|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-6-10 09:35 编辑
$ I$ l# v1 ?3 ?
) @) @6 l/ n) I( }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。' z$ w9 j$ k) f
+ N. x: d* p9 o
, z) A0 e! d# W! \% i无人艇采用三体构型,主船体和侧体都是内倾船型- I7 V2 F2 X/ b6 M& \) n, ^
e/ @4 g. u0 }+ W
, h% [7 z) _. i4 [. K& t上层建筑和桅杆也是内倾的- ]5 k; O, }/ S: C. @+ l
) _9 L2 L3 S) Z
" u9 X* d/ Q0 P: U( B3 A/ \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
" J1 r8 I6 K0 B7 y0 q; g6 I$ f4 J3 R, J8 S+ l
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。. }. q0 D- K0 Q1 l
, X; [8 g6 V! E6 \8 r
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。
& S5 i- k' W8 J$ a( b$ `
! h' L( |) a% T7 J# R7 `. u
, D6 h# D n' v1 q6 i6 e7 ]5 |: ]
美国的“海猎人”号也是三体的% a" z$ O. e8 t% L+ A; H+ e
* h* ?/ z1 j( |
+ S( e5 D/ K$ C% l3 P- o* w
侧体通过“扁担”的连接惊人地相似
- q2 v" O1 ~. T& Y
! q2 S* f: i. F
& ? s- i' [( k% Y' f2 U D美国海军希望以此为基础,组成无人舰队: A3 @7 i+ z+ Y, }7 `9 f2 e& X
3 H* L2 y& M; o: Q! K" X+ y4 }“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。
0 r/ m! K& f. z! j$ Q8 q# K4 d% @( ~8 w3 I
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。" B8 m/ Z" J N9 h1 B3 g& @
7 E) K& {/ N0 Z0 }5 V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。
( w2 P: U( e! ^' V9 O6 |- Y: s7 i" }$ o# F k. Z& c
“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。& s% L% A3 Q3 Y0 |1 B3 x, H9 f$ h0 A
0 [1 X, U I/ B9 n
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。
, Y Q& D$ j6 `! h' t: g+ A: l1 h; E$ Y6 `) J8 n2 s' L
) \/ M5 v6 ?8 s) P5 B" Y3 L
传统舰船多用外飘艏,减少前甲板上浪,但升沉较大* n3 ~3 `& E8 [* y
& ]$ {; M( ?5 T4 d, {1 k5 C9 e7 i6 e& z
; G) x. p6 o& E j0 b) [内倾艏的上浪就较严重,这还是低海况的时候呢: F8 S' [( t7 ^) V- ]: u& d
6 F# p( c, [5 e“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。% P. j/ B. e1 e& k& c
. S G/ S$ k4 _2 |
“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。
% \8 j) D/ I2 Y) m$ `
1 u' J- u y/ m: v“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。
! L' Y% o, Z% |4 C" d6 | ^7 d: ~; `9 _1 R/ F$ W. L
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。8 D3 |' v$ ^7 v3 M
0 d8 Q0 o m8 r; B
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。
6 e" n0 P( E" r( g) Q) w
5 h7 G1 X# I f* r( {* g! `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。
8 @6 d* C2 L$ a
( t3 H) D/ P6 d/ Y: Y% ^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。
! J. p) n0 c) l( j; T2 W& |( }9 L* j) u' v$ d( z
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。
' `8 H- _7 P7 ^* s) C9 Z
# p' `3 O" z' F' R1 K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。$ S1 H' u$ ^9 ~) P+ T" T- ~* ~
6 S2 h V! D( V2 ^5 V! 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。
& H9 y {( s& r* N) C
/ E3 I i/ ]2 _% A, f' r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。
2 |* X% d4 v3 m1 a, ^" @
* r! N6 A7 M5 E1 ?, s$ b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$ K3 L4 h4 m% k( i
! p+ g+ i* l0 A0 v* Z3 p
* o' H3 r6 s+ v( q W) ]
“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
$ m2 f3 _* W& G2 o# z: \4 R6 S. g2 m8 n x: R0 u2 U6 [5 t" z! Y
8 j6 ^- L- ]. r) z' a; b }- d这是运送补给的无人艇/ k/ e5 F, a+ }" C9 h% @* m5 j
3 j5 @8 I/ s6 [7 m$ I+ C* ?+ R
% l$ ~! }; B2 r0 a9 ~
转塔显然可以用于观察或者武器站
2 D( [; Q8 _. g2 X- x5 T6 t% S. w' h# u9 K, E0 V' b
' Z7 z6 s" v- @! k
" i) N2 ?+ [) n! _8 M( g/ D+ }
( w, M/ r2 d/ ^4 O
这是德仕龙的通用无人艇,后半是通用任务模块舱
% Y, l: W8 }, G/ k+ V6 o: ?5 ~
+ @- E2 d3 H$ q! k
! ^% Y3 F6 g. a; B6 a英国也在研制,但水平远远低于中美,只适用于中近海
& i& B1 d b0 D" p# B) t' v1 d7 M1 u1 g5 c- H/ p3 r" }, m
# I/ s: g3 W @% R& B7 Q* g# K4 ]$ m以色列的“保护者”只有4吨# w8 l1 K5 G( Z0 Z' m5 B' a2 R) Q
}7 ]$ z& j7 {* z5 J" R, z
; ]' I3 n. W1 ^& d( s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( w8 N& b- o+ ~& q
0 p8 J* h! K! Q, q: l7 A5 l
, i$ H5 U$ L; k* a1 r; R! [还有带小四面阵的高配版/ L, \" O: J4 N1 w
5 ]6 M" Z, i& v6 | n, V& @
: K$ |/ M3 C, {# A
" S: @) m. \/ k: h0 [1 `
( ] Z3 |5 a% @: W还有全球首创的无人两栖艇,特别适合两栖作战和补给
9 \4 j4 y% S- y6 O
$ ?' F+ ]9 @ [+ d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。3 A: M( A& S: C0 V/ y
; R5 x$ f+ H( ]) s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。6 n) S! q$ S; J0 c
+ f1 l2 ~0 L) ?$ W b+ z9 {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。0 H+ p1 k* k2 |* `% y) Z
! n' L) Z/ ]3 L* Z& o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。
2 l' A* V' F& v" i _+ I1 h) U9 o, _4 U2 m( d0 y5 b+ p
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。7 s, R6 ?& Q& k8 `2 I' x9 u) p
Z8 _/ M- d7 q8 t5 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。
j9 V/ E6 X7 q7 R; G
; v$ f4 p, V! o+ O1 h+ b+ y- e+ l
# w) N5 h8 ^5 t
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
: K$ ?- `3 q. a. T. i1 h4 t+ R' B1 g) |5 @
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。# N8 b1 `5 K; T
|
评分
-
查看全部评分
|