设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 3774|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 , N9 M# J% I( A! z+ L( [

8 T5 x5 w. C( h( }. {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?
, q+ X$ D, X8 F, `
3 h* p$ J+ W/ E& \1 Q, D8 U# T6 G8 I3 N, R
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
' F" F- j1 R, r# t1 X8 }* T# ^- i5 Q1 K3 F0 {& t
% K5 M7 Z6 ]$ A9 A; I( @; q5 a' I0 }
! w$ P  N+ U" X7 h; o4 P7 U
5 R) F2 r$ f! ~: K' C3 |' O1 H
现在豪华游艇中也开始风行了& G. n1 [, x/ ^4 _
, s" c) U& s% h# Z3 Z' `

( w$ f( p. x2 I1 |$ f1 F$ z8 b最大的优点当然是宽大无比的舱室
" L- o! s9 `0 [5 o3 T. C6 d( t6 q; U
2 z7 O( @$ n: ?8 g
另一方面,054A是非常成功的设计
3 F9 P8 z$ I5 v' N. B% `2 e5 L5 s
1 a" F  t0 j8 Y- {
& Y4 T" K, z* Z( K但是窄小的直升机甲板影响了反潜能力的发挥: n- G+ d  r% ~6 ]: F
2 e" \& X1 m6 f! D5 [9 P% F
' a& y2 A" V/ e8 r+ E0 ~. f$ @
三体会是新护的宿命吗?
1 u( g# G6 N# o+ n4 }7 L! E  W# y
5 o4 ^$ o  s) y' p, ]- d7 |! S7 E054A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。
" ?) J- e8 G* c+ Z' C- j6 K2 W+ X$ R( \$ |2 e2 a  n7 A
“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)。
* ~- M5 X: {9 E# K2 C& P$ ]
2 g! l& i6 b6 L0 M3 \' b7 X6 [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。$ z+ X. i, P+ f; F

: n! {6 M; ~: h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。, k9 ^; X" [" e8 r. R
% i, g1 m6 _5 d5 O* e

* O2 X* r+ m+ ~. r0 S美国“自由”级濒海战斗舰则不算成功的设计
( U$ O7 [6 a$ g& ^3 l: |
! u3 {" H& o5 `8 l1 U
& _1 g2 Y; i( F' Z% o" d但异常宽大的直升机甲板和巨大的多功能舱令人羡慕
, B# b; {9 t) i- v( y  `* R2 \" l  d$ T+ _

/ I6 A# L* v: R8 M极大增加直升机在各种气候、海况下的出动能力和安全性! N/ L0 S# ?+ `1 t+ K) E5 C

6 l5 g! F4 I! R- I( E" t; ^; H0 @' S3 l  {
“独立”级更加科幻9 T0 f* Q1 k6 t
3 _% L' c5 w& r8 H; V, N/ h2 Q
# |% a! R) g. Z
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
) `" m/ f/ J; F6 y8 e% _
5 A7 G/ K* }  n. d( I
5 {# c- e9 R  c4 g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
6 g% H- R0 A1 w2 u6 t* R9 |" M' R! v2 W1 o- ^; ~4 N7 K
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 A9 l. F# [/ U: V
& w, F, f2 K6 j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。
; s% B+ h# B0 L& A3 A' z9 f, b) ]2 m! p# q
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。3 `# [- o/ b  O8 T* I% t
, z  H5 @% m1 k  s' n
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。$ }/ C8 \& `+ R& s

5 g- l' e4 ?4 u8 s1 d+ ?" P6 G  z
) A! `/ u$ K: x) x) V- Y“独立”级的多任务舱空间巨大,面积约合三个半篮球场7 S7 K/ t$ b* r) Y# v

3 V" \! `3 M' v" h. E; L! z, \
$ P4 I" W2 T. s6 ]% Q+ k' q“自由”级则不仅能从尾门滑道收放,还能从侧门吊放) P+ \* \2 }* |3 }! d
7 y, S; X) y' K" f; e) o" u6 o  {

( m- ]3 K. k8 w! O  _: \! a& I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
4 m- D' s; i5 Q& e$ [- D, I- J
" I* l3 A& A0 C
# {5 P- w2 l! v6 s4 D8 \$ ~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
. j3 }! \' x4 Z! r6 s
& I- b' G1 A. f$ w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。
5 B/ t, K3 @! W. R" m# l" J2 M% A3 B" `/ F0 z1 k4 a
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。( |, E! |/ S/ @9 Q9 N/ P

% b3 L+ b* Y; \( u3 y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。; J8 }6 H& X5 O/ a! z* M
6 y6 t# \5 @# j1 ~1 P

+ g: ~4 H  C% O& K4 ^052D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. d" H1 F. }: a
9 |1 i1 n$ J1 ~, b# \

7 l& T; z% H  Q  R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
0 f1 O/ A( L6 c0 V; m
9 `# F5 y& y8 c$ h9 J
6 w9 E) h, z; C2 X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
) J; Q! I( w4 C1 `" R- r5 ]9 L. i( A# Y: r1 W9 z* }
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。; Q) H- M+ c/ `, e) {* G( l; X! P3 B3 G

/ c6 F+ d" a" t5 Z' p4 e; |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。
, ~- Q; K) G. Z6 H* f
+ O0 V' ~( P& \( Q( {/ _0 H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。
1 b' @* W1 {! d- s8 O/ n6 ^
. ]4 Q( }# I* \& f5 I
' }1 ?  w4 z/ z7 ~& [* }“独立”级品字形的三体布局会是新护的理想起点吗?, y5 r4 k9 Y# p7 X2 F
+ k; E$ K) s9 L  K% S" j
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 S: L( x( n4 B* }8 K/ p4 l4 J6 _
: K/ ]8 o# C$ H$ a  O5 l/ w“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 a6 ?, A+ ?- h4 c' q, @

3 T9 M( w* R  w0 \. ]& 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。- I" \1 c( T* H9 M; w+ H; o7 [2 \
5 y# Y. f& \2 s, \1 H9 p
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。
1 D$ Y% N% E" ^8 }; u' E" H& T0 b& P4 c" O; ~; b" l" c2 C, M7 r/ S* B
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。- W& k% D' R. I; z% q6 a

+ \- _2 y7 Q$ ]8 {24-36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。6 [; }+ D( E7 C' t3 a/ R* h
1 O* M, }' S7 w3 f7 G
5 \( w; c* K6 Q  s+ t' {3 ?
另一个思路是参考英国“海神”级的构想,用“中”字形格局% ^* [& [5 i8 R  T

4 c1 u0 |8 f0 b0 n3 z3 j
  l) H- w! ^) W: v7 X/ T
- d7 l' S5 u, ~+ H+ }
% k$ ^' a) C7 A5 {+ K1 W6 y“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
2 S( j* B+ @$ i2 A
3 x0 c) c% C4 n" z" s& H. _& m' m9 v1 j* d: O2 m
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
! [) q' ?$ y1 T; ?* g$ U
4 {! |% P2 g$ Y% k7 o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。$ P+ y: G) o  g- ?' B8 o0 G
! l" Y9 b  M) l# R4 r, b. v8 s4 i$ F
054A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。' m/ n. l7 \' [( X/ w2 m6 a

. u! W! T5 ]: s“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。* Q4 c2 `5 O! }% Y8 r9 _! B
* Y2 F# o3 d- @- t" {
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。6 j0 e/ Y' W6 ~- l+ r, b
9 W4 i+ F: h  S! K$ O" h' q
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。' b3 m. S8 k/ V) r

. T9 Y3 X6 [7 ?8 g" n2 {% g2 b
$ k3 R% k: D: {( }1 S, Z( R& C+ ?8 b4 L7 C0 |! v" i' ^
中国已经建造了3艘三体搜救船- W7 c0 j0 E' `- `
) D8 M: ~2 O7 g1 _8 Z7 w; S" X% C
% {; {/ u* _3 i: |
) B' s$ B( _- i1 D
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: ]; d8 O7 p. }+ T) A. [

$ p; M" [& ^  _$ \; z: {1 B  y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。
# i& ?" Z) A/ Y2 q' q5 y  n8 a; E1 P0 s+ R$ Z% q
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。/ I* w5 h" C  |3 h) j- w

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, 2026-7-6 16:17 , Processed in 0.067880 second(s), 20 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表