设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 2952|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 ) c5 K' F3 }% M, [
* b$ u! T) \) O
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?
7 V; Y/ w, b1 v  I
% T; B" f8 l: T
% l3 c) ?% I- u, T/ e6 l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
, c+ M/ P% |6 q: H& r% _, A/ y2 G" ?; Z

$ f1 \5 Q6 F% y& `" ?' `
: y4 x6 ]8 E  E0 `) q
; t2 {* F/ B4 J5 T8 j5 P' E8 q( N现在豪华游艇中也开始风行了  u, o5 V1 p- G: q8 O6 @
0 v: b; C1 \5 z: i
1 h, |7 [2 W2 b9 A
最大的优点当然是宽大无比的舱室5 e- |/ W. x6 \1 i  O# h$ f
4 c! p  p  s9 L" e

9 l; B+ e1 |1 d! s  X5 J7 A, e另一方面,054A是非常成功的设计% A. E+ T8 R( B# ^* H! x

' L: D* x9 |7 |; C+ M  s
9 l& b# z' H: j6 w/ R但是窄小的直升机甲板影响了反潜能力的发挥
9 h8 U; M" S; o! N" [+ A9 g* X& s: \8 F1 Y2 z# t1 J

; n1 j2 |+ [* \" W三体会是新护的宿命吗?  v3 ]1 Y- y4 S9 ^1 `/ r
: ]9 j: Y5 F+ Z( M& W! ?0 r( M6 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。
4 y7 d+ ~+ Z+ Y* N$ o9 x2 e
3 f9 ^. z8 ?5 o' M: l. ?“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)。
8 e) z& X4 H5 i6 ~, M$ ]1 R  G8 Z: o5 E
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。# n& P3 M) Z6 S8 X5 e
6 L, \- Y  \; d; I9 n# U; B
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。6 t' u" l5 r6 \9 H

0 }5 z7 @3 g7 `! |% h9 X0 Y7 e
9 w: M4 T% f' S美国“自由”级濒海战斗舰则不算成功的设计, f0 A; v, }: M3 o& f  F8 [

4 O! g$ K+ e7 l! m0 i1 b
0 X  z' M$ |  Y2 Q" x但异常宽大的直升机甲板和巨大的多功能舱令人羡慕5 q+ Z; v- d# |, T$ ]# m$ u# H" V
9 l( j: x: }2 N) N  [6 i  w

: y9 r' e# j9 K极大增加直升机在各种气候、海况下的出动能力和安全性9 i0 Y3 }$ v( d+ @6 u

2 X$ W7 X$ l6 I/ l, k7 ^& ^- a+ z
- f( y1 j! G& ^! |5 P0 K“独立”级更加科幻
8 ?8 R& K4 a! A" P+ b/ ^  I2 h% F8 E2 v8 n
( k# K: |1 H1 E8 e7 H0 v7 M" V" M
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
4 z  v0 i* n! t2 E# k0 H# \" m6 J0 M

/ b( d$ }% V2 P$ f5 V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& h4 L. o- R- [% D2 K/ f7 d5 i
; X. M& _3 A! a1 d, H0 A- `
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。
' J! {5 m! J/ W6 N% b- J/ ~( B; ?# l' M2 s6 B
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。
, I  n; U. O; E" D& J
7 c( g" C# ]- A  M* ?$ ~; n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。# A3 i% |( F3 D# @+ d1 E5 P( f: ]
' t) M9 I  k4 A, y  ]. o/ I6 m& a7 y
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。  P/ Q6 C) U$ s, f9 r( `" @
# G3 \& x+ L0 Y6 z4 p

$ n$ f! v- K5 @% `“独立”级的多任务舱空间巨大,面积约合三个半篮球场
. e: Y+ \/ g7 k( R: A% {' S; n& Z  w1 A9 q! r7 ?6 i2 q/ e
, i( |) r6 o, V9 B/ Q5 ]
“自由”级则不仅能从尾门滑道收放,还能从侧门吊放
& a0 T' ^" \- r1 G3 K
8 \8 m0 }5 m# p  `7 R! b% G# H2 ^9 U1 J2 P% U) U0 p
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& l" Z! b% I$ k, d0 A- v
8 A2 u- n0 t" z  O

* ~; n5 f% G9 J8 K7 p8 ]$ c. m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
# p1 w6 p/ K) T; u* A$ g- ~3 O, b( T. `! B
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。  ~. h" H, e! b6 T

3 ^! O) {" A) y7 D7 t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。, K( e, L0 ?+ A7 R: K7 P

# M0 M2 k* J2 x4 e& i4 H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。# m9 D2 \2 _7 E/ f, n1 T! h/ t
- c4 P) `/ W2 h) K. S4 O. w" N
7 x* Y, R# `' \5 _! k
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& Y4 J; p0 U; ^/ m" t
) l2 x% l* S2 w+ J+ W

# Q# M7 i6 x6 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0 I" S' z' }9 e7 f8 r5 J! \
. M) H' K4 Z" d. K% R

4 j6 A& ?! ^6 N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* s( ~! [- Q' i8 d, P9 t" u
0 }. g0 s& u' s" m+ {6 l3 k
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 Z8 f8 D/ i  ?! t- [+ V
, y. ^- l& n) ^# [# n
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。" D6 j- q. B# u, X
" ?( v% {1 N9 f" P+ W
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。8 M  D) E/ B2 L7 n
7 m8 v$ d; n5 L% V

- `) d% r- x) K4 \, p. u1 H( i' i“独立”级品字形的三体布局会是新护的理想起点吗?
8 ~! G. I+ Y# k# ]7 s
) @; `3 w. C' o& H$ s6 q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 K: y% ^- w, X- a- [9 I

/ P5 g9 u( K- ]“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。- {9 w3 e; S+ v# k' C1 x
' D0 m; z5 Z1 ]4 K+ s6 S, s
“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。# g; x& q5 h% |: h& e. g, {0 o) B

  d, H" ~9 y2 R; B9 h* v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。, Z+ X6 U7 m4 h9 B" v" c

' o5 M( w; W7 \3 c3 B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。
0 `! y! U2 o4 u! S9 L
. Q. ]  O- h9 J24-36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。
* E1 i9 \7 A- ?6 H. e
& i  _% L' v+ z! e
! _5 t# |; d) Y4 h  ^0 m另一个思路是参考英国“海神”级的构想,用“中”字形格局/ F/ v) o- q( `4 U; `8 I( a! x

% N3 k( r  |  c& b
7 g$ |: {/ M6 Y$ N  B. e+ J1 l
; |. S5 c8 P( Z. s: H; U
+ ?% a: b5 _$ Y0 d% j$ G0 Q& ~8 K“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
, T' Y5 e5 c; b2 t, Y
! B8 b' ?$ `* `$ Y1 M% ]4 |3 i
  z4 o6 e  r" R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
: z( d9 l; r, n
# m; w7 a# c1 F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。3 T6 Q, g0 B" D- z  Z4 J" ~; y

2 U6 h0 {) _$ ]3 ^/ C6 u054A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。. w; @% B/ V% l! k
8 l# F) ?$ x* U' q6 F! I; t7 d
“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。" Y) |9 g" R0 r  Q

  i9 B- L+ o" O5 G6 {  j6 x+ J2 ?- K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。& ^' E) H1 E% F5 B& h: A  k; ?

! {- ?, u- l* Q- P! X) K& E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。
7 X( h4 j0 D3 b9 m% U
! X, A4 z* U) Y5 Y9 B( t* O8 ]' J. Q, M5 \: o/ r# \* j: y
/ o& z( C0 V# ?; L. ?7 F/ l
中国已经建造了3艘三体搜救船
  d0 }7 w, I- Q7 l1 K
) g' f( W" q( U# C; L& u: J/ s- p& h: u
8 v4 j9 n: _+ |6 b  z, 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
& N& M( F8 M2 Y! P1 q1 ]
7 {' d$ l" G/ V0 w( B5 j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。
' w' i" f2 ]$ a: V# Y7 ?6 L, v: a" q* t( s  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。: D5 p4 K7 _1 s) I/ u& r' o

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, 2025-7-11 13:43 , Processed in 0.036747 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