设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 3603|回复: 0
打印 上一主题 下一主题

三体:中国下一代护卫舰的宿命?

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2020-2-23 23:40:46 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2020-2-23 09:44 编辑
- D0 D+ }  X2 h, m& Q5 P7 Q( s1 [& X, |# \
三体是刘慈欣的著名科幻小说,但这里说的三体是指三体船。这会成为中国下一代护卫舰(简称新护)的构型吗?
4 z7 P8 [; L$ q4 p: U5 u" u2 o! y* W* z1 S) s
3 p) s- U- \& ~2 K( s! x
三体船在风帆赛艇中很流行,因为便于最大限度地利用风力- N4 t' F0 N* j3 x
, `+ e5 R1 J5 Y1 _/ s' X* H
! j( V7 {+ q! ?( E" U! o  G

1 ?: p$ J* [0 i& K5 J; r9 K. Y' u
' J/ Q% _8 H; n现在豪华游艇中也开始风行了3 n* m+ P& B5 k. ^8 O* r3 }, `
" q5 A! P" I; A3 C
# J' p5 f- R4 F# |
最大的优点当然是宽大无比的舱室
( T  Y+ V/ \3 i5 L- \
6 X1 k0 N3 x6 x( {4 R
. I& H# m2 {+ ]0 H& h0 ]另一方面,054A是非常成功的设计
( o! E- V  K0 [% _& A! a; ^/ W2 _3 d: s7 f
7 Q/ j. c' }, y0 i' H$ E
但是窄小的直升机甲板影响了反潜能力的发挥! C( s- x& B& c6 g/ f8 a: G

5 k% H; b$ W& s6 h8 z. N5 k7 G9 E: F* Y: N4 _
三体会是新护的宿命吗?
; x' O/ y4 E4 ^" `! B( g. T1 N  ?
054A人称“新青年”,这是中国海军历史上最成功的护卫舰。火力强大,远洋性能良好,购置和运作成本较低。但054A需要考虑换代了。人们对045B有各种猜想,从054A的各种大改,到“准052D”,不一而足,但三体的“独立”级濒海战斗舰或许是有价值的参照。
! q7 m- Y1 ~# L% j0 z+ b! D) ^
; \# B& V, l% `. x“独立”级和“自由”级都是濒海战斗舰,首舰“独立”号(LCS-2)和“自由”号(LCS-1)分别在2010年和2008年和2012年入役,由于战斗力不足,而且缺乏升级价值了,美国海军已经在2021年预算里要求国会批准退役,把维修和运作经费腾出来,用于更加紧迫的地方。一同要求退役还有两级的二号舰“科罗纳多”号(LCS-4)和“沃斯堡”号(LCS-3)。: ^  p7 @* N. w7 F

- `8 Z6 X; R. _  V" \濒海战斗舰是21世纪初美国海军新思维的产物。那是美国拔剑四顾两茫茫的时代,美国海军需要的不是威力强大但昂贵的少量战舰,而是大量中等成本的战舰,才好满足日益增加的警察行动需要。濒海战斗舰速度高达44节,具有多用途舱和宽大的直升机甲板,可搭载不同的作战模块,但只有中等造价,似乎是理想选择。( ?: p! a) x$ ]- J
* a8 y2 E) L1 z& Z
但在第一艘“自由”号入役的时候,美国海军已经意识到根本性的定位错误,弱小的基本战斗力根本无力在大国对抗中生存,很高的速度则对飞机和导弹毫无意义。两年后入役的“独立”号也是一样,尽管外观更加科幻。抱以很高希望的可更换作战模块非但研制进度上严重拖延,也无法像期望的那样在海上更换,现在发现,连在基地更换都要大动干戈,所以实用中不再考虑更换了,使得“定型”的濒海战斗舰的作战能力严重偏废。但木已成舟,只好硬着头皮继续下去。9 l2 W' d+ h3 }- `+ M2 S
! L0 w5 Q' o8 r+ v- y( E

+ g) J6 h3 ]1 o& |% R9 X4 J/ q美国“自由”级濒海战斗舰则不算成功的设计: S) w4 v6 v& T9 `* t, z. J$ |

' I- I4 w  J, A! B6 g5 I" ?; Y) y4 ~; @+ N! ?* V. z9 ]
但异常宽大的直升机甲板和巨大的多功能舱令人羡慕$ e; S8 Q8 W1 R7 w) f- H
0 x7 N( R; p1 k) T7 o. Z- Z
; [7 [. c" O$ k  o8 D
极大增加直升机在各种气候、海况下的出动能力和安全性
2 I# V' j' ~! C5 a3 k9 e" |7 Q
. E1 i4 f* U/ h0 q& }0 ?1 ]# G- e' w, G7 K; x: f: h
“独立”级更加科幻
7 `. u7 M  }4 C( o. F
+ l5 X5 B( J. Y; U
7 i7 ?& j# m2 d- F3 {直升机甲板更加令人羡慕,多功能舱(图中关闭,在“2”字门背后)也同样不弱: x2 n, `- _- H" ?0 H

3 z. I) E9 n& j+ U' |+ y, j7 q  @/ ~( ]- Z5 [
但设计时就没有考虑安装反舰导弹,临时加装总是急就章的意思,“自由”级的甲板空间更加尴尬
3 \- F' h, P1 W$ @' L2 g  b5 I% v5 e! i) p! S& q  q& v; E, B
多年来,坊间有各种濒海战斗舰对056的假想对抗分析,056除了跑不赢外,几乎在所有方面都是优势。这是美国海军不能接受的。9 n9 s: E) g' u: v, _! h
$ `6 j* L0 `6 A( \0 \( @+ u
美国海军试图通过改装、加装来加强濒海战斗舰,但收效甚微。由于原设计没有考虑导弹甲板,并无合适的地方安装防空或者反舰导弹发射架,勉强加装则是各种别扭,只适合作为技术验证使用。在这种情况下,尽早退役最早的濒海战斗舰就不奇怪了。: X9 P5 ?! t6 L+ j# O
2 a* T0 L7 Z% ?+ x
但濒海战斗舰的思路并非一无是处,一些设计元素正在新一代西方战舰设计上显示出来。超大的直升机甲板已经成为新一代西方护卫舰的标配,而英国26型护卫舰还采用并发展了多功能舱(也称任务舱)的概念。2 C5 L6 B/ t3 F  @4 d4 Z  f% Z
5 ?, Z5 J) ^1 G" @4 [' {
大面积直升机甲板降低日常起降难度的好处很显然,使得日常运作更加安全、可靠。直升机甲板需要在恶劣海况下也能起落直升机,最好不需要危险的助降作业,还要便于装弹。一些战舰具有双机库,但要能高效运作双机,还是需要大得多的直升机甲板。现代战舰也对运作多种直升机的能力有新的要求,不仅要能运作典型的舰载直升机,还要能运作陆基直升机,比如英国26级就要求能运作CH-47一级的重型直升机。
; W# C# P+ ~' i) `% t4 |/ h
1 H4 z: X% h3 e) X
% M! t+ m. Y( [“独立”级的多任务舱空间巨大,面积约合三个半篮球场
* R4 H. b7 A- Q0 D9 h! ]; b  @
( _% z& y6 ~5 l) k& o: Y+ l& w+ ~. W  O) S) b" g, M- Z
“自由”级则不仅能从尾门滑道收放,还能从侧门吊放& D! B( o9 `; ]2 i% [1 a: m

* N0 V0 D. \; M& o3 D) Q4 u/ O2 T, L, ]- d4 u
英国26型护卫舰更进一步,把机库与多功能舱结合起来,可以更有效地利用空间, L% _1 Q* [; {' W* N0 }& E  P
! x$ G0 H5 {/ R4 b$ c  y2 h8 N4 p5 X& ^

6 `, C: |2 K  f" F6 v$ H: N两舷对穿则增加了收放的效率,可以左舷搭载无人艇,右舷搭载潜水器,使用时互不干扰
! c+ k& @7 X0 a7 |3 L* e5 J. @6 C* J6 F' y/ V* d: K. w3 ?3 `- i5 Z) K
多功能舱是另一个新概念。这是从反恐、反海盗和特种作战开始的,要求能搭载和收放冲锋艇之类的小艇。但随着无人艇、无人潜航器的发展,多功能舱的作用越显重要。在形式上,有滑道式,小艇在牵引机控制下从尾滑道收放;也有吊车式,可伸缩的桁架从舱口伸到水面上,小艇用吊车收放。
0 n: b: ^/ N$ U7 ^. t  ]" i) P& z1 Y) R
坊间对054A的下一代尽管设想纷纭,但一般都是现有基本格局的延申和强化,继续定位于“小驱逐舰”,着重舰队作战,这是不妥的。
- w- L2 h5 H5 c& m; B* R0 a
1 n: P; l7 i) t中国海军曾经把054A作为“小驱逐舰”使用,主要是由于当时舰队防空力量严重缺乏,而054A是第一代具有区域防空能力的战舰。现在不同了。052D不仅在性能上远远超过054A,在数量上也在迅速接近。加上更加强大的055,054A的舰队防空作用大大降低了。054A的反潜能力较好,但也落后于大洋反潜的要求了,尤其是局促的直升机甲板。下一代应该重新定位。# ~% ~$ }6 I: _; |6 Z+ A
/ I, i9 f% G$ l: R3 s4 f6 n

( A) x& q5 z* T8 N052D不仅在性能上大大超过054A,在数量上也在迅速赶上,不再需要新护充当“小驱逐舰”了
, y% p  e( @2 P: {9 t& Q5 y% X
. }' R* C+ k- c
, B% w2 D* e; c事实上,052D的王座也丢了,现在是055了,更没有“小驱逐舰”的必要了
; Z3 j# G% a2 {) i; Y
% S$ X6 T( R/ ~1 A# @2 G* b& ?, D/ k. `2 B
事实上,风帆时代的护卫舰就是远洋独立作战的,这是美国现存最古老的“宪法”号,这就是护卫舰,曾经和友舰一起打到利比亚的特里波利,美国海军陆战队军歌里“从蒙蒂祖马的宫殿到特里波利的海滩”就是这一段典故- m7 v! {6 y! F4 G
6 m6 r: h. e# b! ]- j/ F6 m
新护应该侧重反潜和多用途,侧重在第一岛链到第二岛链之间的远洋独立作战。3 y0 q$ g0 v) J6 S! f

  v0 G. l3 ?% I3 ^- ?% {航母、部分055和052D将组成航母战斗群,其余055和052D将组成水面战斗群,这些战斗群将以游猎形式,在岸基空中和导弹火力支援下,担任远海决战主力。中国海军还需要具有远洋独立作战能力的巡逻战舰,侧重远洋反潜,但还包括拦截低防护舰船(如补给船、商船、两栖舰船等)的任务,后者实际上正是19世纪“古典护卫舰”的典型任务。% Y7 @2 `  z8 k" V7 B; ^8 Y
3 x) O7 g! ^5 T* y1 C8 E
声纳依然是反潜探测的主要手段。舰艇声纳的水声条件不好,一般舰艇的速度也拼不过核潜艇,需要以直升机加吊放声纳作为主要搜潜手段,无人潜航器则成为搜潜新军。这使得新护不宜从054A修修改改,而需要全新思维。: [4 N1 k! N! x( [3 F: `8 |& q
! W: I2 b; J) @) v& O9 V; f

2 S6 J' ~. O4 ?# @: Y“独立”级品字形的三体布局会是新护的理想起点吗?1 k9 E$ h# h4 H- e2 C& D9 t

' D& q# y$ J) V9 W除了常规的雷达、导弹等方面的考虑,新护需要宽大的直升机甲板、机库和多用途舱,“独立”级的三体布局是理想的起点,“品”字形三体由较长较宽的中央体和一对较短但特别瘦长的侧体组成,上面用平台连接成刚性的整体。三个船体增加阻力,但船体本身瘦长又有利于减阻,权衡下来,总阻力还是降低的。
2 ~3 k  W; L' H$ [0 G4 e7 _; r1 m9 _. v( U( E. {7 @
“独立”级的满载排水量3100吨,但直升机甲板有628平方米,几乎两倍于吨位大得多的“伯克”级。由于舰体宽度大,机库面积达325平方米,足够容纳两架MH-60。多任务舱更是超过1400平方米,约合三个半篮球场。
9 _# H. w1 {, h6 f- C( J6 s/ m( Q, o5 N# k2 M& j( Z( d
“独立”级可以作为新护的参照,但新护还可以结合26型护卫舰的经验。与“独立”级用中央船体后半段的甲板下空间作为多用途舱不同,26型的多用途舱是与机库相连的,成T字型。“横杠”的两端是大型侧门,用于小艇或者潜航器的舷外吊放。“竖杠”的底端是机库门,通向直升机甲板。机库可借用多用途舱是26型能搭载CH-47一级重型直升机的原因。6 s! K! a4 g, M) `) _4 I4 h

7 L5 d& X1 f* x. N( I2 Q新护未必有搭载重型直升机的要求,但需要有垂发装置的空间。从“独立”级的基本格局开始,拉长“品”字形的“横双口”段,并拉长上层建筑,可在机库前中线位置增加24-36管通用垂发。垂发的常规位置在舰体内,但新护的三体结构使得舰体较窄较浅,只有利用上层建筑的空间布置。这样重心较高,但考虑到三体的宽度很大,稳定性还是有保证的。机库与多用途舱“环抱”垂发舱成“凹”字形,延申的空间可作为两侧的多用途舱。这样的布局没有26型的空间利用率高,面积更是与“独立”级不能比,但就规定任务而言,应该够用了。  A% w% E" m- }8 M# T4 v
  u3 G1 h7 L$ K0 d& Z5 i) I/ r
但新护不需要“独立”级44节那样变态的高速。作为远洋独立作战的反潜护卫舰,28节的速度够用了。这样,按照海军部系数估算,即使把满载排水量从“独立”级的3100吨增加到054A的4100吨,动力要求也依然比“独立”级降低3/4,只需要从054A的现有动力增加20%就够用了。这是控制成本的关键。这样,既可以从054A现有的4台16PA6柴油机增加功率,也可以换用更加紧凑、安静的燃气轮机。如果从直接推进改为全电推进,动力布置还很灵活。' P& M; N$ ^' h$ c7 J6 X; G. }# ^9 v& l

* W* R; l) j. ^0 _* i2 w  t24-36管垂发可以容纳足够的远程反舰导弹、远程反潜导弹、一坑四弹的中近程防空导弹,单面旋转主动相控阵可以在成本和性能之间较好地折中,宽大的舱室有利于改善长期远洋航行中的生活条件。这样的“三体054A”比现有054A更适合独立的远洋反潜作战。0 t2 x1 g2 @, U$ b. w% {
' o. C* D! x$ q/ N4 B
, i- e5 f& T" `/ K3 Y4 Y
另一个思路是参考英国“海神”级的构想,用“中”字形格局  L- t& O4 g8 Q) E* S
7 O7 h! ^8 G/ s  Y- k) d

6 p" N9 m. C7 `% W* t5 A& |6 r! T/ h5 \5 i7 L% R
; Z5 ]( a# C8 Y, K$ x/ E7 Z* R8 F' e
“海神”没有按照全规格护卫舰建在,但还是造了一艘2/3缩比研究船,成功地验证了设计理念
6 Q; u" y1 x! `9 ]* K+ L: `/ ^& l2 N  ~7 U; ]

( P& L- u1 ~0 C5 w: n' ?$ ]从054A开始,增加一对侧体,可以三体化,大大改变现有054A甲板空间局促的问题,并不增加太多的吨位和造价
1 C, A  I3 Z5 q  ~6 }% K1 g) @9 N; ]9 O: N9 M/ C: @  e
另一个思路是参照英国“海神”三体护卫舰设计方案,从大体与054A相同的中央船体开始,增加一对短小瘦长的侧体,形成“中”字形格局。这样对054A的舰体设计的改动最小,动力要求与前一情况类似,有望使用同样的动力以降低成本。1 X3 _( t9 x2 @4 Z" H

: \. U2 P/ H. [' c( K- F+ z054A的48管垂发用24-36管通用垂发替换,原上层建筑前半段大体保留,但在烟道结构后截断,两侧为两个独立机库,原机库位置现在是加宽的三体段的直升机甲板,原直升机甲板位置改为多用途舱-声纳舱。
! F2 g' c" P! a2 j+ F+ k* n: M) [" M$ x7 ?. y
“中”字形与“品”字形相比,浮力分布比较均匀、对称,船体在波浪中的升沉特性更加可预测,但后甲板的面积不如“品”字形。) e2 b. k# C3 x! z
( b3 b5 v( O# h' N, ^0 X" n
三体船常与双体船相提并论,但两者是很不相同的。双体船相对于单体船是质的变化,结构布局、受力特性、水动力特性统统变了。最主要的是,两个船体各自分担一半浮力。三体船有各种做法,但主流思路是以单体船为基础,增加一对只提供很少浮力的瘦长侧体。侧体与其说是额外的船体,不如说是防倾架,从水线以上迅速外漂,在横摇时侧体吃水增加,浮力迅速增加,产生反力矩,抑制横摇,但在正常航行时只是在水面切割而过。因此这样的三体船反而比双体船更接近单体船的特性。与双体船一侧破损就严重影响抗沉性不同,三体船在侧体受损时较少影响抗沉性,但同样提供了大得多的甲板面积,也在一般情况下提供好得多的横摇稳定性。: R7 s# z* w6 d5 s7 |4 p

4 }& E% z7 @# H" P% o4 ~- e# N- a但三体船的横摇稳定性比单体船更加复杂。在波浪较小的情况下,三体船的稳定性大大超过单体船。在波高浪大的时候,情况就要复杂了,取决于典型波长与船宽的关系。如果波长大大低于船宽,稳定性依然很好。如果波长大大高于船宽,三体船与单体船的横摇响应没有本质差别。但如果波长与船宽接近,三体船的横摇可能反而不及单体船。单体船可以通过加大吃水来改善横摇特性,理论上吃水无限大的话,波浪对横摇的作用可以忽略不计。在实际上,较深的吃水也可以显著降低横摇的频率。但三体船很难通过吃水来改变横摇特性,波长与船宽接近时,强烈的高频横摇会造成从作业、舒适到结构强度的各种问题。大浪通常与大波长相连,特别宽的跨度对结构要求太高,只有避免船宽过度逼近高海况下的波长,这是很别扭的限制。
9 o. W7 x. b) m$ t9 W4 P8 Z! r) m0 }6 K! D6 U4 G: P9 @, W3 [

4 f3 E2 r: x! c1 x9 i; v, X/ N# c# l; u+ I3 s" \( x- {% d
中国已经建造了3艘三体搜救船
8 S) _. w, N7 N
3 `% T& y; V7 Q) |! j/ L  h2 h8 j' k1 S6 {# C# L, V
' L$ Y( e2 o  u* \; w0 s& X9 a
还在2017年阿布扎比国际防务展上推出了三体护卫舰的模型
# s2 z; K1 y2 N7 z1 Q5 d9 y/ A# z$ i  n( G' j0 ~, s2 O3 s# v8 j
中国已经有一定的三体船的研制、建造和使用经验。北海舰队的北救143号是第一艘917型三体高速搜救艇,2012年入役,排水量550吨。15x20米的直升机甲板与4100吨的054A差不多大,直升机起降条件比吨位三倍于己的056还好。据报道,917型已经有三艘同级船在役,另外两艘在东海舰队和南海舰队。中国也已经在各种防务展上推出三体护卫舰的模型。2 l# c7 c- K6 @2 o1 ?3 I* Y

5 V  u: P7 X5 M, _' P新护不会是054A的简单更新升级,而是与新时代的中国海军战略相扣。高度强调反潜和远洋的新护需要跳出常规思维,三体的新护很值得期待。
9 e; m; C7 j, _( U% S

评分

参与人数 2爱元 +8 收起 理由
李根 + 4 伙呆了
Greatsnow + 4

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

GMT+8, 2026-4-17 20:39 , Processed in 0.064322 second(s), 21 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表