航母和核潜艇,若非要分个高下,谁才是镇国之宝?
你听说过“战略核航母”吗?没有吧!如果是“战略核潜艇”呢?是不是顺耳多了?航母虽是常规军事力量之巅峰,但终究只是个机场,打的是一板一眼的消耗战,就算敞开了让你打,也不见得会伤筋动骨。
通俗点说,常规武器是干活的,战略武器是吓人的。咱这回就说说为啥航母拖家带口累死累活却冠不上“战略”二字,而核潜艇独自出门吓唬吓唬人就得了战略武器的金字招牌。
攻击性核潜艇
先解个惑,航母战斗群不就有核潜艇吗?为啥说核潜艇比航母还要“战略”?
核潜艇分“攻击型核潜艇”和“战略核潜艇”,完全是俩不同的物种。很多排行榜,总是把攻击型核潜艇和战略核潜艇混为一谈,仿佛在说“红旗牌轿车就是比解放牌大卡车好用”。
攻击型核潜艇本质上是常规潜艇的升级版,嫌常规动力换气太烦,于是改成核动力,但作用和常规潜艇是一样的,干的都是反潜、反舰之类的粗活,带的武器就是鱼雷啊、巡航导弹啊什么的。这些玩意儿的射程都是几百公里级别,这就决定了潜艇得面对面和人对抽,若遇到完备的反潜体系,不见得是谁吓唬谁。
攻击性核潜艇顶多也就对一个舰队形成威慑,航母战斗群配的就是这货,不在咱讨论范围之列。
战略核潜艇可不会给航母打杂,装着射程超过10000公里的核弹头,跟着离岸1000km的航母,去干嘛?战略核潜艇要威慑的对象是一个国家,甚至是整个世界!
核威慑
核武器在大多人印象中就是“威力巨大到毁灭世界”,然后就没有然后了,具体该如何使用,少有人关注。那些叫嚣用核弹攻击三峡的弱智,先给智商充点值,然后搬个凳子听好了,学习一下核武器的使用方法。
核威慑有两种博弈,对应着核武器两种不同的用法。
首先便是耸人听闻的“核冬天”理论。1983年五名美国科学家以美苏核武库中40%的核武器,50亿吨当量,在北半球进行核战争为背景建立物理模型,得出了这样的推论:
50亿吨当量的核武器,可将9.6亿吨微尘和2.25亿吨黑烟掀入空中,这些尘埃可以在高空停留数年之久,于是阳光被这些微粒吸收,使得大气层变热,而地面因光照不足气温下降几十度,然后就是大气环流的混乱,最后导致全球性的气候灾难。要知道,大名鼎鼎的厄尔尼诺现象不过才是太平洋的一股暖流异常而已。
还没结束,大气层加热后产生上升气流,会把这些尘埃推向30公里的平流层,与臭氧反应,破坏臭氧层。当尘埃落定那一天,地球生物就得接受强烈的紫外线照射,再加上核爆炸本身带来的核辐射,地球生态系统就得重启了。
简单来说,全世界都是“雾霾+辐射”,这就是核大战产生的最严重后果了。
得纠正个概念,人类拥有的核武器可以毁灭人类文明N次,但这和毁灭地球是两码事,甚至连消灭人类都不一定。对地球妈妈来说,无论人类怎么折腾,都可以在短短一万年内恢复年轻貌美,一万年不行就一千万年、一亿年,反正也就打个盹的功夫。
不过,核冬天只是一个学术假说,也有人持反对意见,他们认为,3个月后一切都会恢复正常。理由如下,火星平均每3个火星年就会发生一次全球性的大风暴,火星没有植被,沙尘多,大风一起,那真正是遮天蔽日!美帝的火星卫星进行了长期的跟踪,确实出现了大气层温度上升,地面温度下降的情况,但三四个月后,尘埃落回地面,一切又慢慢恢复正常。
当然,这个说的恢复正常是指大自然,人类社会最好的结局也是陷入混战,经济奔溃。严重点的话,人口锐减,无法支撑现代科技的发展,文明陷入停滞。但要杀死每一个人,不太可能,至于炸毁地球的事就省省吧!
“核冬天”走的是同归于尽的大当量路线,50亿吨,对于大流氓不算天文数字。但是,抛开伦理道德,仅仅从利益上说,重启地球对于任何人都是不划算的。所以就有了第二种核威慑模型,也是最近几十年的主流模型。
从街头斗殴到核大战,都有一个基本逻辑:尽快解除对方的反击能力。大当量核武器能杀伤大量人口,却不能降低短期内对方的核反击能力,甚至反而会增加对方核反击的决心,所以这并不符合斗殴原则。
实际上,大家的核武器都是瞄着别家的核武器,一旦启动核打击,必然是尽全力摧毁对方的核力量,而且必须第一时间全部摧毁,绝无可能先打个民用设施试探一下对方反应。
正好相反,核武器不太可能攻击城市或民用设施,把一个地方轰成不毛之地,不符合任何人的利益。在现代社会,人口就是利益,只要把对方的核武器全打没了,剩下的还不是随便剪羊毛?
同样的,挨打方也必然是全力反击,绝不会留余力,所以核大战不会是今天打一颗明天打一颗,而是在尽可能短的时间内,把尽可能多的核弹头扔到对方头上。
核打击就像武侠高手过招,要么不动,一动就是一招定输赢。
顺便解释两个误区。
第一,核导弹的精度很重要。像导弹发射井这类战略军事设施,基本都能挨上一发广岛级原子弹,连飞行中的核弹头都能抗住500米外的核爆炸。所以,要彻底瘫痪对方的导弹发射井,打准一点很有必要。
第二,大当量核弹没必要。百万吨级基本足够摧毁地球上任何军事目标了,所以这不是一个很难的选择题:你是愿意扔1枚千万吨级把1个目标炸成渣,还是愿意扔6枚百万吨级摧毁6个目标的反击能力?这是美帝不保留千万吨级核弹的主要原因之一,还有一个原因就是太贵了。
现在的核导弹通常是分导式多弹头,这不仅是为了防止拦截,更是为了第一时间瘫痪对手的核力量。这么多弹头可不是随机撒下去的,分导的意思就是“分开导航”,这是精细活,弹头在天上分道扬镳时,依次释放,稍微调一下轨道,第一颗和最后一颗的打击距离能相差数百公里!分导式多弹头,一枚顶过去六枚!
二次核打击
既然核大战是这么个玩法,那为了避免误会,有一件事情就很重要:双方都得准确无误的知道,对方在遭受核打击后,绝对有能力做出致命反击,也就是所谓的二次核打击能力。这是一个合格大流氓的基本要求。
美帝对自己的要求是“落地前反击”,洲际导弹的飞行时间最快也要30分钟,《华盛顿邮报》前几年披露过一份档案,根据美军的核作战手册,美帝核反击时间为13分钟,其中军方向总统做出遭遇核打击简报的时间限定为30秒。
其他大流氓的预警系统不可与美帝同日而语,反击时间应该略长。核武器的发射时间、反击时间都是各国机密。通常来说,固定的导弹发射井一般都是液体燃料火箭,灌注燃料至少1小时,肯定指望不上了。公路机动的导弹发射车对发射地也是有讲究的,从接到命令,行驶到可发射区域,竖起导弹,输入口令等等,短则十几分钟,长则半小时。轰炸机就更别提了,没有绝对制空权,这货一般是不会出动的,而且一架两架也形不成威慑,在核大战的第一时间帮不上什么忙。
换句话说,你很难证明自己能在挨揍前反击,于是,大流氓们又觉得不放心,万一有个不长眼的,在局势紧绷的时刻,活动了一下手指,你是不是也得跟着动一动手指?这很容易引起连锁反应,哪怕只有万一的可能,对于人类也是不负责的。
这儿有个恐怖的例子,1979年11月9日凌晨3点,美帝预警系统发现苏联向美国发射了250枚导弹,几分钟后导弹数量变成2200枚,判断为全面核进攻。正当国家安全事务助理给总统卡特打电话要求采取核反击时,助手发现是误报,原来是有人误将演习的磁碟放入预警系统的计算机中。
这群流氓,拼命摆出打架的态势,还得找个大家都不动手的理由。
战略核潜艇的出现,终于将博弈变成了最稳妥的局面。也正因为战略核潜艇的特殊地位,其保密程度在各国都是最高的。
水中雷达:声纳
缓一缓节奏,这出从“如何逮潜艇”说起。
海水导电,电磁波在水里跑不了多远。海里没了电磁波,科技瞬间倒退100年,别提搜索目标了,就是通讯也得提前约定好时间,潜艇按时上浮或者把天线伸到海面,长波通信的效率又特别低,一分钟说不了几个字,麻烦的很!
所以在水里找东西基本靠声纳。水中的声纳相当于陆上的雷达,声波相当于雷达波。但声波在水里的衰减也是不小,声纳的探测距离也就几十公里,相比雷达动辄上千公里,这点距离在大洋里找潜艇,那真正是大海捞针。数学好的同学算一算,在几亿平方公里的大洋里,找一个几十公里的圆圈是多大概率?总不能用声纳把太平洋撒的跟芝麻饼一样吧?
不过,潜艇也有潜艇的苦。
一般潜艇用的是常规燃料,常规燃料要消耗大量空气,而潜艇最宝贵的就是空气,所以潜艇在水下用电力驱动,一口气跑不出几百公里,每隔几小时到几十小时,就必须上浮用柴油机发电数小时,给电池充电。这是反潜的黄金时间,雷达终于能派上用场了,反潜机雷达和红外探测器可以发现上百公里外的露出海面的通气管。
想象一下这个画面:潜艇吸一口气,潜行一段距离,然后再上来吸一口气,再下去游一段距离。这和普通人潜泳没啥区别,就这两下子就敢去吓唬人,换气的时候说不定就被爆头了。
虽然声纳探测距离不怎么样,但只需要在关键的海域撒上几百个,再配合反潜机、反潜舰、潜艇、卫星,完全足够形成严密的反潜网!
以美帝P-3C反潜机为例,滞空时间12小时飞行半径3800km,用雷达和红外扫描海面,找那些换气或开潜望镜的倒霉蛋。在可疑的地方或关键通道,就扔声纳,P-3C带了80-90个声纳,主动声纳探测距离5km,工作时间几十分钟,被动声纳探测距离10-20km,工作时间数小时。为了照顾电池,声纳发送的信号传输距离很近,反潜机飞到1km高度也就能接受到100km的信号,要是贴海飞行,大约就剩20km了。好在P-3C的腿脚勤快,可以多跑几趟,再加上反潜直升机的查漏补缺,反潜网还算是严密。
蜻蜓点水,哪里不明,点哪里
下图是美帝舰载S-3反潜机,弹射起飞。现在对辽宁号只能做训练舰是不是多了份理解?
虽然潜艇换上核动力或燃料电池AIP系统,可以解决露头换气的问题,但攻击距离依然是个硬伤。
一般潜艇发射的是巡航导弹(粗线条的大毛的G级常规动力潜艇是全世界唯一的柴电动力的弹道导弹潜艇),巡航导弹的射程决定了潜艇必须靠近到目标几百公里处,发射导弹时又必须上浮到几十米深。这个距离、这个水深,反潜措施是非常严密的!
潜艇一旦被逮住,这短腿货还能跑得过飞机?反潜导弹、反潜鱼雷、深水炸弹一起招呼过来,只有认栽的份。
总的来说,普通潜艇和反潜的关系,差不多是麻杆打狼两头怕,都不省心。
潜艇指纹:噪音
声纳的作战原理和雷达极为类似。主动声纳就是“喇叭+麦克风”,喇叭发出声波,麦克风接收回波;被动声纳只有麦克风,没有喇叭,靠对方发出的噪音来定位。
如果你开主动声纳,就等于拎着喇叭大叫,能不能找到对方不好说,但对方一定可以找到你。所以正常情况,大家只开被动声纳,谁的噪音更低,谁的隐蔽性就更好,谁的麦克风更灵敏,谁的探测距离就更远。
潜艇噪音与航速有关,主要来源是艇内机械设备和螺旋桨。
通常来说,高速旋转的设备都存在噪音和振动的问题。核反应堆的冷却水需要泵驱动,高功率运作时,冷却泵的转速很高。另外,每分钟数千转的蒸汽涡轮动力传到螺旋桨上,最终转速会下降到每分钟数百转,这套减速装置的噪音也是很考验工业水平的。
除了艇内的,还有艇外的。水流经过艇体突出部位引起的流体动力噪音,螺旋桨转动带来的噪音,等等。高航速时,螺旋桨在水中高速旋转,会发生气穴现象,翼端会产生气泡,这种气泡发生破裂时会产生很大的声音。
螺旋桨这么吵闹,大家早就看不顺眼了,“磁流体推进器”很快被奉为新宠。虽然名字很科幻,但原理都是高中知识,给海水通电,利用电磁相互作用产生动力。特点也很明了:安静!快速!但凡和磁沾边的玩意儿,中国都不会太差,已经试车成功了,就是太费电,估计短期内是不会应用的。别说不照顾你,给个关键词:代号”洛神” 。
潜艇的噪音特征相当于一个人的指纹,如果你收集到一组很弱的噪音信号,发现里面有一些特征和某潜艇吻合,那么恭喜你逮到潜艇了。
举个弱智例子,某潜艇经常发出123、123的声音,海洋里本身也有很多无规律的背景噪音:436785,当潜艇处在声纳探测边缘的时候,这个123的噪音就夹杂在海洋背景噪音里:431236785,本来收集到这个信号是没什么意义的,但因为提前知道了123是某潜艇的噪音特征,所以很容易就逮到潜艇了。