具有良好经济性的新世纪海军


    面对波澜壮阔的海洋世纪,我们作为新时代的参与者和海军革命的目击者,正伴随着划
时代的舰艇技术革命的新发展。
    从公元前16世纪到1750年之前,人类敌我双方在水面上的作战距离不超过数百米,当
时的火炮并不能从根本上决定战争的胜败,作战双方仍需要登上敌船消灭敌人。但是随着
19世纪工业革命的到来,火炮技术,蒸汽机及螺旋桨推进技术的应用,诞生了近代大工业
的宠儿——铁甲舰,其作战距离达到了十数公里,二战之后导弹的出现,使距离又增加了数
十公里,但作战距离的增加未能摆脱地球曲率的影响和大气层的约束而在许多年里不能继续
增加。
    进入20世纪的最后几年,随着信息技术的迅猛发展,计算机及其网络把卫星,无人驾
驶飞机,陆基和海基飞机,水面舰艇及潜艇连接在一起,使建立一个跨越数千公里的整体作
战区域成为可能,通过C3I,C4I,乃至C4ISR等技术,把海上作战区域,近海作战区域,
甚至包括内陆数百公里的敌方或潜在敌方乃至中立国的领土,领域内所有的舰艇,军/民飞
机,商船等尽收眼底,根据威胁等级做出判断,以达到战术甚至战略目的。
    因此对于21世纪海军舰艇的需求在很大程度上不同与以往的要求,据一些专家分析可
以概括为以下特征:首先是舰艇对作战信息的收集,处理,传输,分析能力,以及舰艇本身
的系统配置;其次是舰艇可承受性概念的引入,即对舰艇的设计、建造、大修、现代化改装
以至报废后的处理费用,舰艇平时的运行、人员、后勤保障等费用进行通盘考虑,舰艇的费
用考虑成为海军是否装备的一个重要条件。另外,从可承受性角度考虑,整个舰队舰艇数量
的减少要求每艘舰艇必须具有更高的灵活性,能根据任务的不同而改变舰上装备,其代表技
术就是模块化技术;第三,隐身技术的应用使舰艇的电磁,声,红外等物理场特性有了革命
性的变化,与以往舰艇相比大大减少了舰艇的暴露概率,提高了生存能力。
    随着华约的解体和冷战的结束,使远洋战斗威胁减小到最低程度时,新的沿海战任务和
诸如战术弹道导弹的威胁已经出现。海军的经费也和其它军兵种一样有所减少,因此美国提
出设计可承受性军舰的概念,使可承受性成为未来的航母、武库舰和SC—21水面战舰家族
等军舰设计的最优先的指标之一。改变了在冷战时代提出的在合理的开支范围内设计达到最
高性能指标的原则,提出了在限定的经费内达到预期可能的最高性能的设计原则。
    另外也有一种思路,即在设计舰船时,为提高舰船的使用率,注意军民两用性,在设计
时强调一船两用或多用。如将登陆艇改造成商船,平时可作客运船和货船使用,战时可改装
成武装登陆艇。这样既提高了船只的使用率和经济性,又解决了战时对军船的需要。
    NSSN作为美国新一代多用途隐形核动力攻击潜艇,与“海狼”相比较,该艇排水量稍
小,费用略低,但用途更广。NSSN主要担负隐蔽打击作战;反潜作战;特种作战;隐蔽布
雷和支援航母战斗群等任务。为其研制的C3I结构将能使NSSN积极参与联合作战,分享实
时信息。同时,海军依靠商业流行技术(COTS)将明显地降低了潜艇全寿命周期费用。C3I的
结构将能使NSSN在深水或浅水担负起多种任务,并使用商业流行技术使之达到更高性能。
    常规潜艇的经济优势则主要体现在与核动力潜艇的横向比较上,其中AIP技术的发展使
常规潜艇赢得了“穷国的核潜艇”称号。AIP即不依赖空气推进装置的缩写,包括“斯特
林”发动机、燃料电池、闭式循环柴油机和能源电池等。该推进系统的应用大大延长了常规
潜艇的潜航时间,使敌方对其几乎无法探测。使一些欲发展核动力潜艇的国家转而购买AIP
技术发展常规潜艇。
    泰国轻型航空母舰“查克里·纳留贝德”号满载排水量11,484吨,其舰体结构按照舰
规格书要求的劳氏船级社规范设计。飞行甲板采用高强度钢,其余部分按民用标准。尽管对
于设备和电缆规定按照劳氏船级社规范和民用标准,但配电系统是根据海军标准进行概念设
计。管路系统采用军用设计标准结合民用设备。海军标准专门用在与损管相关的系统中。
    英国维克斯造船有限公司为该国的皇家海军建造的直升机母舰“海洋”号,其舰体采用
“商船标准”建造。采用非军用标准建造战舰舰体。由于对该舰的要求主要是执行支援登陆
作战,并不直接参加海上战斗,因此可收到降低舰艇建造难度,减少舰艇造价的效果。并
且,一般也不会消弱其承担的对付未来“地区性冲突”任务的能力。该舰。建造“海洋”号
的目的,一是取代英国海军现已陈旧的2艘无恐级两栖登陆舰,二是作为出口舰的一种原型
舰。由于该舰舰体采用商船建造标准,许多地方船厂都能建造,因而建造厂家希望“海洋”
号在将来能够作为基本舰型,在获得许可证的情况下,在国外船厂建造舰体,然后驶回英国
舾装。这样做可减少采购国的经费支出,从而有可能调动国外客户采购的积极性。
    阿利·伯克(DDG51)级驱逐舰的先导舰采购于1985年,目前的典型速率为每年3艘新
舰。与其配套的宙斯盾计划也在岸上设施中应用商业流行技术。
    包括陆基部分--用于作战系统工程开发、集成和测试、计算机软件开发、认证和寿命期
支持;操作者和维修训练;用于舰队中各种作战系统基本的寿命期工程。
    由于意识到军用标准的高成本,阿利·伯克舰的采购部门与NAVSEA、SPAWAR和巡航导
弹计划执行办公室合作,推动商业流行技术产品进入船上作战系统的各单元和相关的岸基设
施。目前,已经有限地使用商用计算机作为“附加处理器”来扩充海军标准计算机,以适应
基本型5和基本型6的计算需要。而对1999年将要批准的基本型7则采取充分利用商用计
算机资源为基础的解决办法。宙斯盾计划强调在高度复杂的战舰中,需要一个优良的结构、
综合性、系统工程手段及原理与商业规范、标准和系统相结合。宙斯盾舰船建造设计已开始
用高性能的商用设备和更新的系统结构,即分布式计算来替代现有的军用标准的计算机设
备。宙斯盾计划是一个积极结合商业技术的先导者。在此过程中,达到了明显节约资源和增
强关键性能的目的,而在费用上很少增加甚至没有增加。更主要的是,该型舰的作战能力未
受到削弱。
    美国下一代水面舰SC—21,SC—21是21世纪美国海军水面舰艇研制计划名称的缩写。
其基本任务是应付地区冲突,恐怖主义所带来的作战需要,其特点是突出沿海战能力。另外
考虑到冷战之后军事经费的大幅度缩减,SC—21的舰艇建造费效比被提到一个非常重要的
地位。其关键之处是降低维持费用,减少人员,提高自动化。
    如果说发展大型军舰经济性占有极其重要的作用,那么发展中小型水面舰艇则更偏重于
专业化。女王陛下的“海幽灵”(SeaWraith),是继瑞典“斯米格”,美国的“海影”号
之后出现的一型“真正的隐性舰,该舰由英国沃斯珀·桑尼克罗夫特公司造船厂制造。在隐
身性能方面采用了全新的方法。全舰整体采用极为顺畅的外形,舰首为坡度极大的锥形体,
其尖锐的头部直插水中。
    排烟排气装置封装在前塔台里;卫星通信天线,各种电子设备天线被封装在后塔台里;
武备系统则是,2座伸缩式锥型隐身炮塔和垂直发射的防空、反舰导弹;另外该舰还采用了
如下隐身方法:喷雾自卫系统(混淆视觉形象和减弱红外特征),活动式雷达角反射器(改
变雷达图象),喷水推进(降低水下辐射噪音),此外该舰还使用复合材料隔热吸音,采用
低截获概率电子设备和对电子设备进行屏蔽,以及改用低磁材料建造舰体等措施。
    以色列的“埃拉特”级轻型护卫舰则在排水量仅1227吨的舰体上巧妙布置下了2座4
联装“捕鲸叉”和4座“迦伯列II”反舰导弹,1座32枚的“巴拉克I”防空导弹发射装
置,2具3联装鱼雷。以及雷达,电子战系统,直升机,变深声纳,防鱼雷诱饵等。另外,
该舰在设计上非常重视减少雷达反射面积,降低红外辐射和水下噪音,舰体及上层建筑采用
隐身设计。
    YS2000型轻型护卫舰,是瑞典海军基于“斯米格”实验舰的研究成果设计出的一型实
用型战舰,与普通舰的最显著区别是其外壳几乎全由玻璃钢材料组成。火炮和导弹均采用内
收缩式设计,减少了舰艇的突出部分,达到了隐形的目的。该舰采用喷水推进器提供动力。
深“V”型三体舰,由英国沃斯珀·桑尼克罗夫特公司造船厂设计,该舰为中部舰体和两个
浮体组成,在舰桥后部提供了一个宽阔而平稳的直升机平台。由于浮体为中部热源提供屏障
从而使舰艇的隐身性大幅度提高。
    由于新型高速运输工具的不断出现,使军民通用技术在这一领域中得到有效的融合。意
大利学者最近提出了一种飞翼三体船的概念(WingAssistedTrimaran(WAT)),亦可称之
为水面割划式地效翼船(WIG),它为海上交通和海军水面战提供了一种革命性的概念。其
航速几乎能达到200节,同时特别需要指出的是在如此速度下,航行仍十分舒适、安全和具
有相对良好的经济性。典型的WAT能应用于高速巡逻艇、护航舰和运输登陆兵力。
    新型的WAT具有和冲翼艇相似的气动力优点,但由于他的翼面控制是浸入在水中的,因
此能拥有喷水推进的效率,及迅速响应浸入水中的翼面对姿态和高度的控制。
    WAT的结构是传统的三体船体支撑着一个宽大的气动力翼。当该船以低速航行时其三体
船体保证船浮在水面上,而当航速大于35节时,气动力翼产生足以支持船体重量的升力。
每个船体在其下部都装有一个具有最小水中阻力的垂直撑杆。当船在浮行状态时,撑杆收回
船体内以减少吃水,而在超过35节的航速时将鳍浸入水中以提供推力、控制和机动性。位
于首部的中央撑杆安装有水平舵鳍,鳍上有一个喷射泵的进水口,而边撑杆上安装有尾水平
舵鳍,鳍上安装垂直舵和喷水泵进水口以提供辅助推力。三体船体的外壳采用玻璃纤维,主
壳体使用碳纤维制造肋骨框架、翼梁和其他加强肋。
    随着信息战理论逐步转入实际应用,舰艇与舰上装备分立的“平台理论”将会得到进一
步的发展。即按照模块化思想设计各类舰艇,把平台与舰上武备分离开来,一方面在中小型
高速舰艇的开发中,应用近年来各类高速工具的研究成果,如三体船,四体船,WAT,高速
气垫货船,地效飞机等作为舰艇平台,装备相应的武备与电子设备,成为21世纪的新型舰
艇。另一方面,应用商船建造规范制造舰体,采用模块化技术,以减少造价,同时亦有利于
船舶工业的战时动员。