗”级)攻击型核潜艇的常规柴电动力版本,艇体缩短2米,直径不变,水下排水量从5300吨降低到4500吨级,不采用AIP系统,泵喷推进,航程高达3.3万公里,自持力80天。泰利斯集团提供了同吨位级别潜艇中最先进的声纳系统,装备了超大尺寸的舷侧声纳基阵和拖曳列阵声纳,不过将配备美国的作战系统和MK-48 Mod 7AT鱼雷,由洛马澳大利亚分公司进行集成。

和其它竞标者采用现有常规艇型的升级版相比,由最新一代核潜艇下放而来的“短鳍梭鱼”无疑是一种降维打击。2016年4月26日,澳大利亚政府宣布法国海军造舰局中标,法国将提供技术转让,工程量的60%在澳大利亚本土完成。2018年12月新潜艇被正式命名为“攻击”级,从2023年开始在阿德莱德的ASC奥斯本造船厂建造,2030年代入役。项目总预算为500亿澳元,建造期长达25年,分3到4个批次建造,一直将服役到2070年代。

因为整个项目严重滞后,作为备份手段填补新潜艇服役前的战斗力空缺,6艘“柯林斯”级将分别在服役30年时返回原厂接受LOTE延寿升级,引进基于“弗吉尼亚”级的作战系统和新一代重型鱼雷,并更换和升级所有关键系统,几乎等于重建,每艘艇的改装期长达2年,完工后可将服役期延长11年,项目总投资约为60亿美元。

AUKUS联盟

2021年9月16日,这项板上钉钉的合作风云突变,澳大利亚政府宣布取消和法国海军集团(原海军造舰局)的潜艇合同。澳大利亚已经在“攻击”级项目上投入了24亿澳元,和法方的战略合作协议包含了“控制条款”,在一定的节点可以撤销合同。

法国中标后澳大利亚方面就一直批评该计划不断拖延,因通货膨胀等原因总费用猛涨到900亿澳元,而且2021年2月提出的初始设计因为过于昂贵被澳方拒绝,法国海军集团将于9月提供修改设计。此时中止合作澳方仍然需要支付约2.5亿欧元的违约罚款。

让澳大利亚不惜代价撕毁巨额协议的原因,是澳大利亚、英国、美国领导人于9月15日通过联合视频会议宣布成立三国安全联盟AUKUS(三国英文缩写AU、UK、US的联体拼字)。和现有的五眼情 共享联盟、四方伙伴机制等较松散而笼统的政治军事合作方式不同,这个AUKUS打着维持印-太地区长期和平稳定的旗号,最主要的目的却是帮助澳大利亚获得8艘核动力潜艇。这将使澳大利亚成为唯一一个拥有核潜艇的非核武国家,其它6个拥有核潜艇的国家是美、俄、英、法、中和印度。

此外AUKUS联盟的合作内容还包括网络战、人工智能、量子技术、其它水下作战能量等军事方面的合作,澳大利亚将增强远程打击能力,采购战斧巡航导弹导弹和JASSM增程型空对面巡航导弹。莫里斯总理声称因为印-太地区战略态势的改变,澳大利亚现在需要的是速度更快、水下航行时间更长、可以携带更多载荷的核动力潜艇。

这是一场现实上演的“阴谋与背叛”大戏,早在2020年3月份澳大利亚海军司令在伦敦参加澳英军事例会时就向英国海军参谋长询问过英美帮助澳大利亚建造核潜艇的可能性,因为澳大利亚军方评估已订购的法制常规动力潜艇将不足以应对中国不断增长军事实力,尤其是新型攻击核潜艇的威胁,英美拥有的核潜艇技术将是“更好的选择”。

英国首相办公室指定国防部常务副大臣勒夫格洛弗爵士处理此事,并得到了约翰逊首相的全力支持,他希望能在潜艇的基础上进一步深化三国的战略关系,行动代号“无钩” (Operation Hookless)。因为涉及核武器、核不扩散条约、对欧关系等重大问题,行动被列为绝密级,整个英国只有10人知道细节。

随后英国开始秘密接触美国,但正值美国大选年的五角大楼官僚机器运转缓慢,调研、协调花费了大量时间,所以三方协商拖延了很长时间。澳法合同规定的节点时间正在迅速逼近,堪培拉面临的压力越来越大,之后退出毁约成本将成倍增加。最终新上台的拜登政府原则上同意了合作,而英国在脱欧后并没有和欧盟签署任何外交和防务方面的条约,可以自由地建立第三方同盟关系。

颇具讽刺意味的是,合作的关键细节都是在2021年6月的英国康沃尔G7峰会期间由三国最高领导人关门协商亲自敲定的,而与会的法国总统马克龙却在关心欧英团结问题。G7会后莫里森立即访问了法国,和马克龙会谈时提出对常规潜艇作战能力以及项目进度的担心,并没有涉及任何放弃的意向,反而口是心非地表示双方将继续落实合同。法国方面回应可以将“攻击”级升级为核动力,澳方对此保持沉默。

8月30日法澳国防部长和外交部长又发表了联合声明再次确认该项目的重要性。莫里森在9月16日的声明中却承认澳大利亚政府在18个月前就已经开始考虑“攻击”级的替代计划。

瞬间丢掉了史上最大的武器出口订单且遭到三个盟友的集体背叛,愤怒的法国政府召回了驻美澳的大使,欧盟也强烈谴责美英“缺乏忠诚”,我国和东南亚的印尼、马来西亚等国都表示严重关切,此举蓄意加剧地区紧张局势,威胁地区和平稳定,损害国际核不扩散努力。虽然事后英美极力安抚法国,两个大使也返回岗位,但是刚刚脱欧的英国和美国、澳大利亚与法国、欧盟之间的矛盾已经是肉眼可见,真正阐述了没有永恒的朋友,只有永恒的利益。

澳大利亚的核潜艇之路

对澳大利亚海军来说如果没有核政策和经费的限制,核潜艇理所当然是最好的选择:可以全程高速水下航渡更快抵达巡逻区;排水量是常规潜艇的一倍以上,携带更多武器和补给;机动性、生存力和隐身性都更加优秀;自持力成倍增长。美国攻击核潜艇一次作战部署通常持续6个月,是“柯林斯”级的2.5倍。和法国将“梭鱼”级核潜艇降级成常规动力的“短鳍梭鱼”相比,能得到货真价实的核潜艇当然“更香”了。

澳大利亚国防部在9月份成立了一个由米德海军中将领导的核动力潜艇特遣队(项目办公室),它将在英美的帮助下用18个月时间确定潜艇的基本设计和关键技术,2023年做出最后的采购决定,2040年代服役。新潜艇仍然在阿德莱德的奥斯本造船厂建造,这将对澳大利亚的造船、修船基础设施提出重大挑战,需要耗费巨资升级,以具备核资质,适应更大更重的核潜艇吨位。

【 从租借开始 】

在新潜艇服役前澳大利亚可能租借甚至购买英美的现有核潜艇作为过渡,培训艇员,熟悉核潜艇操作和作战程序,积累核装置维护经验,但是艇型选择很有限。英美现役共有5型攻击型核潜艇,分别是英国的“特拉法加”级和“机敏”级、美国的“洛杉矶”级、“海狼”级和“弗吉尼亚”级。两国最新的型号都处于供不应求的状态,短期内租借的可能性都很低。

“机敏”级规划7艘,4号艇“大但”号今年9月23日刚刚服役,5号艇“安森”号正在海试,剩余2艇尚未下水,要到2026年底才能全部交付。自“特拉法加”级开始一型7艘就是英国皇家海军的标准建造数量,按照1艘执勤、1艘训练、1艘维护的模式日常只有2-3艘可供部署,如果其中1艘担任值班战略核潜艇的护卫,另1艘加入“伊丽莎白女王”级航母打击群,几乎没有机动兵力可用。

“弗吉尼亚”级规划66艘,现役19艘,在建11艘,已订购8艘,看似数量庞大,但是对全球部署的美国海军来说还是捉襟见肘。航母打击群需要护航,北大西洋、地中海、西太平洋、南海、中东等热点地区也要保持前沿存在,平均一个战略方向只能分配到4艘具备浅海作战能力的“弗吉尼亚”级,1-2艘投入部署,剩余兵力缺口需要依靠老旧的“洛杉矶”级填补。

“海狼”级因造价过高一共只建了3艘,全部加强到西太平洋方向,2号艇“康涅狄格”号刚刚在南海发生原因不明的碰撞事故受损待修,3号艇“吉米·卡特”号进行了重大改进,执行机密的特种任务,被美国海军视为镇海之宝的“海狼”级绝对属于非租非卖品。

从未操作过核潜艇的澳大利亚海军可用于练手的只有“洛杉矶”级或者“特拉法加”级,理想情况下可以直接接收刚退役的“热舰”,比如延期一年到2022年退役的“特拉法加”级6号艇“天才”号。这样可以免除重新启封改装的费用和时间,还能维持现役潜艇的性能标准。

不过这两型艇中”洛杉矶“级的可能性更高。实力不济的英国皇家海军如今在苏伊士运河以东部署潜艇的机会屈指可数,英澳海军合作的频率和规模都非常小。美澳之间则热络很多,每年都举行联合军事演习或者混合作战部署,澳大利亚对美制潜艇的特点非常熟悉,可供选择的退役或者现役“洛杉矶”级数量也多得多。租赁“洛杉矶”级后澳大利亚可以取消常规潜艇延寿计划,节省大量资金;或者组成一支规模更大的核常混编部队,再逐步过渡到全核舰队。

> 2019年2月27日,美国海军“圣塔菲”号核潜艇和4艘“柯林斯”级潜艇在西澳海岸参加当年的“海洋探索者”联合演习

2019年下半年美国太平洋舰队派遣常驻关岛的潜艇支援舰“兰德”号前往达尔文,支持在该地区活动的美国核潜艇,随后该舰还前往西澳演练了对“柯林斯”级潜艇的支援任务,美澳潜艇部队之间的深入交流可见一斑。

> 2019年9月13日,根据美澳双边训练计划“西恩”号潜艇在珀斯接受“兰德”号的补给和住宿服务

【 新艇面向未来 】

而对于新建潜艇的艇型选择情况将正好相反,冷战期间建造的“洛杉矶”级和“特拉法加”级都早已停产处于全寿命末期,较小的艇体用尽了升级空间,完全无法胜任2040年的作战环境。“海狼”级的技术不可能输出,从费效比角度看最合算的是引进“机敏”级或者“弗吉尼亚”级的成熟技术进行澳大利亚本土化改进。

美国或许会提供“弗吉尼亚”级Block4的设计。从2017年开始美国海军订购的都是Block5型,和之前的4个批次相比改进幅度最大,在艇体中部插入一个弗吉尼亚载荷模块(VPM),纵列配备4具VPT多联装通用发射管,每具VPT除了携带7枚“战斧”巡航导弹,还可以更换模块发射不同口径不同长度的新型导弹,甚至包括蓝鳍金枪鱼-21型自主式水下航行器(AUV)一类的迷你型无人潜艇。加上艏部原有的2具6联装VPT,全艇共能携带40枚战斧巡航导弹,对陆远程攻击火力相当强大。

但相应的艇体加长了25米,水下排水量从7070吨增长到9250吨,单价从28亿美元上涨到34.5亿美元(2021年币值)。这个体量对于澳大利亚来说能力过剩,对造船厂船坞、基地码头等基础设施的要求提高很多,还是携带12枚“战斧”导弹的Block4更实用。

不少军事专家(例如美国《海军技术杂志》)认为“机敏”级是目前世界上最优秀的攻击核潜艇,也更适合澳大利亚海军。它的吨位适中,长度比“梭鱼”级还短2.5米,虽然没有配备垂直发射装置,武器携带量低于“弗吉尼亚”级(49对38件),但是“机敏”级水下航速更快(30节对25节),作战系统和声纳系统性能先进,自动化程度很高,艇员更少(98对135人),这对海军兵源不足(尤其是潜艇艇员)的澳大利亚海军意义重大。

“机敏”级对侦察、渗透、特种作战能力的支持更强大,可以替换围壳后沿组件,在其后插入一个DDS干式储藏柜,用于收纳皇家海军特别舟艇中队操作的美制SDV湿式微型潜艇。艇员可以直接从潜艇内部进入DDS,在气密状态下完成准备工作,再注水释放出SDV,全过程都在水下完成,保持了隐蔽性。这些都是澳大利亚特别重视的潜艇作战能力。

“机敏”级的产能也是现成的,在完成最后2艘的建造后将出现空窗期,如果以提供散件的方式协助澳大利亚新建的生产线对双方都有利可图,能够加快交付进度。

不论是“弗吉尼亚”级还是“机敏”级都有一项超过法制”梭鱼“级的绝对优势,那就是核反应堆寿命。到目前为止美国只和英国共享过核潜艇推进技术,两国虽然各自研发潜用反应堆,核心技术却来自美国。根据1958年英美国防协议,罗罗专利引进了美国西屋电气的S5W反应堆的技术,在此基础上设计出日后的PWR1和PWR2反应堆。目前英美潜用反应堆都采用丰度达到95%的军用高浓缩铀燃料,堆芯寿命30-33年,全寿命周期不用更换核燃料。

而法制潜艇使用的是7%~20%的军民两用低浓度铀,堆芯寿命只有10年,全寿命期得换料多次。法国拥有高度发达的核工业,核电占全国总发电量的70%位居世界第一,可以为本国潜艇提供充足的核燃料。澳大利亚完全没有这样的核工业基础,换料将不得不前往英美法等国进行,不但花费巨大、耗时长,而且工期安排自己无法掌控,将严重影响战备,弊端很多。莫里森特别提到新潜艇的反应堆在全寿命周期不用换料,澳大利亚也无需建设任何民用核设施以提供核燃料。

在AUKUS联盟公布后仅仅2天,英国国防大臣华莱士就宣布价值1.6亿英镑的SSNR下一代攻击核潜艇启动方案,向BAE系统公司海洋分部和罗罗授予了2份初速研发合同,为期3年,支持350个工作岗位。SSNR将于2035年起替代现役的“机敏”级,它的反应堆将改进自罗罗为下一代“无畏”级战略核潜艇新研发的PWR3反应堆。

在这个节点启动SSNR,无疑给澳大利亚送上了一份更诱人的选项,一旦澳大利亚决定加入SSNR计划,英国可以分摊高昂的研发和建造成本,澳大利亚则将获得远比现役潜艇先进的下一代技术,不至于在2040年代服役时就落伍。这还意味着澳大利亚可以立即获得一个成熟的核潜艇开发团队,不用另起炉灶搭建设计平台。而且两国已经有了26型护卫舰和“猎人”级的合作先例,水到渠成。

美国国会在2021财年也向美国海军拨款1百万美元作为下一代SSN(X)攻击核潜艇的项目启动预算,首艇计划在2031年采购,随后两年采购最后4艘“弗吉尼亚”级,从2034年开始以每年2艘的速率批量生产SSN(X)。

SSN(X)项目目前还没有具体设计,美国海军在考虑3个方案,分别是“弗吉尼亚”级改进型、“哥伦比亚”级改进型和一个全新的设计,据透露SSN(X)将强化反潜能力,艇体直径、速度、武器携带量和种类、隐身性能都将超过“弗吉尼亚”级,可能应用共形阵声纳、巨型舷侧声纳列阵、量子通信、X尾舵、高超巡航导弹等最新技术。这些都意味着SSN(X)的排水量将远超“弗吉尼亚”级,造价也会更加高昂,而且很多美国独有的“黑箱”科技未必会和英澳分享,因此澳大利亚引进SSN(X)的可能性并不高。

无论如何美国方案都是澳大利亚手中的一个筹码,可以利用英美之间的竞争为自己获得更好的谈判条件。即使英澳联合设计美方也不会被完全排除在外,澳大利亚几乎肯定会引进部分美国核潜艇技术,因为英国潜艇主要作战区域是北大西洋和地中海,和广袤的印-太地区差别很大,澳大利亚也更倾向于采用美国的作战系统和全套美制潜射武器。

所以最终很可能是一个三方共赢的局面:澳大利亚加入英国的SSNR计划共同开发新一代核潜艇,但是澳大利亚版本将引入大量美国技术满足自己的要求,吨位、火力和作战系统可能还超过英国自用型号。