英(ying)國(guo)(guo)一(yi)向重視(shi)發(fa)展海軍(jun),積極跟隨美(mei)國(guo)(guo)發(fa)展核潛艇,并從美(mei)國(guo)(guo)引進核潛艇的(de)(de)(de)關鍵技術, 包括第一(yi)代壓水(shui)堆(dui)(dui),購買了美(mei)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)S5W反(fan)應堆(dui)(dui),在(zai)美(mei)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)幫助(zhu)下發(fa)展了北(bei)(bei)極星彈道(dao)導(dao)彈系統,長期以來一(yi)直使用美(mei)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)塔(ta)卡木機(ji)載甚(shen)低頻系統和美(mei)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)衛(wei)星通信(xin)系統,裝備英(ying)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)核潛艇,以加強北(bei)(bei)約的(de)(de)(de)核力量。
20世紀(ji)60年(nian)代末(mo),前蘇(su)聯彈(dan)(dan)道導(dao)彈(dan)(dan)防御系統(tong)的(de)(de)(de)(de)發展(zhan),對英(ying)(ying)國產(chan)生了深(shen)刻的(de)(de)(de)(de)影響。當(dang)時前蘇(su)聯紅(hong)場閱兵式上出現的(de)(de)(de)(de)橡皮套(tao)鞋反彈(dan)(dan)道導(dao)彈(dan)(dan)引起了英(ying)(ying)國極(ji)大的(de)(de)(de)(de)關(guan)注。因為(wei)它對美(mei)國大規模攻(gong)擊(ji)(ji)發揮不了多大作用,但對付(fu)英(ying)(ying)國小規模核(he)攻(gong)擊(ji)(ji)則是有效的(de)(de)(de)(de)。英(ying)(ying)國自此(ci)開(kai)始發展(zhan)潛基(ji)戰略(lve)核(he)力(li)量,在1964~1969年(nian)間建造了4艘決心級戰略(lve)核(he)潛艇,裝備(bei)了由美(mei)國購買的(de)(de)(de)(de)16枚(mei)(mei)“北極(ji)星(xing)”A-3導(dao)彈(dan)(dan)。每(mei)枚(mei)(mei)導(dao)彈(dan)(dan)裝有英(ying)(ying)國自制(zhi)的(de)(de)(de)(de)3個彈(dan)(dan)頭,稱為(wei)“北極(ji)星(xing)”A-3TK導(dao)彈(dan)(dan)。
1971年3月,美國(guo)(guo)的(de)北(bei)極星(xing)(xing)A-3導(dao)彈開(kai)始被有效載荷更(geng)大、命中精度和突防能力更(geng)高的(de)海(hai)(hai)神導(dao)彈所(suo)取代(dai),而英國(guo)(guo)繼續使用(yong)北(bei)極星(xing)(xing)導(dao)彈。這樣,該型導(dao)彈的(de)維修(xiu)和零部(bu)件(jian)的(de)生產費(fei)用(yong),就全部(bu)由英國(guo)(guo)負擔(dan),在1975~1985年間耗資15.7億(yi)英鎊,占同(tong)期國(guo)(guo)防開(kai)支的(de)1.53%,負擔(dan)沉(chen)重。為此,英國(guo)(guo)決心改進北(bei)極星(xing)(xing)導(dao)彈系(xi)(xi)統。1973年開(kai)始探(tan)討購買海(hai)(hai)神導(dao)彈,或(huo)采用(yong)巡航導(dao)彈,最終決定采用(yong)三叉戟(ji)導(dao)彈,同(tong)時開(kai)始研(yan)究(jiu)更(geng)換“北(bei)極星(xing)(xing)”導(dao)彈系(xi)(xi)統。
1980年(nian)(nian)7月15日(ri),英國(guo)(guo)宣布向(xiang)美(mei)國(guo)(guo)購買三叉戟-Ⅰ型導(dao)(dao)(dao)彈,彈頭由英國(guo)(guo)自(zi)己制造,裝(zhuang)備(bei)4-5艘核潛(qian)艇。為(wei)了使英國(guo)(guo)的(de)(de)導(dao)(dao)(dao)彈與美(mei)國(guo)(guo)的(de)(de)導(dao)(dao)(dao)彈保(bao)持(chi)(chi)通用性,而且在20世(shi)紀90年(nian)(nian)代保(bao)持(chi)(chi)領先水平,所(suo)以,英國(guo)(guo)于1982年(nian)(nian)3月決定購買三叉戟-Ⅱ(D-5)型導(dao)(dao)(dao)彈72枚,裝(zhuang)備(bei)4艘新型核潛(qian)艇,每艘核潛(qian)艇裝(zhuang)備(bei)16具(ju)導(dao)(dao)(dao)彈發射筒,每枚導(dao)(dao)(dao)彈的(de)(de)分導(dao)(dao)(dao)式多(duo)彈頭數量(liang)最(zui)多(duo)不超過8個,這(zhe)樣比自(zi)行研制節(jie)省7.67億英鎊,1983年(nian)(nian)3月,簽訂了正式購買協議。
英國(guo)核(he)武器投(tou)送系統是(shi)美(mei)國(guo)造“三(san)叉(cha)戟”D5導彈(dan)。英國(guo)“三(san)叉(cha)戟”彈(dan)頭(tou)含有美(mei)國(guo)和英國(guo)制造的元素。彈(dan)頭(tou)中的高能炸藥是(shi)英國(guo)產,而美(mei)國(guo)提供了三(san)種關鍵部件。這些部件是(shi)美(mei)國(guo)“三(san)叉(cha)戟”D5導彈(dan)所載W76彈(dan)頭(tou)的組(zu)成部分。英國(guo)分別在1978年(nian)和1979年(nian)進行了核(he)試驗,以發展一(yi)種高當量小型彈(dan)頭(tou)設計。
1983年(nian)12月,美國(guo)(guo)電船分公(gong)司簽(qian)訂英(ying)國(guo)(guo)“三(san)叉(cha)戟”系統設計研究合(he)同,同年(nian),英(ying)國(guo)(guo)維克(ke)斯造船公(gong)司簽(qian)訂潛(qian)(qian)艇(ting)(ting)合(he)同該級艇(ting)(ting)命名為“前(qian)衛”(Vanguard)級,英(ying)國(guo)(guo)建立核(he)威懾(she)力量(liang),裝備(bei)三(san)叉(cha)戟-Ⅱ型(D-5)導(dao)彈的4艘(sou)彈道導(dao)彈核(he)潛(qian)(qian)艇(ting)(ting)可能(neng)(neng)打(da)擊(ji)896個目標,主要是為了打(da)擊(ji)前(qian)蘇(su)聯(lian)國(guo)(guo)家政權(quan)的要害部門(men)、城市(shi)工業目標、軍事(shi)目標等軟(ruan)目標,以及地下導(dao)彈發射井等硬目標。由于建成4艘(sou)“三(san)叉(cha)戟”核(he)潛(qian)(qian)艇(ting)(ting),因此,英(ying)國(guo)(guo)能(neng)(neng)夠保證(zheng)始終有一艘(sou)核(he)潛(qian)(qian)艇(ting)(ting)攜(xie)帶戰(zhan)s-略導(dao)彈在海(hai)上進(jin)行經常(chang)性戰(zhan)備(bei)巡邏,以達到常(chang)備(bei)不(bu)懈的目的。
前(qian)衛(wei)級在設(she)計(ji)(ji)過程中,曾(ceng)經(jing)(jing)考(kao)慮過4個主(zhu)要設(she)計(ji)(ji)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)。第(di)一是在英國勇(yong)士級攻(gong)擊核潛艇(ting)(ting)(ting)的(de)耐(nai)壓艇(ting)(ting)(ting)體上,嵌(qian)加(jia)美國拉法(fa)耶特(te)級戰(zhan)略核潛艇(ting)(ting)(ting)的(de)導(dao)(dao)彈(dan)艙,可(ke)(ke)以(yi)減(jian)少失誤,節(jie)約經(jing)(jing)費(fei),但(dan)是不能裝(zhuang)備三(san)叉戟-Ⅱ型導(dao)(dao)彈(dan);第(di)二方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)是以(yi)英國特(te)拉法(fa)爾加(jia)級攻(gong)擊核潛艇(ting)(ting)(ting)設(she)計(ji)(ji)為基礎,稍加(jia)改(gai)進(jin)(jin),然后(hou)嵌(qian)加(jia)拉法(fa)耶特(te)級導(dao)(dao)彈(dan)艙,雖然比(bi)第(di)一方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)先(xian)進(jin)(jin),但(dan)仍(reng)無法(fa)裝(zhuang)備三(san)叉戟-Ⅱ型導(dao)(dao)彈(dan);第(di)三(san)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)是在特(te)拉法(fa)爾加(jia)級艇(ting)(ting)(ting)體上直接嵌(qian)加(jia)俄亥俄級戰(zhan)略核潛艇(ting)(ting)(ting)導(dao)(dao)彈(dan)艙,該方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)既解決了(le)導(dao)(dao)彈(dan)問題,又保證(zheng)了(le)潛艇(ting)(ting)(ting)先(xian)進(jin)(jin)性,但(dan)將(jiang)增大(da)耐(nai)壓艇(ting)(ting)(ting)體直徑(jing)和排水量,費(fei)用也大(da)幅增加(jia);第(di)四方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)是專(zhuan)門為裝(zhuang)備的(de)三(san)叉戟-Ⅱ型導(dao)(dao)彈(dan)系統設(she)計(ji)(ji)新艇(ting)(ting)(ting)體,但(dan)仍(reng)直接采用俄亥俄級的(de)導(dao)(dao)彈(dan)艙,可(ke)(ke)以(yi)保證(zheng)充分(fen)使(shi)用各(ge)種新技(ji)術(shu),改(gai)善總體性能,滿足(zu)各(ge)方(fang)(fang)(fang)(fang)面(mian)要求,但(dan)研制經(jing)(jing)費(fei)將(jiang)會激增,技(ji)術(shu)風險(xian)大(da)。經(jing)(jing)過反復考(kao)慮和論證(zheng),最終還是采用了(le)第(di)四設(she)計(ji)(ji)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)。
1986年(nian)(nian)4月,前衛級首艇訂購,1986年(nian)(nian)9月3日開工建(jian)造,1993年(nian)(nian)8月,核(he)潛艇基地開始(shi)使用,整個(ge)計劃已(yi)于1999年(nian)(nian)完成。該級艇由英國維克斯造船(chuan)工程有限(xian)公司巴羅造船(chuan)廠(Vickers Shipbuilding and Engineering Ltd.,Barrow-in-Furness)建(jian)造。
前衛(wei)級戰略核潛(qian)艇(ting)(ting)采用水滴形(xing)(xing)艇(ting)(ting)體(ti)(ti),艇(ting)(ting)的(de)長寬比為11.7,略顯(xian)(xian)瘦長。導(dao)彈(dan)艙(cang)為平行中體(ti)(ti),采用首(shou)(shou)水平舵(duo),不用圍(wei)殼(ke)舵(duo),尾(wei)部(bu)為十(shi)字形(xing)(xing)尾(wei)鰭。艇(ting)(ting)體(ti)(ti)結(jie)構為單雙殼(ke)體(ti)(ti)混合(he)型,有利(li)于降(jiang)低艇(ting)(ting)體(ti)(ti)阻力(li)和(he)提(ti)高(gao)推進效率。艇(ting)(ting)體(ti)(ti)外(wai)形(xing)(xing)光順,航行阻力(li)較(jiao)低,并敷有消聲(sheng)瓦。艇(ting)(ting)內布置有首(shou)(shou)魚雷艙(cang)、指揮艙(cang)、導(dao)彈(dan)艙(cang)、輔機艙(cang)、反(fan)應堆艙(cang)、主機艙(cang)等(deng)6個艙(cang)室。該(gai)級艇(ting)(ting)殼(ke)體(ti)(ti)材料(liao)采用Q1N鋼(gang),與(yu)美國潛(qian)艇(ting)(ting)用鋼(gang)HY80鋼(gang)性能相似(si),艇(ting)(ting)的(de)下(xia)潛(qian)深度可達350米,有利(li)于提(ti)高(gao)潛(qian)艇(ting)(ting)的(de)隱蔽性和(he)生(sheng)命(ming)力(li)。指揮臺(tai)圍(wei)殼(ke)無升降(jiang)舵(duo),圍(wei)殼(ke)至艇(ting)(ting)首(shou)(shou)間(jian)有明顯(xian)(xian)“ V ”字形(xing)(xing)平面,兩側階梯狀,并安裝(zhuang)有艇(ting)(ting)首(shou)(shou)升降(jiang)舵(duo),位(wei)置較(jiao)高(gao),指揮臺(tai)和(he)艇(ting)(ting)尾(wei)之間(jian)艇(ting)(ting)段(duan)有階梯形(xing)(xing)突出部(bu),為潛(qian)地導(dao)彈(dan)發射筒,這是主要(yao)的(de)識(shi)別特(te)征(zheng)。
前衛(wei)級核潛艇的(de)(de)動力(li)裝(zhuang)置(zhi)包括一(yi)臺(tai)壓水堆(dui)(dui)(dui)、兩(liang)臺(tai)蒸汽輪(lun)機、齒(chi)輪(lun)減速(su)裝(zhuang)置(zhi)、單(dan)軸及泵(beng)(beng)噴(pen)射推(tui)進(jin)器。該級艇的(de)(de)反應堆(dui)(dui)(dui)是PWR-2型壓水堆(dui)(dui)(dui)裝(zhuang)置(zhi),屬于英國第(di)二(er)代(dai)潛艇壓水堆(dui)(dui)(dui),與(yu)第(di)一(yi)代(dai)相比,在(zai)提高功(gong)(gong)率、安全性、可(ke)維性和(he)降低(di)噪聲(sheng)方面均有(you)較大改進(jin)。反應堆(dui)(dui)(dui)采(cai)用G型堆(dui)(dui)(dui)芯(xin),熱功(gong)(gong)率140兆瓦(wa)(wa),可(ke)提供軸功(gong)(gong)率25.73兆瓦(wa)(wa)(35000馬力(li)),為PWR-1型第(di)一(yi)代(dai)壓水堆(dui)(dui)(dui)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)1.4倍。堆(dui)(dui)(dui)芯(xin)壽命由8年(nian)增(zeng)長為12年(nian),正在(zai)研究的(de)(de)H型堆(dui)(dui)(dui)芯(xin)工作壽期為25年(nian),在(zai)艇的(de)(de)服役期內可(ke)不用更換(huan)核燃(ran)料。水下航速(su)可(ke)達25節。該型堆(dui)(dui)(dui)裝(zhuang)置(zhi)還(huan)提高了一(yi)回路自然(ran)循環能(neng)力(li)。由于采(cai)用了先進(jin)的(de)(de)泵(beng)(beng)噴(pen)射推(tui)進(jin)技術,可(ke)取(qu)得(de)良好的(de)(de)降低(di)噪聲(sheng)的(de)(de)效果。
該級艇(ting)裝備了(le)16枚(mei)洛(luo)克希德三(san)叉戟(ji)2D5型(xing)(xing)潛(qian)射彈(dan)(dan)道核(he)導(dao)(dao)彈(dan)(dan),該型(xing)(xing)導(dao)(dao)彈(dan)(dan)為(wei)(wei)(wei)三(san)級固體燃(ran)料推進(jin)的(de)導(dao)(dao)彈(dan)(dan),星體慣性制導(dao)(dao),射程為(wei)(wei)(wei)12000千(qian)米,為(wei)(wei)(wei)北(bei)極星A3-TK導(dao)(dao)彈(dan)(dan)的(de)2.4倍(bei)(bei),使艇(ting)的(de)戰備巡邏(luo)海域擴大(da)至5500萬平方海里,提(ti)高16.3倍(bei)(bei)。每(mei)枚(mei)導(dao)(dao)彈(dan)(dan)可攜帶8個(ge)威力(li)為(wei)(wei)(wei)150kt TNT當量的(de)分導(dao)(dao)式(shi)多彈(dan)(dan)頭(tou),每(mei)艘(sou)艇(ting)的(de)彈(dan)(dan)頭(tou)數為(wei)(wei)(wei)128個(ge),總(zong)威力(li)為(wei)(wei)(wei)19200kt TNT當量,為(wei)(wei)(wei)“剛毅”級核(he)潛(qian)艇(ting)的(de)兩倍(bei)(bei),圓公(gong)算偏(pian)差90米。D5能(neng)夠裝載12個(ge)機動(dong)分彈(dan)(dan)頭(tou)(一種(zhong)說法是,極限狀態(tai)可載14枚(mei)),但英國制造的(de)限制在7—8個(ge)分彈(dan)(dan)頭(tou),可以(yi)攻擊敵(di)方的(de)導(dao)(dao)彈(dan)(dan)發(fa)射井等(deng)硬目標(biao)(biao),或攻擊大(da)城市、港口(kou)、軍事目標(biao)(biao),兵力(li)集結地等(deng)大(da)片國土軟目標(biao)(biao)。
艇(ting)的首部裝有4具533毫米魚(yu)(yu)雷(lei)發射管(guan),攜(xie)帶(dai)旗魚(yu)(yu)線導魚(yu)(yu)雷(lei),可發射魚(yu)(yu)叉(cha)-1C型反(fan)(fan)艦導彈,可攜(xie)帶(dai)魚(yu)(yu)雷(lei)與反(fan)(fan)艦導彈共16枚。
魚(yu)叉-1C型反艦導(dao)彈,射程130公里(li)(li),主(zhu)/被動聲自導(dao),60節(jie)航(hang)速(su)(su)時射程65公里(li)(li),戰斗部(bu)定向能,在70/50kn航(hang)速(su)(su)時,航(hang)程為26/31.5公里(li)(li),攻擊速(su)(su)度55節(jie),潛深1200米(mi)。
MK24-2型虎魚(yu)線導魚(yu)雷,線導、主/被(bei)動(dong)(dong)尋的(de),主動(dong)(dong)尋的(de)35節(jie)航(hang)速時射程(cheng)13公里,被(bei)動(dong)(dong)尋的(de)24節(jie)航(hang)速時射程(cheng)29公里,戰斗部重(zhong)134公斤。
前衛級潛艇(ting)在提高隱身(shen)能力上下(xia)了(le)(le)很大功夫(fu),為了(le)(le)降(jiang)噪(zao),采(cai)(cai)用(yong)了(le)(le)經過淬火處理(li)的變(bian)額硬化(hua)齒輪(lun)(lun)。這種齒輪(lun)(lun)嚙(nie)合力好,負載能力強;采(cai)(cai)用(yong)了(le)(le)筏式整體減震裝置(zhi),將(jiang)主汽輪(lun)(lun)機、齒輪(lun)(lun)箱、冷凝器和汽輪(lun)(lun)發電機組裝在一個大型機械底座上,以(yi)便(bian)在滿功率(lv)時(shi)衰減噪(zao)音。此外(wai),艇(ting)殼上的流水孔很少(shao),表(biao)面(mian)光頗(po),減少(shao)了(le)(le)水動(dong)力噪(zao)聲(sheng)。艇(ting)體外(wai)表(biao)面(mian)加裝了(le)(le)彈(dan)性塑料制成的消聲(sheng)瓦,可(ke)使對(dui)方聲(sheng)納(na)探潛能降(jiang)低(di) 50%~70%。