设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 2947|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
# y9 f5 v% \3 H  L; C7 ~
  J$ R- E# V! O. J3 I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?
; @$ K7 U; C# \8 O  G8 V3 ?. |# i" l1 C
2 \( W4 H; x/ X7 w! Q- F* _" X$ |" t0 |# o; x, ~
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
/ c4 X2 e9 T+ M3 x6 j* M9 \
  R% }. ]1 U% {/ \% H' T. i
; G  o: {3 R9 R! J. r1 f2 h& D4 @  H4 C1 C: c6 w
# l) n- {: A5 \# S5 L
现在豪华游艇中也开始风行了& B8 F4 _% e7 P& \
5 ^  n* u7 E, a; l4 V% K

/ j) E7 k  B( ]+ z, t最大的优点当然是宽大无比的舱室8 L: |) x. m; L# K$ ?8 [
9 ]) g/ S' q! u

! s- w! ?" @5 B0 i8 L! h另一方面,054A是非常成功的设计/ B+ c3 n5 c. E' e

. n9 _7 q1 c4 h; y) K% ]! R
7 T! Q8 q  s" Y但是窄小的直升机甲板影响了反潜能力的发挥5 V$ h" F9 [/ ]! B, r
( ~! w0 j! d1 a$ `/ [: b

6 s; d, l; b4 f% X. h# V三体会是新护的宿命吗?4 m, Q0 w/ O! a. B# a% J, B# h
1 v% {" T0 F6 W' R$ V0 x9 |$ u9 _
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。$ @) Q/ L6 ?( J1 \+ ?8 |( Z

2 o( E; |/ u, ]9 D/ A, O( u“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)。
# m& j( Z# L: d- K' U3 }
4 }. p! s, v+ O1 F' x8 ?6 m! l7 _+ h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。
0 T1 K" k! D7 K! [7 u0 e
# l" f0 @1 [' K* U. {$ _! 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。9 z( T- e& Q6 Y. G5 B, z
. M1 S4 v$ K  s6 R. w
) z7 K, X8 A, z$ Z
美国“自由”级濒海战斗舰则不算成功的设计
/ |4 p. e  ~; o5 `; |0 @% D9 U. u9 o7 F- g  L% ]# w

3 A8 K# p6 V( S  e, l& V0 z但异常宽大的直升机甲板和巨大的多功能舱令人羡慕
) l! w9 i6 z2 n" u
! W% I( f  `/ n) L5 Q5 l5 A. @2 N' V' D4 I" E  D9 b+ d1 w: T3 Y
极大增加直升机在各种气候、海况下的出动能力和安全性
; `7 C& ^$ F  u6 Y7 N0 g7 ~/ j6 c+ d+ v0 ~/ x

8 V5 K, v% M" Q4 c, \3 r“独立”级更加科幻
5 n; X9 Y! T9 U% ^; n8 o# A, E! p7 M& P% H

) L" k  a: _  Z0 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
2 p9 g' J" d$ U- c" c" \& A9 ^
/ F. ^: i7 W7 X5 ?& L# n' J6 e6 P" h( M1 `: [4 q( g, T5 T
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
; W. E5 @" c9 J
+ y* m  e, T% A, c3 X9 B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。
: D9 r1 v0 W( {6 R
9 r2 @( `; T& E( E0 L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。! t; [3 I7 \- r4 U4 S

; k$ N* p  S; i; W/ {% X5 X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。
: R2 C) P% e7 l1 u2 H) M2 f) {% S* B: C: v/ Y& V6 W9 s
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。; V6 \% \/ y- C4 @' ]& b0 \
5 F; L" v0 y5 `) Y; _1 m6 L( I1 Q

0 A8 [3 A/ Q  o1 }“独立”级的多任务舱空间巨大,面积约合三个半篮球场+ N+ V  l5 @: y! {

: o7 G9 V$ D8 M8 {" L% A0 X: ^5 K5 u8 |! ^8 @7 R
“自由”级则不仅能从尾门滑道收放,还能从侧门吊放
- m# M) R' T, N/ T0 S
' [+ |1 q: C0 b0 c9 O8 d- ^+ J  }' b3 q9 c
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
' I/ @  Q% _4 T6 o; B
; @! B7 x8 I/ W) ?
$ B9 u8 `# ^3 ?! M- t* R- S/ X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
, k& g: g, x! e# u& D& c- A9 ^; o9 g. `4 X7 }
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。. S: \- x8 O! a- `; D

4 Z; t9 b) m+ ]' L# [3 x  _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。
( G" V" A; N$ _5 y7 C
5 m: t3 G& A0 e2 _# [* \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。5 O+ @: R4 g% t& x
1 \) k/ o2 A7 i9 E) S1 a
4 E+ q+ s: ~- G1 v% o* \( {2 T8 E/ Z3 X
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
- d9 H3 ~- J& u& z; V. {: {0 [5 m" t) B% E0 m+ `$ n) D# O' E) q  @

0 t+ t2 r* Q4 H3 N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
7 R# |- ~# c$ [" Y# [: @, y) j
7 K& H1 l5 z( d( b8 S2 l! ]: ]8 u$ T
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$ O/ o- N9 f# ~+ G6 e
6 ~3 |, c4 w8 _# }' e
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。
4 S- n# P3 V1 {4 E/ ^
1 l, I% ]; e+ y" s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。
/ j' O1 m# l% H4 e. Y6 {0 T0 D/ d- m9 C% V1 ~- m+ 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。4 r/ P4 H" A* O/ [, r) r

! s6 y9 Y. u2 E* m, G2 O
1 V0 E. _5 e! J# D4 O4 e“独立”级品字形的三体布局会是新护的理想起点吗?* }% k( [& I, }: X* F
3 ^$ N/ V6 [- N6 r1 V' i0 m* R  e
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。9 `& u% N* H, ]! ~# m3 G

7 [- r" m; V( p! q4 g6 y0 ]“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 b& K: w" T/ _# l
4 ?' N8 R3 \* ]; \“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。+ B$ k0 K- s, K9 c: G

; J3 ^8 X/ ]8 }3 h* @9 A+ Y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。4 Y) p1 x9 h5 F. _( Q

) _9 u  m' u) G& h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 ]1 D5 l  {) C6 a- n, I

, M: N* k, G8 ], F3 W: ~3 J" v# F7 ?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。) H$ u" F$ ]3 M& `

& B) q, f6 R1 j; F8 Z  o2 a& s6 ?8 t
另一个思路是参考英国“海神”级的构想,用“中”字形格局
! I2 P. G( f6 M3 p$ N! E% ^/ a$ M* E( S" x( h& K

3 Z% S. z) G: ?( b6 S9 G. Z' F) D1 i( ?5 f3 ~% u

+ M. V( L1 |  e+ J4 @' H3 \' }“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
8 s8 U/ f4 w- [, J7 J- I
" }3 h/ `+ u! f$ n) o. U+ H; ~  h) X0 Y# e( |0 o+ F3 O, N
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. X* p! ~3 b: ^8 @. y- @5 V
2 v! i/ G6 n" b2 m& D
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。9 }5 K# w7 p- }
, V: A% B, o7 j4 C+ r* J5 H
054A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。
! }2 U+ h6 y/ v
2 o5 k9 E$ o7 {" A0 z+ k“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。
: Z; u; l" S: O) M# K0 }1 B+ ?' p3 C# Q; U; ^0 E
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。3 d0 u" u2 H; Y

' a( Z& ^# ?" E3 B9 V/ M2 S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。. N) d; l7 q6 a7 _
( o6 {  g- z7 t% U3 a) z& e' ]9 K4 N
! u7 X7 {2 O/ ^- t

  H) U5 m# m# C) a# G中国已经建造了3艘三体搜救船/ v  A$ }9 a* q0 ~" q
! @# B3 I* }( e* _" G. j, h9 g: v

7 P/ C8 i0 C# r: u  o* K7 E: C7 f  N# m6 y* i
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  \' M8 ?$ V1 \& Y1 Y! C

6 _' I! v2 E; O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。* ^5 a7 q9 h( J4 b
2 R3 w6 g8 x6 Z( h7 a1 [9 }4 _
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。
8 u4 q/ d1 q; E* X# E2 s

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, 2025-7-10 15:01 , Processed in 0.046988 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