性能數據及研制計劃
“弗吉尼亞級”攻擊核潛艇(英文：Virginia-class submarine)，是美國海軍隸下的一型核動力攻擊潛艇(Nuclear-powered fast attack submarines)，從發展研制的技術特征和用途來看，它屬于第四代攻擊核潛艇，首艇于2004年正式服役。其基本型參數如下。
圖表：“弗吉尼亞級”攻擊核潛艇基本型號性能
數據來源：資料整理
“弗吉尼亞級”的艇體結構和設備并非一成不變，其生產制造分為七個批次，每個批次都有所改進，如下表所示。截止2020年，前三個批次已經交付，目前正在進行第四批次的改進和建造。
圖表：“弗吉尼亞級”核潛艇的主要改進
資料來源：調研整理
第二批次
美國正在積極拓展光纖矢量聲吶在海軍裝備中的應用，有資料披露，美國海軍在第二批次的“弗吉尼亞”級(SSN-778，新罕布什爾號，2008年服役)上開始采用輕型寬孔徑陣(The Light Weight Wide Aperture Array，LWWAA)的舷側陣聲吶。LWWAA使用FOAS(光纖聲傳感器)代替了傳統的陶瓷壓電水聽器，采用激光探測方法拾取聲場一點處的聲壓、質點振速等矢量信息，靈敏度得到了很大提升。同時，LWWAA還采用了共形陣設計，其外形與潛艇外表面幾乎融為一體。
“弗吉尼亞級”首次采用了計算機輔助功能模塊化設計，聲吶系統、作戰指揮系統以及武器裝備等重要設備均可按照不同功能的分艙模塊分別獨立建造，這實現了各部分系統功能的即插即用。第二批次的“弗吉尼亞級”增加了艙段的集成性，減少了艇體艙段，由第一批的10個減少到4個。
第二批次的“弗吉尼亞級”還加裝了LMRS(Long-Term Mine Reconnaissance System)水雷偵察系統(“洛杉磯級”也裝備了該系統)，該系統有兩具533毫米的UUV，可在100米的淺水區以4節速度完成探雷工作，最大作業深度305米，距母艇75海里處日均探測面積達35平方海里。
LMRS的后續改進版性能更為先進，用最新的AUV代替UUV，可在距母艇120海里處完成日探測50平方海里的任務，深度提高到400米，聲吶系統則引入合成孔徑技術以提供更高分辨率的成像能力。
第三批次
“弗吉尼亞”級BlockⅠ、Ⅱ艇艏采用和“洛杉磯”級類似的12個獨立巡航導彈發射筒。Block Ⅲ型進行了較大程度的改進，全艇20%結構進行了重新設計，并對艇艏進行了重點改造。該艇將把艇艏的12個獨立垂直發射裝置換成整體垂直發射裝置——兩個直徑221cm的大型有效載荷發射筒(VPT)，它與“俄亥俄級”的巡航導彈核潛艇垂發類似，只是裝彈數量為6枚，而非“俄亥俄級”的7枚。第一艘使用該設計的“弗吉尼亞”級核潛艇是“北達科他”號，于2009年開工，2014年服役。
與原有的12 格相互獨立的垂直發射裝置相比，這種整體垂直發射裝置的優點是可以增強發射裝置的通用性。原有的垂直發射裝置對武器的型號和尺寸限制比較大，改為整體垂發后，這種狀況大幅改善，只要對垂直發射裝置的適配器進行適當改進，潛艇就可以裝載美軍幾乎所有尺寸的對陸攻擊巡航導彈和反艦導彈，甚至還可將整體垂發系統取出，換裝成其他設備，增強潛艇的多功能性。
“弗吉尼亞”級初期使用球形艇艏陣，從BlockⅢ型換用U形的大孔徑陣列聲吶(LAB)替換潛艇前端傳統的BQQ-10球形聲吶，該型聲吶換能器省去上千個SUBSAFE標準的透焊開口，設計壽命與潛艇一樣，長達33年，發射換能器壽命大約17年。
第四批次
第四批次“弗吉尼亞級”最大的改進是將加裝大型垂直陣列(Large Vertical Array，LVA)舷側聲吶，它一個高頻和中頻聲吶系統，垂直安裝在潛艇的后部兩側，可提供近360度的聲吶覆蓋范圍并減少艇尾的盲區。使聲吶數據可以和艇艏聲吶及拖曳聲吶進行數字融合，從而增加系統的方向性，是對LWWAA的補充。
2017年，通用電船公司就已經獲得了一份價值6千萬美元的成本加激勵合同，用于大型垂直陣列(LVA)固定裝置、LVA首件和供應品訂單。據悉，美軍已經在“俄亥俄級”核潛艇上測試了LVA。
第五批次
2011年10月，在美國海軍舉行的一次研討會上，美軍工程師提出將為“弗吉尼亞”級設計4個新的“有效載荷模塊”(VPM)，導彈發射筒直徑87英寸，能夠填裝現役的巡航導彈，甚至能攜帶水下無人潛航器。
2013年，美國海軍確定了“弗吉尼亞負載模塊”的設計概念，決定將“弗吉尼亞”級核潛艇延長84英尺，能容納4個全新設計的導彈發射裝置。每個“有效負載模塊”可以填裝7枚導彈，加上現有的2個可攜帶12枚導彈的圓柱式發射管(VPT)，使每艘潛艇攜帶的巡航導彈的總數量達到40枚。
新增艙段將安裝4個大直徑垂直發射管，每個發射管的直徑為12英尺(約3.66米)，重約47000磅(約21噸)。除此之外，還將增加一個低姿態的上部整流罩。整個“弗吉尼亞負載模塊”將并入現有的“弗吉尼亞”級核潛艇的其它模塊。加裝“弗吉尼亞負載模塊”后，新型“弗吉尼亞級”核潛艇的長度由115米變為140.5米，排水量增加到9000多噸，可攜帶40枚巡航導彈或者其他武器裝備。
2018年，美國海軍采購了2套“弗吉尼亞負載模塊”的載荷管，在2019年又采購了28具大直徑發射管，用于第五批次“弗吉尼亞”級攻擊型核潛艇的建造。按照計劃，美國海軍將采購10艘第五批次的“弗吉尼亞級”攻擊型核潛艇。
自2020年起，美海軍將有4艘“俄亥俄級”巡航導彈核潛艇(SSGN 726-729)陸續退役。該級潛艇可攜帶154枚“戰斧”巡航導彈，其陸續退役將導致美海軍失去大量水下火力，而發展增設“弗吉尼亞載荷模塊”(VPM)的“弗吉尼亞級”核潛艇，可有效解決該問題。
后續批次
根據“弗吉尼亞級”的發展計劃，其后續批次艇上將采用汽輪機-推進電機動力模式，美國這些年也一直在發展大功率艇用推進電機，如果這個目標得以實現，后續批次“弗吉尼亞級”的整體靜音水平將獲得很大幅度的提高。取消了減速齒輪這一重要噪音源后，“弗吉尼亞級”的靜音水平會比“海狼級”更優秀。2020年，有報道稱，美海軍弗吉尼亞級攻擊型核潛艇將裝備按照“常規快速打擊”(CPS)計劃制造的非核彈頭型高超音速導彈。
CPS計劃由美國海軍負責，目的是設計一種導彈，該導彈包括一個普通的超音速滑翔機體(C-HGB)和一個34.5英寸的兩級助推器，其中導彈將被部署在具有有效載荷模塊的“弗吉尼亞”級核潛艇上。CPS導彈原型彈(又稱“雙錐滑翔機”)于2011年、2017年和2020進行的飛行測試被認為是成功的，下次測試預計將在2022年進行。
美國防部在2021財年的預算草案中提供了大約10億美元的相應資金，用于啟動應在2028財年完成裝備CPS導彈的“弗吉尼亞”級核潛艇的準備工作。
總結
“弗吉尼亞級”已經開始第四批次的建造，前三個批次在艇體結構、聲吶系統、武器載荷等方面進行了改進，性能不斷優化，以適應美軍不斷演進的水下作戰理念。未來，“弗吉尼亞級”還會裝備高超音速飛行器，并采用全電推進。這些新技術不但能持續提升“弗吉尼亞級”的作戰性能，還能為美國下一代攻擊核潛艇SSN(X)提供技術儲備。
