|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-6-10 09:35 编辑
+ N2 @! ]1 j$ r0 K+ F5 L- g4 o" A! N; S n* N. ^
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。- M, {$ H& V) P
8 }8 E( J" w+ C+ ~
& S, \2 ?5 s) x; Y& I P& i l无人艇采用三体构型,主船体和侧体都是内倾船型$ Q* E9 @7 X5 Q) U( V
8 J# P, \ j/ u8 a
& ]2 t0 m% S8 M% C
上层建筑和桅杆也是内倾的2 O) C+ X0 U1 H
$ v( a3 V; Y3 x; N! S* R
( i+ Y" Q9 C1 y5 |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' z6 p1 J$ C5 [" O& j
( b: h5 O# z" H2 ]5 `* c4 A2 v1 a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。
: g0 P: C6 H, y
! @ R g* d* T8 J# b$ j, u' B3 x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。3 T/ W" v, G4 R% M! Q/ w
1 W* \7 l6 I6 e& \. Z$ |
6 v+ Y9 ~# u6 [1 j0 A+ f% E& U
美国的“海猎人”号也是三体的
% K7 A5 K/ ]: @* Z
( U- g. r# m% l' z9 [8 ?0 c" w* z- X
Z" _* n" S' z; S" A$ j7 Y
侧体通过“扁担”的连接惊人地相似
, @9 T2 m" s/ Y" l. V6 i3 U2 A1 C3 L" y' G
s5 a3 C+ c' A$ t k$ i7 `
美国海军希望以此为基础,组成无人舰队5 i" e6 V, D5 k4 s+ m5 v7 S
" x0 k. U, o5 Q n/ Y“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。
( {, ?$ j& u" w& }# j4 a+ L( p# G; c
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。$ ~ q% E2 n/ o' O# I f9 P0 y! Z
- G0 Z, _ D S) v' r D
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。
6 {" r2 L9 U; @7 Y7 _) a' ~; }4 M% B! H( c# T1 h8 C
“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。
' ^+ H3 P8 O( I! S% [% q2 { M
& b. g/ n/ `. V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。1 ~; A$ f" B" W- E
% a2 |, d; ?+ l9 Y3 ^/ P" l
. A% d2 ]4 L$ V4 x# y
传统舰船多用外飘艏,减少前甲板上浪,但升沉较大
, A* ?0 P" m- n! [! H- I! B, ~, e! z8 t( |7 w' l! g* B, V! w
S/ S# P: S# A; i- W5 a& l! i内倾艏的上浪就较严重,这还是低海况的时候呢
' G' H5 f1 l) j6 O8 @4 Z/ [
# |' G+ o# L$ U3 g) o" {“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。# J) | v8 v/ P
2 ?# f: W0 P' R0 Y3 Z2 }“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。
* \/ _4 Y, Y+ ~& l7 j6 G9 ^% Z+ b. ]& E
“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。9 n* ]' b. G* P
, A! d; C" |& H" E" C
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。8 J0 G: r1 @( j1 N3 N
/ R0 ^4 q2 U6 q1 @6 f
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。7 f' @& ?. D; W4 | G1 A" R
6 a9 w; a. |" M( W6 w
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。
6 |9 I1 W# L, X$ [6 r) A5 `7 H+ J
, N: o- l- u3 w* F/ 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。
$ w0 z: A2 T( ?
, b B. T5 n& F" X! [9 B$ ^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。- L2 o) M2 T. p7 A- q
- N7 d7 h: m# w2 F) b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。
' ` A' A2 M2 a6 p! ?
/ f; ?. U) ?4 s) i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。8 ~; w# `: `& e: y8 D$ }
/ Z$ p* `; X( E9 j2 H5 T
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。
0 h9 b3 i4 q6 [3 E/ _
6 A' F! [! J/ A2 k" G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。+ F$ ]# r* N4 `8 w
, i) b3 |2 N r4 M. q' Z" M: o
4 Y5 J1 z8 x! r7 E. E: 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; d0 ~) ^, {0 ?$ N+ M+ D# J
- {9 H" X/ l7 E+ h8 Y
: \# j. M. S! k! Z这是运送补给的无人艇) F. i* ?+ L+ a! E0 S& V
6 h P3 L/ j/ F3 g* G1 }
. p, O9 v r- Y2 G+ H) G7 S# L( y, V转塔显然可以用于观察或者武器站$ r. W5 a/ |, g* j6 ^$ a
1 Q) A3 |! \6 e$ ]+ q, D
0 T. s) p1 V1 l% |( x. q) B- S. B3 Y: M+ `3 r' [3 _
2 A( w+ ~! D5 ~. i4 M
这是德仕龙的通用无人艇,后半是通用任务模块舱
. X ] c" Q' g" j3 h
& G& F# {2 ~; \ K' U
' T7 a& y2 s1 |& b: |# [
英国也在研制,但水平远远低于中美,只适用于中近海
9 r3 n! l; l8 o/ @2 a0 X3 J& q: W- U: [; J8 {" v% H
% C8 @' A L9 _) {6 C9 i以色列的“保护者”只有4吨 r! e) p6 o |8 T6 G. Y' _
+ ?2 K. ?( g! {4 w3 O+ Z' E5 e# e4 T
0 C, h/ B; @$ C! G& s
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7 \! H3 x& @) @) \
# F) b# V4 [. B- o& {! F# B0 W
' F% ?. Q9 k3 C9 m( m7 I! t. n) P还有带小四面阵的高配版
! I* }$ R+ W( w- d9 Q" m; `' q
3 C2 q: u J. F- c: A P0 _
4 d) E5 Y) M/ R, E. I
0 [! K; ]4 x8 q0 @
8 a- D3 Y" v' F9 A) e) c1 m还有全球首创的无人两栖艇,特别适合两栖作战和补给% D$ O, j" o( q* u# G' r: y
) M, ^* y- U5 f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。
# I6 v6 q0 @: [) W, }% c! Z3 z5 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。
7 W* D" m) ?' o3 ~
8 j3 G3 R* d; n7 s0 z1 [# E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。
' U8 U; e. q- U2 D1 u; g o3 V* f5 i
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, g7 n! q/ d3 N7 E3 Z0 H- u
% w2 v$ ? B1 Y: i" _- ^3 z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。; Y8 e" f1 o% p: o% N: N7 q, X
! ~0 i! {4 c, E/ K
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。: ^7 u5 [7 z6 u
% }& N4 H! ?3 B3 d0 G4 J$ ?
3 a9 m* {$ n8 w6 N {" f1 a
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
( B7 w, Q2 d. c) a! n0 h* |" T% d; W1 F! ^
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。
0 r* t) \2 D# }- e- l |
评分
-
查看全部评分
|