|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-6-10 09:35 编辑 9 H! n4 I5 o$ o/ k
. e" ]7 e7 W7 r! b$ ?4 ?. 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。
. }+ X+ G/ V2 h! o# U
$ p; U) a: w1 t$ n% K8 n% c* ]
* K4 C& E; e7 q5 A1 O
无人艇采用三体构型,主船体和侧体都是内倾船型7 Y9 _: V: l/ v' \, |; y2 S
: {) x9 o, f# I8 j
" w- g- _$ S, D! P+ P9 O上层建筑和桅杆也是内倾的
. b9 d) Z0 a6 c: \) \3 \" n8 M- \& f: l% ~
' f8 C2 v4 x Z3 c: F$ g+ u" A3 C
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4 E8 t2 D4 g' e5 q
" P7 D0 o( }2 f
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。
' y/ w a \( H- |: L0 C# P) ^1 J* K% V' {
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。
4 e# n5 K3 K& r" f! }% @. G, G: X
# v( d- C$ i7 ^/ E9 Y- f% B
% }2 E x$ O6 w7 ?' c
美国的“海猎人”号也是三体的8 W! s8 a& h- w' n; i/ `9 h3 v
G, ], @* U1 q$ x$ Q* U; _; n$ G
0 t) `. P" T3 Z. w' k; ]( v t) v
侧体通过“扁担”的连接惊人地相似
, E. g2 {' \/ x: q7 H- r- }$ c! a( V+ x7 y2 f; W
+ f! `- K" D- c) A1 o美国海军希望以此为基础,组成无人舰队! C4 j$ `3 N U3 p5 C
) |8 c2 [) F$ M. E% I. c1 K& Q) w; 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& Z7 Q# B. c! t" s
* F# o9 K! }) c t; _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。
1 ^ P, X# F0 X x
/ |6 T3 K) \( d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 y( W9 _: `* R
* F; L- @( z/ L; ~/ x( i“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。$ o8 p+ x: L U
( ^5 @( I: Z0 z1 Q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。
, I) l) u2 r" ]& `) @
9 [4 y2 y9 o8 @+ r
- {% I* N% [' n+ `% ]
传统舰船多用外飘艏,减少前甲板上浪,但升沉较大4 j! b2 ]' @0 {0 G$ B6 q" r+ D
- V! e+ Z2 U, Q h5 y; P
, ~$ }9 c) j4 Q0 w0 A: W- n内倾艏的上浪就较严重,这还是低海况的时候呢
2 \0 N! h: U d( R6 _% R A' y( Z. h. _
“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。
4 W n8 U; I' o$ H8 q
& X2 H4 `5 c5 z: `( w“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。
/ K% u& x$ Q4 l: ^ U
( j" j, d: p& k" R“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。- k9 Z* Y" b k. ~+ r1 }! ]- X
1 |" T( S0 ]' o( G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。
( w$ _ m4 V& O1 ], o4 M9 j8 b
, j8 D8 x& |; l& V3 @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 v" O5 w9 K# V) o$ f* z4 n' ], H' m' e/ h' c3 K5 ]
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。9 K' d; H a/ ^8 _2 d0 P) ]$ _
3 N4 S. D* ^4 b; ~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。7 P) r% X/ [4 a' w! e5 Z2 g
; L$ r! I; d6 @+ |. k: c9 S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。
# T9 N$ y% E, y4 M1 Y8 m X9 d( |2 L; z. t2 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。# {1 b% P9 Z' b$ {; S, @4 ]$ j) k {
* x2 ~" m Q6 s1 n8 U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。$ e1 _, R: h- a9 v0 K; f1 _
; M- Q6 C; ^0 r0 V2 o7 t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。
5 j' W) U4 b, ^1 m0 q' v
# l1 ]7 D( l; G4 ]0 U _# j0 R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。! g' \4 V- C6 Q" L
/ l9 e9 ^% a% z; s
9 r6 n! r3 b/ P4 E7 ^ L% ]8 i
“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
: ` [( I0 q% h+ l! t+ a" X" Y: x
6 s9 w2 J y/ [' c
( d F+ ~3 l B
这是运送补给的无人艇. b9 t. _ o# u0 g. f1 s9 _5 [3 X5 O- z
( U+ T4 E8 ^; _7 r9 I$ K$ ~
* h0 G( g; L8 O5 o) l转塔显然可以用于观察或者武器站
, s' C {% H4 W( i1 M3 f
7 k& n$ b5 E/ l
* [0 t& N: x8 j* d( a" V
6 i. a- D2 p0 w8 h- M
: O. n# q% a& F o' N: Q* B这是德仕龙的通用无人艇,后半是通用任务模块舱/ T8 Q( Q8 I/ T3 T0 o
6 n5 D2 D m- H; X$ V' Y) ^( {( [3 l
* g. R& @: f; \2 }2 l8 I英国也在研制,但水平远远低于中美,只适用于中近海. }+ n9 U% ?' v& p' G# I
0 s8 L5 o; f, e) n9 n
& y- z# S. @7 D1 P以色列的“保护者”只有4吨; Y: h: G; r! x
" C1 a0 K+ Y- h& H( _5 }# {
) {" a! Z1 H9 E: Q
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
6 N7 O1 G7 o! o: y) V H
6 H U, y& `, m: h% V Q; N
+ {, l h$ S2 U3 q0 H- G还有带小四面阵的高配版
?( G, u' P$ k* A" S/ D7 m/ n3 E9 d! r+ w6 P# P- W. K) `
! P0 Y& `% c; I! \1 [) n$ A# i
8 G% ^% t! i4 M$ |5 {% k" I0 z
; u- i0 s; X6 M# o2 }4 f还有全球首创的无人两栖艇,特别适合两栖作战和补给1 B6 w5 V: Z4 Z. G9 P
& b0 M/ \# u7 Z+ P3 u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。
/ A1 r' |2 H. b
8 j% {( U" M1 q/ z* r3 b) c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。
) B3 g/ m, k+ i6 |% V) l( a
4 l; j8 ]2 X# ~$ B5 d* G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。
/ [/ O) K; Z" X8 r: I- e
* |8 O% Y8 b* r) ]- U0 d$ W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。
% Z" p9 {# d, H1 d" s4 X7 w2 S8 A5 W4 [) t) h
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。
; Y+ Y. d4 M- g2 y% v3 { ~ ?4 V- Q/ C2 Q' }9 V9 W) B/ P
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。& K' n9 _: T9 w
- f- g( f, d" t$ K) }! u! V
# X$ \3 c7 v H* F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- A1 C2 T9 m K7 n0 h
+ }- ?2 Y# S) W5 A+ m) ~& H
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。
/ ^! c9 V0 a+ L) G( P |
评分
-
查看全部评分
|