|
本帖最后由 晨枫 于 2022-6-10 09:35 编辑 1 f: L% I6 Y( e @3 I6 a3 g
" W- \& L; y! D( o6 L6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。$ o! u( k# o) W0 z9 Q0 {' U
8 w3 [; ]; e: E4 s- A) w9 V, z
2 b/ x8 P Q3 A" S无人艇采用三体构型,主船体和侧体都是内倾船型- Q) R& r& o; k$ y
0 K& V/ {, E X& h3 L
. ?" \+ r9 d- ~# r) J8 D上层建筑和桅杆也是内倾的
. V: r! V9 t1 y- \# Y4 @7 g! T% B6 |, \0 p0 Y- n
- u. }2 R, v* l+ _& ` r9 r/ n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7 X$ c, \9 w. z/ w7 s2 @" N0 @/ A3 y0 e+ t
' \% R& ^6 v( O3 X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。1 y1 a8 U& ~5 C1 s# O; r7 k
% k1 S1 I7 r% D- \$ M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。
5 X6 I+ s+ ]* z6 i- n. |
% \6 P' |8 ^/ p& n u) {
% q/ C9 w( i) U7 d/ V/ d
美国的“海猎人”号也是三体的
6 E( ~: Q! ]0 F" Z( o
1 l; T) Y6 e ^# r
7 p" l7 T+ Y# K2 C/ ^1 ?- u$ W侧体通过“扁担”的连接惊人地相似# L0 q+ w$ r$ Y. r( T% @1 M
! K" |! p: v S! K; y# X% J$ p, {6 F$ H
, ] P6 p# f- n8 J$ @
美国海军希望以此为基础,组成无人舰队
# Q" q: P0 l, W9 Q5 K% n2 q, D) ^3 I( J( _" p8 t. f
“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。
; ]/ k/ ] Z% s+ ~1 L6 _! m( X* V' s, {
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。# Z) n$ M* F/ |6 S' ?& P! t3 y
6 v; D% t2 W) L% s! v3 Z- [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。
$ t4 Q8 n' z. j5 r7 ~
8 c" S/ k: S3 F, r4 M' h“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。: t; B/ ]4 R* Z0 T% Q
4 G a8 I: C) G8 r
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。
) o0 S1 C$ c; d" ?: ~ \8 h; q0 q+ U$ d, C* c* {: L
' E1 `* t: d7 x' s: R- V0 |% t( q
传统舰船多用外飘艏,减少前甲板上浪,但升沉较大* b1 }# i3 U8 s+ Q. J
0 |6 _/ `9 n. s5 p+ ^
, C/ j) w8 j. s* d' d内倾艏的上浪就较严重,这还是低海况的时候呢1 Z2 H. _! j! y
a- R3 s( I1 C2 D“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。( C, b, ^0 o3 p9 p
2 i4 H8 C: |5 v“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。
. b- k) G( q( c3 h# z3 o# G) V1 y0 v* Q- S5 i9 [
“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。0 ]# q' o& m' Z# j6 Q
# \6 Q, I1 S$ y
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: \) X7 m3 [8 N( G7 K
* I% R8 x4 q" T$ X
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。5 n! _$ w" \7 v0 G2 F0 r4 \) I, f
1 W' {, H& r8 |/ n2 F1 r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。
! c- g/ a; D# W+ x7 U4 Y
% P& u. f) }* O% `/ ?% C& n" m, ?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。4 T; P+ K5 {2 b) Y$ M6 Z
; \5 `9 }& k, p3 T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。! }; y0 |$ |' K' m3 c" w. a
7 L/ h( H" R5 N0 L% [7 q X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。
9 }! J+ w k2 E0 @: V
# W3 N8 K7 ~) E2 ?' ?& |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。
- k/ w; S3 I; s* }# @: ?2 k0 t* {. X! J& x7 @ J; k" w
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。
0 y" w1 B. K3 f% l: T0 Q" g
# Y2 V, T* m) h# L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。
# l- o8 e6 S( g) q, K2 I
, z( i E- n8 K
- {7 {& [! v/ u! 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* K) l0 t; ?8 u1 C4 T
1 ~( {; B) _) M1 M0 r4 C
7 U* r' T: C$ T; B/ \
这是运送补给的无人艇- x2 G* u' U1 F
% |) W# N0 G. T% n
5 h: A- _- `/ n$ z3 ?; S转塔显然可以用于观察或者武器站# w+ Q5 Z3 U8 v9 d
/ j# C- X' }6 } F6 M
: D) u: J+ K6 E7 h3 J. O0 H0 T6 Z" a+ |+ T, Z ?- [8 h
5 w9 X$ [- H! h7 a. @7 o {) r, A这是德仕龙的通用无人艇,后半是通用任务模块舱
- V o7 Y2 S: T/ W T0 M9 t7 d) W2 B/ B2 A- ]1 h$ I. G! e
% Z9 ^0 v- @+ G; \! E, G英国也在研制,但水平远远低于中美,只适用于中近海" T, M H0 Y: B
Z) t: K1 Q* B5 o2 L6 }$ ~+ Y
9 B8 |1 H: k8 c$ d' Y
以色列的“保护者”只有4吨
2 G8 z5 X# R+ _$ v5 x! _! k$ h0 r4 d3 J9 u' A
6 h2 N2 i, M, y* X" }! a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 q" f2 `3 O- ^8 F: D
- z: ?; S/ [0 G% t6 X
2 M( O- V4 B4 Y- u: H4 t
还有带小四面阵的高配版
5 `: E1 f8 E K1 {4 p1 W& i% ]- W: V* j
0 \7 D' @8 b- i7 X/ A
# P, a/ V2 q; n. q
9 X/ {* B5 b9 V1 x/ L+ P# R: Y; `还有全球首创的无人两栖艇,特别适合两栖作战和补给" d7 t% z! q$ I' N
B/ ?4 C* e8 b! [" F( ^. g
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。. U3 _7 I. W( z: Y: a5 z3 ]4 Y
x9 k- |' R7 d6 i; }
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。
" U7 U2 i: a2 p1 Y$ m. U0 m; f7 j- ~! U# m) p! X7 Z
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。
! E3 }) @8 _) r/ x+ a" B
% ~+ U1 {2 M5 N- K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 c. _( o+ x; Z- J; C! M2 E, x" t ]2 F8 }" g9 \
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。
" T v" P0 I! P" | ^
g. e/ n9 ^. W+ m0 w5 E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。0 G- ^% d" | H( o. j& o, t8 F+ j4 L
: ?5 H- r' N+ R$ m& A
) d9 `/ l! S1 W& D1 \
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
: a/ z0 r% h5 Q. j2 j+ O7 X' {* ]: L1 N/ V
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。2 k3 A+ W$ Q: `0 L# R
|
评分
-
查看全部评分
|