英國(guo)一向重視發(fa)展(zhan)海軍,積極(ji)跟(gen)隨(sui)美(mei)(mei)國(guo)發(fa)展(zhan)核潛艇,并從美(mei)(mei)國(guo)引進核潛艇的(de)(de)關鍵技(ji)術, 包括第一代壓水堆,購(gou)買了美(mei)(mei)國(guo)的(de)(de)S5W反應堆,在美(mei)(mei)國(guo)的(de)(de)幫助下發(fa)展(zhan)了北極(ji)星(xing)彈道導彈系(xi)統(tong),長期(qi)以來(lai)一直使用美(mei)(mei)國(guo)的(de)(de)塔卡(ka)木(mu)機載甚低頻系(xi)統(tong)和美(mei)(mei)國(guo)的(de)(de)衛(wei)星(xing)通(tong)信系(xi)統(tong),裝備英國(guo)的(de)(de)核潛艇,以加強北約的(de)(de)核力量。
20世(shi)紀60年(nian)代(dai)末(mo),前蘇(su)聯彈(dan)(dan)道導(dao)彈(dan)(dan)防御系統的(de)(de)(de)發展,對英國(guo)產生了深(shen)刻(ke)的(de)(de)(de)影響。當時(shi)前蘇(su)聯紅場閱(yue)兵式上出現的(de)(de)(de)橡皮套鞋反彈(dan)(dan)道導(dao)彈(dan)(dan)引(yin)起了英國(guo)極(ji)大(da)的(de)(de)(de)關注。因為(wei)(wei)它對美國(guo)大(da)規(gui)模攻擊(ji)發揮不了多大(da)作用,但(dan)對付英國(guo)小規(gui)模核(he)攻擊(ji)則是有效的(de)(de)(de)。英國(guo)自此(ci)開始發展潛基戰(zhan)略(lve)核(he)力量,在1964~1969年(nian)間建造了4艘決心級戰(zhan)略(lve)核(he)潛艇,裝備(bei)了由美國(guo)購買的(de)(de)(de)16枚“北極(ji)星(xing)”A-3導(dao)彈(dan)(dan)。每枚導(dao)彈(dan)(dan)裝有英國(guo)自制(zhi)的(de)(de)(de)3個彈(dan)(dan)頭,稱為(wei)(wei)“北極(ji)星(xing)”A-3TK導(dao)彈(dan)(dan)。
1971年(nian)(nian)3月,美(mei)國(guo)的(de)(de)北(bei)(bei)(bei)極星A-3導(dao)彈開始(shi)被有(you)效載(zai)荷更(geng)大、命中(zhong)精(jing)度和突(tu)防能力更(geng)高的(de)(de)海神(shen)導(dao)彈所(suo)取代,而英(ying)國(guo)繼(ji)續使用(yong)(yong)北(bei)(bei)(bei)極星導(dao)彈。這樣,該型導(dao)彈的(de)(de)維(wei)修和零部(bu)件的(de)(de)生產費用(yong)(yong),就全部(bu)由英(ying)國(guo)負擔,在1975~1985年(nian)(nian)間耗(hao)資15.7億英(ying)鎊,占同期國(guo)防開支(zhi)的(de)(de)1.53%,負擔沉(chen)重(zhong)。為此,英(ying)國(guo)決心改進(jin)北(bei)(bei)(bei)極星導(dao)彈系統。1973年(nian)(nian)開始(shi)探討購(gou)買海神(shen)導(dao)彈,或采用(yong)(yong)巡航(hang)導(dao)彈,最終決定采用(yong)(yong)三(san)叉戟導(dao)彈,同時開始(shi)研究(jiu)更(geng)換“北(bei)(bei)(bei)極星”導(dao)彈系統。
1980年(nian)7月(yue)15日,英(ying)國(guo)宣布向(xiang)美(mei)國(guo)購(gou)買(mai)三(san)叉(cha)戟-Ⅰ型導(dao)(dao)彈(dan),彈(dan)頭由英(ying)國(guo)自己制(zhi)造(zao),裝備(bei)4-5艘(sou)核(he)(he)潛(qian)艇。為了(le)使(shi)英(ying)國(guo)的導(dao)(dao)彈(dan)與美(mei)國(guo)的導(dao)(dao)彈(dan)保持(chi)(chi)通用性,而且在20世紀90年(nian)代(dai)保持(chi)(chi)領先水平,所(suo)以,英(ying)國(guo)于1982年(nian)3月(yue)決定購(gou)買(mai)三(san)叉(cha)戟-Ⅱ(D-5)型導(dao)(dao)彈(dan)72枚,裝備(bei)4艘(sou)新型核(he)(he)潛(qian)艇,每艘(sou)核(he)(he)潛(qian)艇裝備(bei)16具導(dao)(dao)彈(dan)發(fa)射(she)筒,每枚導(dao)(dao)彈(dan)的分導(dao)(dao)式(shi)多彈(dan)頭數量(liang)最多不(bu)超過8個(ge),這樣(yang)比自行研制(zhi)節(jie)省7.67億英(ying)鎊,1983年(nian)3月(yue),簽訂(ding)了(le)正式(shi)購(gou)買(mai)協議。
英國核武器投(tou)送系統是(shi)美國造“三叉(cha)戟”D5導彈(dan)(dan)(dan)。英國“三叉(cha)戟”彈(dan)(dan)(dan)頭含有美國和(he)(he)英國制造的元素。彈(dan)(dan)(dan)頭中的高能(neng)炸藥是(shi)英國產(chan),而美國提供(gong)了三種(zhong)關鍵部件。這(zhe)些(xie)部件是(shi)美國“三叉(cha)戟”D5導彈(dan)(dan)(dan)所載W76彈(dan)(dan)(dan)頭的組成部分。英國分別在1978年和(he)(he)1979年進行了核試(shi)驗,以發展一種(zhong)高當量小型(xing)彈(dan)(dan)(dan)頭設計。
1983年12月,美國(guo)電船(chuan)分公(gong)司(si)簽訂英(ying)國(guo)“三(san)叉戟(ji)(ji)(ji)”系統設計研究合(he)(he)同,同年,英(ying)國(guo)維克斯造船(chuan)公(gong)司(si)簽訂潛艇合(he)(he)同該級艇命名為“前(qian)衛”(Vanguard)級,英(ying)國(guo)建立核威懾力量(liang),裝(zhuang)備(bei)三(san)叉戟(ji)(ji)(ji)-Ⅱ型(D-5)導彈(dan)(dan)的4艘彈(dan)(dan)道導彈(dan)(dan)核潛艇可(ke)能打(da)擊(ji)896個目(mu)(mu)標(biao),主要是為了打(da)擊(ji)前(qian)蘇(su)聯國(guo)家政權的要害(hai)部門、城市工業目(mu)(mu)標(biao)、軍(jun)事目(mu)(mu)標(biao)等軟(ruan)目(mu)(mu)標(biao),以及(ji)地下導彈(dan)(dan)發(fa)射井等硬目(mu)(mu)標(biao)。由于(yu)建成(cheng)4艘“三(san)叉戟(ji)(ji)(ji)”核潛艇,因(yin)此,英(ying)國(guo)能夠保證始終有一艘核潛艇攜帶戰(zhan)s-略(lve)導彈(dan)(dan)在海上(shang)進行(xing)經常性(xing)戰(zhan)備(bei)巡邏,以達到常備(bei)不(bu)懈的目(mu)(mu)的。
前衛級(ji)在設(she)計過程中,曾經考(kao)慮過4個主(zhu)要設(she)計方案。第(di)(di)一是在英(ying)國(guo)勇(yong)士級(ji)攻擊(ji)核(he)潛(qian)艇(ting)(ting)的耐壓艇(ting)(ting)體上(shang),嵌加(jia)美國(guo)拉(la)(la)法(fa)耶特級(ji)戰略核(he)潛(qian)艇(ting)(ting)的導(dao)彈(dan)(dan)(dan)艙(cang),可以減少失誤,節(jie)約經費(fei),但是不(bu)能裝(zhuang)(zhuang)備三(san)叉(cha)戟-Ⅱ型導(dao)彈(dan)(dan)(dan);第(di)(di)二方案是以英(ying)國(guo)特拉(la)(la)法(fa)爾加(jia)級(ji)攻擊(ji)核(he)潛(qian)艇(ting)(ting)設(she)計為基礎,稍加(jia)改進,然(ran)后嵌加(jia)拉(la)(la)法(fa)耶特級(ji)導(dao)彈(dan)(dan)(dan)艙(cang),雖然(ran)比第(di)(di)一方案先(xian)進,但仍(reng)無法(fa)裝(zhuang)(zhuang)備三(san)叉(cha)戟-Ⅱ型導(dao)彈(dan)(dan)(dan);第(di)(di)三(san)方案是在特拉(la)(la)法(fa)爾加(jia)級(ji)艇(ting)(ting)體上(shang)直接嵌加(jia)俄(e)(e)亥俄(e)(e)級(ji)戰略核(he)潛(qian)艇(ting)(ting)導(dao)彈(dan)(dan)(dan)艙(cang),該方案既解決了導(dao)彈(dan)(dan)(dan)問題,又(you)保(bao)證了潛(qian)艇(ting)(ting)先(xian)進性,但將(jiang)增大耐壓艇(ting)(ting)體直徑和排水量(liang),費(fei)用(yong)(yong)也大幅(fu)增加(jia);第(di)(di)四(si)(si)方案是專門為裝(zhuang)(zhuang)備的三(san)叉(cha)戟-Ⅱ型導(dao)彈(dan)(dan)(dan)系統設(she)計新艇(ting)(ting)體,但仍(reng)直接采用(yong)(yong)俄(e)(e)亥俄(e)(e)級(ji)的導(dao)彈(dan)(dan)(dan)艙(cang),可以保(bao)證充分(fen)使(shi)用(yong)(yong)各種新技(ji)術,改善(shan)總體性能,滿(man)足各方面要求(qiu),但研制經費(fei)將(jiang)會激增,技(ji)術風險大。經過反復考(kao)慮和論證,最終還是采用(yong)(yong)了第(di)(di)四(si)(si)設(she)計方案。
1986年4月(yue)(yue),前衛級首艇(ting)(ting)訂(ding)購,1986年9月(yue)(yue)3日開工(gong)建造,1993年8月(yue)(yue),核潛艇(ting)(ting)基地開始使用,整個計劃已于1999年完成(cheng)。該(gai)級艇(ting)(ting)由(you)英(ying)國維克斯造船工(gong)程有限公司巴羅(luo)造船廠(Vickers Shipbuilding and Engineering Ltd.,Barrow-in-Furness)建造。
前(qian)衛級(ji)(ji)戰(zhan)略(lve)核潛(qian)艇(ting)(ting)(ting)采(cai)用(yong)(yong)水(shui)(shui)滴形(xing)艇(ting)(ting)(ting)體,艇(ting)(ting)(ting)的(de)(de)長寬比為(wei)11.7,略(lve)顯瘦(shou)長。導(dao)彈(dan)艙(cang)(cang)(cang)(cang)為(wei)平(ping)行中體,采(cai)用(yong)(yong)首水(shui)(shui)平(ping)舵,不用(yong)(yong)圍殼(ke)舵,尾部(bu)為(wei)十字(zi)形(xing)尾鰭(qi)。艇(ting)(ting)(ting)體結構(gou)為(wei)單(dan)雙殼(ke)體混合(he)型(xing),有利(li)于降低(di)(di)艇(ting)(ting)(ting)體阻力和提高(gao)推進(jin)效率。艇(ting)(ting)(ting)體外形(xing)光順,航行阻力較低(di)(di),并敷有消聲瓦。艇(ting)(ting)(ting)內(nei)布置有首魚雷艙(cang)(cang)(cang)(cang)、指揮艙(cang)(cang)(cang)(cang)、導(dao)彈(dan)艙(cang)(cang)(cang)(cang)、輔機艙(cang)(cang)(cang)(cang)、反應堆艙(cang)(cang)(cang)(cang)、主機艙(cang)(cang)(cang)(cang)等(deng)6個艙(cang)(cang)(cang)(cang)室。該(gai)級(ji)(ji)艇(ting)(ting)(ting)殼(ke)體材料采(cai)用(yong)(yong)Q1N鋼,與美國潛(qian)艇(ting)(ting)(ting)用(yong)(yong)鋼HY80鋼性能相(xiang)似(si),艇(ting)(ting)(ting)的(de)(de)下(xia)潛(qian)深度可達350米,有利(li)于提高(gao)潛(qian)艇(ting)(ting)(ting)的(de)(de)隱蔽性和生命(ming)力。指揮臺(tai)圍殼(ke)無(wu)升(sheng)降舵,圍殼(ke)至艇(ting)(ting)(ting)首間有明顯“ V ”字(zi)形(xing)平(ping)面,兩側階梯(ti)狀,并安(an)裝有艇(ting)(ting)(ting)首升(sheng)降舵,位置較高(gao),指揮臺(tai)和艇(ting)(ting)(ting)尾之間艇(ting)(ting)(ting)段有階梯(ti)形(xing)突出部(bu),為(wei)潛(qian)地導(dao)彈(dan)發射(she)筒,這(zhe)是主要的(de)(de)識別特征。
前(qian)衛級核潛艇(ting)的(de)(de)(de)(de)動力(li)裝(zhuang)置包括一臺壓(ya)水堆(dui)(dui)(dui)、兩臺蒸汽(qi)輪(lun)機(ji)、齒輪(lun)減(jian)速(su)裝(zhuang)置、單軸(zhou)及(ji)泵噴射推進(jin)器。該(gai)級艇(ting)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)是PWR-2型壓(ya)水堆(dui)(dui)(dui)裝(zhuang)置,屬于(yu)英國第二代(dai)(dai)潛艇(ting)壓(ya)水堆(dui)(dui)(dui),與第一代(dai)(dai)相比,在(zai)提高功(gong)率(lv)、安全性、可(ke)維性和降低(di)噪聲(sheng)方面均有較大(da)改進(jin)。反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)采用(yong)G型堆(dui)(dui)(dui)芯,熱功(gong)率(lv)140兆(zhao)瓦,可(ke)提供(gong)軸(zhou)功(gong)率(lv)25.73兆(zhao)瓦(35000馬力(li)),為PWR-1型第一代(dai)(dai)壓(ya)水堆(dui)(dui)(dui)裝(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)1.4倍。堆(dui)(dui)(dui)芯壽(shou)(shou)命由8年增長(chang)為12年,正在(zai)研(yan)究的(de)(de)(de)(de)H型堆(dui)(dui)(dui)芯工作壽(shou)(shou)期(qi)為25年,在(zai)艇(ting)的(de)(de)(de)(de)服役期(qi)內可(ke)不用(yong)更換核燃料。水下(xia)航速(su)可(ke)達25節。該(gai)型堆(dui)(dui)(dui)裝(zhuang)置還(huan)提高了一回路自然循環能力(li)。由于(yu)采用(yong)了先進(jin)的(de)(de)(de)(de)泵噴射推進(jin)技術,可(ke)取得良好的(de)(de)(de)(de)降低(di)噪聲(sheng)的(de)(de)(de)(de)效果。
該(gai)級(ji)艇裝(zhuang)(zhuang)備(bei)了(le)16枚(mei)洛(luo)克希德三(san)叉戟2D5型潛(qian)射(she)彈(dan)道核(he)導(dao)(dao)(dao)(dao)彈(dan),該(gai)型導(dao)(dao)(dao)(dao)彈(dan)為(wei)三(san)級(ji)固體燃料(liao)推進的(de)(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)彈(dan),星(xing)體慣性制(zhi)導(dao)(dao)(dao)(dao),射(she)程(cheng)為(wei)12000千米,為(wei)北極(ji)星(xing)A3-TK導(dao)(dao)(dao)(dao)彈(dan)的(de)(de)(de)2.4倍,使艇的(de)(de)(de)戰備(bei)巡邏(luo)海域(yu)擴大至(zhi)5500萬平方(fang)海里,提高16.3倍。每(mei)枚(mei)導(dao)(dao)(dao)(dao)彈(dan)可攜帶8個(ge)(ge)威(wei)力為(wei)150kt TNT當(dang)量的(de)(de)(de)分導(dao)(dao)(dao)(dao)式多(duo)彈(dan)頭,每(mei)艘(sou)艇的(de)(de)(de)彈(dan)頭數為(wei)128個(ge)(ge),總威(wei)力為(wei)19200kt TNT當(dang)量,為(wei)“剛毅”級(ji)核(he)潛(qian)艇的(de)(de)(de)兩倍,圓公算(suan)偏差90米。D5能夠裝(zhuang)(zhuang)載12個(ge)(ge)機(ji)動分彈(dan)頭(一種說(shuo)法(fa)是(shi),極(ji)限狀態可載14枚(mei)),但英國(guo)制(zhi)造的(de)(de)(de)限制(zhi)在7—8個(ge)(ge)分彈(dan)頭,可以攻(gong)擊敵(di)方(fang)的(de)(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)彈(dan)發射(she)井等(deng)硬目標,或攻(gong)擊大城市、港口、軍事目標,兵力集結(jie)地等(deng)大片國(guo)土(tu)軟目標。
艇的首部(bu)裝有4具533毫米(mi)魚(yu)雷發(fa)射管,攜(xie)帶(dai)旗魚(yu)線導魚(yu)雷,可發(fa)射魚(yu)叉-1C型反艦(jian)導彈,可攜(xie)帶(dai)魚(yu)雷與(yu)反艦(jian)導彈共16枚。
魚叉-1C型反艦導(dao)彈,射(she)程130公(gong)里(li),主(zhu)/被動聲自導(dao),60節(jie)(jie)航(hang)速時射(she)程65公(gong)里(li),戰斗部定向能,在70/50kn航(hang)速時,航(hang)程為26/31.5公(gong)里(li),攻擊速度55節(jie)(jie),潛深1200米。
MK24-2型虎魚(yu)線導(dao)魚(yu)雷,線導(dao)、主/被(bei)動尋的(de),主動尋的(de)35節航(hang)速(su)時射程13公里,被(bei)動尋的(de)24節航(hang)速(su)時射程29公里,戰(zhan)斗部重(zhong)134公斤。
前衛級潛艇在提高隱(yin)身能力上下了(le)很大功(gong)夫,為了(le)降(jiang)噪(zao),采(cai)用了(le)經(jing)過淬(cui)火處理(li)的變額硬化齒輪。這種齒輪嚙合力好,負載能力強;采(cai)用了(le)筏式整體減震裝置,將主汽輪機、齒輪箱、冷凝器和汽輪發電(dian)機組(zu)裝在一個大型機械(xie)底座(zuo)上,以便在滿功(gong)率時衰減噪(zao)音。此外(wai),艇殼上的流水孔很少,表面(mian)光頗(po),減少了(le)水動力噪(zao)聲(sheng)。艇體外(wai)表面(mian)加(jia)裝了(le)彈性(xing)塑料(liao)制成的消聲(sheng)瓦,可使對方聲(sheng)納(na)探潛能降(jiang)低 50%~70%。