Tổng quan:
– Nhà máy đóng tàu: BAE Systems, Barrow-in-Furness
– Nhà vận hành: Hải quân Hoàng gia
– Lớp trước: Trafalgar
– Lớp sau: SSN(R) (đã được trao hợp đồng thiết kế đầu tiên)
– Phí tổn: Hơn 1,65 tỷ Bảng Anh mỗi tàu (thời giá năm 2015)
– Lịch sử xây dựng: 2001 đến nay
– Trong biên chế: 2010 đến nay
– Kế hoạch đóng: 7
– Đang đóng: 2
– Đã hoàn thành: 5
– Đang phục vụ: 5
– Kiểu loại: Tàu ngầm tấn công chạy bằng năng lượng hạt nhân (SSN)
– Lượng giãn nước:
+ 7.000-7.400 tấn (khi nổi)
+ 7.400-7.800 tấn (khi lặn)
– Chiều dài: 97 m
– Độ rộng: 11,3 m
– Mớn nước: 10 m
– Động lực đẩy:
+ 1 × lò phản ứng hạt nhân Rolls-Royce PWR 2
+ động cơ diesel-máy phát MTU 600 kW
– Tốc độ: 30 hl/g (56 km/h), khi lặn
– Phạm vi hoạt động: không giới hạn
– Sức chịu đựng: thường là 90 ngày (chỉ phụ thuộc sức người và độ mỏi máy móc thông thường)
– Độ sâu giới hạn: trên 300 m
– Quân số: 98 (sức chứa cho 109)
– Khí tài:
+ sonar Thales 2076
+ máy đo hồi âm Atlas DESO 25
+ 2 x cột quang điện Thales CM010
+ IFF Successor Raytheon (máy nhận biết địch ta)
– Vũ khí:
+ 6 x ống phóng ngư lôi 21 inch (533 mm) với ngăn chứa tối đa 38 vũ khí:
+ tên lửa hành trình Tomahawk Block IV
+ ngư lôi hạng nặng Spearfish.
Phát triển
Lớp Trafalgar lô 2
Lớp Astute là lớp tàu ngầm tấn công chạy bằng năng lượng hạt nhân (SSN) mới nhất đang phục vụ trong Hải quân Hoàng gia Anh. Những chiếc tàu đang được chế tạo bởi BAE Systems Submarines tại Barrow-in-Furness. 7 chiếc tàu sẽ được đóng: chiếc đầu tiên trong lớp, Astute, được hạ thủy bởi Camilla, Nữ công tước xứ Cornwall, vào năm 2007, đưa vào hoạt động năm 2010 và tuyên bố hoạt động đầy đủ vào tháng 5/2014. Lớp Astute là sự thay thế cho các tàu ngầm tấn công lớp Trafalgar phục vụ trong Hải quân Hoàng gia.
Chương trình lớp Astute bắt đầu vào tháng 2/1986 khi Bộ Quốc phòng (MOD) tiến hành một số nghiên cứu nhằm xác định khả năng và yêu cầu thay thế các tàu ngầm tần công lớp Swiftsure và Trafalgar. Những nghiên cứu này, được gọi là dự án SSN20, được tiến hành trong Chiến tranh Lạnh, khi Hải quân Hoàng gia duy trì sự nhấn mạnh vào tác chiến chống ngầm để chống lại Liên Xô ngày càng mạnh hơn.tàu ngầm. Để đối phó với mối đe dọa ngày càng tăng này, các nghiên cứu đã kết luận rằng dự án SSN20 phải là một thiết kế mang tính cách mạng, với lực đẩy và hỏa lực hạt nhân được tăng cường đáng kể, cũng như một “bộ sonar tích hợp” và các hệ thống chiến đấu tinh vi hơn. Tương tự như vậy, Hải quân Hoa Kỳ, vốn đang phải đối mặt với những mối đe dọa tương tự, đã tiếp tục thiết kế và chế tạo lớp Seawolf. Chi phí ước tính của dự án SSN20, mặc dù rất lớn, nhưng không được coi là một “điểm hạn chế”.
Tuy nhiên, đến năm 1990, Bức tường Berlin sụp đổ và Chiến tranh Lạnh đi đến hồi kết. Dự án SSN20 nhanh chóng bị hủy bỏ và lần này một loạt nghiên cứu thiết kế mới được bắt đầu với mục tiêu chính là “kiểm soát chi phí”. Lớp Trafalgar là một biến thể phát triển của lớp Swiftsure trước đó, và để giảm chi phí và rủi ro kỹ thuật, người ta kết luận rằng lớp tàu ngầm tấn công mới này nên “xây dựng dựa trên” thiết kế Trafalgar. Điều này được gọi là lớp Trafalgar Lô 2 B2TC (Batch 2 Trafalgar class), với sự chấp thuận cho giai đoạn nghiên cứu được đưa ra vào tháng 6/1991. Trong khi triết lý đằng sau B2TC là triết lý của một Trafalgar hiện đại và cải tiến, các khái niệm thiết kế ban đầu của B2TC cũng bị ảnh hưởng nặng nề bởi lớp Vanguard lúc đó đang được xây dựng, đặc biệt là động cơ hơi nước hạt nhân nâng cao NSRP (nuclear steam raising plant) của nó.
Chương trình Astute
Sau hai năm của giai đoạn nghiên cứu về B2TC, MOD đã quyết định đưa hợp đồng ra đấu thầu. Dự thảo thư mời thầu được công bố vào tháng 10/1993 và thư mời thầu cuối cùng vào tháng 7/1994. Thư mời thầu cuối cùng liên quan đến cuộc cạnh tranh chính thức giữa GEC-Marconi / BMT Limited và VSEL / Rolls-Royce, với hồ sơ dự thầu sẽ được nộp vào tháng 6/1995. GEC-Marconi và BMT có ít kinh nghiệm với các thiết kế tàu ngầm của Anh, trong khi VSEL và Rolls-Royce tham gia rất nhiều vào cả thiết kế và đóng tàu ngầm hạt nhân của Anh.
Trong giai đoạn đánh giá hồ sơ dự thầu do cả hai đội đưa ra, MOD đã ủng hộ thiết kế GEC-Marconi/BMT trên cả cơ sở chi phí và năng lực. Giá thầu do VSEL/Rolls-Royce đưa ra kém hấp dẫn hơn và được coi là “một thiết kế đắt tiền và buồn tẻ”. Vào tháng 6/1995, VSEL được GEC-Marconi tiếp quản và cùng với đó là nhà máy đóng tàu Barrow. Vào tháng 12 cùng năm, MOD thông báo rằng GEC-Marconi là nhà thầu ưu tiên. Giá thầu do GEC-Marconi đưa ra bao gồm việc sử dụng sáng tạo phần mềm CAD 3D và kỹ thuật xây dựng mô-đun. Mặc dù MOD đã trao hợp đồng cho GEC-Marconi, một phần do chi phí cạnh tranh, nó vẫn được coi là quá cao để MOD ký hợp đồng. MOD và GEC-Marconi đã đàm phán về mức giá mới cho hợp đồng, lên tới 2,4 tỷ bảng Anh cho ba tàu ngầm Astute đầu tiên, cộng với hỗ trợ dịch vụ. Hợp đồng được ký vào ngày 14/3/1997, cho chương trình mà ngày nay được gọi là chương trình Astute, với mức giá tối đa cố định và mọi chi phí vượt mức đều do nhà thầu GEC-Marconi đảm nhận.
Mặc dù B2TC được dự định là một cải tiến khiêm tốn so với lớp Trafalgar, nhưng đó không phải là trường hợp của Astute. Với việc ký kết hợp đồng vào tháng 3/1997, GEC-Marconi bắt đầu phát triển một thiết kế hoàn chỉnh và toàn diện cho chương trình Astute. Nhận thức ban đầu là kích thước của Rolls-Royce PWR2 yêu cầu một con tàu lớn hơn nhiều (độ rộng và chiều dài) và cải thiện đáng kể khả năng cách âm. Một sự hiểu biết mới đã đạt được giữa MOD và GEC-Marconi rằng đây sẽ là một lớp hoàn toàn mới và phức tạp hơn nhiều so với hình dung ban đầu.
Xây dựng, vượt chi phí và chậm trễ
Vào tháng 11/1999, British Aerospace đã mua GEC-Marconi và tạo ra BAE Systems. Vào thời điểm tiếp quản, đã khoảng 20 năm kể từ khi lớp Vanguard được thiết kế và chiếc cuối cùng trong số những chiếc tàu đã được hạ thủy. Lực lượng lao động tại xưởng đóng tàu Barrow đã giảm từ khoảng 13.000 xuống còn 3.000. Các kỹ năng chính trong thiết kế và kỹ thuật đã bị mất đi, chủ yếu là do nghỉ hưu hoặc chuyển sang các nghề nghiệp khác. Điều này tạo ra sự chậm trễ và thách thức đáng kể trong việc đưa chương trình Astute từ giai đoạn thiết kế sang giai đoạn xây dựng. Sự chậm trễ hơn nữa và tăng chi phí cũng do phần mềm CAD 3D gây ra, mặc dù ban đầu được quảng cáo là một biện pháp tiết kiệm chi phí sáng tạo, bằng cách giảm đáng kể số giờ làm việc. Tuy nhiên, một trong những lý do cho điều này là thiếu các nhà thiết kế có kinh nghiệm có thể sử dụng phần mềm và các công cụ mở rộng của nó.
Bất chấp vô số khó khăn, bao gồm cả bản vẽ thiết kế chưa hoàn thiện, chiếc tàu đầu tiên, Astute, đã được đặt ki vào ngày 31/1/2001. Theo kế hoạch, các phương pháp xây dựng mô-đun đã được sử dụng, với con tàu được đóng thành nhiều mô-đun kiểu chiếc nhẫn (ring-like modules), mỗi mô-đun dài vài m. Chúng được hàn lại với nhau bằng thép cường độ cao được thiết kế đặc biệt, sau đó được lắp ra ngoài. Tuy nhiên, từ tàu thứ 2 trở đi, thiết kế dọc đã được sử dụng, theo đó các phần giống như chiếc nhẫn được “dựng đứng trên các đầu của chúng”. Điều này đã cho phép lắp các thiết bị lớn và nặng tốt hơn, đồng thời cũng tỏ ra hiệu quả hơn, với báo cáo là “tiết kiệm hàng nghìn giờ lao động”. Lớp này là tàu ngầm hạt nhân đầu tiên được thiết kế hoàn toàn bằng phần mềm máy tính 3D.
Đến năm 2002, cả BAE và MOD đều nhận ra rằng họ đã đánh giá thấp những thách thức kỹ thuật và chi phí của chương trình. Vào tháng 8/2002, chương trình được ước tính là trễ hơn ba năm và vượt quá ngân sách hàng trăm triệu bảng Anh. BAE Systems đã đưa ra cảnh báo lợi nhuận vào ngày 11/12/2002 do chi phí vượt mức và sự chậm trễ. BAE Systems và MOD sau đó đã đàm phán lại hợp đồng với sự hiểu biết rằng MOD phải chia sẻ một số rủi ro tài chính. Vào tháng 12/2003, các sửa đổi hợp đồng đã được ký kết, với việc MOD đồng ý bổ sung thêm 430 triệu bảng Anh cho chương trình và BAE Systems giả định 250 triệu bảng Anh vượt chi phí. MOD cũng tranh thủ lời khuyên và chuyên môn của General Dynamics Electric Boat thông qua một Hợp đồng Hải quân Hoa Kỳ. Cuối cùng, một nhân viên của General Dynamics Electric Boat đã trở thành Giám đốc Dự án Astute tại Barrow.
Đầu vào từ General Dynamics đã giúp giải quyết nhiều sự cố phần mềm liên quan đến 3D CAD; General Dynamics cũng chịu trách nhiệm giới thiệu trang bị dọc và các kỹ thuật xây dựng khác. Do đó, cần phải làm lại nhiều trên Astute khi các thiết kế chi tiết đã hoàn tất. Vào ngày 8 tháng 6/2007, Astute được hạ thủy và các tàu 2 và 3 (Ambush và Artful) đang ở các giai đoạn xây dựng khác nhau. Một tháng trước, việc mua sắm tàu thứ 4 (Audacious) đã được thống nhất. Tàu thứ 5 và 6 (Anson và Agamemnon) đã được phê duyệt vào tháng 3/2010. Vào tháng 6/2012, đơn đặt hàng đã được đặt để sản xuất lò phản ứng hạt nhân cho tàu 7 (Agincourt), cũng như sản xuất lò phản ứng hạt nhân đầu tiên cho tàu ngầm lớp Dreadnought. Đơn đặt hàng trị giá 1,4 tỷ bảng Anh để xây dựng Agamemnon đã được MOD cấp cho BAE Systems vào ngày 19/4/2017
Vào tháng 11/2009, Ủy ban Tuyển chọn Quốc phòng của Hạ viện phát hiện ra rằng sự chậm trễ do các vấn đề kỹ thuật và chương trình đã khiến lớp Astute bị chậm 57 tháng và vượt quá 53% (hoặc 1,35 tỷ bảng Anh) ngân sách, với chi phí dự báo trị giá 3,9 tỷ bảng Anh cho ba chiếc đầu tiên. Việc bàn giao tàu thứ 4 hay HMS Audacious bị trì hoãn từ năm 2019 sang năm 2021 do “các vấn đề kỹ thuật khẩn cấp”. Vào tháng 2/2020, James Heappey, nghị sĩ dưới quyền Bộ trưởng Quốc phòng, xác nhận rằng ngày đưa vào sử dụng của chiếc SSN cuối cùng, HMS Agincourt, đã lùi sang năm 2026.
Tóm tắt chi phí chương trình
(Theo báo cáo của Văn phòng Kiểm toán Quốc gia, báo cáo các Dự án lớn 2015)
– Tàu 1-3 dự kiến 2,233 tỷ bảng Anh, thực tế 3,536 (tăng 58%).
– Tàu 4 dự kiến 1,279 tỷ bảng Anh, thực tế 1,492 (tăng 16%).
– Tàu 5 dự kiến 1,464 tỷ bảng Anh, thực tế 1,420 (giảm 3%).
– Tàu 6 dự kiến 1,579 tỷ bảng Anh, thực tế 1,533 (giảm 3%).
– Tàu 7 dự kiến 1,642 tỷ bảng Anh, thực tế 1,640 tỷ.
Kế vị
Vào tháng 9/2021, Bộ Quốc phòng đã công bố khoản đầu tư trị giá 170 triệu bảng Anh vào công việc thiết kế lớp kế thừa cho lớp Astute. Khoản tài trợ này bao gồm hai hợp đồng trị giá 85 triệu bảng Anh được trao cho BAE Systems và Rolls-Royce. Lớp tàu ngầm mới dự kiến sẽ thay thế lớp Astute trong những năm 2040.
Đặc điểm
Vũ khí và hệ thống
Lớp Astute có khoang chứa 38 vũ khí và thường mang theo hỗn hợp ngư lôi hạng nặng Spearfish và tên lửa hành trình Tomahawk Block IV, loại sau có giá 870.000 bảng Anh mỗi quả. Tên lửa Tomahawk có khả năng tấn công mục tiêu độ chính xác vài mét, trong phạm vi 1.600 km. Vào tháng 5/2022, MOD thông báo rằng họ sẽ nâng cấp các tên lửa này lên tiêu chuẩn Block V từ năm 2024, tiêu chuẩn này tự hào có tầm bắn mở rộng và hiện đại hóa liên lạc trên máy bay cũng như lựa chọn mục tiêu. Hệ thống quản lý chiến đấu Astute là phiên bản mới của Hệ thống chỉ huy tàu ngầm được sử dụng trên các lớp tàu ngầm khác của Anh. Hệ thống nhận dữ liệu từ các cảm biến của thuyền và hiển thị kết quả trên bảng điều khiển chỉ huy. Các tàu ngầm này cũng có máy đo tiếng vang độ chính xác cao Atlas Hydrographic DESO 25, hai cột quang điện tử không xuyên qua thân tàu CM010 – thay cho kính tiềm vọng thông thường – mang hình ảnh nhiệt và cảm biến TV ánh sáng yếu và TV CCD màu. Lớp này cũng gắn hệ thống IFF (nhận biết địch ta) Successor.
Để phát hiện tàu địch và tàu ngầm, lớp Astute được trang bị Sonar 2076 tinh vi, một bộ sonar tìm kiếm và tấn công thụ động/ chủ động tích hợp với các mảng mũi, đánh chặn, bên sườn và kéo theo. BAE tuyên bố rằng 2076 là hệ thống sonar tốt nhất thế giới. Tất cả các tàu ngầm lớp Astute sẽ được trang bị Hệ thống chiến đấu chung tiên tiến.
Lực đẩy và thông số kỹ thuật chung
Những chiếc tàu thuộc lớp Astute được trang bị động cơ Rolls-Royce PWR2 (Core H) (lò phản ứng áp suất nước) và được trang bị động cơ phản lực bơm. Lò phản ứng PWR2 được phát triển cho các tàu ngầm tên lửa đạn đạo lớp Vanguard và có tuổi thọ 25 năm mà không cần tiếp nhiên liệu. Do đó, các tàu ngầm mới lớn hơn khoảng 30% so với các tàu ngầm trước đây của hạm đội Anh vốn được trang bị các lò phản ứng có đường kính nhỏ hơn. Giống như tất cả các tàu ngầm của Hải quân Hoàng gia Anh, bánh lái ngang trên tháp chỉ huy của các tàu lớp Astute được gia cố đặc biệt để cho phép nổi lên qua các chỏm băng. Những chiếc tàu ngầm này cũng có thể được trang bị một nơi trú ẩn trên boong khô, cho phép các lực lượng đặc biệt (ví dụ SBS) triển khai trong khi tàu ngầm đang lặn. Hơn 39.000 miếng bọc hấp thụ âm thanh của tàu, mang lại cho lớp Astute chất lượng âm thanh được cải thiện so với bất kỳ tàu ngầm nào khác do Hải quân Hoàng gia Anh vận hành trước đây.
Một đánh giá an toàn năm 2009 của Cơ quan Quản lý An toàn Hạt nhân Quốc phòng đã kết luận rằng sự an toàn của lò phản ứng PWR2 đã thiếu thực hành tốt đáng kể trong hai lĩnh vực quan trọng: sự cố mất chất làm mát và kiểm soát độ sâu của tàu ngầm sau khi lò phản ứng ngừng hoạt động khẩn cấp. Cơ quan quản lý kết luận rằng PWR2 “có khả năng dễ bị hỏng cấu trúc của mạch sơ cấp”, đây là chế độ hỏng với các mối nguy hiểm an toàn đáng kể cho phi hành đoàn và công chúng. Quy trình hoạt động đã được sửa đổi để giảm thiểu những rủi ro này.
Astute là lớp tàu ngầm thứ hai của Hải quân Hoàng gia Anh, sau lớp Vanguard, có giường cho mỗi thành viên trong thủy thủ đoàn của tàu, chấm dứt thông lệ “ngủ giường nóng”, theo đó hai thủy thủ trực ca đối diện ngủ chung giường vào những thời điểm khác nhau. Tuy nhiên, chúng có ít không gian lộn xộn hơn so với tàu ngầm lớp Valiant được chế tạo 45 năm trước đó và một cuộc kiểm toán của Ủy ban Quốc phòng đã công nhận những sai lầm đã mắc phải về tiêu chuẩn chỗ ở và các vấn đề về chất lượng cuộc sống. Vì chạy bằng năng lượng hạt nhân nên về mặt lý thuyết, con tàu có sức chịu đựng không giới hạn, mặc dù trên thực tế, nó bị giới hạn trong 90 ngày trên biển dựa trên lượng thực phẩm mang theo (bao gồm 18.000 xúc xích và 4.200 bánh Weetabix) và sức chịu đựng của phi hành đoàn.
Vào năm 2012, trong cuộc tập trận chung Fellowship, Astute đã thực hiện các trận chiến mô phỏng với tàu ngầm lớp Virginia mới nhất của Hải quân Hoa Kỳ, USS New Mexico. Chỉ huy Hải quân Hoàng gia Anh Iain Breckenridge được trích dẫn, “Sonar của chúng tôi thật tuyệt vời và trước đây tôi chưa bao giờ có kinh nghiệm cầm tàu ngầm ở phạm vi mà chúng tôi đang cầm USS New Mexico. Người Mỹ hoàn toàn sửng sốt, choáng váng với những gì họ đang thấy”.
Vấn đề tốc độ tối đa
Lớp Astute được thiết kế để đạt được tốc độ tối đa 29-30 hl/g (54-56 km/h), nhưng có báo cáo vào năm 2012 rằng tốc độ này không thể đạt được trong các cuộc thử nghiệm do sự không phù hợp giữa lò phản ứng và tuabin. Tuy nhiên, vào tháng 1/2015, Văn phòng Kiểm toán Quốc gia đã xác nhận rằng việc chứng minh yêu cầu tốc độ cao nhất (hoặc Biện pháp Hiệu suất Chính (KPM)) cho lớp Astute đã thành công.
Sự cố
Vào ngày 22/10/2010, Bộ Quốc phòng Anh xác nhận rằng Astute đã “gặp khó khăn” ngoài khơi Isle of Skye khi đang thử nghiệm, sau khi các nhân chứng báo cáo rằng chiếc tàu ngầm đã mắc cạn cách cầu Skye vài dặm. Không có báo cáo về thương tích.
Vào ngày 20/7/2016, Ambush bị hư hại ở đỉnh tháp chỉ huy của nó khi va chạm với một tàu buôn khi đang nổi lên trong một cuộc tập trận ở vùng biển Gibraltar. Được biết, không có thành viên thủy thủ đoàn nào bị thương trong vụ va chạm và phần lò phản ứng hạt nhân của tàu ngầm vẫn không bị hư hại.
Tàu trong lớp
Những cái tên Astute, Ambush và Artful lần cuối cùng được đặt cho các tàu ngầm lớp Amphion được đưa vào phục vụ vào cuối Thế chiến II. Audacious, Anson, Agamemnon và Agincourt đều là những cái tên được sử dụng bởi các thiết giáp hạm phục vụ trong Thế chiến I hoặc II.
– Astute, S119, biên chế 27/8/2010.
– Ambush, S120, biên chế 1/3/2013.
– Artful, S121, biên chế 18/3/2016.
– Audacious, S122, biên chế 3/4/2020.
– Anson, S123, biên chế 31/8/2022, chuẩn bị biên chế.
– Agamemnon, S124, dự kiến biên chế 2024, đang đóng.
– Agincourt, S125, dự kiến biên chế 2026, đang đóng./.
