气泡船、侧硬式气垫船、三体船、M船体相比哪种“濒海战 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 02:39:46


气泡船、侧硬式气垫船、三体船、M船体、气垫船、穿浪体相比哪种“濒海战斗舰”更优,各自的优势和缺点都是什么?

解放军报:我国掌握气泡船关键技术可用于造高速濒海战舰

 空气是水密度的八百分之一。同样的物体,在水中受到的阻力约为空气中的八百倍左右。

  早在十九世纪30年代俄国和瑞典科学家就提出设想:在运动船舶的船体外表面和水之间,引入空气和排气形成气幕,可以大幅减少运动船舶总阻力。然而,这一设计思想在工程技术实践中却并不容易实现。因此,目前真正用于实船的仅为俄罗斯等极少数国家。日前我军海军工程大学董文才教授在气泡船课题研究领域获得两项国家专利,成果经专家权威评审已达到国际先进水平,并显示出优异的军民两用前景。

  气泡“藏”船底

  董教授告诉笔者,气泡船的玄机藏在船底。而如何研究一种即节能、又能增速的高性能气泡船,一直是许多国家攻关的重要课题。

  1997年,董文才选择了船舶流体力学和船舶结构力学相结合的前沿学科作突破口。然而,国外对该技术一直实行高度封锁。为此,他开始了自主创新攻关。很快,在国内首次完成了气层作用下的高速艇强制自航模型试验研究,并建立了气层影响下高速艇模型和实艇阻力的计算方法等,成功地掌握了实艇阻力减少25%的工程实现方法,使我国在这一领域实现了巨大的飞跃。

  重在实现跨越式发展

  在某研究所建成的亚洲最大船模水池我们看到,刚刚还如平镜的水面,随着造波机启动,一时浪花涌动,自航试验艇起步加速,转瞬间艇艏昂起,艇后划出一道白色的航迹,飞一般地冲到水池另一端。

  董教授为赶超国际先进水平,放弃常规的跟踪研究,独辟蹊径地开发出具有自主知识产权的气泡高速艇新技术,实现了该课题跨越式发展。

  通过理论计算和模型试验,针对高速滑行艇,实现了静水、迎浪规则波及不规则波总阻力减少20%至30%的目标,解决了实际海洋环境中“瓶颈”难题,为我国制造节能高效高速实体气泡船奠定了坚实基础。

  军民两用前景广阔

  外军认为,气泡船,由于吃水浅、能贴近海面航行,因而在时尚的“濒海作战”中能够发挥重要突击作用。同时,改进后各类船艇体积小,不易被雷达、红外光电等设备侦察发现,所以极易遂行隐蔽作战。而且,采用气泡技术后,主机消耗功率小、续航力和适航性将大大增强。

  据外电报道,目前俄罗斯、美国、韩国、日本、挪威、荷兰、法国等国家都在致力于这种船型的开发研究,其中尤以俄罗斯发展最快。1993年俄罗斯已建成世界上第一艘实用型高速气泡船“琳达”号,其排水量为24.6吨,载客70人,航速为55千米/小时,续航力为400千米;此后,又相继建成100吨级“赛加羚羊”号高速护卫艇等一批新产品。

  气泡船发展还显示出良好的民用前景。它们日常维护保养简单、离码头方便、造价较低廉、噪音小等,非常适于对发展我国内河和遮蔽海域的客运货运事业,尤其在内河中上游浅水航道更具独特优势。由于气泡船在相同航速、相同吨位、保持航速不变情况下,可以节省20%燃油,所以比飞机有效载荷和综合效益还要大,显示出良好的经济前景。



资料:http://bbs.cjdby.net/viewthread.php?tid=344394
“布拉风”级设计于前苏联时代,建造工作由喀山的Zelenodolsk Zavod厂负责,最初应该是打算大量生产的。首艘该级舰“布拉风”号(Бора    MRK-27)虽然早在1988年便下水,但此时正逢东欧民主浪潮以及苏联解体前后的动荡年代,加上本级舰的动力系统过于复杂,故工程断断续续,进度缓慢,直到1997年才进入俄罗斯海军服役。 二号舰“西蒙风”号(Самум    MRK-17)于1995年下水,2000年初进入俄罗斯黑海舰队服役,而目前俄罗斯海军并无继续建造此种复杂而昂贵的小型舰艇的计划。
“布拉风”级是一种侧硬式气垫船,舰体两侧有两片钢制硬式侧壁,舰首与舰尾则由柔性充气围裙包覆。在气垫未充气的情况,“布拉风”级便有如一艘传统双胴体船只;如气垫充气,将会在柔性围裙与硬式侧壁之间形成一个气腔,将船身向上扬起,吃水减少而阻力大减,能以一般排水船舰无法达到的速度航行。
侧硬式气垫船虽不若全升式气垫船般具备两栖能力,但气垫的空气较不易流失,故使用较小的功率就能维持气腔,不仅燃料消耗较少,且在风浪中稳定性较佳,不会产生测漂,故能用于较大型的船只。
“布拉风”级的标准排水量为750吨,满载排水量1050吨。
“布拉风”级的动力系统为复合燃气涡轮/柴油机系统,推进方式与水翼船有些类似;以舰体排水模式低速航行时,使用两具M-511A柴油机带动两具伸缩式辅助螺旋桨推进器推动船舰,以12节速度航行时续航力达2500海里。两具低速用螺旋桨支架位于艇尾两侧的结构凹陷处,使用时支架向下翻转使螺旋桨没入水中,在高速航行时则向上翻转180度,将螺旋桨收至水面上。在高速航行时,船舰改由两具总功率40000马力的M10-1燃气涡轮带动双轴主螺旋桨(固定式),最高航速高达40~55节。负责举升气垫的风扇由两具M-504柴油机驱动,总功率6600马力。此外,据说以燃气涡轮高速航行时,将改用两具M-511A柴油机来驱动举升风扇。这套动力系统相当复杂,主机动力需透过四套传动系统才能传至推进器,可靠度也不佳,是“布拉风”级建造、测试工作缓慢的主要原因。
“布拉风”级以近海快速水面巡逻、护航、查缉走私、水面突击为主要任务,舰上火力相当强大。

气泡船、侧硬式气垫船、三体船、M船体、气垫船、穿浪体相比哪种“濒海战斗舰”更优,各自的优势和缺点都是什么?

解放军报:我国掌握气泡船关键技术可用于造高速濒海战舰

 空气是水密度的八百分之一。同样的物体,在水中受到的阻力约为空气中的八百倍左右。

  早在十九世纪30年代俄国和瑞典科学家就提出设想:在运动船舶的船体外表面和水之间,引入空气和排气形成气幕,可以大幅减少运动船舶总阻力。然而,这一设计思想在工程技术实践中却并不容易实现。因此,目前真正用于实船的仅为俄罗斯等极少数国家。日前我军海军工程大学董文才教授在气泡船课题研究领域获得两项国家专利,成果经专家权威评审已达到国际先进水平,并显示出优异的军民两用前景。

  气泡“藏”船底

  董教授告诉笔者,气泡船的玄机藏在船底。而如何研究一种即节能、又能增速的高性能气泡船,一直是许多国家攻关的重要课题。

  1997年,董文才选择了船舶流体力学和船舶结构力学相结合的前沿学科作突破口。然而,国外对该技术一直实行高度封锁。为此,他开始了自主创新攻关。很快,在国内首次完成了气层作用下的高速艇强制自航模型试验研究,并建立了气层影响下高速艇模型和实艇阻力的计算方法等,成功地掌握了实艇阻力减少25%的工程实现方法,使我国在这一领域实现了巨大的飞跃。

  重在实现跨越式发展

  在某研究所建成的亚洲最大船模水池我们看到,刚刚还如平镜的水面,随着造波机启动,一时浪花涌动,自航试验艇起步加速,转瞬间艇艏昂起,艇后划出一道白色的航迹,飞一般地冲到水池另一端。

  董教授为赶超国际先进水平,放弃常规的跟踪研究,独辟蹊径地开发出具有自主知识产权的气泡高速艇新技术,实现了该课题跨越式发展。

  通过理论计算和模型试验,针对高速滑行艇,实现了静水、迎浪规则波及不规则波总阻力减少20%至30%的目标,解决了实际海洋环境中“瓶颈”难题,为我国制造节能高效高速实体气泡船奠定了坚实基础。

  军民两用前景广阔

  外军认为,气泡船,由于吃水浅、能贴近海面航行,因而在时尚的“濒海作战”中能够发挥重要突击作用。同时,改进后各类船艇体积小,不易被雷达、红外光电等设备侦察发现,所以极易遂行隐蔽作战。而且,采用气泡技术后,主机消耗功率小、续航力和适航性将大大增强。

  据外电报道,目前俄罗斯、美国、韩国、日本、挪威、荷兰、法国等国家都在致力于这种船型的开发研究,其中尤以俄罗斯发展最快。1993年俄罗斯已建成世界上第一艘实用型高速气泡船“琳达”号,其排水量为24.6吨,载客70人,航速为55千米/小时,续航力为400千米;此后,又相继建成100吨级“赛加羚羊”号高速护卫艇等一批新产品。

  气泡船发展还显示出良好的民用前景。它们日常维护保养简单、离码头方便、造价较低廉、噪音小等,非常适于对发展我国内河和遮蔽海域的客运货运事业,尤其在内河中上游浅水航道更具独特优势。由于气泡船在相同航速、相同吨位、保持航速不变情况下,可以节省20%燃油,所以比飞机有效载荷和综合效益还要大,显示出良好的经济前景。



资料:http://bbs.cjdby.net/viewthread.php?tid=344394
“布拉风”级设计于前苏联时代,建造工作由喀山的Zelenodolsk Zavod厂负责,最初应该是打算大量生产的。首艘该级舰“布拉风”号(Бора    MRK-27)虽然早在1988年便下水,但此时正逢东欧民主浪潮以及苏联解体前后的动荡年代,加上本级舰的动力系统过于复杂,故工程断断续续,进度缓慢,直到1997年才进入俄罗斯海军服役。 二号舰“西蒙风”号(Самум    MRK-17)于1995年下水,2000年初进入俄罗斯黑海舰队服役,而目前俄罗斯海军并无继续建造此种复杂而昂贵的小型舰艇的计划。
“布拉风”级是一种侧硬式气垫船,舰体两侧有两片钢制硬式侧壁,舰首与舰尾则由柔性充气围裙包覆。在气垫未充气的情况,“布拉风”级便有如一艘传统双胴体船只;如气垫充气,将会在柔性围裙与硬式侧壁之间形成一个气腔,将船身向上扬起,吃水减少而阻力大减,能以一般排水船舰无法达到的速度航行。
侧硬式气垫船虽不若全升式气垫船般具备两栖能力,但气垫的空气较不易流失,故使用较小的功率就能维持气腔,不仅燃料消耗较少,且在风浪中稳定性较佳,不会产生测漂,故能用于较大型的船只。
“布拉风”级的标准排水量为750吨,满载排水量1050吨。
“布拉风”级的动力系统为复合燃气涡轮/柴油机系统,推进方式与水翼船有些类似;以舰体排水模式低速航行时,使用两具M-511A柴油机带动两具伸缩式辅助螺旋桨推进器推动船舰,以12节速度航行时续航力达2500海里。两具低速用螺旋桨支架位于艇尾两侧的结构凹陷处,使用时支架向下翻转使螺旋桨没入水中,在高速航行时则向上翻转180度,将螺旋桨收至水面上。在高速航行时,船舰改由两具总功率40000马力的M10-1燃气涡轮带动双轴主螺旋桨(固定式),最高航速高达40~55节。负责举升气垫的风扇由两具M-504柴油机驱动,总功率6600马力。此外,据说以燃气涡轮高速航行时,将改用两具M-511A柴油机来驱动举升风扇。这套动力系统相当复杂,主机动力需透过四套传动系统才能传至推进器,可靠度也不佳,是“布拉风”级建造、测试工作缓慢的主要原因。
“布拉风”级以近海快速水面巡逻、护航、查缉走私、水面突击为主要任务,舰上火力相当强大。
国产气泡船亮相指日可待  中国水运报  更新时间:2005-12-14  

   减小阻力,有效提高航速,一直是船舶优化研究的主攻方向,通过气层减阻提高航速,更是世界性难题。海军工程大学董文才副教授介绍说,他研究的高速艇(又称“气泡船”)气层减阻实施方法,即在运动船体和水面之间制造一层薄薄气泡(空气和水的混合体),如同在两个摩擦体之间涂抹上了一层润滑油,将使船艇阻力减少25%,实艇时速可望突破100公里,并能减少振动、降低噪声。

俄罗斯已技术成熟
    早在19世纪80年代,俄国和瑞典科学家就提出了利用气幕降阻原理造船的设计思想,但在波浪中或在有外界干扰的情况下,把气层稳定地附着在船体表面有相当困难。后来人们为了增加艇的航速,在上世纪60—80年代相继造出航速达40至60节的气垫船、水翼艇,以后又创造出航速达100节以上的地效翼艇。由于制造复杂,造价高、维护困难、费用高,产品虽然已日趋成熟,但难以推广。
    于是造船工程师又考虑研究制造以气泡润滑为原理的气泡船。目前,日本、挪威、美国等都在进行气泡船的研究,但大部分处于模型试验和中试艇过程。对于此型艇的研究,其难点不光是在实验室中单纯研究气幕减阻,更在于其在水中(尤其是波浪中)一系列综合工程技术问题的解决,如气幕在不同外界条件下的稳定生成(尤其在波浪中),气幕对推进器的影响及其吸气问题,气幕对艇的稳定性与耐波性影响等。
    俄罗斯高速气泡船研究已进行了将近30年,不仅有大量的船模试验,而且在实船试验上也已证实了其研究成果,生产出了一系列批量产品。1993年俄罗斯建成了世界上第一艘实用高速气泡船“琳达”号,其排水量为24.6吨,载客70人,主机功率为735千瓦,航速为55千米/小时,续航力为400千米,以后又相继建成100吨级“赛加羚羊”号高速护卫艇等一批产品,由于其军事用途等原因,该项技术严密封锁,各国只能自行研究。

国内研究历时7年
    从1997年开始,董文才就一直瞄准这一世界性难题,读博期间开展了平板微气泡减阻和高速艇气穴减阻研究。据董文才的导师、我国著名的船舶力学专家郭日修教授介绍,董文才研究的是船舶流体力学和船舶结构力学相结合的学科前沿课题,在没有资料和经验可供借鉴的情况下,他自主创新研究攻关,在国内首次完成了气层作用下,高速艇强制自航模型试验研究,建立了在气层影响下高速艇模型和实艇阻力的计算方法,提出了气层减阻率的影响因素和确定方法,建立了高速艇饱和气流量时的阻力计算方法,并且掌握了实艇阻力减少25%的工程实现方法。
    “气泡船”制造气泡会不会消耗大量的主机功率?为解答记者的疑问,今年38岁的董文才作了一个对比。他说,目前应用的气垫船分两种,全垫升式气垫船最高航速接近每小时100公里,但形成船体和水面间厚厚的气垫要消耗船上主机功率的30-40%;侧壁式气垫船最高航速可达到每小时90公里,但要消耗船上主机10-15%的功率。而他研究的“气泡船”时速可达到100公里,只需消耗艇上主机功率的3%。这与俄罗斯高速气泡船气泡发生装置消耗的功率相等,因此,该项成果已经达到了国际先进水平
    正是经过了艰苦的理论研究和大量的模型试验,高速艇气层减阻理论研究终于取得重大突破。7年间,董文才撰写了20余篇论文,其中《滑行艇及平板气层减阻的研究》一文,入选2005年全国优秀博士学位论文。12月5日,海军工程大学隆重举行大会,表彰他在舰艇气层减阻技术研究中取得的突出成绩。

有市场应用前景
    有关专家认为,该项研究成果在理论上首次提出了滑行艇模型和实艇间阻力换算的“计及气穴面积分布率修正的二因次阻力换算法”、临界气流量时滑行艇阻力数值计算方法、平板微气泡边界层摩擦阻力的近似计算方法。在试验技术上,首次在国内进行了气层作用下滑行艇强制自航模型试验研究;对激光多谱勒测速技术(LDV)在气液两相流场中的应用、高速艇底压力测量技术进行了有益的探讨。在工程应用上,提出了使滑行艇总阻力减少25%以上、平板局部摩擦阻力减少50—90%的措施,对指导船舶气层减阻设计有重要意义。
    董文才打算在筹集到资金后,首先建造一条15-20米长的“气泡船”,进行实艇试验,进一步完善这一研究成果。目前,已有一家科研单位同意提供一艘同类型艇进行改装以做实艇试验研究。他希望自己的研究成果对我国海军现代化建设和航运事业发展起到一定的作用。
    相关人士介绍,该成果可以广泛应用于导弹快艇、猎潜艇、边防巡逻艇、海关缉私艇、海事巡逻艇、高速交通艇等高速艇以及平底船的减阻设计。“气泡船”具有较强的续航能力,经济效益显著。如果有关国家也突破了这个技术,或者我国要抢占市场制高点,批量生产也许就为期不远了。届时,“气泡船”的市场竞争将随之而来,其前景将是非常诱人的。


美国M80“短剑”采用了M船每白公司的专利技术——双M船型,这是其最为引人注目之处。从正面看,该艇下脚形状恰似两个紧挨在一起的英文字母“M”,中央部分是排水区,两侧各自向上凹起形成4个隧道,用来反射和吸收高速航行时的波浪冲力,将之转化为向上的升力。在航行过程中,这些隧道还可留把涌入艇身下部的空气压缩在底部,往艇底和水面之间形成气垫效应,并借助涌起的波浪将艇身抬高,从而减少艇体与水面接触的面积,这不但可以降低水阻力,而且提高了在浅水的航行能力;据称,双M船型还有其它好处,例如高速航行时产生的浪花较小,有利于隐身;与传统高速艇相比显著提高了航行稳定性(试验证实其震动冲击减少了50%~70%)“短剑”样艇长24米,宽12米,利用4台卡特皮勒柴油机驱动4个半浸式螺旋桨,最大航速和航程分别为50节和500海里。


美国M80“短剑”采用了M船每白公司的专利技术——双M船型,这是其最为引人注目之处。从正面看,该艇下脚形状恰似两个紧挨在一起的英文字母“M”,中央部分是排水区,两侧各自向上凹起形成4个隧道,用来反射和吸收高速航行时的波浪冲力,将之转化为向上的升力。在航行过程中,这些隧道还可留把涌入艇身下部的空气压缩在底部,往艇底和水面之间形成气垫效应,并借助涌起的波浪将艇身抬高,从而减少艇体与水面接触的面积,这不但可以降低水阻力,而且提高了在浅水的航行能力;据称,双M船型还有其它好处,例如高速航行时产生的浪花较小,有利于隐身;与传统高速艇相比显著提高了航行稳定性(试验证实其震动冲击减少了50%~70%)“短剑”样艇长24米,宽12米,利用4台卡特皮勒柴油机驱动4个半浸式螺旋桨,最大航速和航程分别为50节和500海里。


美国海军在“蓝色海域”确实很好,但在“绿色水域”(濒海近岸区域)存有空白,濒海战斗舰是填补这一空白的最好选择。

  自上世纪90年代海湾战争以来,美国海军日渐重视在对方海岸水域进行军事行动,因其所有的作战行动几乎都发生在近海,且规模程度和种类方式等都在增加。统计数据也表明,近30年来美国海军5艘较大型舰船的损坏都发生在近海水域。由此可见,濒海战斗舰非常符合美国海军“由海向陆”的近海战略,特别是近年来“全能武士”海上新战略的需要。

  第一艘濒海战斗舰“自由”号的标准排水量2840吨,满载排水量达3089吨;舰长115.5米,宽13.1米,吃水3.65米;最大航速超过45节,巡航速度可达到30节;全速航行时,可在7个船长的距离内作360度的回转;最大航程6900海里,这远远超过一些现役护卫舰的水平。

  美国海军确定濒海战斗舰最突出的特点是小型、快速、机动、吃水浅、火力强等。它在理论上可以通过迅速互换不同的模块,如反舰、反潜或反水雷模块,达到使用一种战舰就可一次性地完成近海海域的多种作战任务的目的。

生来异象有异才

虽然早就有大量想象图和模型将“独立”号濒海战斗舰的独特外形公之于众,但当人们切切实实地看到这样一艘怪异的战舰时,依然会觉得十分惊奇,甚至有不少人开玩笑说“如果用图像制作软件将‘独立’号四周的背景换成宇宙星空,绝对会有人相信它是科幻电影中的太空战舰……”。其实,“独立”号并不是第一艘让人觉得“不应该出现在我们这个星球的水面上”的舰艇,无论是瑞典“维斯比”级轻型护卫舰还是挪威“盾牌星座”级导弹艇,都曾经给人以这种感觉。在现今这个隐身舰艇已经大量出现但还远不能说是发展成熟、未来的走向还不很明确的时代,其外形千奇百怪是件很正常的事情。这或许是所有事物的发展过程中必经的阶段,海军舰艇也不例外,正如铁甲舰出现的初期还出现过圆形的铁甲舰一样。

“独立”号濒海战斗舰长127.6米,宽31.6米,吃水深4.3米,采用全铝合金建造,标准排水量2176吨,满载排水量2784吨。如果只是从这些参数上看,除了宽度很大,它与一艘普通的护卫舰没有区别。“独立”号之所以特别,在于它采用了少见的三体船型和十分注重隐身性能的外形设计。“独立”号是继英国“海神”号试验舰之后,全世界第二艘千吨级以上的三体船型军舰,也是世界第一艘为实战建造的三体军舰。

从理论上说,采用三体船型设计具有不少优点,例如:总体布置性好,甲板面积比单体船大40%左右,可以在排水量相同的条件下为舰载机(直升机和无人机)提供较宽的飞行甲板,比单体船更细长的船体(采用单体船型的“自由”号濒海战斗舰标准排水量2840吨,满载排水量超过3000吨,舰长却只有103米,舰宽也只有13.1米)也可以扩大舰载武器间的距离,减少相互干扰。生存能力强,由于船体相对细长,推进器之间的距离相对要大,水流对船体和推进器的干扰就比较小,噪声比较低,大幅度降低了被对方声呐探测到的可能性。此外,主机的废气被引到三个船体之间排出,能明显降低船上的红外辐射信号。主船体每边有1/3~1/2的长度被侧船体所遮挡,这样在遭受掠海飞行的反舰导弹袭击时,能够提供一定程度的保护。三体船的箱形结构甲板宽敞,可使关键的作战部位布置在不易受损的区域,从而有效提高了生存能力。三体船的横向稳性也比较好,可以将雷达等传感器安装在更高的位置,不会造成“头重脚轻”的结果,能更早发现来袭目标。而其他船型的稳定性对重量更为敏感,重心上移可能对稳定性造成影响,雷达就要布置得比较低。

此外,三体船的适航性也相当好,两侧船体为三体船提供了更好的稳定性。与同等排水量的单体船相比,三体船提高了耐波性,可在高海况下保持高速航行。三体船的兴波阻力也比较低,由于每个船体都是瘦长型,从而降低兴波阻力,尤其在高速航行时兴波阻力有可能大幅度降低。试验表明,与单体船相比,三体船型的细长船体可以减少20%的阻力,由于阻力降低,三体船容易获得高航速,这样全寿命期费用也会降低。

从理论上说,三体船型也存在一些明显的缺点,如结构强度问题,主船体与侧体之间的波浪干扰问题等。有试验显示,在低速航行时三体船的阻力特性也不如单体船。当然,目前出现的濒海战斗舰及其他隐身舰艇,大多都采用了诸如深V型半滑行单体船(“自由”号濒海战斗舰和“维斯比”级轻型护卫舰)、侧壁式气垫船(“盾牌星座”级导弹艇)、小水线面双体船(“海影”号隐身试验舰)、穿浪双体船等优点和缺点都十分明显的特殊船型设计。至于效果如何,就看技术和工艺的发展水平、实际应用中的表现以及所属国海军的需要了。因此“独立”号濒海战斗舰采用三体船型,无论最终得到的效果如何,至少是可以理解的。


除了采用特殊的三体船型外,“独立”号濒海战斗舰舰体和上层建筑的布局都十分简洁,且角度内倾,舰体和上层建筑的宽度和内倾角度也完全相同,使人觉得两者几乎融为一体,这也是它显得奇特的重要原因所在。显然,“独立”号在设计时很大程度地考虑了隐身性能,就像前面已经说过的,在现今时代,外形怪异已经成了隐身舰艇的一个必要条件。

“独立”号的动力系统与“自由”号完全相同,采用2台罗尔斯·罗伊斯MT-30燃气轮机和两台费尔班克斯·莫尔斯16PA6B STC柴油机;推进装置也和“自由”号与“海上斗士”号相同,为4台罗尔斯·罗伊斯公司的卡玛瓦125S11型.易操控喷水推进器,最大航速47节,续航力4300海里/20节或4500海里/l6节。从上述参数看,“独立”号的航行性能比“自由”号和“海上斗士”号略低,但比德国蒂森·克虏伯公司提出的MEKO系列濒海战斗舰(MEKO CSL)要高。当然,这些纸面参数并不能完全说明问题,“独立”号与“自由”号的航行性能孰优孰劣,还要看各自在海试中的表现。

“独立”号的桅杆采用了三角桅。从理论上说,三角桅的隐身性能不如“自由”号的后倾式单桅(当然比传统的格子桅要好许多)。想象图中的“独立”号桅杆顶部装有一部半球形天线远程对空/对海搜索雷达,但从最近公开的资料上看,其更可能使用与“自由”号和“伯特霍尔夫”号相同的TRS-3D/16ES型远程警戒雷达。TRS-3D/16ES型雷达为荷兰泰利斯公司研制生产的三坐标雷达,其三坐标天线长约2米,重575公斤,能够以每分钟60转的速度进行方位机械旋转扫描,理论最大探测距离达200公里,实际有效距离大约100公里左右。在风浪平静的海面航行时,TRS-3D雷达自动处于远程警戒模式,一旦出现紧急情况,操作手可以选择对空对海监视、目标指示、掠海目标拦截3种基本模式,理论上可以有效跟踪3枚超音速反舰导弹。此外,还有增程和炮击支援两种补充模式。所谓炮击支援模式,就是通过特殊的波形和信号处理方式检测来袭飞行器和弹壳溅起的水柱,从而为弹道修正提供参考。TRS-3D雷达可以担当从发现目标到开火、直至战果评估的所有角色,几乎可以说是全功能雷达。16ES型为TRS-3D系列中最先进的型号,因其功能强大(据泰利斯公司的宣传资料称可以探测到海面上的浪花),且尺寸小、重量轻,被洛克希德·马丁公司誉为“先进得难以想象的电子眼”。

“独立”号的固定武器包括前甲板上一门由美国联合防务公司生产、可发射精确智能弹药的Mk110型57毫米隐身舰炮以及与其配套的西班牙伊萨尔船厂生产的“多娜”舰炮火控系统(同型号的舰炮也被安装在“自由”号和“伯特霍尔夫”号上),还装备了两门30毫米机关炮和机库上方一部“海拉姆”近距防空导弹系统。与“自由”号一样,“独立”号也被设计成可重新组合的开放式结构,可以根据任务需求配置反潜战、反水面战、水雷战和协助特种作战等不同的任务模块,飞行甲板上可以起降MH-60R反潜/反水面目标直升机、RQ-8“火力侦察兵”无人直升机、“翠鸟”II喷气式武装水上无人机、“黑鹰”直升机等多种舰载机。“独立”号还装备有下水和回收设施,可以携带和收放无人水面航行器(USV)、WLD-1遥控猎雷系统(RMS)、战区预备自动水下航行器(BPAUV)和REMUS无人水下航行器(UUV)等水面/水下无人战斗艇,执行反潜、扫雷和反水面目标任务,与“自由”号一样,美国海军也计划在“独立”号上装备Mk48通用垂直发射系统(可发射改进型“北约海麻雀”防空导弹和“阿斯洛克”反潜导弹)和含有15枚垂直发射的“网火”精确攻击导弹的“未来战斗系统”,这些垂直发射系统很可能被安装在较长的前甲板上。“独立”号的直升机甲板下部还装备有折叠跳板,可以进行轻型装甲车辆、火炮等装备的滚装运输。

事实上,无论是动力系统、推进系统、雷达,还是固定武器和各种任务模块,以及搭载的舰载机和无人战斗艇,都不是为某一艘或某一类型的濒海战斗舰研制的,而是完完全全的通用配件。就是说无论哪型濒海战斗舰在竞争中胜出,这些配件都是要必须采用的。由于实现了高度的模块化,这些配件也可以用来装备其他国家的各种舰艇,如德国MEKO系列战舰等欧洲国家建造的舰艇。

此外,洛克希德·马丁公司和通用动力公司还面向国际市场推出以“自由”号和“独立”号为基型的濒海战斗舰出口型号,计划换装类似“宙斯盾”的相控阵雷达和可以发射“标准”-2系列远程防空导弹的Mk41垂直发射系统,以色列、沙特阿拉伯等国海军都是该型战舰的潜在用户。

留名史册无遗憾

“独立”号濒海战斗舰的下水,标志着美国海军濒海战斗舰的选型竞争正式进入白热化。就在“独立”号下水前不久的2008年4月3日,美国海军部宣布重启第三至第五艘濒海战斗舰(LCS3~LCS5)的采购招标、为了避免出现预算不足的尴尬场面,后续濒海战斗舰的采购价将上升至4亿美元,但美国海军部同时又宣称“这次采购不会平均分配,新的订单将交给获胜的承包商……”。从目前的情况看,洛克希德·马丁和通用动力还能各自获得一艘濒海战斗舰的订单,而LCSS可能会交给泰坦公司,也就是“海上斗士”号的放大版。此外,美国海军也会继续观察海岸警卫队“国家安全舰”的进展情况,并对其进行评估。

依现有的情况看,笔者对“独立”号的前景并不十分看好,例如,即使在吨位比“自由”号小的情况下,“独立”号的航行性能还是要比前者低,且吃水较深,在浅水区的适航性也要弱一些。虽然火灾的经历使得“自由”号在美国海军高层中的印象打了不少折扣,但采用全铝合金结构的“独立”号在火灾隐患方面其实比“自由”号更加严重,而价格比钢材更贵的铝合金也使其无法获得成本上的优势。就在“独立”号下水前的十多天,“自由”号已经修复完毕并开始海试,而“独立”号的海试要到2008年中期才可能开始,是否能如通用动力所言“于2008年12月交付美国海军”还是个未知数。


如果“自由”号的实际性能与公开参数相去不远的话,那么其胜选的可能性较大;如果“自由”号的进展再次出现问题,那么采用较常规设计(螺旋桨推进器、钢质结构和有一定隐身特征的传统外形)的“国家安全舰”的希望反而更大些。无论如何,既然美国海军已经接收“独立”号,而且根据美国海军部与洛克希德,马丁和通用动力公司签订的合约,无论哪家在濒海战斗舰的选型中胜出,甚至濒海战斗舰这个项目本身的情况如何,“自由”号和“独立”号都将成为美国海军的正式战舰,那么作为世界海军史上第一艘为作战而建造的三体船型战舰,其完全应该当之无愧地载入史册。在绝大多数情况下,一艘战舰即使设计制造得不是很成功,只要尚堪用,基本上都能服役十年以上的时间,况且“独立”号的性能应该不止是“堪用”而已。也许,我们不久就能在大洋上看到“三体海妖”的“魅影”……从这个意义上说,无论是“独立”号还是设计、建造它的人们,应该没有遗憾了吧。


 作战理念转变

  20世纪未以来,随着美国海军的作战环境、作战对象的巨变,美国海军逐渐认识到“今天的战场在濒海,在五大洲陆海交界的地方”。为此,美国海军不断地调整军事战略,先后提出了“由海向陆”、“前沿存在”等战略思想。近年来,美国海军又提出了“海上打击、海上盾牌和海上基地”概念,标志着“近海战略”正式替代了“远洋战略”。

  为适应军事战略的这一重要转变,美国海军在2005年3月下旬向国会提交了《未来30年部队结构发展计划》的文件。根据这项包括两种不同方案的计划,美国海军将在2035年前进一步缩减大型战舰的规模,而将舰艇发展的重点转向以濒海战斗舰为代表的小型战舰。美国海军此次“瘦身”计划正是贯彻五角大楼新《国防战略》和《国家军事战略》的实质性动作,凸显了美国海军作战理念由冷战时期的“远洋”向反恐时期的“近海”的重大转变。

  战略转型催生

  美国海军从二战以来到冷战结束前一直是一支远离本土、横跨大洋进行作战的远洋攻击海军,所追求的是在全球海洋中部署大型战舰以拥有海洋控制权,但随着冷战的结束,苏联迅速崩溃,美国海军面临的威胁大都来自近海,作战区域也主要集中在许多国家的濒海海域。

  从上世纪90年代海湾战争开始,美国舰队开始在敌对方海岸水域进行军事行动。所有的作战都是近海,并沿着海岸,威胁日益增多。除了恶劣的水域环境,主要还有敌对武力大量数目、种类繁多的武器。美国海军舰船在最近30年损坏5艘,都发生在近海水域:

  为此,在未来作战中,美军需要在濒海区域安全介入。濒海战斗舰的入役既能保障美国海军在濒海区域的安全介入,也能够保证其他作战舰艇从事其主要的作战使命。在美国海军构想中,濒海战斗舰必须具备大洋航行能力,能远距离到达全球需要部署的地方,在世界上任何地方不超出近海几百海里区域内,联合特遣部队提供快速机动的高精确度、强火力打击来支持军事行动。濒海战斗舰将在美国海军“未来30年发展计划”中扮演主力角色。为满足未来全球海上战略的需求,美国海军计划在2035年之前采购至少50—60艘濒海战斗舰,其总价值高达120亿美元以上。

  技术性能卓越

  快速的机动能力“自由”号濒海战斗舰具有高度的自动化设计,舰员编制控制在50人以内,舰体吨位为2840吨,动力系统采用两台罗尔斯罗伊斯MT-30汽轮机作动力,最高航速可达到60节,并能够在两分钟之内从0节加速到最高45节,巡航时速可达到30节。能够在两艘船的距离上从30节的航速立即停泊,在3艘船的距离上以30节航速突然转弯,全速航行时,可在7个船长的距离内作360°的回转。吃水深仅为3.65米。

  另外,该舰比美国海军要求的运载能力也要高出50%%,其尾部的起降平台还可为直升机和无人机提供作业,堪称高速“海上卡车”。该舰的舰体采用模块化结构,舰体材料先进,航程6900公里以上。

  崭新的概念技术在船型方面,舰壳和上层建筑的材料为高级铝合金,但主要结构采用钢制材料,一些部位采用复合材料。该舰外形采用内倾形式来减少雷达反射信号,并采用全封闭的上层建筑和通信/传感器桅杆,提高了生存能力。在恶劣海况下具有更好的低速航行性能,从而有利于直升机/无人机的安全起降。该舰也装备高速拦截艇的下水和回收设施,以支持特种作战。直升机甲板下部还装备有折叠跳板,可以进行轻型装甲车辆、火炮等装备的滚装运输。

  强大的战斗系统为满足濒海战斗舰的火力需求,美国海军将以很快投入实用化的电磁轨道炮作为构筑整体战斗系统的核心。另外,美国海军还选用了西班牙伊萨尔船厂生产的“多娜”舰炮火控系统,以及美国联合防务公司生产的可发射精确智能弹药的MK110式57毫米隐形舰炮系统。美国海军还计划装配“未来战斗系统”的非直瞄发射系统。该发射系统可装载15枚垂直发射的精确攻击导弹,能攻击40公里内的静止和移动目标。海军正在加紧开发“翠鸟”Ⅱ武装无人机,该无人机将装备可监视和侦察传感器、主动声呐、2枚Mk54鱼雷或者4枚“海尔法”导弹,并能安装一门7.62毫米机枪,以使濒海战斗舰免遭小型快艇和潜艇的攻击。

  承载四大使命

  根据美国海军提出的设计要求,濒海战斗舰主要用于全球沿海水域作战,是一种快速、机动、吃水浅的水面舰艇。其舰体结构采用可重新组合的开放式结构,能根据任务需要组装、搭配不同的武器模块系统并实现“即插即用”。这种“可配置使命模块”使其在反潜艇、反水雷和反水面作战的技战术性能方面有质的提升,对面临的各种威胁做出反应。主要承担反潜战、反水面战、水雷战和协助特种作战四大使命。

  反潜战模块以切断潜艇接近的途径为主。其配置包括一架配备声呐、声呐浮标和鱼雷的MH-60R反潜型直升机和配备了改进型鱼雷系统反潜型无人机、回声测距系统、可携带传感器和发射武器的RQ-8型“火力侦察兵”无人机和安装了雷达潜望镜探测系统的垂直起降无人机,用于探测潜艇潜望镜。

  反水面战模块能攻击和躲避水面舰艇特别是高速密集小艇。其配置包括一架安装有光电/红外传感器和“狱火”导弹、机枪、火箭弹的MH-60R直升机。舰上搭载的垂直起降无人机和无人水面航行器也将配备光电/红外传感器和武器。电磁轨道炮是美国军方“重要的超远程火炮科学技术项目”的核心项目,将为美军濒海战斗舰提供主要火力构成。

  水雷战模块可避开水雷从容地进行反水雷作战。其配置包括一架“黑鹰”直升机、无人水面航行器(USV)、WLD-1遥控猎雷系统(RMS)、战区预备自动水下航行器(BPAUV)和REMUS无人水下航行器(UUV)。水雷战濒海战斗舰也同样将搭载垂直起降的无人机(VTUAV),为反水雷的爆炸处理小组提供支持。

  “非对称作战”能力濒海战斗舰具有极强的隐身能力,装备有先进的传感器系统和电子设备,能在近海浅滩航行,具有敏捷、灵活的操纵性能,能秘密行驶至敌方海岸线附近协助“海豹”特种部队登陆或其他的海陆装备突击队型部队执行秘密任务。此外,濒海战斗舰还可以广泛地应用到非军事领域,用于打击走私、缉毒等任务。

  未来海战先锋

  美国海军大力发展高速“濒海战斗舰”,将是美国军事力量网络化和全球化作战的重要组成。即把海洋、陆地、天空、太空和计算机网络空间,以前所未有的程度综合到一起。“濒海战斗舰”是美国海军军事战略由远洋走向近海的重要标志,是美国旨在统治世界近岸水域的重要海上力量,堪称是革命性的新一代海军舰艇。

  目前,世界各国目前都在积极发展下一代海上舰艇,一些国家正在发展的濒海战斗舰将会利用新一代船体线型,使濒海战斗舰能够有效地在沿海地区防御和作战,包括应付水雷、快速的群集小艇和潜艇等诸多威胁。有关专家认为,随着近海战舰技术的不断进步,濒海战斗舰在军事领域将大有作为。

美国海军在“蓝色海域”确实很好,但在“绿色水域”(濒海近岸区域)存有空白,濒海战斗舰是填补这一空白的最好选择。

  自上世纪90年代海湾战争以来,美国海军日渐重视在对方海岸水域进行军事行动,因其所有的作战行动几乎都发生在近海,且规模程度和种类方式等都在增加。统计数据也表明,近30年来美国海军5艘较大型舰船的损坏都发生在近海水域。由此可见,濒海战斗舰非常符合美国海军“由海向陆”的近海战略,特别是近年来“全能武士”海上新战略的需要。

  第一艘濒海战斗舰“自由”号的标准排水量2840吨,满载排水量达3089吨;舰长115.5米,宽13.1米,吃水3.65米;最大航速超过45节,巡航速度可达到30节;全速航行时,可在7个船长的距离内作360度的回转;最大航程6900海里,这远远超过一些现役护卫舰的水平。

  美国海军确定濒海战斗舰最突出的特点是小型、快速、机动、吃水浅、火力强等。它在理论上可以通过迅速互换不同的模块,如反舰、反潜或反水雷模块,达到使用一种战舰就可一次性地完成近海海域的多种作战任务的目的。

生来异象有异才

虽然早就有大量想象图和模型将“独立”号濒海战斗舰的独特外形公之于众,但当人们切切实实地看到这样一艘怪异的战舰时,依然会觉得十分惊奇,甚至有不少人开玩笑说“如果用图像制作软件将‘独立’号四周的背景换成宇宙星空,绝对会有人相信它是科幻电影中的太空战舰……”。其实,“独立”号并不是第一艘让人觉得“不应该出现在我们这个星球的水面上”的舰艇,无论是瑞典“维斯比”级轻型护卫舰还是挪威“盾牌星座”级导弹艇,都曾经给人以这种感觉。在现今这个隐身舰艇已经大量出现但还远不能说是发展成熟、未来的走向还不很明确的时代,其外形千奇百怪是件很正常的事情。这或许是所有事物的发展过程中必经的阶段,海军舰艇也不例外,正如铁甲舰出现的初期还出现过圆形的铁甲舰一样。

“独立”号濒海战斗舰长127.6米,宽31.6米,吃水深4.3米,采用全铝合金建造,标准排水量2176吨,满载排水量2784吨。如果只是从这些参数上看,除了宽度很大,它与一艘普通的护卫舰没有区别。“独立”号之所以特别,在于它采用了少见的三体船型和十分注重隐身性能的外形设计。“独立”号是继英国“海神”号试验舰之后,全世界第二艘千吨级以上的三体船型军舰,也是世界第一艘为实战建造的三体军舰。

从理论上说,采用三体船型设计具有不少优点,例如:总体布置性好,甲板面积比单体船大40%左右,可以在排水量相同的条件下为舰载机(直升机和无人机)提供较宽的飞行甲板,比单体船更细长的船体(采用单体船型的“自由”号濒海战斗舰标准排水量2840吨,满载排水量超过3000吨,舰长却只有103米,舰宽也只有13.1米)也可以扩大舰载武器间的距离,减少相互干扰。生存能力强,由于船体相对细长,推进器之间的距离相对要大,水流对船体和推进器的干扰就比较小,噪声比较低,大幅度降低了被对方声呐探测到的可能性。此外,主机的废气被引到三个船体之间排出,能明显降低船上的红外辐射信号。主船体每边有1/3~1/2的长度被侧船体所遮挡,这样在遭受掠海飞行的反舰导弹袭击时,能够提供一定程度的保护。三体船的箱形结构甲板宽敞,可使关键的作战部位布置在不易受损的区域,从而有效提高了生存能力。三体船的横向稳性也比较好,可以将雷达等传感器安装在更高的位置,不会造成“头重脚轻”的结果,能更早发现来袭目标。而其他船型的稳定性对重量更为敏感,重心上移可能对稳定性造成影响,雷达就要布置得比较低。

此外,三体船的适航性也相当好,两侧船体为三体船提供了更好的稳定性。与同等排水量的单体船相比,三体船提高了耐波性,可在高海况下保持高速航行。三体船的兴波阻力也比较低,由于每个船体都是瘦长型,从而降低兴波阻力,尤其在高速航行时兴波阻力有可能大幅度降低。试验表明,与单体船相比,三体船型的细长船体可以减少20%的阻力,由于阻力降低,三体船容易获得高航速,这样全寿命期费用也会降低。

从理论上说,三体船型也存在一些明显的缺点,如结构强度问题,主船体与侧体之间的波浪干扰问题等。有试验显示,在低速航行时三体船的阻力特性也不如单体船。当然,目前出现的濒海战斗舰及其他隐身舰艇,大多都采用了诸如深V型半滑行单体船(“自由”号濒海战斗舰和“维斯比”级轻型护卫舰)、侧壁式气垫船(“盾牌星座”级导弹艇)、小水线面双体船(“海影”号隐身试验舰)、穿浪双体船等优点和缺点都十分明显的特殊船型设计。至于效果如何,就看技术和工艺的发展水平、实际应用中的表现以及所属国海军的需要了。因此“独立”号濒海战斗舰采用三体船型,无论最终得到的效果如何,至少是可以理解的。


除了采用特殊的三体船型外,“独立”号濒海战斗舰舰体和上层建筑的布局都十分简洁,且角度内倾,舰体和上层建筑的宽度和内倾角度也完全相同,使人觉得两者几乎融为一体,这也是它显得奇特的重要原因所在。显然,“独立”号在设计时很大程度地考虑了隐身性能,就像前面已经说过的,在现今时代,外形怪异已经成了隐身舰艇的一个必要条件。

“独立”号的动力系统与“自由”号完全相同,采用2台罗尔斯·罗伊斯MT-30燃气轮机和两台费尔班克斯·莫尔斯16PA6B STC柴油机;推进装置也和“自由”号与“海上斗士”号相同,为4台罗尔斯·罗伊斯公司的卡玛瓦125S11型.易操控喷水推进器,最大航速47节,续航力4300海里/20节或4500海里/l6节。从上述参数看,“独立”号的航行性能比“自由”号和“海上斗士”号略低,但比德国蒂森·克虏伯公司提出的MEKO系列濒海战斗舰(MEKO CSL)要高。当然,这些纸面参数并不能完全说明问题,“独立”号与“自由”号的航行性能孰优孰劣,还要看各自在海试中的表现。

“独立”号的桅杆采用了三角桅。从理论上说,三角桅的隐身性能不如“自由”号的后倾式单桅(当然比传统的格子桅要好许多)。想象图中的“独立”号桅杆顶部装有一部半球形天线远程对空/对海搜索雷达,但从最近公开的资料上看,其更可能使用与“自由”号和“伯特霍尔夫”号相同的TRS-3D/16ES型远程警戒雷达。TRS-3D/16ES型雷达为荷兰泰利斯公司研制生产的三坐标雷达,其三坐标天线长约2米,重575公斤,能够以每分钟60转的速度进行方位机械旋转扫描,理论最大探测距离达200公里,实际有效距离大约100公里左右。在风浪平静的海面航行时,TRS-3D雷达自动处于远程警戒模式,一旦出现紧急情况,操作手可以选择对空对海监视、目标指示、掠海目标拦截3种基本模式,理论上可以有效跟踪3枚超音速反舰导弹。此外,还有增程和炮击支援两种补充模式。所谓炮击支援模式,就是通过特殊的波形和信号处理方式检测来袭飞行器和弹壳溅起的水柱,从而为弹道修正提供参考。TRS-3D雷达可以担当从发现目标到开火、直至战果评估的所有角色,几乎可以说是全功能雷达。16ES型为TRS-3D系列中最先进的型号,因其功能强大(据泰利斯公司的宣传资料称可以探测到海面上的浪花),且尺寸小、重量轻,被洛克希德·马丁公司誉为“先进得难以想象的电子眼”。

“独立”号的固定武器包括前甲板上一门由美国联合防务公司生产、可发射精确智能弹药的Mk110型57毫米隐身舰炮以及与其配套的西班牙伊萨尔船厂生产的“多娜”舰炮火控系统(同型号的舰炮也被安装在“自由”号和“伯特霍尔夫”号上),还装备了两门30毫米机关炮和机库上方一部“海拉姆”近距防空导弹系统。与“自由”号一样,“独立”号也被设计成可重新组合的开放式结构,可以根据任务需求配置反潜战、反水面战、水雷战和协助特种作战等不同的任务模块,飞行甲板上可以起降MH-60R反潜/反水面目标直升机、RQ-8“火力侦察兵”无人直升机、“翠鸟”II喷气式武装水上无人机、“黑鹰”直升机等多种舰载机。“独立”号还装备有下水和回收设施,可以携带和收放无人水面航行器(USV)、WLD-1遥控猎雷系统(RMS)、战区预备自动水下航行器(BPAUV)和REMUS无人水下航行器(UUV)等水面/水下无人战斗艇,执行反潜、扫雷和反水面目标任务,与“自由”号一样,美国海军也计划在“独立”号上装备Mk48通用垂直发射系统(可发射改进型“北约海麻雀”防空导弹和“阿斯洛克”反潜导弹)和含有15枚垂直发射的“网火”精确攻击导弹的“未来战斗系统”,这些垂直发射系统很可能被安装在较长的前甲板上。“独立”号的直升机甲板下部还装备有折叠跳板,可以进行轻型装甲车辆、火炮等装备的滚装运输。

事实上,无论是动力系统、推进系统、雷达,还是固定武器和各种任务模块,以及搭载的舰载机和无人战斗艇,都不是为某一艘或某一类型的濒海战斗舰研制的,而是完完全全的通用配件。就是说无论哪型濒海战斗舰在竞争中胜出,这些配件都是要必须采用的。由于实现了高度的模块化,这些配件也可以用来装备其他国家的各种舰艇,如德国MEKO系列战舰等欧洲国家建造的舰艇。

此外,洛克希德·马丁公司和通用动力公司还面向国际市场推出以“自由”号和“独立”号为基型的濒海战斗舰出口型号,计划换装类似“宙斯盾”的相控阵雷达和可以发射“标准”-2系列远程防空导弹的Mk41垂直发射系统,以色列、沙特阿拉伯等国海军都是该型战舰的潜在用户。

留名史册无遗憾

“独立”号濒海战斗舰的下水,标志着美国海军濒海战斗舰的选型竞争正式进入白热化。就在“独立”号下水前不久的2008年4月3日,美国海军部宣布重启第三至第五艘濒海战斗舰(LCS3~LCS5)的采购招标、为了避免出现预算不足的尴尬场面,后续濒海战斗舰的采购价将上升至4亿美元,但美国海军部同时又宣称“这次采购不会平均分配,新的订单将交给获胜的承包商……”。从目前的情况看,洛克希德·马丁和通用动力还能各自获得一艘濒海战斗舰的订单,而LCSS可能会交给泰坦公司,也就是“海上斗士”号的放大版。此外,美国海军也会继续观察海岸警卫队“国家安全舰”的进展情况,并对其进行评估。

依现有的情况看,笔者对“独立”号的前景并不十分看好,例如,即使在吨位比“自由”号小的情况下,“独立”号的航行性能还是要比前者低,且吃水较深,在浅水区的适航性也要弱一些。虽然火灾的经历使得“自由”号在美国海军高层中的印象打了不少折扣,但采用全铝合金结构的“独立”号在火灾隐患方面其实比“自由”号更加严重,而价格比钢材更贵的铝合金也使其无法获得成本上的优势。就在“独立”号下水前的十多天,“自由”号已经修复完毕并开始海试,而“独立”号的海试要到2008年中期才可能开始,是否能如通用动力所言“于2008年12月交付美国海军”还是个未知数。


如果“自由”号的实际性能与公开参数相去不远的话,那么其胜选的可能性较大;如果“自由”号的进展再次出现问题,那么采用较常规设计(螺旋桨推进器、钢质结构和有一定隐身特征的传统外形)的“国家安全舰”的希望反而更大些。无论如何,既然美国海军已经接收“独立”号,而且根据美国海军部与洛克希德,马丁和通用动力公司签订的合约,无论哪家在濒海战斗舰的选型中胜出,甚至濒海战斗舰这个项目本身的情况如何,“自由”号和“独立”号都将成为美国海军的正式战舰,那么作为世界海军史上第一艘为作战而建造的三体船型战舰,其完全应该当之无愧地载入史册。在绝大多数情况下,一艘战舰即使设计制造得不是很成功,只要尚堪用,基本上都能服役十年以上的时间,况且“独立”号的性能应该不止是“堪用”而已。也许,我们不久就能在大洋上看到“三体海妖”的“魅影”……从这个意义上说,无论是“独立”号还是设计、建造它的人们,应该没有遗憾了吧。


 作战理念转变

  20世纪未以来,随着美国海军的作战环境、作战对象的巨变,美国海军逐渐认识到“今天的战场在濒海,在五大洲陆海交界的地方”。为此,美国海军不断地调整军事战略,先后提出了“由海向陆”、“前沿存在”等战略思想。近年来,美国海军又提出了“海上打击、海上盾牌和海上基地”概念,标志着“近海战略”正式替代了“远洋战略”。

  为适应军事战略的这一重要转变,美国海军在2005年3月下旬向国会提交了《未来30年部队结构发展计划》的文件。根据这项包括两种不同方案的计划,美国海军将在2035年前进一步缩减大型战舰的规模,而将舰艇发展的重点转向以濒海战斗舰为代表的小型战舰。美国海军此次“瘦身”计划正是贯彻五角大楼新《国防战略》和《国家军事战略》的实质性动作,凸显了美国海军作战理念由冷战时期的“远洋”向反恐时期的“近海”的重大转变。

  战略转型催生

  美国海军从二战以来到冷战结束前一直是一支远离本土、横跨大洋进行作战的远洋攻击海军,所追求的是在全球海洋中部署大型战舰以拥有海洋控制权,但随着冷战的结束,苏联迅速崩溃,美国海军面临的威胁大都来自近海,作战区域也主要集中在许多国家的濒海海域。

  从上世纪90年代海湾战争开始,美国舰队开始在敌对方海岸水域进行军事行动。所有的作战都是近海,并沿着海岸,威胁日益增多。除了恶劣的水域环境,主要还有敌对武力大量数目、种类繁多的武器。美国海军舰船在最近30年损坏5艘,都发生在近海水域:

  为此,在未来作战中,美军需要在濒海区域安全介入。濒海战斗舰的入役既能保障美国海军在濒海区域的安全介入,也能够保证其他作战舰艇从事其主要的作战使命。在美国海军构想中,濒海战斗舰必须具备大洋航行能力,能远距离到达全球需要部署的地方,在世界上任何地方不超出近海几百海里区域内,联合特遣部队提供快速机动的高精确度、强火力打击来支持军事行动。濒海战斗舰将在美国海军“未来30年发展计划”中扮演主力角色。为满足未来全球海上战略的需求,美国海军计划在2035年之前采购至少50—60艘濒海战斗舰,其总价值高达120亿美元以上。

  技术性能卓越

  快速的机动能力“自由”号濒海战斗舰具有高度的自动化设计,舰员编制控制在50人以内,舰体吨位为2840吨,动力系统采用两台罗尔斯罗伊斯MT-30汽轮机作动力,最高航速可达到60节,并能够在两分钟之内从0节加速到最高45节,巡航时速可达到30节。能够在两艘船的距离上从30节的航速立即停泊,在3艘船的距离上以30节航速突然转弯,全速航行时,可在7个船长的距离内作360°的回转。吃水深仅为3.65米。

  另外,该舰比美国海军要求的运载能力也要高出50%%,其尾部的起降平台还可为直升机和无人机提供作业,堪称高速“海上卡车”。该舰的舰体采用模块化结构,舰体材料先进,航程6900公里以上。

  崭新的概念技术在船型方面,舰壳和上层建筑的材料为高级铝合金,但主要结构采用钢制材料,一些部位采用复合材料。该舰外形采用内倾形式来减少雷达反射信号,并采用全封闭的上层建筑和通信/传感器桅杆,提高了生存能力。在恶劣海况下具有更好的低速航行性能,从而有利于直升机/无人机的安全起降。该舰也装备高速拦截艇的下水和回收设施,以支持特种作战。直升机甲板下部还装备有折叠跳板,可以进行轻型装甲车辆、火炮等装备的滚装运输。

  强大的战斗系统为满足濒海战斗舰的火力需求,美国海军将以很快投入实用化的电磁轨道炮作为构筑整体战斗系统的核心。另外,美国海军还选用了西班牙伊萨尔船厂生产的“多娜”舰炮火控系统,以及美国联合防务公司生产的可发射精确智能弹药的MK110式57毫米隐形舰炮系统。美国海军还计划装配“未来战斗系统”的非直瞄发射系统。该发射系统可装载15枚垂直发射的精确攻击导弹,能攻击40公里内的静止和移动目标。海军正在加紧开发“翠鸟”Ⅱ武装无人机,该无人机将装备可监视和侦察传感器、主动声呐、2枚Mk54鱼雷或者4枚“海尔法”导弹,并能安装一门7.62毫米机枪,以使濒海战斗舰免遭小型快艇和潜艇的攻击。

  承载四大使命

  根据美国海军提出的设计要求,濒海战斗舰主要用于全球沿海水域作战,是一种快速、机动、吃水浅的水面舰艇。其舰体结构采用可重新组合的开放式结构,能根据任务需要组装、搭配不同的武器模块系统并实现“即插即用”。这种“可配置使命模块”使其在反潜艇、反水雷和反水面作战的技战术性能方面有质的提升,对面临的各种威胁做出反应。主要承担反潜战、反水面战、水雷战和协助特种作战四大使命。

  反潜战模块以切断潜艇接近的途径为主。其配置包括一架配备声呐、声呐浮标和鱼雷的MH-60R反潜型直升机和配备了改进型鱼雷系统反潜型无人机、回声测距系统、可携带传感器和发射武器的RQ-8型“火力侦察兵”无人机和安装了雷达潜望镜探测系统的垂直起降无人机,用于探测潜艇潜望镜。

  反水面战模块能攻击和躲避水面舰艇特别是高速密集小艇。其配置包括一架安装有光电/红外传感器和“狱火”导弹、机枪、火箭弹的MH-60R直升机。舰上搭载的垂直起降无人机和无人水面航行器也将配备光电/红外传感器和武器。电磁轨道炮是美国军方“重要的超远程火炮科学技术项目”的核心项目,将为美军濒海战斗舰提供主要火力构成。

  水雷战模块可避开水雷从容地进行反水雷作战。其配置包括一架“黑鹰”直升机、无人水面航行器(USV)、WLD-1遥控猎雷系统(RMS)、战区预备自动水下航行器(BPAUV)和REMUS无人水下航行器(UUV)。水雷战濒海战斗舰也同样将搭载垂直起降的无人机(VTUAV),为反水雷的爆炸处理小组提供支持。

  “非对称作战”能力濒海战斗舰具有极强的隐身能力,装备有先进的传感器系统和电子设备,能在近海浅滩航行,具有敏捷、灵活的操纵性能,能秘密行驶至敌方海岸线附近协助“海豹”特种部队登陆或其他的海陆装备突击队型部队执行秘密任务。此外,濒海战斗舰还可以广泛地应用到非军事领域,用于打击走私、缉毒等任务。

  未来海战先锋

  美国海军大力发展高速“濒海战斗舰”,将是美国军事力量网络化和全球化作战的重要组成。即把海洋、陆地、天空、太空和计算机网络空间,以前所未有的程度综合到一起。“濒海战斗舰”是美国海军军事战略由远洋走向近海的重要标志,是美国旨在统治世界近岸水域的重要海上力量,堪称是革命性的新一代海军舰艇。

  目前,世界各国目前都在积极发展下一代海上舰艇,一些国家正在发展的濒海战斗舰将会利用新一代船体线型,使濒海战斗舰能够有效地在沿海地区防御和作战,包括应付水雷、快速的群集小艇和潜艇等诸多威胁。有关专家认为,随着近海战舰技术的不断进步,濒海战斗舰在军事领域将大有作为。
毛子的老底子
看尺寸,濒海战斗舰艇通常在离岸60海里的高威胁水域内活动,必要使可以从河口朔流而上,深入敌人内地执行任务.所谓排水量不宜太大,吃水要浅,速度没有太高的要求.适航性要求不高. 我还是倾向于传统的深V型(内部可利用空间大).


全气垫船中,全垫升式气垫船最高时速接近100公里,但形成船体和水面间厚厚的气垫要消耗船上主机30%-40%的功率;
侧壁式气垫船最高时速可达90公里,也要消耗船上主机10%-15%的功率。
“气泡船”时速可达100公里,只消耗船上主机功率的3%。

——————1、从俄罗斯和目前TG公布的数据来看,气泡船造价便宜,易维护,速度高,但似乎都是小型船只上20-30吨的小型船只上。大的船只1000--3500吨是否也能用上该技术呢?
2、气泡能够隔开水体,从而减少60-70%的摩擦力。如果按这个原理潜艇是否能用“超空化”技术,像暴风雪”鱼雷高速?(暂不考虑被超空泡包围的水下航行器以100海里每小时的速度行驶时的障碍物检测和控制,声纳或其他水下传感装置都无法工作的因素。)


全气垫船中,全垫升式气垫船最高时速接近100公里,但形成船体和水面间厚厚的气垫要消耗船上主机30%-40%的功率;
侧壁式气垫船最高时速可达90公里,也要消耗船上主机10%-15%的功率。
“气泡船”时速可达100公里,只消耗船上主机功率的3%。

——————1、从俄罗斯和目前TG公布的数据来看,气泡船造价便宜,易维护,速度高,但似乎都是小型船只上20-30吨的小型船只上。大的船只1000--3500吨是否也能用上该技术呢?
2、气泡能够隔开水体,从而减少60-70%的摩擦力。如果按这个原理潜艇是否能用“超空化”技术,像暴风雪”鱼雷高速?(暂不考虑被超空泡包围的水下航行器以100海里每小时的速度行驶时的障碍物检测和控制,声纳或其他水下传感装置都无法工作的因素。)
ICV-20 发表于 2009-7-30 18:21
深V型的最大优势恰恰是其优良的耐波性。
对于适航性没太高要求,用深V型是不合适的,徒增阻力
55300163 发表于 2009-7-30 18:59
做研究的人总喜欢把自己的东西吹得天花乱坠,但是对其缺点却是讳莫如深的。
气泡船确实跑得快,但是风浪稍微大一点气泡的保持就是个很大的问题。


围观国内论文~~~~~~~~~

围观国内论文~~~~~~~~~
国内学术作风浮躁的很,这么多年来有听说过中国独创新的船型吗?甚至大部分研究都是基于国外提出的概念来的。当然,本来就落后嘛,抄一抄无可厚非,可是拿出来吹牛逼就不对了
:D支持一下
当前没必要在这里花心思,海军有美帝那么强大,坐个舢板都没人敢惹你
等老美试完就知道了吗。:D

滨海战斗舰不是主战装备,日常使用量却不小,选型中经济性很重要。那些功率消耗太多的船型估计没戏。
气泡.....稳定性很成问题
武汉理工大学研制“气泡船”
2001-12-10

     荆楚在线消息 楚天都市报 (记者梅军通讯员汪秉纹) 船底和水面之间好像有一层“润滑剂”,水的阻力减少25%,船速大为提高。这是武汉正在研制的“气泡船”。
    据悉,武汉的“气泡船”研制工作已达到国际先进水平。7日,研制单位(某大学)根据研究成果撰写的学术论文被评为武汉市第九届自然科学一等优秀学术论文。
    武汉造船工程学会常务理事翁长俭教授介绍,由于普通客船速度太慢,高速气垫船噪音又太大,所以国内外造船界一直想制造出一种速度又快、噪音又小,而且经济的民用客船,“气泡船”就是构想之一。
    武汉“气泡船”的方案是:用激光
    在船底打微孔,用空压机向船底鼓风,产生大量气泡,以减少水的阻力。这种船噪音小,乘坐舒适,并且比气垫船经济。
先把“由陆向海”解决了再说“由海向陆”……