设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 2523|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
; G, |. g9 v* b  p; W0 B0 B4 E
/ q( N! D$ O8 x9 y0 }! y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?6 {: s& e* w& j# e8 b( v

7 G2 I8 V8 [* h
" f; O$ M9 @3 A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
8 @' ]+ c. T9 D" n4 }  K8 ^" A& @" W4 d% ?$ P
% ?1 E7 X8 \1 X5 C: v" k, f' c% V
4 S+ L- j& ^) t
0 X+ `' x1 q& Q( V
现在豪华游艇中也开始风行了/ l, i& o9 d% ]: e1 B+ ]

3 Y; W0 K* D8 g  G, U
+ u- m0 m' T+ S. B, k最大的优点当然是宽大无比的舱室
9 u; W( H; S$ N5 M" Y
+ w" M2 Z1 G( }1 a. s7 i7 @' q7 Y$ c1 I. B7 d. F
另一方面,054A是非常成功的设计/ Z. V6 P, }: C/ d) [* k7 B+ t
5 G) J! e# o- d+ X  C; q3 ?, g- u- b
! `/ K# X$ I" D5 k
但是窄小的直升机甲板影响了反潜能力的发挥: x; L2 _' v( S6 N+ I
8 O( i' |7 `8 f% s
! O, C$ _. Q, r. I% u8 Z2 d% U" Y
三体会是新护的宿命吗?0 }! v, r4 Y: B
3 e. O' A1 E! v1 p
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。- D5 ~" T, M6 M1 {; b. F2 Q

; M- t$ g- x4 I2 V“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)。
$ e; \7 b' Q% O) B+ i  |. f1 P% }' Y
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。
) h5 @1 T  b6 l, @8 k, e; j7 S4 C) u0 K+ m( o0 W4 {
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。
5 D* _3 Z$ u/ F) ~; y( P4 `; G, u. f. V1 a* W
) n' s. c( A  w. h% j* S. o) k' m" ^
美国“自由”级濒海战斗舰则不算成功的设计
  }  ?* K3 o. V) |7 Z1 g- W$ b. L6 n
+ @% W- O' J: @6 T% y7 k$ U
但异常宽大的直升机甲板和巨大的多功能舱令人羡慕
& _- e$ d$ }# k# P# A9 S: F0 C6 g! L: e4 ]6 V2 ?/ p1 h. j
8 `  s: K: F6 X$ u1 u! G5 p
极大增加直升机在各种气候、海况下的出动能力和安全性
- u% @( R% n/ O4 R" m) G% e
; H: y3 @6 \! q) ~2 n/ E8 r" r* a1 K6 x
“独立”级更加科幻
! F. |+ K% R* T& S, O7 L2 T& e5 k$ l* q1 B4 x- I1 Y- F3 e

' O3 ~9 z+ L+ m1 V7 w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
5 _; ~) }) a, a0 r& g0 E: |
  h( i9 P8 Z) ?( K& {4 N; V9 W3 J8 r) ^0 H% u. I
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: k; v* n, H, r- n! P

: P1 U7 k; Y8 H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。8 ]- P2 O/ T7 T" L1 U
# M( v. N9 \, ^" e2 ]
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。
# U' l. i# i( z- [9 H& e" W0 U3 V  `* B# E9 }) e! O2 F
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。$ n$ a# T- E& c! O9 [/ x
- V. F, {$ j# B9 S: `; Y6 A1 n8 o
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。
' w" U& `- t$ w( D# ~8 R% @4 {9 K; D2 Z& _4 U

! s- k- G" _3 U8 P/ Q6 P“独立”级的多任务舱空间巨大,面积约合三个半篮球场
* o/ y0 Z& M( z: P2 Z+ C" P8 V! b/ C5 E  i2 z/ B
' y0 a$ M0 G$ z
“自由”级则不仅能从尾门滑道收放,还能从侧门吊放" T3 R1 V" ~  w) l! p- e
' S$ F: V& y7 Y8 a
$ ^7 P1 a+ C: n# U2 F( s7 z8 e
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
& o6 ]$ `# B9 q- Y5 l" V/ k2 u9 S& P9 D0 k$ @! _" Q
/ m$ w1 U3 Y+ O8 Y' h6 K7 w( P
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7 [4 {0 _, H# N: v' y8 e

' A5 J! I9 ~* N  z" t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 ?4 K  M, g& e. I. N& K5 X  J0 j. j" A
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; K$ k  P; L! e; B

  d: a' N( J. S  J% j$ V$ r' V5 o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。
# R- J# U, @) Y$ \6 P: I- X5 V2 i
2 F5 O$ v7 [* I9 O! V0 e" Q! T* V: z; E
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3 s3 h, r6 D; N1 g2 [8 J" T: I

) M5 j6 H' e, d6 k9 _4 I2 b6 W% B- Z6 q
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
0 ^# {4 q; {. t% k6 x: N
6 _8 X7 a' z  {% Y7 z% \/ _& M7 i5 `
+ [& c* v! o5 L+ Y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
0 }+ G% o' D  i2 H+ O; e4 O2 L' k; a0 J
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。# v, ^' A5 a2 T5 k: Y

- |7 @7 H* F0 Q" \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。0 \! O; u5 `& k6 x# k5 P9 J. O
. i# T# N  Y$ E" [4 H  D
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。1 x! E' I, l3 h2 d) Y
$ k9 c. Q( W/ s' c( L, R. x' i* }

- d, I! m2 {+ k“独立”级品字形的三体布局会是新护的理想起点吗?
+ Q) c6 M, m6 d+ V+ G2 J$ r0 n$ C
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。
2 i! \9 l- o+ `" e. ^1 o8 u; p& V0 b
“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。
. b. G, r: m, L
3 m9 G7 r, F" L" h“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。
: C# |+ |  Q: x) h3 v- m! d, ~4 i3 C4 s$ N: Z, q$ }
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。- R! y3 o8 x. t, k

4 l: K* d2 m) }# ]: \) b& I# C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。
1 R+ [" O. ^& X( d# ?; g& V: @: R- h" }
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。7 Y2 @# }" Q$ t7 ?/ c" [0 x9 V, y
* g2 A* R1 y1 ?6 i# J

# k- J. z2 t0 m) _. b另一个思路是参考英国“海神”级的构想,用“中”字形格局
1 X; D6 ^+ C9 E5 F* b# B4 m; L: W' `* J

* j) S1 }) |0 M7 @$ U! H6 ?1 N2 j" C- t5 H& N

& T# \  X, E9 r. i3 R) ~0 M“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
" O! K# M3 @( N/ _; y, m- y3 d! }3 B3 t( O* U2 I$ E9 I7 T
* \" F8 J7 N( X- \
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/ E6 ?. ~; J: I! O& X% X
  N* r" d6 C4 G6 [, @9 U
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。) @1 G3 Z- t/ c: ?; S8 _, Y/ U

' ?0 p5 y4 W' [. p, B6 x054A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。
& A9 a( Q. n6 B4 ^1 `- S( K6 k0 w% H
“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。
% s6 F$ t0 r' D; W" f1 x  t
- V- C/ \" s' A9 @8 f; s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。. O  Y' A2 {$ N8 g
5 l' S; m8 }& N3 i/ P" h) T3 Z
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。# `; i$ x" c" r% E; `* t7 u
' m# O. }8 M' L  ^( H
( G1 \% i0 o" R' S, p, q

# n! |. e; E9 G" L* v' K2 c6 k中国已经建造了3艘三体搜救船
; p' w+ r! L# r+ B
$ b8 j) {+ U9 {6 ^! q, o* p& x
5 e" ~  x/ H# K+ Z$ M
6 F9 b( a( b- o' s* a  n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# k  q7 ~7 I5 |9 G* x) Q

  S' B# ^9 O: ]) p' ?) ~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。
3 }9 k9 e5 y, v; @1 @+ `" c
# I' L( j3 _# _4 ?7 F5 o5 Z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。( t9 T4 u. \9 [1 p% P+ |

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, 2024-9-20 06:30 , Processed in 0.047879 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