|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-6-10 09:35 编辑 & x' {1 H ^. A! C. s
/ o% i/ P! a1 e( |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。
! ^* Q( I- [3 B% F+ k" Y% ~' R8 U0 P2 ]8 l. J9 n8 ~& f: j& V- s
+ ^4 [3 S+ D& y, g) F无人艇采用三体构型,主船体和侧体都是内倾船型
/ J, n" W' p2 a
6 C/ b. \: \' T7 w0 o& L
! \ _0 V- L: N, D: T
上层建筑和桅杆也是内倾的4 ^8 d$ g$ `! _6 z' v
1 Q* n( Y P- }" I! u! s
: v( O) ?" M+ i, ?! n3 l# e* Q1 A* t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- A7 k9 w+ X, i3 ?
- N# c3 P$ ^: l/ d$ v: [
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。0 \* ^) v' E5 J" y7 v$ n$ a
2 W- ~8 @6 v3 X$ u
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。6 |8 w8 w( R/ }$ X' n
) k G' X' ^4 t! ?! m' T/ }
6 P9 m- H' O4 f7 ~# Q* Z6 o美国的“海猎人”号也是三体的
5 e3 | |$ P# |+ x2 s7 v1 y9 C. f; |( z5 H
4 Q4 N- l+ X) w: ^) F! E8 a* @+ F" g侧体通过“扁担”的连接惊人地相似
! H0 z4 D* L, x, U! A5 \1 j. C3 [& } I1 m. v
! Q/ z1 E/ G- c! w9 w) p6 a: [
美国海军希望以此为基础,组成无人舰队* @7 |* W) L2 B e$ a
8 r8 x! ^/ V w6 n“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。
) x: a3 @3 c0 p4 j+ S6 O# [& l2 A" W2 T Q
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。% K3 H" I5 E$ J+ \7 ~; \( e- _
, X5 l7 D! B4 J$ e& T
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。9 q2 x3 n+ V3 [) h5 k" H9 e
# C9 z6 p( r. z4 r* t" T$ q% b
“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。8 o; b6 X, m7 b) R6 H
0 s# @) Y2 m- d1 J) T$ ?1 e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。: K k# ^. i4 P9 j
3 G& b0 W" ]+ g
/ d+ U# J& i5 I5 |( C
传统舰船多用外飘艏,减少前甲板上浪,但升沉较大! X8 `2 Y4 {2 L1 V
! M9 g; O0 U% C. ]6 _" T- X
% {0 j3 k2 e9 d% F' m% R. K- H内倾艏的上浪就较严重,这还是低海况的时候呢5 d- r( c/ X! T6 } a) G
0 H6 b' F4 J5 r2 @
“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。# }* N8 @ e, ^6 ]4 i! `
" C' r9 O# f$ q* t“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。6 z0 H3 k t) |4 Q
) @8 J8 |( D" U& P“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。
. x2 J6 U$ H& L `8 b# {2 e* Q- e& E* @; p
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。
) ^! b% [* o1 D5 F B( s; x' n$ q* c# `& @: k: r
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。, k6 @0 Q' |* H
# I* _1 ?# ^1 }$ i$ Q5 a$ U' ^
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 U- {( G7 o) T$ z
, Z' U! G# o: ]# ]4 Y+ J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。. x/ {2 I0 b: `) I7 T4 p' s( a
- m: y7 M. P% V7 \$ p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。+ J. F8 ^. j" P, z1 ~; y
6 q2 P( T. H( n- o7 t0 l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。
- Y. @6 Z, \ O2 [6 y3 a( D$ M% F
6 C+ f8 r! u0 i" v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。( J# Q5 [+ a. Q; h }2 M x2 `
& y: o1 L& [7 O8 k% X
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。3 w: J, M$ O+ f
0 b; Z: J+ `# W( x& [
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。4 [& `$ N( k7 V) X
* b: K8 [9 A$ _* h; }" y9 S
* z; d9 D( S3 `2 \# M" ^
“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
- r9 h3 [! i- V! H A- z9 f. ?
A# ^# J$ v# y; f+ f
% v e& g9 F* G4 ~) r
这是运送补给的无人艇
, u" \- |+ z9 }- J+ P2 j5 p( W! V- ?0 L0 j8 y9 Z: d. \
5 @& W6 Z- u" d5 W: i+ e% s
转塔显然可以用于观察或者武器站. k7 B) z6 l3 Z; ?
1 U9 |+ B& A6 y! R; ?: B5 `4 X* G) A
+ d, E# A C" M9 E, C/ f$ b
3 @) E o. q0 P
2 h( X4 o6 G0 U1 e6 }# R这是德仕龙的通用无人艇,后半是通用任务模块舱4 |! n+ F/ l- O/ B0 |+ B
& f, K5 X3 j$ R' j* V
0 ^% `/ L& J1 V( [
英国也在研制,但水平远远低于中美,只适用于中近海
a3 g# o# i f, D, a
: {7 F8 T' c0 N
1 F) @& K! H% B0 Y以色列的“保护者”只有4吨5 E" z& G2 c* {/ w3 x
( d, S! c \" e1 E- T5 J
2 e$ l* S7 ?/ ~) }7 g( |! s/ m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
2 P) g" B/ \2 K6 b' R- e' K
. }5 K& b( t# r0 Y# Z
: n& m/ I3 h+ S5 g还有带小四面阵的高配版8 v5 S" F- b8 u( {; a
1 m5 O/ C1 q) [$ K4 B" t
( c5 U+ r( G5 k( v% g
$ F' G a: v4 }; o# t5 T5 C
( N, e" X6 h# X% Q9 ^( D+ [! R还有全球首创的无人两栖艇,特别适合两栖作战和补给
- S# k( o, ` ^/ U d+ l( A/ z, _( ?) T2 N2 ^
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。
$ E& O& J, R+ n! b; D) Q& y
, L7 A/ z6 g5 a! z5 i& G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。
4 Q% n- d! T; ]& g/ S( a3 P( z5 g' E' {, @7 z& u9 Q6 [; C
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。
7 ?! D* p# w; c# c
; y/ E+ B* X1 s$ t$ _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。
6 _# J2 L& R* H' ~ @! Y: N
) X5 ]' E+ G) t& h, E" N3 u4 k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。4 g3 ^2 ~+ |) t* w$ r
, ?0 [3 [8 N, W
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。
. g8 w4 H- A% Y9 Q' M: c
2 T6 t$ z i6 H P, `- b
( J. V9 C6 b( J1 A6 Q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 S; ~# i" ^7 s' e7 l7 _+ D
. Q, S. e: j& C/ D" n
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。. ?9 I6 i; m# v5 H( A; e$ _2 w
|
评分
-
查看全部评分
|