|
本帖最后由 晨枫 于 2022-6-10 09:35 编辑
1 X/ B0 a" U; ?9 Q! e
9 X: g# C& @2 h f- w: X) c6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。
7 W. }, F; l1 k7 Q% ]1 n Q9 W: D/ ]* Y5 z: G6 L/ J
* ?1 N7 ]! Y4 U- n无人艇采用三体构型,主船体和侧体都是内倾船型( y9 t0 w5 Z# J7 b! r* r% ?$ d {
7 `* W& S j1 y2 Y# s
! v2 J1 J+ c( A
上层建筑和桅杆也是内倾的
( \. U& c3 G; u' u2 D/ N
$ X/ Z; C5 V B
( Q2 D3 J; c0 b) Y# A& N0 ^* {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+ X: n) ?" o3 ?1 ?8 Y( z, k
2 X* r* a ]0 d$ _6 T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。
8 \6 f6 H* s8 P
2 `& q6 n! s' n% {6 x, |, y8 D7 O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。: W9 x' |! {+ ? {- f
& H3 y5 s3 \3 a
7 T& C& T# Z6 a* w3 n
美国的“海猎人”号也是三体的; F" t! A, A" {3 A
; a1 \; v5 u8 K A* s) q0 u+ U
" J' u' u% h$ y T( |8 S3 H6 S
侧体通过“扁担”的连接惊人地相似0 N/ Z1 C4 n( j, z1 m" P
1 { V, S9 {/ V: l$ P
7 B% c: G( w& G' [( Q: G
美国海军希望以此为基础,组成无人舰队$ Y8 c# t- x4 ]5 D8 }3 d
+ v# F7 ^7 G0 Y" }, c
“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。
- U+ k9 l; f. L3 Q
0 }" q8 |2 n8 ?: [3 J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。% p! o# l4 q" O+ g. s! I$ @
" k! ]- \5 r4 B' h/ F" g
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。' o/ T6 a0 N4 ]5 M: q2 G/ F% g
6 W) d3 a' _- ^4 g7 l* N/ X2 p. W“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。0 c0 J# v' ]0 |+ R: G
- C# F( ~# ^0 C9 F
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。9 M& g3 S! b2 _1 z3 b) r! {. Y
7 g0 i' p5 ~! L1 w. n
5 n4 l' r) w7 D9 Y( z% m% b# \4 P
传统舰船多用外飘艏,减少前甲板上浪,但升沉较大
! D) E9 b4 [& C$ u# a1 [% Q, \8 C/ j
8 H% `) J) g6 D) E$ h内倾艏的上浪就较严重,这还是低海况的时候呢
5 O+ D" K/ a1 r1 @' A
( N3 o2 N0 ^5 @“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。
0 Y/ _; u H3 J. Z3 ]. C
J: D$ M: ]* @, q% |“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。/ g, s, x+ w4 D+ |
7 w/ H+ m5 `0 f( e
“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。+ @* R3 l' v( G- y% R$ r
# P4 c; `: n y3 y' s& p& ]* k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。
/ A& a9 k( m# M0 y1 I$ F8 V6 m7 I, `' j' G* j% [, p+ ~. F
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。3 a' J, f: X) C+ x8 E
, P' r! Y+ P) {' s
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。) i i4 B- u0 _6 A4 p, _- e
/ @' K6 J( d8 C5 \& u: w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。# T2 s; [; C% Q; i
+ `! _7 \. n4 }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。
; } p7 L; w- S4 a
' f/ J9 b$ |% \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。. s; p' O5 t2 _
2 q' X4 @) M! G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。
4 l2 W- n' g/ ^0 x0 e! t" u7 b$ I f6 g1 v ~
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。& M4 r* W! e' \, F1 k# \
- y, i7 b/ n0 k/ F# C
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。* P1 R% @* y8 u7 v1 }) Y
1 P; ?& O q0 z# e; g/ D4 D
! e# x8 n( Q- P& H5 o. [“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* j8 Y# p: `1 g' h
! e7 l4 D# ]! V( [( A
1 r& D# s1 r" \& Q* T! R$ H这是运送补给的无人艇4 Z! X8 T" E" ?$ m2 [; O8 f
. H* B" S9 G/ @" O5 O C
; K' o' X3 s: j! S6 m! c n4 r
转塔显然可以用于观察或者武器站
- T1 W3 {3 P5 k1 U% h. T7 l: g5 \; z7 V1 t
/ w' a1 S) U8 E/ H( E6 }$ [
K& O( }7 T7 Y/ M( t# k; D
8 U# d; ?1 \/ g) p9 @
这是德仕龙的通用无人艇,后半是通用任务模块舱
+ A% f, L) ~/ E1 ]* p i7 i/ V* k
, K2 K- @- V0 Q- m9 }2 X7 O. S
$ x7 C5 @$ }1 Y/ _英国也在研制,但水平远远低于中美,只适用于中近海- l6 M3 t4 ?& A7 j
. Q# g% D, J: Z" m1 `' x
% v9 D! ]. \6 |1 h5 W7 m以色列的“保护者”只有4吨# a* [) N5 U: ]% p: C! _# r
* c. [+ C5 _% n. x
# P; N+ r" r+ J2 {, L3 K# U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
3 H- |0 o2 l) d$ b: F, |9 w* l o* @% V( Q a
' ?' ?& z! ]( {8 _$ I. K) s" f: k
还有带小四面阵的高配版
8 B- F8 P) w, \4 h& [3 u- W6 w, I N4 p
& w2 K3 S1 w; J+ C0 ?- f9 A
4 {. G4 I+ ]" o' j$ a
* v$ L3 C7 e6 v2 Z% w: [; ?3 p还有全球首创的无人两栖艇,特别适合两栖作战和补给: G# y# U( Z G2 Z4 b0 w
/ X+ l: e- s+ m+ ~1 t" f
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。
2 B6 L+ c' O3 Z' k& }- J/ M" I( S; l& Q5 T' q* Y/ u
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。0 j" h5 T2 B! X# ?; ^7 S/ }. U
5 i) ?& k4 w$ }- |, T
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。- ~% n! p$ ?/ L0 N1 R
+ l; t4 P' ]8 |/ S' B
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。9 ^! q+ i- ?) q0 b
$ O2 c. I8 f9 H. P0 U
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。
( B9 T8 ~, \4 a
' |9 P0 ^8 I' O X! w( H [9 ~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。
$ |3 l @8 g: n) P
I8 k @6 o8 z. M' t3 a
$ Y4 a& K# g# P. T$ A1 b
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
6 Z7 K; e7 R; {" W* Y; J7 Y- e" h6 P# q! w! O
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。8 q A& w, B# } {5 W3 L
|
评分
-
查看全部评分
|