设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 2585|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 ) a' F) I, o5 f6 H# Q
  e$ t/ I2 `: _$ V1 r' \
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?3 N& }' t, i9 h4 B
8 R2 q9 U* h% W5 |, {- u

2 e& a6 _+ V5 G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
6 u- F, V7 {5 q. L
1 C5 m8 m$ ~3 R
$ b6 W1 {& ?" d( S
( j4 Y( W  S! r( k* |' O' J, l
: x3 D9 [5 T* m# J4 ?+ b. F& b现在豪华游艇中也开始风行了
3 B- a! d) ^- f! T% \& v  `( r5 |
& q9 f& N2 Q5 I+ R& |8 j" S/ x# f* ^( q% ]) @  ?
最大的优点当然是宽大无比的舱室
8 \9 ?9 l- d  V0 a: t0 @% w: T& Q, A" L

4 E$ F  m6 P: {( K" G2 J2 J另一方面,054A是非常成功的设计& K4 ^+ @. h  {7 ^- v: I5 C8 C: m

, q1 ~1 d1 ?7 ~! }. O* V3 e. M% l/ v2 v8 v0 y
但是窄小的直升机甲板影响了反潜能力的发挥
6 {5 l: a& S. u1 _# r! m/ F- h) |1 _7 Y$ _, g

2 h7 `2 S# |+ \( S* K9 C( O) Y三体会是新护的宿命吗?! w) d9 r  q+ d5 s9 J# q4 c" O- y2 E
8 s" w3 T: L! r$ Q  q/ ~, a
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。7 m9 o7 N7 c, @2 b

' j" V( A9 ~3 O# }: K2 W“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)。
6 g. ?0 D4 T! _$ c, q3 f
8 n* ?* D9 N" q; k- s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。
, E2 P4 s% U6 |$ H; W+ v% k, ]# l. U) e" J2 P
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。" ^- i' |  V/ c# J

  b; T- N* [; ?5 j
8 F+ n7 X0 \( n# _美国“自由”级濒海战斗舰则不算成功的设计  X! g0 t7 @0 ?# {

/ p' d! S! E  @* l) f3 }/ p8 z# ]1 S& v! C) w$ v
但异常宽大的直升机甲板和巨大的多功能舱令人羡慕
) {) m( s/ ^9 W5 L
+ u, O. `& f# R2 i5 o1 f! x1 M+ a1 B! R# p% P: i3 r! @
极大增加直升机在各种气候、海况下的出动能力和安全性
' m7 Y4 o5 i! G% [% V, M* g6 U6 P$ c7 v/ o

0 }  p6 d% K1 z“独立”级更加科幻. i7 w; @! h+ l/ s. P" G

( O% S/ w3 q% ?( `. ?" p  N9 K) e* v" |* v) Z6 c. D
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/ W6 P* r6 V2 u6 I# [7 ~" g) e

+ p& R8 ~0 H$ r1 B" i2 i! ?% Q  ?' ?8 U% T* K3 V# p' n% q
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 h! \' G! S( _. L. \

5 D& ]: Y! Q& I6 Z( q0 k* P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。* ^3 W  X) |  s: t: x
, B; K2 Y, K/ N9 j9 H
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。) w3 b/ S, P4 V- T" F' m( q

9 o7 M' T, E- {5 u, l7 |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。" J% K- @4 k6 [8 s/ S0 h

& H* n3 o$ [, q. @) J4 g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。
# d  d1 B* I# d+ Q1 P+ E) d2 S% w" y

" _' _1 Y3 s8 V! a“独立”级的多任务舱空间巨大,面积约合三个半篮球场
: J# U" U! N6 F5 R& Z( `* ~
0 L$ s9 Y# x# k* l5 Y
2 V4 S4 R" I& E8 a) [“自由”级则不仅能从尾门滑道收放,还能从侧门吊放
  x* Q$ f5 a4 L. V' \
2 f  K: M8 J1 J6 N( D1 F# a: k* z2 A! }
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! ]# J+ e% h3 B1 f* s' t% x! c
! u4 y8 S1 r6 }4 b
! I/ I% a% P" F3 J
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
9 V/ q4 b4 ]: ~& a2 B, n
1 b& C8 r  O/ g& k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。4 t+ {1 z$ `' [/ w* w
; q2 M' \, |9 p" p8 ?/ n
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+ @3 w! l5 Z

: n* w: z7 E7 c, h2 V  k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。6 Q, g& A( u( N8 k0 G. Y6 Z

7 w( x( Y3 U6 I/ _& j1 A: ^, C+ N0 a' n3 P" Q# b
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3 Q% h% I) C' }, b6 m  N

: ]. t) H; T. O0 t) L2 K- D: _9 U. ?) U
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. o" a9 T( q3 y. ^

3 }/ }$ S' A0 q. s' p
  M2 N. G7 k) U3 }, x# o6 y( |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+ v: B" [/ w: Q! I& w5 y- L
2 V% H& Z- u: I2 ^+ b/ [+ T
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。
/ B! \8 G/ c' G0 b0 o8 d+ f9 N! e0 B" c% m- C- a8 `2 \
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。
; H2 G4 l) j% q& R
8 ~% }& s2 J8 W3 {- x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。
0 v/ `! a. H; i$ t- Z% B
3 A  N  z9 ]3 L, M/ o! `+ D5 X* _
“独立”级品字形的三体布局会是新护的理想起点吗?& M+ n" y9 R" N# b: d$ M7 \
' I% D. _( c, O) `$ i+ n/ D9 I/ j
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。
1 [( W2 g6 E/ b- q: ]. r; V% Q8 p# v3 O  m% ^3 u0 V# e: T
“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。
" d% _* Z3 W8 K0 N: O9 H
0 h, r; f7 {) x# }; Z! X8 j4 A6 J“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。! F' `' w& r; S8 i: ^; H1 Z) p

* [) d: A4 N$ o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。
2 Z3 \0 Y( V7 S9 X' |* q' L8 F4 t! t9 ^' j
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。
7 }; }% d  M, h0 k# g$ j9 z
( M/ T' u" ]0 D: C9 C' h24-36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。9 @4 Q# g( [/ {+ v, @, W; I

3 f+ e- f; b: F0 S2 P" i$ R9 Q7 L. J7 Z, F5 d, i! O) h
另一个思路是参考英国“海神”级的构想,用“中”字形格局
. w* l: z9 ?4 W; v- F2 G( R
: h, R( @1 ^0 n' o; D% M9 m7 v+ c* C: M: C& {: x

5 k1 M+ R# |5 t0 J& B
( K3 }% D$ P5 F8 Z* Z“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
6 V5 [$ |$ n4 `/ v+ @; [( a/ O4 w# u: Y2 t: Y2 Y2 P
/ L( x$ D' b; b$ b
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; N) E) y0 x* l1 H4 t6 Q
! H! v7 A% g: [$ Z, r: @
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。
! _1 k$ ~  ]3 j7 ?' o) j5 B( K
+ K, n& ~4 N9 \$ m. p054A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。) m: O3 O# e6 v2 V

3 O. F6 K5 a  v4 l$ r“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。  q5 I" ?/ k% A4 W: ?( H( C) I

1 [+ U' x: j/ g6 v- W7 d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。+ P( f" ]/ [) v6 [1 d

( K1 o. V5 o* L4 K( j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。
! R8 t5 H8 E  q/ W" [" Q9 }# L% J. y* O5 w# B' U! L  R2 I

# l& i  q8 g0 Q' Q  M# x1 o9 j) t2 ]2 w5 W% K
中国已经建造了3艘三体搜救船. ~0 l' H5 ~. F8 u0 L

+ k9 I2 z# k4 n2 |( F
( R" u# x* f! X' i% v, ?# p; j( y) D- K* L
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! J0 `7 |/ g7 c, w/ L

9 P- {- L3 D; 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。
  Y4 u# W+ q* M, w, z7 U8 ~& k  m+ ~/ `/ ?0 S) N0 ]% v
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。3 a5 X& |- ]( m

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, 2024-11-15 16:55 , Processed in 0.037760 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