|
本帖最后由 晨枫 于 2022-6-10 09:35 编辑 ; O# Y$ j2 I8 H% i& W8 X+ H5 B
$ K" h5 l$ z0 g5 b9 q8 M0 v6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。5 l3 r+ [4 M5 ?* a- b. G+ Q }8 j
6 E3 y+ T& x4 O2 A
/ ~! ?/ {* C6 Y1 H- H, N
无人艇采用三体构型,主船体和侧体都是内倾船型
" e4 w# m j; C; J; a& e, I' x2 ]2 u1 q5 ?/ C# @
$ }9 y: q. V# e# {7 G {上层建筑和桅杆也是内倾的5 ^, H- {: G: r2 X7 s* I
0 }' b+ a0 T6 E* b* U1 h6 P5 Y. @ F
5 o9 ~( n- o0 ?+ n2 o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
& _1 d4 h, o0 k: {; p% R5 Z' I* H) }# 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。# z Q8 U" u& Z' [3 N
( _( n0 z/ r: c0 Z' l6 s' N7 @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 Q( X$ D+ g8 {" O& a J& g8 a
. C# i' Q" P! k. U' R G
4 Z4 C6 V% }/ g8 I% W6 x- d美国的“海猎人”号也是三体的
1 L. y8 e5 K+ m8 l; N) u
- Z! |$ d. b! h
1 }3 _! r+ E6 d- }$ Y侧体通过“扁担”的连接惊人地相似- A z L; i7 X5 _$ a
- r* K9 k# R5 Z
* u& I+ X+ k% O+ n4 N" H美国海军希望以此为基础,组成无人舰队
/ O$ A- ^& M7 x0 ~6 i0 o* B/ N
: w7 b& Y0 x; z“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。9 F1 n9 s3 R9 ~: ^! T; i
# X; \: ?; G) n. ~ W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 f3 v9 C% k) P- N3 ^) r
* H1 V5 A; K) C, l! t4 A+ h9 n8 @/ E
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。
' c; A6 U2 S2 C$ q' `4 ~
- T6 X! [7 l1 M7 M/ ^“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。2 R" ^3 j1 z- ]! v s
. @, m, z5 [9 g0 E; 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。2 ?, u5 A7 p# r. T
0 Q+ v6 _( |: y; {/ u7 F5 U/ Q5 f
; }' }% S4 E) U' F* d
传统舰船多用外飘艏,减少前甲板上浪,但升沉较大; V& m3 S0 o3 \" A" A& i% V
. r3 l& S k/ t7 S8 p( }) H
" x6 L @: K% q4 t+ u" |
内倾艏的上浪就较严重,这还是低海况的时候呢, y5 I2 m6 v# Q/ s+ ?* _
) |# T5 p& \) u2 E. D) c6 T; @8 X0 ~
“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。
) r7 s! s U x+ ]# m
5 ]% |* ~' l0 d) Q* t$ O/ J* f: N“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 I' A* }( I# ^' w) x" ~% K2 a; g U( X9 z% e: @6 Q
“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。
) E7 Y7 [ F1 R
: j% E! B& t* n% \; |, P: e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。5 u1 y. p9 Y4 w8 [) p3 T8 M% e) I
8 j/ E: W" o0 n# c0 ]/ Z q$ p
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。
* Z3 ], W/ j6 B
% e+ o& y7 n: ^! v, T2 h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。
- j# R j- n0 A" n d% f9 |0 C! j4 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。
+ R& n0 G/ `2 a% x
2 ]! {6 x7 r, x& x2 g. K; a) a/ @5 W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。) I0 y9 Y! h* z) I: {
( v' q7 J v+ U o. P5 f
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。
5 Z% F$ ~5 F1 C! v( [/ R; G" \3 d) a) M; u4 A4 m
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。
& J$ Z1 C, ?0 m
2 ^1 i: C; i% ?" K% b. K$ l4 i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。- o0 H; @# q u* t3 j8 ]
. F- k# Y* ]- \/ s8 v( 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。$ y6 _& g* J9 o. d: D1 A5 j
c# j( v: s! o4 m
! \" S1 r0 J! 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$ T1 b* I; e N. [* Z F
; J3 e D6 P1 P2 \
H: b: o0 X5 \' |/ q- c) U
这是运送补给的无人艇3 i& {( I( s# U% g% \0 j
3 B& m5 W% R/ N; i& v
+ K2 o/ K6 s" R4 b6 y& N转塔显然可以用于观察或者武器站
6 v6 w3 ?0 }9 t! s/ h" G6 J6 \2 R
e$ T F0 h+ a
% X( W) k9 P" v: V/ y
* S9 m( M. b# T8 P4 }/ \6 r
这是德仕龙的通用无人艇,后半是通用任务模块舱8 {3 [" J. v6 ?9 D) J" I4 a
$ C0 X5 d. B- _/ r5 v- q* Z
& l3 [! P3 Y2 q. u2 W英国也在研制,但水平远远低于中美,只适用于中近海- S) r) m8 M7 ?6 x
3 m+ J' F" j! D/ H% j
. _: s# N, V5 P+ k$ L5 G以色列的“保护者”只有4吨
" W; o9 `4 E1 T' E, v' X% a5 O! c) J: H3 D! M* e( t- Q n/ }
( o: q1 H- d( X( D
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
8 ~5 D# q8 j7 w- x8 B. K: Y8 U( l; ]8 f, \7 e) [. b6 m6 S& Z% M( E# H! ]$ @
, k$ L4 I2 c, r2 i4 k9 \9 j4 d! c5 L
还有带小四面阵的高配版' t# M' \7 `8 {8 ?7 {
, p% X' A: V0 I) U' v
/ P- H* n8 o$ ^+ B2 s n
i, [) L( a* {2 @! y/ _
4 B+ n: ^4 _" p) ^3 @4 y
还有全球首创的无人两栖艇,特别适合两栖作战和补给+ o% j1 X' s7 k6 h: c( l
) g6 a* H4 X+ B; ?# k2 I, e' O1 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。
% ^* h$ v/ ~$ V. c! P* @
* ~5 Z5 d" G! Q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。
! `; i$ q) _* o4 R
3 y x- _# z2 Z2 M, T) 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。
( s" P5 O" O1 l7 T H# {# [8 L1 i. l3 H+ P
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。
( O. k2 \7 u z, A7 n1 U; L9 X3 x# ~1 }$ }* c
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。# Z5 ~4 H# M8 x2 O4 `. B
5 U3 E$ b+ }2 h& N3 @' R$ ~3 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。
8 s. {0 k: j7 T1 y/ [0 t5 @
& L/ x- S* S6 B6 q8 ^$ T
0 ?' E! s3 s1 |# F: t; X) C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
3 |: g% O! f' J! c7 H" p9 \2 J. j, \1 h( T1 J) D& {* ^1 f: k
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。
. P8 {- ]3 E/ N: l2 b |
评分
-
查看全部评分
|