设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 3483|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 " L1 w4 l1 i' W/ I( ~

+ f: t! [. a9 y1 ?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?
4 I$ ?6 D# R) X* a4 m& K
. l$ C% f1 j' u0 i2 y, _$ `" n) P% }7 t, r
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* R  N' F8 N' S! a1 Y6 q

: p! A2 r* v# C$ y; p& C$ ?( g: d1 x  Y$ ^- T

4 ?  p% r, [( G+ v6 ?/ Y0 N) b2 j& N; F1 N& }# F8 y
现在豪华游艇中也开始风行了
, M3 X9 [( q$ c) V3 H& v/ l. F, w; g8 C  X) ]" |$ t

0 _- T: {6 M, A  G+ j; t' g  S最大的优点当然是宽大无比的舱室# n; F$ J8 _  z5 l* Q. H, w
7 a, b5 w; x2 e2 z% D; Z

" k) V- v5 ]- p2 L另一方面,054A是非常成功的设计# h+ t# {. ?8 C1 V" p1 k

( P3 i: A8 v: K7 W+ |: n2 f* B
但是窄小的直升机甲板影响了反潜能力的发挥1 ]: N" e* K. l9 n

1 _( S( h6 Q$ o" T: l
& b, \7 A$ l& G. b; k# f4 O: u; w三体会是新护的宿命吗?& I( [9 y! S3 Y& f
; s& w) O/ ~2 H8 u
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。' Z! ^! S! ~' @% k

! t9 e1 H" ]$ w- o+ O; h- o“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)。
3 y7 B! Q  J0 f- C, A: ]+ m3 C. {. k
1 H- W: W7 p8 W- ]3 |, D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。
) a" m0 j6 x' {! c* V. x" x. e9 w" {
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。$ {! E- q/ [  {  j. |. q# ~4 t. @
7 Z0 |5 \3 j! W; @/ |
3 |0 _, v3 k% P6 C1 [8 n2 d+ |- j
美国“自由”级濒海战斗舰则不算成功的设计
7 D1 u5 c! Q: F% N' c; Q! h  l! ]4 U1 B+ d3 n' U! ?2 ^1 M0 N8 _; U6 G
( w' K; x, l' Q; V# C$ H+ a9 e
但异常宽大的直升机甲板和巨大的多功能舱令人羡慕
  b9 I* j% D8 O- J& M
2 H' k8 G0 j# ?
) M. M5 E8 W. K& w( j. ^极大增加直升机在各种气候、海况下的出动能力和安全性/ O& v! V7 g+ z6 J

) }* j  w' k* {# |* `7 \: J) }  B+ N; F" k+ d% x. c
“独立”级更加科幻: P: T3 s" o( e8 x1 E

) Z3 |; N% D& e$ q$ q8 {
' u% R/ ]7 J/ d0 J' s2 ~& {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
- W) q0 s. L: \2 Z! s' S2 v/ A
3 e# E! B# U4 K9 f4 d( _  P. t0 Q5 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& m# ~( u4 F! B) h2 G
& C- s8 h9 g$ a/ J
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。, y' S/ K7 R: T, C: F

* m8 N' M  ?0 r" q& o# `, N& w$ k* C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。
5 S. I& [4 J3 G2 H' i# ^
1 H* ~) L  f- ~; q7 u0 R6 G( `6 C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。6 G3 I  ~# T# a% o1 Y0 t
5 _3 }' I& ?' @
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。7 I% Q$ R% ~' R$ f8 h, X1 {/ {7 o

$ X0 _  `5 l7 B" f( ~& Z9 C& O+ b, t1 A' b1 P
“独立”级的多任务舱空间巨大,面积约合三个半篮球场
+ I$ P2 p# s8 V" j6 N1 r& @4 ^7 h0 n) H1 O. S- y$ ?

! X( s9 s7 n6 K* {“自由”级则不仅能从尾门滑道收放,还能从侧门吊放- y* K& u8 F! h8 t2 q2 ?

7 c$ m7 `% ^0 R" \9 e1 F/ d* M( _" J: f
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
# a1 J/ x8 Y& V+ }; `5 j
) d* F3 M2 p: B8 o3 m0 |1 G" e
$ _: J  C$ c4 U8 U( F. 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
# x9 f& h/ U. M6 D; r, ^+ d  _  ^. ?+ P* k7 ^& Q
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。0 l! O/ Q- K3 r) k

5 l5 k; k# U! k$ V* _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。
. Z6 m3 D% j+ t
' A; X6 n" O  q" P4 s( ~$ 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。
) t/ p8 E* e0 Z) U  n4 k) k0 X7 U6 Q) O* Q5 v( I% U

; U  u1 g! Z, x4 r$ R052D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7 d4 _5 d5 p% S+ @* X
6 k. u) U5 D  X1 c9 X, j
( ?8 t9 e$ r/ j. \4 N; U; m
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: M  g2 z* C) y1 k# B$ [

# p: C7 c& E2 g3 t& s! l, M7 s+ h4 x) e+ 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4 b; T* m% S7 p# u0 m+ r; A: q; v- t

8 m: H4 `* R! x9 C7 c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。8 c( T6 G! I- {

1 r$ U% Q, O8 i; p. h# K/ e3 b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。1 |5 e9 n" [( T( S! v( _+ [
% Y* e* U8 j. U$ v2 y& t
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。
, N: F+ J' d4 G) ~& i; U7 Z( L$ ?9 U/ _) v( e
8 g* i9 ?5 X! m8 V- e
“独立”级品字形的三体布局会是新护的理想起点吗?
* d2 _& t9 K; n' c2 K! R4 I
5 A  r: N+ v3 _% v0 o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。
/ A- r  t2 y% T- [: u5 X$ }7 `0 `2 ?% M& X* F
“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。
3 T6 n1 r; I7 i8 X1 `9 |) \& a- w% o" s: Q: \: t1 G# h/ V; L
“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。/ E1 ~3 U+ Z$ \
% k5 ?. D: w; \( H- @. F! M
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。
1 `1 H  P+ x7 Z0 E5 q7 ^
1 ^1 e- M% |) j; r/ ]  `7 O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。$ U1 }& w9 p$ C: V3 @
3 h$ ~* g1 ]! Z4 |9 H: X' S3 p  p
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。$ k* h. ?$ Z; a9 U, J; U

* g1 H) f& K; ]0 K+ E7 x' h: k3 [# P! c5 p0 w
另一个思路是参考英国“海神”级的构想,用“中”字形格局# R  p7 T) _4 P+ L

( Y  h. d% E4 H! g; N1 r* n. K3 Y' H8 D8 \) ^% ?9 D
5 {% b* n" X7 C& s

( f' @+ o5 \7 P“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
& e# y) v- u; q' Z+ v
: o9 N6 L0 ]' [% h
+ L9 t# Z! o4 ^- c: Z' f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
$ c" n( {3 U& Y9 ^2 Z4 E% }* ~) l. @. @# e1 b
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。
; [4 y) `, r$ Y% d( R3 E$ j8 L
  {, j" B; E" f054A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。
, G: k6 u& e: A( Y" G' G9 ]3 c( ~- H' a7 q; M2 L( [, _
“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。
% I$ R# @! [& G, q7 L# q& w5 W. n) D
5 C: l% j7 X6 [. @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。
& i$ @# q7 o- u" a
& T# y  b4 n; v$ |5 [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。
/ F' H" g2 G! f, O" }, _: y( |# m
! B/ \" W% `( R0 j8 _" Z
/ R, o# v7 c; m( w3 f3 v" @1 u0 v/ g, l+ e" M
中国已经建造了3艘三体搜救船
& H  u' d" t' ^. C: O. `
1 m+ e$ b# f$ k4 W+ `6 b3 e( T, z4 H0 `! T
" A6 e9 L8 C' G) C8 ^
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
* G; `: ]& J3 l7 S" k5 p2 I4 t+ F
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。* p  l/ u( N- [1 m' R1 K

% i( n+ G/ Z$ ?- [( d; _7 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。
6 _2 \: u) I0 m5 ^' e

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, 2026-2-7 09:55 , Processed in 0.066429 second(s), 22 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表