|
本帖最后由 晨枫 于 2022-6-10 09:35 编辑
* I( t: y, x B- i/ J4 p3 S# G8 F! g4 ~' d
6月8日,中国媒体透露,国产百吨级无人艇在舟山海面完成海上自主航行试验。这艘没有透露船名的无人艇为三体船型,采用变转速低压混合综合电力推进、综合感知集成桅杆、自主航行控制等新技术,排水量约200吨,最大航速20多节,可在5级海况下正常工作,6级海况下安全航行,个别技术指标处于世界领先水平。
0 F' r. r8 J7 u& U
. S7 Y* P' c2 K& G0 o) Q' m
( J7 ~) }2 |& Y: m; {& b无人艇采用三体构型,主船体和侧体都是内倾船型
+ Y# w1 f) L2 p) O/ K7 T
' H5 Q& ]4 E3 _
5 W1 `( I- b* r2 j' }. y5 G1 W上层建筑和桅杆也是内倾的5 W+ y( n& p4 J3 V$ f' q
2 g1 n; m- ~& Z9 D. Z( ~, k$ K. i* W
0 } m! T6 p* e5 w; @侧体用扁担一样的粗大横梁连接,而不是焊接在主船体侧面 \6 {, S; G7 V. S/ A: ^
% l6 g1 y2 ]1 P: @- ]0 |- [7 C该艇由浙江北鲲智能科技有限公司参与建设并承担海试任务,2015年开始研制,2019年在江西九江下水,在鄱阳湖里航行了30多个航次、累计1000多海里后,转移到舟山海面继续试验。; |' M, [+ q6 h1 g7 i
) ]) C( U( y/ R- U7 r
中国无人艇很科幻,但这不是世界上第一艘这样的无人艇,美国DARPA在2016年下水了“海猎人”号,也是三体的。
) X- m4 B* C5 k1 u1 A
, r+ S" V) ]9 k& U3 E" `5 W. k& ?
* ]5 q2 [9 I! ?+ U( z4 S" V; `
美国的“海猎人”号也是三体的 A2 J$ d$ x5 Q" W+ U; o
( j) H& Y* ?0 n" M! E$ Y
) Y: c, \/ p8 Y {0 L+ o
侧体通过“扁担”的连接惊人地相似
! Q1 t6 J& P" o" g
: c7 _* F3 c3 q
( a6 L: w* M* Q2 e9 U7 f7 U美国海军希望以此为基础,组成无人舰队) m5 O1 t A% ]+ z4 O
" @7 e( U& ?9 A9 w' T6 J0 D" v1 N“海猎人”号还在测试。美国海军抱以很大期望,这可能是不久的未来无人舰队的基础。DARPA本来就是按照反潜战需求研制“海猎人”的。$ z7 l% z5 B" h/ a' m2 g- Q* k
. o. p1 L8 G& t1 F# G4 c+ N( ~
随着无人机的流行,无人艇也开始流行。船艇要无人化不难,难的是充分利用无人的特点,研制全新的构型。三体的优点和缺点都为人们熟知。优点是三个船体都很瘦削,阻力较小;侧体大大增加横摇稳定性,使得较小的吨位也能具有很好的高海况适航性。如果在侧体、主船体之间搭上大平台,甲板面积极大增加,所以不断有三体航母的设想,可以极大改变单船体航母甲板面积永远不够用的问题。8 ^0 H1 i, m: G6 a' {! [
6 _+ c+ ]3 M1 R5 F @缺点也很显然:三个船体加起来的阻力并不小,侧体与主船体之间形成不利水动力干扰的话,阻力更大。横摇幅度减小了,但横摇频率增加了,船上的人反而不舒适。连接侧体和主船体的结构在大幅度横摇的时候受到巨大的应力,与船体连接处可能开裂甚至折断。
% |' I: D' N! p7 ~& m2 `: e& ?, g0 j6 A9 Z8 s" l$ Z
“海猎人”通过大大增加侧体的横距,确保消除与主船体的不利干扰,并用小吨位就获得很高的横摇稳定性。因为无人,所以没有船员不舒适性问题。“海猎人”也放弃宽大甲板,侧体与主船体之间用粗壮的“扁担”搭接,更加坚固。“海猎人”约145吨,航速27节,航程10000海里。
# N, c) h' O9 {" ^$ U
1 `# v# g7 X8 L) ~3 Z ~) Z) Z中国无人艇显然与“海猎人”很相似。借鉴思路是显然的,但说照抄就不对了,和说歼-10是照抄以色列“拉维”一样似是而非。除了更大,中国无人艇还有一些关键的不同。
) M7 n% \2 j0 ?* _* p( ?2 K* o$ A8 y
8 p- I u$ N4 w: W2 E# e
1 H2 ^0 F) q% C) r" _8 p2 Y传统舰船多用外飘艏,减少前甲板上浪,但升沉较大
, K" Y" d8 n8 @$ j( I8 D ?9 X& D' k
- w9 H) {! o0 {7 E
# B' G g- L7 V& M
内倾艏的上浪就较严重,这还是低海况的时候呢
& C7 B e0 M2 g8 m. [# K. z; e; P/ ]+ `2 g7 C0 K' M
“海猎人”的艇艏是平直的。也就是说,既不外飘,也不内倾。外飘艏有利于在前进中破浪,前甲板不易上浪,但海浪的拍击使得艇艏升沉较大。内倾艏反过来,在前进中穿浪,前甲板容易上浪,但艇艏升沉较小。平直艏介于中间,而且建造容易。+ G( I! e2 M& o V: m3 u
6 L! H- y/ H1 w' b% C/ O- j, j
“海猎人”的艇侧也是平直的。外飘侧同样有助于压浪,船体强烈侧倾时,侧倾角度越大,浸入水中的体积越大,回正趋势约强,有助于抗沉,但在平时重心较高,反而横摇较大。内倾侧反过来,容易上浪,重心低,横摇小,但在强烈侧倾的时,回正趋势反而较小,容易翻沉。三体船的横摇是由侧体决定的,主船体没有必要外飘或者内倾,平直侧降低建造成本。
* E1 z% P' U) c& }+ m N4 M3 g# A) F1 L' _6 |! y4 c
“海猎人”的桅杆就是简单的桁架桅,重量轻,使用灵活,可按需要安装不同的航海设备。上层建筑只有简单的甲板舱。推进就是简单的两台柴油机驱动两个螺旋桨。
x& h( Q( D: h8 b1 Z, D( k+ {8 N7 s8 V0 a( Z W; g, z
中国无人艇的艇艏是内倾的,这是为了改善隐身,也减少纵向升沉。艇侧也内倾,同样为了隐身。无人艇的甲板上无人行走,上浪不影响船员安全,但过度上浪可能对上层建筑造成过度冲刷,造成不必要的横摇压力,所以舷侧有一条压浪条,侧体也有侧压浪条,控制上浪。7 q4 {) V( C/ \* f
' I. H# {) [5 }% N, g3 E5 D上层建筑也是内倾的,而且就吨位而言,相对高大,便于容纳各种设备,或者武器系统。这是三体船优秀的横摇稳定性带来的红利。
6 ?0 L* }# B& L! b4 p$ q, G: u$ {+ u( i6 |( ]7 I
桅杆是全封闭的集成式,显然也是为隐身考虑的,但对电磁兼容性的要求极大提高。
# a" W4 m3 \5 }/ r' ]4 j+ y. y. v0 ~+ N
有意思的是,侧体与主船体的间距较小,主船体本身也比“海猎人”宽大,说明两者的水动力设计考虑不一样。有可能中国无人艇并不过度追求横摇稳定性,反正艇上没人,只要能保证抗沉性和艇上设备的正常工作,横摇够用就行,但侧体在艇艏激起的弓形波内,减小阻力。
1 q: k! L" y! ^
( ^4 l h. j6 i( a低压混合综合电推应该是指主船体内的主动力为常规柴油机动力,但侧体内有电驱动,用于低速时的低噪声航行,这对反潜特别有用,也有助于低速巡航时节油、提高航程,港内机动也便于就地转弯。5 M& G% X( L( r; w# i. T
! k: e# G, i+ J5 I/ {7 G
更重要的是,中国无人艇作为隐身战斗艇的完成度比“海猎人”要高得多。“海猎人”主要用于概念论证,重点在于自主航行和自主任务,但自主任务能力局限于单项测试和验证,比如水声侦听、磁谈、扫雷潜航器等。每一项试验临时搭载测试设备,并不能测试完整的作战能力。- ?* C! d( S1 d3 J
! ] ?% u- Z$ z" n4 i9 d# c4 B
中国无人艇吨位更大,载荷空间和重量更大,不仅验证自主航行和自主任务能力,还验证隐身、电磁兼容性,尤其是验证作战系统。上层建筑里空间较大,一体化桅杆里可以搭载大量设备,换句话说,艇上有能力搭载完整的作战能力,可以进行更加接近实战条件的功能验证,而不仅仅是概念验证。
) J' y' B* z7 v1 H; G! X1 Q6 i% h% Y% n
中国的百吨级无人艇实际上是在产品验证了,很可能简单修改后就可以直接投产、形成战斗力,而“海猎人”要投产作为战斗舰艇,还需要较大的重新设计。很可能“海猎人”首先问世,但美国海军无人舰队并不领先于中国。这是中国超强的产品化能力导致的。! w6 d" p! z& |" E7 R, W& b, w* }
9 }; j' N. l- p: F7 l s6 u3 Z科技发明开始于创意,但只有产品化后才具有现实意义,否则只是精妙的想法。强大的制造能力恰恰是把创意产品化的关键,因为产品化不只是做出样品,还需要在做样品的过程中理顺、打通批量制造的过程。
% P3 L* Q% a4 b4 |4 `; }4 Z4 z- \$ l! T% @" v% P
2 S: ~9 s! Y1 R% o0 b“海猎人”当然不是美国唯一的无人艇,这是雷西恩的扫雷无人艇0 b. z- L) r8 j* D/ l3 G
& h& B8 w& Y& M
& l* v+ B ~0 I2 } b/ o4 s这是运送补给的无人艇
5 l4 F2 K) y* a. n- L
" P7 G; ] c1 \! L& _
% v: p+ P8 i6 K+ j: p7 g/ Q+ |2 s转塔显然可以用于观察或者武器站
8 x8 x5 F4 B7 d
" x5 P6 ]5 W, ]1 Y; H. [( y
W$ G ^4 p0 p
( p# _% B! P, p7 ?
% e3 L/ A6 P' c7 j
这是德仕龙的通用无人艇,后半是通用任务模块舱$ E% D; N0 _0 F, h9 y9 y
3 ` v$ ~: X8 n) r" a
* j1 `$ L' W% @/ i0 H
英国也在研制,但水平远远低于中美,只适用于中近海
6 D4 @! ~! X9 O2 j, E6 W- x
4 r/ o% N+ X1 L8 i
\, d2 M6 e4 |4 Z
以色列的“保护者”只有4吨. W A' M. o/ I( N2 ~8 z P
! W9 v" t* @9 l9 i
|7 i9 x) B% T; V# P" R3 C! k) x
这样的无人艇中国自然也不少,“天行一号”号称50节,世界最快3 ]* \2 x& Y: t v( v$ d6 p
) n+ B2 H9 i! |6 |5 ^ U
+ k/ \4 D4 Z. t- J) k4 E还有带小四面阵的高配版
1 @3 L. `) a3 M. \+ H. s
i+ U8 M9 s# H+ L1 {: y$ \! \
. G% r+ _" t) \5 f
9 Z4 w0 E: W/ ^- ~2 W5 f b
% M, }6 y! y9 C+ r! a5 z还有全球首创的无人两栖艇,特别适合两栖作战和补给
( |8 X& @$ C5 j- W; \+ e; l! \: b7 e5 K) |. t+ ~3 A- X$ A
无人舰队在未来海上战场具有无人机在空中战场一样重大的意义,这方面中美还真是G2,遥遥领先于其他国家。百吨级无人艇将具有特别重要的意义。几百吨的吨位可以保证具有有用的容积和载重量,可以搭载有用的作战载荷。超小型无人艇已经有很多了,但适航性、自持力、功能有限。用于基地或者母船附近没问题,独立在远洋行动就不行了,搭载的系统和武器也太少,派不了大用场。百吨以上的大型无人艇就不一样了。20多节的航速,10000公里级的航程,几十天的自持力,这是不亚于大型护卫舰的航海性能。几百吨其实不小了,哥伦布发现新大陆的“桑塔玛利亚”号只有110吨,在三体减摇和全水密技术帮助下,百吨级三体无人艇航行远洋没问题。全球互联,高度隐身,这样的无人舰队是改变海战的。1 T. [' n* c& ?3 V( R: ?
5 Z7 u* y/ ~) ?百吨级的无人艇本来在海上目标就小,极大改善的横摇稳定性和不怕甲板上浪使得干舷可以很低,进一步改善隐身,使得雷达扫视水天线时很难发现。瘦削的艇型和甲板、内倾的上层建筑使得空中俯视时雷达也不易发现。这使得长航时无人艇可以长时间散布在海上,执行电磁监视、光电红外观察海空、水声侦听等任务,成为舰队和统帅部的耳目。
- Q; a9 l. m. O7 P, t" \- I7 C$ a& n0 }8 L, Y/ [
长航时、耐海况的无人艇很适合反潜、扫雷,也适合进攻性电子战,钻到敌人鼻子底下去干坏事。当然,反舰作战也没问题,甚至可潜伏到敌人的岛岸附近打防空伏击。% @* ~4 [# h% t: P# i0 u
1 [7 h9 J* B! x2 G! Q+ l* G中国在无人机方面实际上是急起直追的,领先的只是多旋翼的大疆之类。美国从海湾战争就开始用无人机了,“捕食者”已经淘汰,“死神”依然领先。中国的“翼龙”和“彩虹”在留空时间方面赶上了,但速度和巡航高度还是不足,因为用活塞式发动机的缘故。无侦-7与“全球鹰”相比,性能也有差距。中国无人机的差别在很大程度上还是航发瓶颈造成的,中国正在航发自由的门槛上,但毕竟还没有跨过去。
K) z1 `5 f$ |$ O% P7 o8 b1 A0 m4 A+ ]& V2 J# G# n4 K& P8 g! `' I
无人艇就不一样了。中国不仅一开始就与美国并跑,还没有碍事的技术瓶颈,连北斗导航、通信卫星都准备好了,制造能力则碾压美国。一旦中国开始发力建造几百吨的无人艇,054A、056的建造速度都是龟速了。
; q# ^0 {2 k& n' y. f/ a* p# @$ w5 F" m) q7 x5 ~9 O
远的不说,在台海战事时,台岛南北和以东各部署几艘,在南海部署十来艘,海空、对岸、水下兼备,海上监视体系就很严密了。加上潜艇、海上巡逻机、低轨道卫星,封锁台湾真是可以丝风不漏,岛上风吹草动统统门清,这才有远火、东风发飙的机会。
A/ w( {1 d- F8 L) P4 g o* ~& y/ [: j. C5 n
0 h9 c$ K _$ g3 E把“扁担”包起来,就成为抬高的起降平台,可供直升机和无人机降落加油使用! Q9 s# g" o/ h' g! ]/ F
% g' ?. Y1 g& j% j8 I1 u( W
双体或者三体无人艇的思路也可以很广,不仅在ISR和作战方面发挥作用,也可以在后勤方面大展神威。比如说,利用双体或者三体的宽阔甲板,在大洋上作为直升机、无人机的无人加油点。这样的加油点不需要多少航速,更需要很长的自持力。无人登陆艇则可对岛岸运送补给和装备,降低高危行动的伤亡敏感性。基地和海岸巡逻、反渗透更是不在话下。 H! [' G2 @# G8 X* r
|
评分
-
查看全部评分
|