设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 3863|回复: 0
打印 上一主题 下一主题

三体:中国下一代护卫舰的宿命?

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2020-2-23 23:40:46 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2020-2-23 09:44 编辑 3 t: P1 G& N) c8 ~2 C6 W9 e
; O0 k, |. e+ @* G. b
三体是刘慈欣的著名科幻小说,但这里说的三体是指三体船。这会成为中国下一代护卫舰(简称新护)的构型吗?$ j: ~' l) N; ]$ o$ i
1 _6 _0 l& R/ b. ]. C4 D  [2 d4 Q
; }* J5 X  E* @- r: k' P
三体船在风帆赛艇中很流行,因为便于最大限度地利用风力% E+ y% _" c! N3 w$ A, H
) {- B8 F4 N, Y+ ?4 l

" t. u1 ^2 m( I" ~% p- R- q" ]0 S% H, }2 r* K

% }# S' Z6 m1 Q% q+ C/ g: y现在豪华游艇中也开始风行了
- w  S. j5 m7 w3 G' ^( i9 t5 X. J) J" A7 G
$ l7 e' A: V$ f; K
最大的优点当然是宽大无比的舱室0 m- M8 E$ ]4 F* C5 S$ Y# y. s. D
9 W: W/ g" s! y5 X$ V
" A6 m' y- n9 v' a- F9 X
另一方面,054A是非常成功的设计
. o( B/ C( {7 N- |" b- _( ^
! s5 X8 l. Z0 X; q0 v) X3 O" T8 m- [; O8 t
但是窄小的直升机甲板影响了反潜能力的发挥: n  |. I6 O* A2 m, k* p( e$ W
7 r6 ]$ H3 U' O! h

8 H: u- A# `8 n. V三体会是新护的宿命吗?* `1 I+ L! V& e6 V! m
* \0 C) Q0 X2 E3 k3 C& X1 q0 |
054A人称“新青年”,这是中国海军历史上最成功的护卫舰。火力强大,远洋性能良好,购置和运作成本较低。但054A需要考虑换代了。人们对045B有各种猜想,从054A的各种大改,到“准052D”,不一而足,但三体的“独立”级濒海战斗舰或许是有价值的参照。" f# d- ], `" \" x1 K; W" B
% Y3 ]! b0 U( q  I& I3 A7 ~
“独立”级和“自由”级都是濒海战斗舰,首舰“独立”号(LCS-2)和“自由”号(LCS-1)分别在2010年和2008年和2012年入役,由于战斗力不足,而且缺乏升级价值了,美国海军已经在2021年预算里要求国会批准退役,把维修和运作经费腾出来,用于更加紧迫的地方。一同要求退役还有两级的二号舰“科罗纳多”号(LCS-4)和“沃斯堡”号(LCS-3)。- J' v9 a8 A% y2 K- z) w7 H
5 f  N+ N3 [/ M9 D/ r& P
濒海战斗舰是21世纪初美国海军新思维的产物。那是美国拔剑四顾两茫茫的时代,美国海军需要的不是威力强大但昂贵的少量战舰,而是大量中等成本的战舰,才好满足日益增加的警察行动需要。濒海战斗舰速度高达44节,具有多用途舱和宽大的直升机甲板,可搭载不同的作战模块,但只有中等造价,似乎是理想选择。
1 m. ^, S/ Z$ h( u! o4 ]. ~$ ]( I) ^+ }5 n. t$ n  T: v; t
但在第一艘“自由”号入役的时候,美国海军已经意识到根本性的定位错误,弱小的基本战斗力根本无力在大国对抗中生存,很高的速度则对飞机和导弹毫无意义。两年后入役的“独立”号也是一样,尽管外观更加科幻。抱以很高希望的可更换作战模块非但研制进度上严重拖延,也无法像期望的那样在海上更换,现在发现,连在基地更换都要大动干戈,所以实用中不再考虑更换了,使得“定型”的濒海战斗舰的作战能力严重偏废。但木已成舟,只好硬着头皮继续下去。
& s$ c; h2 ~1 Q/ R2 B% E& j. A* F
+ |% q% |0 d. L2 W3 X1 N% f& i! j" b/ M) T1 W
美国“自由”级濒海战斗舰则不算成功的设计5 z' Z$ }! d( f5 X% ?+ H+ r

, y3 a# G0 H, c; C; s3 N0 @1 r3 ?3 P2 w& Q1 v2 H
但异常宽大的直升机甲板和巨大的多功能舱令人羡慕0 S4 E" E. V4 p4 a) Y6 L' h
& E" v' J# c& ?3 K" u, s5 K2 U! X
4 o: H* X+ H2 E1 `4 }" R/ @
极大增加直升机在各种气候、海况下的出动能力和安全性
; G7 V  v: b  ?7 \6 w! c2 m
1 t) s1 ?( }4 E" b
( k& ]  U0 E% a/ {2 W; }, R, b“独立”级更加科幻
7 j2 T( n' N) C( t' G& m
! ]6 U7 I6 I" x+ D! X# d' r6 B! _7 G5 L: q* q1 K
直升机甲板更加令人羡慕,多功能舱(图中关闭,在“2”字门背后)也同样不弱
& C$ `- Q1 _% f: l; j% Q6 N/ G, T  F! j& R5 z8 I5 Z3 [  s6 \
8 z$ _: E4 {5 c3 P3 P
但设计时就没有考虑安装反舰导弹,临时加装总是急就章的意思,“自由”级的甲板空间更加尴尬
+ R: a% }# P' Z! X
- b) I5 g8 w, _# `多年来,坊间有各种濒海战斗舰对056的假想对抗分析,056除了跑不赢外,几乎在所有方面都是优势。这是美国海军不能接受的。/ W+ a3 o' t+ e6 S$ }
' F$ }" M* P3 v: x) v
美国海军试图通过改装、加装来加强濒海战斗舰,但收效甚微。由于原设计没有考虑导弹甲板,并无合适的地方安装防空或者反舰导弹发射架,勉强加装则是各种别扭,只适合作为技术验证使用。在这种情况下,尽早退役最早的濒海战斗舰就不奇怪了。
1 F3 k. E9 v8 n( _& _8 g; g8 ]  |' T. j* t, s9 J
但濒海战斗舰的思路并非一无是处,一些设计元素正在新一代西方战舰设计上显示出来。超大的直升机甲板已经成为新一代西方护卫舰的标配,而英国26型护卫舰还采用并发展了多功能舱(也称任务舱)的概念。
* ]1 u4 {6 V" G+ q/ _. a" b$ b- o; g: N
大面积直升机甲板降低日常起降难度的好处很显然,使得日常运作更加安全、可靠。直升机甲板需要在恶劣海况下也能起落直升机,最好不需要危险的助降作业,还要便于装弹。一些战舰具有双机库,但要能高效运作双机,还是需要大得多的直升机甲板。现代战舰也对运作多种直升机的能力有新的要求,不仅要能运作典型的舰载直升机,还要能运作陆基直升机,比如英国26级就要求能运作CH-47一级的重型直升机。3 B* ~" d& i4 K
1 v: l2 R$ K0 p, G4 N* I

) B. t7 p* n. }8 _! z5 }“独立”级的多任务舱空间巨大,面积约合三个半篮球场
" v  [! o8 w( j# o0 P3 [% _( ~6 s! H8 E
/ S: u$ M  Z) O
“自由”级则不仅能从尾门滑道收放,还能从侧门吊放
1 w, \- `& v8 l8 e' u8 S$ b& M( r
2 @. H" D9 H2 J
* x9 M5 |; v* F7 ]英国26型护卫舰更进一步,把机库与多功能舱结合起来,可以更有效地利用空间( Q/ c0 M  e2 T7 y
8 ^5 D) o1 f0 X7 n3 L3 r" v, L3 Z

7 T- j5 M. s8 W% Y) l/ P7 j两舷对穿则增加了收放的效率,可以左舷搭载无人艇,右舷搭载潜水器,使用时互不干扰3 x5 T3 H& ?- X; N& ^% W$ S$ v
! ?! N7 r1 b+ d8 l- u
多功能舱是另一个新概念。这是从反恐、反海盗和特种作战开始的,要求能搭载和收放冲锋艇之类的小艇。但随着无人艇、无人潜航器的发展,多功能舱的作用越显重要。在形式上,有滑道式,小艇在牵引机控制下从尾滑道收放;也有吊车式,可伸缩的桁架从舱口伸到水面上,小艇用吊车收放。) ^9 F& p8 X7 _0 [

' G" p4 m2 ~3 E4 i6 r' u8 O! f坊间对054A的下一代尽管设想纷纭,但一般都是现有基本格局的延申和强化,继续定位于“小驱逐舰”,着重舰队作战,这是不妥的。
+ Z/ _& r3 J% l4 C3 e. c
% ~  ~' w! m6 t: _中国海军曾经把054A作为“小驱逐舰”使用,主要是由于当时舰队防空力量严重缺乏,而054A是第一代具有区域防空能力的战舰。现在不同了。052D不仅在性能上远远超过054A,在数量上也在迅速接近。加上更加强大的055,054A的舰队防空作用大大降低了。054A的反潜能力较好,但也落后于大洋反潜的要求了,尤其是局促的直升机甲板。下一代应该重新定位。( U- q/ E* [2 v6 R% a

# C/ t# H; z) [. x6 m+ E1 ]: j. U. X: w
052D不仅在性能上大大超过054A,在数量上也在迅速赶上,不再需要新护充当“小驱逐舰”了
8 R) s6 o/ P" c. E2 X2 C+ n+ |5 X3 Y$ p; f* F( p4 _. [& `

" c5 ?5 j# T) _6 p3 r2 z事实上,052D的王座也丢了,现在是055了,更没有“小驱逐舰”的必要了8 [1 B" D* B9 ]" R0 v, i
' u! |$ _+ i* g. i% s# W, o1 c
- d! V5 d) H/ O
事实上,风帆时代的护卫舰就是远洋独立作战的,这是美国现存最古老的“宪法”号,这就是护卫舰,曾经和友舰一起打到利比亚的特里波利,美国海军陆战队军歌里“从蒙蒂祖马的宫殿到特里波利的海滩”就是这一段典故2 H6 i7 y. r# ~3 Y

  B  q! `" R( n0 r+ [新护应该侧重反潜和多用途,侧重在第一岛链到第二岛链之间的远洋独立作战。
( d# L0 ]; W: P/ {- D) H1 Q
" [- X7 P* S& ]) s航母、部分055和052D将组成航母战斗群,其余055和052D将组成水面战斗群,这些战斗群将以游猎形式,在岸基空中和导弹火力支援下,担任远海决战主力。中国海军还需要具有远洋独立作战能力的巡逻战舰,侧重远洋反潜,但还包括拦截低防护舰船(如补给船、商船、两栖舰船等)的任务,后者实际上正是19世纪“古典护卫舰”的典型任务。. M' N* T9 {% k" N$ c/ a

! F2 P9 _; F: @* r# I0 \声纳依然是反潜探测的主要手段。舰艇声纳的水声条件不好,一般舰艇的速度也拼不过核潜艇,需要以直升机加吊放声纳作为主要搜潜手段,无人潜航器则成为搜潜新军。这使得新护不宜从054A修修改改,而需要全新思维。
+ w% x( ^* C8 J/ o* ?3 ^
/ Q& ?$ i3 v2 R
  q9 Y% E% Q, o“独立”级品字形的三体布局会是新护的理想起点吗?
1 P: J/ X; X  g7 b9 ~1 t/ Q# k2 ^: @; I  ?! L9 @- k
除了常规的雷达、导弹等方面的考虑,新护需要宽大的直升机甲板、机库和多用途舱,“独立”级的三体布局是理想的起点,“品”字形三体由较长较宽的中央体和一对较短但特别瘦长的侧体组成,上面用平台连接成刚性的整体。三个船体增加阻力,但船体本身瘦长又有利于减阻,权衡下来,总阻力还是降低的。
( O" b  p0 M# Z/ u
, i# K" l( f2 {$ W% M0 F" V6 D“独立”级的满载排水量3100吨,但直升机甲板有628平方米,几乎两倍于吨位大得多的“伯克”级。由于舰体宽度大,机库面积达325平方米,足够容纳两架MH-60。多任务舱更是超过1400平方米,约合三个半篮球场。
. |4 ^0 _" R* S, V- Q" n
* H# R5 @/ K+ Z+ `“独立”级可以作为新护的参照,但新护还可以结合26型护卫舰的经验。与“独立”级用中央船体后半段的甲板下空间作为多用途舱不同,26型的多用途舱是与机库相连的,成T字型。“横杠”的两端是大型侧门,用于小艇或者潜航器的舷外吊放。“竖杠”的底端是机库门,通向直升机甲板。机库可借用多用途舱是26型能搭载CH-47一级重型直升机的原因。- i6 A9 i1 j1 X8 c3 n5 V% O

' z* N0 h  ]% r8 y新护未必有搭载重型直升机的要求,但需要有垂发装置的空间。从“独立”级的基本格局开始,拉长“品”字形的“横双口”段,并拉长上层建筑,可在机库前中线位置增加24-36管通用垂发。垂发的常规位置在舰体内,但新护的三体结构使得舰体较窄较浅,只有利用上层建筑的空间布置。这样重心较高,但考虑到三体的宽度很大,稳定性还是有保证的。机库与多用途舱“环抱”垂发舱成“凹”字形,延申的空间可作为两侧的多用途舱。这样的布局没有26型的空间利用率高,面积更是与“独立”级不能比,但就规定任务而言,应该够用了。
, j! X- }( o( ]9 S+ a; j) ?* v/ U/ s' L& e# \
但新护不需要“独立”级44节那样变态的高速。作为远洋独立作战的反潜护卫舰,28节的速度够用了。这样,按照海军部系数估算,即使把满载排水量从“独立”级的3100吨增加到054A的4100吨,动力要求也依然比“独立”级降低3/4,只需要从054A的现有动力增加20%就够用了。这是控制成本的关键。这样,既可以从054A现有的4台16PA6柴油机增加功率,也可以换用更加紧凑、安静的燃气轮机。如果从直接推进改为全电推进,动力布置还很灵活。
8 O6 G; ]- G8 e. Y3 j3 m# u1 \) g: V+ f$ U2 I% E- w- `
24-36管垂发可以容纳足够的远程反舰导弹、远程反潜导弹、一坑四弹的中近程防空导弹,单面旋转主动相控阵可以在成本和性能之间较好地折中,宽大的舱室有利于改善长期远洋航行中的生活条件。这样的“三体054A”比现有054A更适合独立的远洋反潜作战。
/ }5 Q& n3 j- r5 U+ a; }* M4 x2 S
0 T( O* ?% {9 e) P- d  E$ C$ f- G: w9 S# y3 q" p) X( n$ y! G
另一个思路是参考英国“海神”级的构想,用“中”字形格局8 v% x) z' ?3 q% ~0 o, t

8 @- b1 q% y* _* G
- h- a3 B, `$ O- ?0 p" ]% I: e# n

8 i6 e3 ]: A9 ^! ~$ n“海神”没有按照全规格护卫舰建在,但还是造了一艘2/3缩比研究船,成功地验证了设计理念$ m! q( e; D4 B5 z) v6 Q

( U+ x) b' D! K% R6 K3 n  P3 R1 d, Z; r4 M& N$ v3 j, c8 |2 P) Y
从054A开始,增加一对侧体,可以三体化,大大改变现有054A甲板空间局促的问题,并不增加太多的吨位和造价
" M1 I; g9 K. e$ ~8 n+ o
7 v. S3 ]" b; v  T另一个思路是参照英国“海神”三体护卫舰设计方案,从大体与054A相同的中央船体开始,增加一对短小瘦长的侧体,形成“中”字形格局。这样对054A的舰体设计的改动最小,动力要求与前一情况类似,有望使用同样的动力以降低成本。
8 q. m& P% h- R- ^. Q5 d8 V# R! i
054A的48管垂发用24-36管通用垂发替换,原上层建筑前半段大体保留,但在烟道结构后截断,两侧为两个独立机库,原机库位置现在是加宽的三体段的直升机甲板,原直升机甲板位置改为多用途舱-声纳舱。
9 G0 a8 p: c% a5 a- c: S6 Y* s; d% M0 n" L4 E. `
“中”字形与“品”字形相比,浮力分布比较均匀、对称,船体在波浪中的升沉特性更加可预测,但后甲板的面积不如“品”字形。
% c7 H% ]8 ?) a/ F) c4 t! z( c& ?5 R* w' E' C6 h
三体船常与双体船相提并论,但两者是很不相同的。双体船相对于单体船是质的变化,结构布局、受力特性、水动力特性统统变了。最主要的是,两个船体各自分担一半浮力。三体船有各种做法,但主流思路是以单体船为基础,增加一对只提供很少浮力的瘦长侧体。侧体与其说是额外的船体,不如说是防倾架,从水线以上迅速外漂,在横摇时侧体吃水增加,浮力迅速增加,产生反力矩,抑制横摇,但在正常航行时只是在水面切割而过。因此这样的三体船反而比双体船更接近单体船的特性。与双体船一侧破损就严重影响抗沉性不同,三体船在侧体受损时较少影响抗沉性,但同样提供了大得多的甲板面积,也在一般情况下提供好得多的横摇稳定性。$ }# J, W& T0 h- D4 ]' d+ P. [
7 a8 H1 q, f1 Q6 T5 h( m0 K* |
但三体船的横摇稳定性比单体船更加复杂。在波浪较小的情况下,三体船的稳定性大大超过单体船。在波高浪大的时候,情况就要复杂了,取决于典型波长与船宽的关系。如果波长大大低于船宽,稳定性依然很好。如果波长大大高于船宽,三体船与单体船的横摇响应没有本质差别。但如果波长与船宽接近,三体船的横摇可能反而不及单体船。单体船可以通过加大吃水来改善横摇特性,理论上吃水无限大的话,波浪对横摇的作用可以忽略不计。在实际上,较深的吃水也可以显著降低横摇的频率。但三体船很难通过吃水来改变横摇特性,波长与船宽接近时,强烈的高频横摇会造成从作业、舒适到结构强度的各种问题。大浪通常与大波长相连,特别宽的跨度对结构要求太高,只有避免船宽过度逼近高海况下的波长,这是很别扭的限制。
  X4 B( a* [7 m8 T. l* S5 |8 ^. D7 a% }, F# z

2 `. k( W+ D! E' k) ^' T/ [, j- s9 n" R8 ~. n! V9 f. z' X
中国已经建造了3艘三体搜救船
6 r! Y5 L6 J5 o' G9 W
0 ~3 f% G0 T8 F0 G
9 l. T  }: h9 Y
/ Z. M* }+ i" y+ F8 m2 Q% Y2 Q( q  _还在2017年阿布扎比国际防务展上推出了三体护卫舰的模型) m8 c8 ^* e% U5 H7 ]3 V* y9 D

5 j$ E9 L' U# c0 D/ ]% e; s% C中国已经有一定的三体船的研制、建造和使用经验。北海舰队的北救143号是第一艘917型三体高速搜救艇,2012年入役,排水量550吨。15x20米的直升机甲板与4100吨的054A差不多大,直升机起降条件比吨位三倍于己的056还好。据报道,917型已经有三艘同级船在役,另外两艘在东海舰队和南海舰队。中国也已经在各种防务展上推出三体护卫舰的模型。
( v" l$ }2 x) a8 Y; h3 A3 f$ C/ U0 H4 p* q6 o* E' \! h! ~! A$ p
新护不会是054A的简单更新升级,而是与新时代的中国海军战略相扣。高度强调反潜和远洋的新护需要跳出常规思维,三体的新护很值得期待。
+ e& J# S9 }  T

评分

参与人数 2爱元 +8 收起 理由
李根 + 4 伙呆了
Greatsnow + 4

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

GMT+8, 2026-8-13 22:46 , Processed in 0.063306 second(s), 20 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表