成为科研艇的“扬基”

潜射固体燃料弹道导弹初试

固体燃料潜射弹道导弹的优势，热衷于液体燃料导弹开发的苏联人并不是不清楚。尽管液体燃料弹有着比冲高、射程远、荷载高等优点，但其燃料往往具有极高的毒性且高度易燃易爆；不仅如此，液体燃料导弹在进行“湿式”发射时要预先用海水注满导弹发射井的环形间隙，因此需要布置复杂的管路和水泵设备，大量处于流动状态的水更会增加发射平台的噪音水平以及暴露的危险。而相比之下，这些问题在固体燃料导弹问题上都是不存在的。

前文也提到，苏联很早就开始了固体燃料海基弹道导弹的研制工作，但由于技术问题未能实现。直到上世纪七十年代初，苏联海军开始考虑用新的导弹系统替换667A型核潜艇上的Д-5导弹系统。此时，在陆基弹道导弹固体燃料发动机研制方面积累了一定经验的“武器库”设计局又提出了它们的固体燃料潜射弹道导弹方案，与之竞争的依然是第385特种设计局的液体燃料导弹方案。在海军第28研究所进行的最终审核中，海军选中了“武器库”设计局首席设计师秋林的方案。

1971年6月10日，根据苏联部长会议下达的第374-117号命令，“武器库”设计局开始正式研制Д-11导弹系统和Р-31导弹（3М17）。这是一种射程3900～4200千米的固体燃料潜射弹道导弹，采用一颗重450～465千克，当量为50～100万吨的单弹头。除此之外，设计局还准备了两个多弹头方案，一个是带有总重720千克的3枚分导式核弹头。另一个则为总重1120千克的8枚分导式弹头，不过Р-31导弹最后采用了单弹头方案。

同往常一样，新的弹道导弹系统需要在经过改装的试验潜艇上接受试射和测试，苏联海军原计划将其作为“波浪”设计局从1969年9月1日开始研制的999型弹道导弹核潜艇的武器装备，但该项目在1973年底被废止。于是，Д-11导弹系统的试验平台，便选在了667А型的2号艇К-140号弹道导弹潜艇上。

至此，一个新的型号——667AM型就出现了。

667АМ型弹道导弹试验核潜艇

К-140号1968年1月服役于北方舰队，该艇曾于1969年12月19日在世界上首次完成8枚Р-27潜射弹道导弹齐射试验。从1971年12月起，该艇正好在北德文斯克的“小星星”修理厂接受右舷反应堆故障的修理以及中修工作，于是便在工厂总建造师吉洪诺夫的指导下开始了改装为667АМ型弹道导弹试验核潜艇的工作。

667АМ型的改装设计由“红宝石”设计局的马尔戈林负责，格里格列疆被任命为副总设计师。由于Р-31导弹的发射重量增加到了26840千克且高度更高，而先前装备的Р-27只有14.2吨，为了控制潜艇的排水量，667АМ型最后只好安装12座Р-31导弹的发射筒。因此667АМ型的总长增加到132米，其导弹舱段相比于667А型较短但“龟背”更为明显，排水量则增至7760/9600吨。在改造过程中，原来适配液体燃料导弹“湿式”发射方式的水压泵被移除，改为在50米深度利用弹底的火药蓄压器进行“干式”发射。Р-31导弹可以在8级海况、5节航速以下进行单发或齐射，可在1分钟内齐射完全部12枚导弹，且发射前的准备时间仅为3.5分钟，这些指标都远远超过Р-27型导弹。另外，在更换导弹型号的同时，艇上还新增了“钻石-АМ”型作战情报指挥系统和“托博尔河-М”型全纬度导航系统。

从1974年开始，Р-31导弹的发射试验工作就陆续在陆地及水面发射台展开。首先，苏联在位于勒热夫靶场的“学校湖”中修建了专门的试验台，并改进了导弹由火药蓄压器推出发射井，与缓冲器分离以及出筒后点火升空的一系列发射流程。之后的模型与实弹发射试验被转移到黑海巴拉克拉瓦靶场上的ПС-5М号浮动试验台（在尼古拉耶夫建造）上进行。1976年12月21日，K-140号在白海进行了P-31导弹的首次试射并获得成功。此后该弹还进行了两次最大射程的发射，导弹从新地岛北部的北纬77度海域向位于堪察加半岛的库拉靶场进行发射，最远射程达4200千米。1977年12月30日，667АМ型潜艇通过系泊试验和随后的国家验收测试。但Д-11导弹系统的研制工作直到1980年9月才告完成。

西方很快注意到了这款苏联第一种固体燃料潜射弹道导弹和667АМ型弹道导弹试验核潜艇，将它们分别命名为SS-N-17“鹬”和Y-2（扬基-Ⅱ）级。苏联海军方面对Д-11导弹系统还是较为满意的，在1979年9月14日，北方舰队司令部对试验结果做作出了如下评价：“Д-11导弹系统及Р-31导弹的性能良好，发射准备时间短，使用安全维护简便，采用该系统将增强667A系列潜艇的作战能力，有助于为设计和操作新的远程固体燃料导弹积累经验。”话虽如此，但Р-31导弹的可靠性实际上并不如人意。直到1987年，试装Р-31导弹的K-140号潜艇的巡逻值班次数也只有8次。随着海军和研制部门将精力更多地转移到“马克耶夫”设计局1989年投产的Д-19М系统及Р-39М导弹上，“武器库”设计局计划将Д-11导弹系统改进成Д-11М导弹系统以及配套的Р-31М型导弹也没了下文。

苏联共生产了36枚P-31导弹，除了20枚已在试验和实艇发射中消耗掉外，还有16枚导弹处于装艇或是在战备仓库中。1990年，根据美苏第一轮限制战略核武器条约（ОСВ-1），获得РСМ-45编号的Р-31导弹被勒令削减。在1990年中期，苏联国防部命令将剩余的该型导弹以实弹发射的方式予以销毁。从1990年9月17日至12月1日，16枚Р-31导弹以不同方式进行发射销毁，而K-140号潜艇则在1990年4月19日从海军退役封存，1997～1998年在北德文斯克“小星星”修理厂被拆解。

667АК/09780型流体力学与水声设备试验核潜艇

667А/667АУ家族的故事还没有结束，“扬基”家族中还有一艘K-403号拥有着奇妙的水声试验艇“经历”。这艘艇曾经在667A型之外拥有过两次大改造的经历，第一次是成为667АК型，而第二次是成为了09780型。关于这艘艇的故事，我们需要先从苏联海军的球形阵声纳技术发展说起。

苏联虽然热衷于研制装备带有柱形阵的声纳系统，但他们的科研人员对球形阵的探索从来没有停止过。就笔者目前有限的资料来看，苏联人对球形阵的开发起始于上世纪六十年代初。1961年，在分析和对比了苏联国内外的研究资料后，第143特种设计局主动组建技术小组开始研究深潜型潜艇，并于同年5月30日获得该局技术委员会批准，这就是后来的的693型核潜艇。

第143特种设计局的技术人员认为，若是潜艇具有1000～1500米的深潜能力，不但当时诸如MK-101“露露”、MK-90“贝蒂”这样的核深弹还有其它反潜鱼雷都对该潜艇无可奈何，还能利用深海声通道下的海洋环境条件和海洋波导声传输特性，最大限度地提升声纳系统的探测能力。

苏联人一直十分重视这方面的基础研究，在70年代时，红宝石设计局的设计师杰缅季耶夫就提出了一个АВ611Д型水文物理研究潜艇项目，并专门改装一艘611型大型鱼雷潜艇Б-78“摩尔曼斯克共青团员”号，用于试验“德涅斯特河”型、“第聂伯河”型和“捷列克河” 型等水文物理场探测设备。经过几十年的积累，他们已经建立起世界各大洋的水声传播参数和海底特征软件，这些软件已成为指导声纳操作人员正确选择使用参数，有效发挥声纳性能不可缺少的一部分，创建了新的水下声道传播理论，为新的信号处理开辟了方向。

从1980年开始，“海洋物理仪器”中央设计局开始设计这种配套第四代核潜艇的МГК-600“额尔齐斯河”型数字式综合声纳系统，该系统由МГК-540“鳐-3”型第三代综合声纳系统发展而来，包括直径达8米的“双耳罐”大型球阵、尺寸巨大的舷侧声纳阵列、拖曳声纳阵列以及利用数字化噪声库自动进行目标识别的“埃阿斯”型（特洛伊战争中的希腊英雄）数字化信号后端处理系统，该系统于1985年启动原型设计工作，总设计师为佩雷尔穆特。

在完成研制后，МГК-600“额尔齐斯河”型声纳系统开始在一艘09780型КС-403号试验核潜艇上接受测试，其工程代号为“轴突-2”。而该艇最早为是667А型К-403号弹道导弹核潜艇，1981年就改装为667АК型（代号“轴突-1”）试验核潜艇用作МГК-540“鳐-3”型第三代声纳系统的试验平台。

在设计之初，为了容纳667А型上的МГК-100“刻赤”型声纳系统，其艏部空间较大。但在尺寸更大的第三、第四代综合声纳系统的艏基阵面前，专门改装的667АК型不得不去掉了全部的鱼雷发射装置，而09780型更是形成了一个膨出的巨大艏部结构。但是，与以往改装柴电潜艇用于测试水声设备不同的是，667АК/09780型核动力水声设备试验潜艇上的反应堆能够为试验提供充足的能源，较大的排水量也使其拥有足够的空间安置各种降噪设备以控制自噪声，这都是柴电潜艇所无法比拟的优势。而改装大型核潜艇作为专用水声试验潜艇平台，在世界上也是绝无仅有。可以说，苏/俄声纳的试验平台和试验手段都要优于世界其他国家。

除了最新式的综合声纳系统外，667АК型和09780型也安装了其他的新型电子系统设备进行试验。“梅德韦季察河”型导航系统在667АК型上完成了测试，而在改装为09780型后换成了“交响乐”型，前者主要装备于70年代末服役的一批苏联第三代核潜艇，后者则多见于949А型、971型等八十年代以后服役的第三代核潜艇。

09780型原计划改装2艘，即除了原667АК型КС-403号之外，新改装一艘因美苏限制战略核武器条约而退出海基核力量的667А型К-415号（隶属于太平洋舰队），该艇在1987年8月6日就先于КС-403号进入远东“红星”修理厂改装，但由于该厂的技术能力不足，改装被迫中止，已经改名为КС-415号的该艇也在1988年7月17日直接退出现役，因而只有КС-403号一艘独立承担起测试苏联第三代和第四代声纳系统的艰巨任务。

КС-403号于1990年进入“小星星”修理厂改装。09780型的改装工程量和难度远比667АК型要大得多，这不仅仅是水声基阵尺寸和设备体积的问题，第四代综合声纳系统对自噪声干扰、电力需求和冷却装置的要求也严格得多。除了“小星星”修理厂外，北德文斯克北方机械制造厂也为其新建造了艏部壳体结构。在改装过程中，顺利解决了对研制第四代核潜艇具有重要意义的许多全新的技术和工程问题。包括在首端布置综合声纳系统主基阵的同时减少声、电干扰水平；解决了光纤电缆敷设技术及其穿过耐压结构时的密封技术；新研制了能够调节每台设备水消耗的设备、水冷却系统等等。1996年10月23日，КС-403号通过海军验收重新服役，并在次年7月30日被命名为“喀山”号。从1996年到2000年，“喀山”号共出航11次，进行了长时间的水声系统测试工作。

如今，这款被动模式下最大作用距离320千米、噪声测向距离85千米（深海）或50千米（浅海）的苏联/俄罗斯第四代声纳系统МГК-600“额尔齐斯河-双耳罐”的完整版已经列装08850型“北德文斯克”号多用途核潜艇上（09551型上的为非完整版），“喀山”号试验核潜艇功不可没。不光如此，以“红宝石”中央设计局设计的881型、935型和955型等第四代核潜艇特有的前倾围壳也是在09780型上接受测试的，这种设计有利于将水流快速引至围壳后方，以减小航行阻力。

为了纪念“喀山”号的功绩，在2004年12月1日该艇退役以后，其军旗被永久放置在“小星星”修理厂内的博物馆收藏。而其围壳则在拆解时被整体卸下，通过驳船运往莫斯科胜利公园向公众展出。正在北方机械制造厂建造中的第一艘08851型К-561号（2009年7月24日开工），也被命名为了“喀山”号。

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