|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-6-10 09:35 编辑
* o/ L3 T# ^: S3 [. k: M
+ h3 P; X4 o2 D' d& c( z1 m6 T6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。6 b9 p8 ^' T8 e# L: o1 v/ |& }
; I& K4 v6 D( ]1 t
% N1 p. `' @6 H$ r( _+ I无人艇采用三体构型,主船体和侧体都是内倾船型' W6 ]3 J. s. I z
: j0 ]9 a6 J$ D6 K# x: S4 p/ E! B
* D4 f# l4 T# i( K+ {+ T6 f* a; h& m上层建筑和桅杆也是内倾的
% J6 G* B9 f0 r3 a U2 |- V# G8 Z5 K9 [
1 P8 o( u- Z/ Q" b9 |
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, w1 U. I6 [) T$ m" C% Z
$ u; z" J$ y. _9 P' g
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。7 v" `- x/ _, e; X* F
1 v8 _- ]8 t, ]& y% I' `
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。
9 a0 p# O2 p. t; t4 @* j' K1 z0 Q4 c- P8 e2 t1 r
5 v( ^ I* b# ~6 J! r; s
美国的“海猎人”号也是三体的8 h( ?" |- E Z
. X6 |/ j$ Y/ G; p, O6 t& H
6 ~; ]1 q, I$ y6 q) \侧体通过“扁担”的连接惊人地相似
+ Z+ y* ]3 U/ I6 g7 ?1 a: t: G# U- P7 u
* q- d9 \" {. D7 j- _美国海军希望以此为基础,组成无人舰队. K# [/ ]0 ~" m4 q0 ]1 N4 y
: r- _/ p; n7 d' Z6 Q. ^
“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。
1 S5 N1 `: s% H9 w+ U" G' i5 @! L ]9 t4 z- R. V6 u: u
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。3 y+ z# E! D, r/ z1 p
; o4 e& { P! N. B
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。
. K% A2 t0 T3 E# c
2 Z P! L3 v n“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。
. V( I. m& {4 Q9 _$ \* L }/ V7 ~+ }. {- S: x
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。! Q* R" z; w/ h. Z
% v# n7 q, J: V5 l" C0 \4 Y+ O. @" A
% u0 C' {! C8 e7 S9 O! E
传统舰船多用外飘艏,减少前甲板上浪,但升沉较大
/ n5 \+ @( f4 [2 T3 D4 E; E& o+ t; K* }
* R |2 M9 `9 Z0 r' H内倾艏的上浪就较严重,这还是低海况的时候呢" z/ u2 U; t2 t( l
- i; r. }# k+ v! M% s“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。
& t9 W" ~2 A U c
. f6 v5 e. i. F0 X( P# w3 o“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。
3 y& C: A' y- G; U& m7 H0 q5 c5 E3 T; x. c) D
“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。: X( I; g6 ]& w; l1 p
1 ~0 t6 I2 l6 k) x5 _
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。- ~9 x6 ?6 K2 ~% v
4 ?4 j; c1 X2 p; q3 F, T# T* O
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。+ l3 N+ z2 D' F# H/ ^; a5 w
4 @( j. X4 s& m9 p# x$ e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。7 r# d0 x" g: S$ |4 _- Y
* s/ ^. T# z: p- S6 P3 x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 g( x; d, ?6 `' _: d- h
5 \4 l1 @) z# q& w# V8 T+ f
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。
/ ~# K s" q0 Q/ m- l- y l* J; }* @" \6 {1 q) ]+ M+ D' P0 l# t/ @
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。
" I' Z/ m) j# `! |! w1 X9 t% b
F% k) x' l: K# l! B3 }2 L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。
6 G% A& l' n) X; W9 W" A( a
# u9 i" G' X$ i/ o* r. p$ ^" O/ m3 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。, ?6 K+ f$ G" v9 k3 Q( i0 L
$ L& l- C% |* b8 W$ T4 |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。
$ k& N* l$ N: V$ k5 A9 n4 w' K/ { d9 F( v5 }7 u- o: k$ y
+ E! Y( {: p \
“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% P$ I4 y8 _# ?4 y
# [* y0 {, N; o$ M! B
2 @8 K/ m: w$ K3 r/ I
这是运送补给的无人艇
* p0 }6 S2 I9 h, V4 \7 H
& x" I$ Y# E4 `: i
5 E* ]+ v( D' N2 s
转塔显然可以用于观察或者武器站
+ J' w$ ~6 l; `8 T1 l) D& z( V
# l( ?0 T4 J+ y$ q. a& E
E+ Z& p9 @$ Z8 q% b
# v; @+ b: Q) Z
z2 e0 O3 o, c( q+ h; O% H
这是德仕龙的通用无人艇,后半是通用任务模块舱
+ n# ?) V) u& q5 [, C$ X- v0 G' V6 ^ j$ R& K( l% i1 C
- q5 Z. m: O$ y& N
英国也在研制,但水平远远低于中美,只适用于中近海
& n5 d; e' X$ ~
& l# I, O2 Y; G
5 w/ i: S, M( G2 [3 ]* q
以色列的“保护者”只有4吨- F' ]* |, H) x, z) n8 W
; |+ O9 `# k$ C% h+ J# ]& h9 L3 G' h
3 j" k# O- Z8 n7 ~7 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
' W1 c5 q; D8 I: `2 [) p/ N9 q. \1 R+ W# D- ^
& b0 R, h6 a- m. F
还有带小四面阵的高配版
, l, u$ x1 D7 F; R4 a
2 E& i5 p# K1 K' T4 X7 |6 ^: e
. m+ V7 p8 K3 [' j# H2 A: y+ j; N# |4 [ H$ `
# v$ M0 L" B- M& P/ `# u4 S
还有全球首创的无人两栖艇,特别适合两栖作战和补给& T0 e2 a" H7 M) V7 L
0 i( i o2 o; k( b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。
5 R Y" ]8 ~! N5 O: m0 X
( V* g" @' B. M' R" h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。
9 M; |% m& {; _3 [3 B
1 k2 m' @ m# q( v% U# j* e2 c% V9 _3 k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 @' p6 W; w. Z) h* e9 d0 L: C; K/ X3 P+ {, U6 }5 f* 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。2 {: r3 ^6 W3 k
5 O0 w- b+ w! e% ?6 C4 s! z
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。4 c3 o6 s8 c& M
) e; c$ p4 s) D( l+ k- g5 a! G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。" i$ @/ I, y1 {
6 M, k, V, ?2 b; F0 P
, K3 Z! a6 u0 y0 n
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
" _* l* d7 N) j& {- ~# v A W. p; }5 ]" K7 X1 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。
& y' N+ y. W) `1 O0 Q6 |' e: K |
评分
-
查看全部评分
|