|
本帖最后由 晨枫 于 2022-6-10 09:35 编辑
# E+ D4 |8 H: q2 f' U. z* q: y
( s# M* [. j! R: u6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。8 R0 I k6 r6 c6 i
2 G; n; E6 o- }8 o
8 b4 r/ g' {; U% v9 C! Z1 J无人艇采用三体构型,主船体和侧体都是内倾船型* ~: Y9 o) A' {
! t9 f( J4 e' z5 Q, b
, N# }9 v- ~; k! O6 x上层建筑和桅杆也是内倾的+ l+ y2 J! K" {2 b4 }0 T
$ E, F. t/ [& }/ K. l
2 t3 A" O. J; o
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0 s; k. W2 A2 T6 f* u( S
. u& m$ E$ Q; ~2 O+ \8 y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+ _# ]0 J& ]8 ~
; f% }8 w* F& I0 s3 j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。
1 v2 c! i& P7 z6 @- T3 d
" S4 Y( I' n# J' X
: Y4 U" R9 q" {! u0 l u6 q
美国的“海猎人”号也是三体的
" d. B9 ?7 @; R/ U' k2 ]6 l1 b! ?# T$ P4 Q6 |
9 k- S) ~5 E% _, j0 w0 N0 p& h7 r( T
侧体通过“扁担”的连接惊人地相似6 y2 \$ C& b% r" S
! b3 q; Z3 z c! i8 L
$ w8 G# ?; X' V2 K" @4 r2 V) P美国海军希望以此为基础,组成无人舰队
* |- j5 Z, H! C. i# [
" A3 q9 A! A7 G/ e' J“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。
5 e A0 e" X; W" t, \ O3 R, r' P* R
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。5 o0 t7 \6 N: l7 ]; |
- A$ Z9 w# m6 S8 R, l' l( I
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。 @# f( ^9 s1 ^% B; d5 S
. b! P0 i" w! x+ y' ]0 f( d“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。+ @& @9 s, m8 _+ C& ^8 q' q2 I
0 @9 V! S' G- W& G" B8 _+ G
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。* a4 C: u5 M+ x
2 K' j0 a5 [ f$ \
! t1 K) J7 g' W& }6 ^, U( y% [传统舰船多用外飘艏,减少前甲板上浪,但升沉较大8 H' n+ B& H* k7 K4 J
! m6 g& O2 L0 Q( c2 Y
4 [, l b" Y4 \2 T; X
内倾艏的上浪就较严重,这还是低海况的时候呢5 Y/ v/ w, r9 `
( I/ p, ~& q3 T
“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。
V% i) z. A% ^- A' v
( g2 w* S0 H& Y( j! `/ S“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。
/ l6 u) o' F4 b5 {: L) |& ]# |! w' O8 f
“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。, D" @* j( B0 C9 \- H9 d
Y$ p% P$ f% y y, e9 p, U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。
5 Q' v; ?- {7 i; q' t& R- x8 I& g- a% A( m3 T0 V
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。. V, R2 H3 [; I" ^
5 _2 n" ]1 I. z' z y I" P5 L' G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。
4 j' ?/ m w) S; f& Z; N
a& ~+ v9 @' r7 W4 t( {1 C ?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。. v0 ~# y- S: e9 Y1 W
# O6 v( G" O# i1 X* H: o$ @
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。- u7 u4 U& ~" P8 b, f; V- v
3 \1 f8 I- N6 o% \' M% ^* `4 o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。1 I9 K- `. J8 |- _! `
5 p+ c9 J( r9 q, w& s6 V4 H
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。( Q8 r4 X! U' t$ j4 z- u
1 n, B. B6 |( C
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。- v) K" [2 [, a8 P
; o. P7 V) w! W0 q4 q3 X' W" @: h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。. |' `. j, [. K* f: a N# E) x, j2 p- B
5 H4 K3 N5 a _* ?5 M. J! M
$ v: }. J& L& m$ W g3 e“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# F) M. m& c( Q3 ?3 C/ _! r/ B
9 p& a+ H; a0 M D6 L* \
, d" G2 d8 D; Y( I2 X这是运送补给的无人艇
5 L& y+ R x4 M- b' ^# @" S1 @$ a4 W8 t6 s/ u ~$ U5 [ O& p' R0 n
. g& X% M, d- r$ c/ W转塔显然可以用于观察或者武器站0 G0 y! u) R, }5 l4 u& B
% x- |; b+ C) w& [; y+ T% @7 T
/ Z/ W# U- l) `# H6 n" m F& d
4 F: k$ M! j6 p0 ]4 r* E" n
5 |- ~3 O" k9 T( ^ Q8 h
这是德仕龙的通用无人艇,后半是通用任务模块舱1 X9 w1 V, N) G0 B
- y) v! @" ^# m8 a9 p" e P
9 l; P6 p1 ?4 _. C1 C/ l
英国也在研制,但水平远远低于中美,只适用于中近海
2 C: c: U8 T/ F% O) \* M) H: {3 B2 ^9 Y6 ]
) R( Z4 F( E/ w
以色列的“保护者”只有4吨" d: ~( G4 C$ d& w" }! M; z
, a5 [; B' j: o! |8 }
. t/ i6 D7 l/ o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
# C2 f6 T3 Z2 _' f) |+ D+ W$ e/ l& l( f0 F8 `+ j/ \- ]
) ]' q% m' y9 @5 |$ ^
还有带小四面阵的高配版+ }; M( H7 D1 a n
# _2 u! I: D7 Y! O/ ^7 p5 ]" V2 E2 X
) Q; e9 y! f2 z3 m
5 D* `: h/ m4 T/ K
( }1 v: E9 Y$ i: n还有全球首创的无人两栖艇,特别适合两栖作战和补给0 ^9 F1 e# j/ O; A( D1 y1 g* X n! z4 B; E$ G
8 `7 Z! }' Q+ x+ p e
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。- o/ L' r3 b/ Y+ @# p
4 l; I% b: u# @; N* ?: r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。" A7 V: N- b; @3 G" X" O
; y# E6 U6 w1 n" M9 T E; h1 P
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。1 g" z0 E$ O; k/ ~* s
( P& G8 j @/ V& M5 q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。' [: c; Q7 o) v6 _/ O u8 d- b# l
( ]+ n8 Q! n, y& R5 ~9 O7 K
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。4 |' b: G1 ?6 _
; q2 K8 `8 T9 ]9 P( z
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。9 \, y8 ~8 r( i+ o/ H' ?! A
% a2 ~) U O8 V- @9 ?0 c
9 \9 s' ~7 g% \2 h0 a. l; h1 D: Z% [- B
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$ X. a' F: [# z0 z6 g0 h
v( d4 D+ {! c1 I& B7 G5 W* X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。
8 i) I) k2 n0 L1 @ |
评分
-
查看全部评分
|