设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 3964|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
. \6 F+ Y% V( y$ A8 W5 J% s4 x) M7 W, V5 p' j" c; _+ [# V8 S
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?9 H# B+ A  N6 M* `5 }2 Q2 {
  Y! _8 P3 F4 p, T+ D

* X' r7 O2 y/ T. {1 `) v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! [% A9 ]3 a8 \7 ]: P5 \% i; b# v
% u, W7 x$ @* d( M
4 F: e5 X, K6 @! P
5 }+ B0 Y9 d3 H" l% q) ^3 c

7 M) {* q$ Z9 o" O0 p7 C# k( K现在豪华游艇中也开始风行了9 P, e  u+ t$ ^8 p% ]8 I

) A- W' d6 e3 J! g. z8 u7 y0 h8 P' N& N+ X! L" q( d" J$ S1 O4 b: ?
最大的优点当然是宽大无比的舱室3 t* |% S3 r9 _0 m& s- ]0 e2 v

: y' D$ _- l9 t2 a9 S3 Q3 {. H' [, N2 k3 p
另一方面,054A是非常成功的设计
1 G4 }  M- w5 S+ r% w  P4 Y. Z
: X1 X0 o5 f- B5 s6 Y' K( {/ G
; p6 ^$ L# v% X% v/ h但是窄小的直升机甲板影响了反潜能力的发挥
/ @! e6 c) \' D! F) S8 A( d9 u; k# J+ }* p2 ~8 u; Z

1 g; \/ s2 g- r2 k) f0 T& _  l三体会是新护的宿命吗?0 h, s; [( O0 V' E0 @9 F& w
# R( @5 Z/ s4 V# X
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。9 q6 d. X' o* |+ P1 I

9 C9 d$ E+ L" D, A“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 ~" _' h% b& }) N6 X2 J! q  o, X" z  L
2 X& @' F" W0 {- x
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。
$ S/ B$ m& T! U3 I5 Q5 g
5 v% i/ X$ C) d1 {: J* i9 A+ K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。4 J3 c5 Q% g; E/ B% y( n$ C( z
3 ~# W6 T4 o8 j+ v% r. G* y+ N

$ E# l0 d6 V; R- ~美国“自由”级濒海战斗舰则不算成功的设计+ \) g3 ?- f3 U5 L* p9 D
+ R% C+ K/ R) Z& B3 s" o6 j- X* F
* \6 r+ d  [- A! u' F/ k
但异常宽大的直升机甲板和巨大的多功能舱令人羡慕3 S5 J; I2 X( w3 S  m+ l5 I* Y8 G8 R

; W# j! O- n+ Y% c. m8 l) m1 T. R$ U$ v1 d, t0 A: q: `
极大增加直升机在各种气候、海况下的出动能力和安全性0 O( ^7 z  u. i( G8 {- l# M  D
" x( H' {' M( N3 ]

6 u* p. i1 L( d1 {# U8 M0 P“独立”级更加科幻& T$ ?- g1 U, h; E% W0 J+ I& @

( i3 O% p3 v, G% V" @& o9 K- v5 E, |0 s9 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8 K9 w1 O( @; ~& u1 T6 s

% N  ^; P1 D' [& h8 i0 [
' ?- g7 K& y0 Y8 j# 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2 m+ W# S( o% Q/ r- Y& A
4 n8 }  H) i2 I
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。2 i) ~, A% H% @! X- i) g
  ?$ ?8 |6 Z( o7 d- O9 r$ m) |
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。! J* Q: X- b. {( P3 a% ~

8 v5 ?5 \4 _0 ?; R6 a1 C) t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。. Q" k; _, [( G' Z

/ x# }' N. b& `0 o$ ?- ~/ B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。, I6 ?4 V5 [  z/ D: _

, \6 a% U+ |4 w  ?4 X  Y
1 q6 K2 Q  V/ p4 G, c: E“独立”级的多任务舱空间巨大,面积约合三个半篮球场
, U- R5 r0 h3 z1 W& x9 o; |/ ]4 b3 ]" `

. B4 o8 N. J/ o+ f( ~& \' c; E* D“自由”级则不仅能从尾门滑道收放,还能从侧门吊放6 J$ o) r2 E3 ?7 Z0 O* Z
7 @1 k2 `$ L, P) a& ]
" L' r+ I' L) |2 a3 G
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
' o- g2 T# f( K) x2 C, {4 e
' i3 \$ Y, x! s8 y$ A4 p( R- N% u& N3 d+ D4 ^5 c
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( X% s6 H- [" [. ]; I+ T  t
- K4 h; v; Z2 r$ ^. K% @: m  }
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。
3 v; A+ v; z& {' H% Q1 k
! Q% t, k4 j2 `% g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。
0 v) W. T) g, q. ~! n
8 T2 \3 t8 a7 z: e+ V6 f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。( l* }5 I# E# R7 J4 F
2 k" m% l+ a( s/ V; z) P( N
) @0 H; d+ g, P9 P3 H! c/ j
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
, P0 b6 g* k2 ]: L3 d3 N; r
; M% y% a5 ?* n9 D* D; q
: g6 u( j+ J, _& r; z* Y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* l( {1 O% H, u0 `* h
: c) v: |! m1 w
, {6 |7 t: V5 e7 g
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, k3 p5 R  n* ?( F  f3 }  N1 L% e
. V3 z- C5 ]! a* ~
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。% r7 `+ t6 `8 n( N) K% \3 U- C

/ G+ b& m- b% B$ Y3 a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。
; b- V" J1 G7 r, Y& D; l4 y  a2 t7 d- U9 H! H, v, h$ i1 M% z8 s
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。
" @# {' m; B; c- D5 h5 w$ U( {# a  K+ f3 h" `: q
$ `) J0 D3 A, A3 d: G7 ~
“独立”级品字形的三体布局会是新护的理想起点吗?* K0 }2 \, G% @( V! j! h" [5 w& Z
' q% _" g# P9 Z( n
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。
- E; }  C+ j5 b2 A1 D! q, Z
2 w" ?: q* K) m/ K' S% b2 H“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。4 t# J( Z  O5 {
& x$ y1 [9 A0 m
“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。0 S% y7 B  G% O# r, t9 H: t

" M/ @( k( d8 [( i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。8 G+ {, @2 `' h2 u
. `, [$ ]5 |. ?: E) [' u
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。& E. I) [/ t0 m

' z3 _( l$ \! i1 v. j  k3 {9 ?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! x8 g& h' L3 V" S- o; b9 y( \! S0 ?6 |& P$ Y, ?

. R9 m& k3 y' m) Q, i- y- N/ n另一个思路是参考英国“海神”级的构想,用“中”字形格局: l, O, v' F) w) K" d

$ x6 n9 u4 K+ h- E4 ~* K; g0 T4 k2 M, C2 ?, u' T

( Y/ S7 _. [& ~2 H& b: U+ Q9 B2 I
) }5 F! G2 N0 S4 I9 L, Y“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. d- @6 t) Y8 c: `8 `4 n

2 r: c# {9 A3 ^! `( P3 T! W" A+ @' ?; j5 n& O% p; L
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3 j, {$ ?0 m/ T

; A: E9 G- p# ^& 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。4 i0 n* _: q% y3 r

, \$ R" K! w/ v+ o6 W9 _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。
6 v1 l- j# a& ]1 M% i+ e6 i" H! c9 @9 b# n: n
“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。
$ V1 z, t8 W" B. p
+ ~0 }/ G5 W/ S4 Z' Z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。% \/ W+ p, N, {
0 i% P" j% \- p* P# t
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。
* Z/ \" |/ @" I. n; r, b4 l/ ]! [: h: g8 ~/ L* D3 B- Q

7 p% i% c+ _" p" \9 `! g9 `' Z6 z9 Q9 N7 i2 h: e
中国已经建造了3艘三体搜救船2 E+ b# r) H# d3 n0 h, `6 [

7 h7 s' i/ \6 n) r+ y1 `! P4 m3 A$ G& b
* Z" v% f( j7 }, q
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
9 ?$ J5 _- z5 x2 h" N2 T
- k/ L6 p) G" U. r  h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。
  {4 E& b2 Y# u; q; C5 ?+ Y# B" E+ l
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 P" A( t( {' [/ 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, 2026-9-29 12:32 , Processed in 0.062520 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