深海空间站可以执行水下观察与探测、深海搜索与打捞、水下指控与供能、海底取样与研究、水下施工与维修、水下监视与侦察等多种任务，并具有长时间、全天候、大范围、大功率、载员多、不受洋面风浪条件影响等优势，掌握强大的深海作业能力已成为新世纪海洋强国的战略。各海洋强国都把掌握深海装备技术，具备人员进入深海、实施工程施工的能力作为取得海洋科学、经济、军事竞争战略主动权的重要举措。

一、美国

（一）“NR-1”号核动力深海空间站

美国“NR-1”号核动力深海空间站结构图

“NR-1”号能执行多种不同类型的任务，包括海洋研究、地质勘探、水下搜索、打捞回收、水下维护安装设备、绘制海地地图等。为适应不同类型的任务需要，“NR-1”号配备有机械臂、采集装置、外部照明装置和彩色电视摄像机等设备，同时拥有先进的电子设备、计算机和声纳系统，可以辅助导航、通信、目标定位和识别。“NR-1”号艇体底部有轮组系统，用于在平坦海底辅助行进。

美国“NR-1”号核动力深海空间站

1976年“NR-1”号执行了AIM-54“不死鸟”空空导弹打捞工作；1986年，“NR-1”号又执行了回收“挑战者”号航天飞机O型环等关键部位残骸的打捞工作；1995年“NR-1”号完成了对沉没在希腊近海的一战医疗船HMHS Britannic号残骸的勘测；2007年初，“NR-1”号搭载着Carolyn Chouest等科学家对墨西哥湾多个国家海洋保护区进行了科学勘测。2008年11月21日，在投入使用近40年后，“NR-1”号被宣布退役并停止使用，之后被送往普吉特湾海军造船厂进行拆解。

（二）“深海科研潜艇”构想

“深海科研潜艇”构想

2002年美国麻省理工学院（MIT）的Jeff Woertz教授带领团队提出了一项“深海科研潜艇”（Deep Sea Research Submarine,DSRS）的概念构想。Woertz教授基于美国弗吉尼亚级核动力潜艇，在潜艇平行中体部分增加一个深海作业舱段，通过一台工作水深达3000米的ROV（Remotely Operated Vehicle）实现检测、维修、检索、采样等任务。

深海作业舱，总长度约14米，造价约6.5亿美元

在设计过程中，MIT充分论证了该构想的可行性，分别从被改造的弗吉尼亚级核潜艇的动力性能、隐身效果、下潜能力、作战能力、作业能力等多个方面进行可行性论证，并且具体设计了中体作业舱的内部机电布局、升降系统、ROV控制系统、主压载舱等：升降装置由液压马达驱动，理论载荷114000磅，且配备3000英尺的缆绳；美国TRITON公司设计的ZX ROV放置在ROV室内，工作时由缆绳放下；由于添加的作业舱平均重量比原弗吉尼亚级核潜艇平均重量高40%，且重心发生了迁移，所以MIT团队对整个艇体的结构和压载舱又重新进行了设计。

左：升降架内部结构，理论载重114000磅，缆绳3000英尺

右：ZX ROV长2.4米，宽1.5米，高1.9米，可深潜3000米

重新设计了压载舱和艇体平衡

Woertz教授提出该DSRS构想的目的是响应美国国防部在2000年提出的《联合愿景2020》（JOINT VISION 2020）——2020年美国军事力量的目标是处于各领域全方位主宰。DSRS任务功能将包括：

• 情报搜集、监视和侦察；

• 海域控制，消灭海上或水下的敌方军事目标；

• 攻击地面，可以在海岸线附近发射对地导弹；

• 特种作战支持；

• 海洋科考，可以进行物理海洋学、地质学、海洋生物学、大气学、海洋工程、海洋化学、海洋考古等众多学科的科考工作；

• 海底目标的操作及回收，可以在海底定位、操作、回收军事或科研物体，还可以操作ROV完成指定任务。

（三）“NR-2”深海作业平台方案

2002年美国兰德公司（National Defense Research Institute，RAND）受美国海军所托根据“NR-1”性能特点和任务使命提出了三种“NR-2”深海作业平台方案（本文仅以军事任务为例）。

RAND根据美国海军未来军事任务的重要程度、任务失败对国际安全的影响程度、任务频率将“NR-2”军事任务目标进行了优先级排列：

综合军事任务的重要性和频率，“NR-2”的任务优先级排序

“NR-2”的任务区域优先级排序

根据“NR-2”的任务内容和任务区域，RAND提出“NR-2”设计的几个基本关键点（不分优先级）：

• 自主性，与攻击型核潜艇（SSN）一样具有自主性；

• 隐身能力，声波、电磁波隐蔽静音；

• 长续航，能够长时间（30-60天）执行任务；

• 速度，最快可达到15-20节；

• 潜水深度，至少1000米；

• 具有海底操作能力；

二、苏联/俄罗斯

俄罗斯公布的核动力空间站主要信息统计

（一）1910型核动力深海空间站

俄罗斯代号为“抹香鲸”，北约代号为军服级（Uniform），共建造了三艘。是苏联第一个大潜深核动力空间站，于1965年开始研制，1975年首艇AS-13由海军部造船厂开始施工建造，1982年下水，1986年列入苏联海军北方舰队开始服役。

1910型深海空间站耐压壳体结构材料是钛合金，长69米，宽7米，最大潜深约700m，正常排水量1390t，动力装置为1座压水堆和2台涡轮发电机组。1910型深海空间站采取双壳体艇体结构，钛合金制成的耐压壳分为前后两部分，分别是生活、工作舱与动力舱，除了传统的位于中轴线上的主推进螺旋桨，1910型还将艇体表面布置的桨舵推进器增加到6台，水下机动性能更强。1910型深海空间站不携带武备，而是配置了侧扫声纳、双光学潜望镜、高频表面光度计、摄像机、磁探仪、卫星导航等观导设备。为完成深海作业，该空间站配备了遥控机械手装置、海水取样和分析系统等特殊装备，还设有多个辅助推进器，配置了坐底装置。

1910型深海空间站建成后，完成了大量的科学研究、考察与搜救等任务。1994年，该型号完成了在南部巴伦支海的科学考察；2000年8月中旬，在K-141“库尔斯克”号巡航导弹核潜艇的搜救工作中1910型空间站中的AS-15首先发现库尔斯克号，给出了确定位置和状态，并明确甲板室后面的艉部舱段完整，确认艇上没有生命迹象，拍摄了大量照片供海军司令部用于事故调查和分析。

1910型核动力深海空间站

（二）18511型核动力深海空间站

1851型核动力深海空间站，北约代号为X-射线，由孔雀石设计局于1972年开始设计，1973年确定技术方案。首艇AS-23称为18510型，1981年开工建造，1983年下水，1986年交付部队后未发挥重大作用，改进设计后称为18511型。18511型后又建造了AS-21、AS-35两艘核动力空间站，与18510型空间站相比，18511型长度增大到55米，正常排水量由约550t提高到约730t。

俄罗斯相关设计机构公布的18511型结构图（并未展示核反应堆的布置）

1851型核动力深海空间站

（三）10831型核动力深海空间站

2019年7月1日，俄罗斯10831型Losharik号核潜艇在水下突发火灾并造成14名俄罗斯海军丧生。Losharik号核潜艇正是俄罗斯执行“北极2012”研究考察任务的主角（2012年10831型核动力深海工作站在北冰洋门捷列夫大陆架开展了为期20天水下钻探工作，在2500—3000m深度北极土样和三块长度分别为60、30和20cm的岩心，以及500kg不同类别的矿石）。

10831型核动力深海空间站概念图

10831型核动力深海空间站与其母舰示意图

10831型核动力深海空间站处于深度保密状态，自2012年执行“北极2012”研究考察任务后至今只出现过两次（2015年曾被偶然拍摄到）。2019年7月的事故从另一方面说明其在这段时间以来仍在不间断地执行深海任务，并且已有科研人员搭载该型深海空间站进行考察。也可以推断10831型核动力深海空间站代表了俄罗斯移动深海空间站发展的近况。

主要参考资料

[1].朱忠，杨立华，司马灿.美俄水下载人探测作业装备发展[J].中国造船，2019，60（2）

[2].Jeff Woertz,Erik Oller,Erek Withee.Deep Sea Research Submarine

[3].F.W.Lacroix,Robert W.Button,Stuart E.Johnson,James Chiesa,John R.Wise.A concept of operations for a new deep-diving submarine

[4].徐伟哲，张庆勇.全海深潜水器的技术现状和发展综述[J].中国造船，2016，57（2）

[5].https://en.wikipedia.org/wiki/American_submarine_NR-1

[6].https://en.wikipedia.org/wiki/Russian_submarine_Losharik