新概念舰船技术(上)
从独木舟到风帆船,从蒸汽铁甲舰到核潜艇,古往今来每一次战舰的技术跨越,都会带动海战形态、作战方式的巨大变革。但是,每一种成功的战舰,也必须遵循一个颠扑不破的公理,那就是“平衡”。攻击能力与防护能力的平衡、速度与持久力的平衡、技术创新与经济可靠的平衡等等
那么在21世纪的今天,战舰的这个“平衡游戏”又进展到什么地步呢?
自船舶诞生以来,这种常规的单体船型就一直稳坐头把交椅,从航母、两栖舰到驱逐舰、护卫舰,再到巡罗艇、导弹艇甚至油船、运输舰,它们构成了现代海上编队的主体。但是,在新技术不断涌现的今天和高深莫测的未来,传统舰船的垄断地位正一步步被打破。
我们不由得要问一句,已经航行了数千年的单体船怎么啦?
作为寻找新概念船型的先声,德国人在二战期间就已经展开了水翼艇的研究,然而直到上世纪60年代,大功率高速柴油机和燃气轮机技术的发展,水翼艇才真正达到实用化。同样在60年代步入成熟其的新概念船还有气垫船。

这两种技术对舰艇航速的提高是非常明显的,甚至达到100节,也就是每小时100海里。它们的基本思路都是尽可能多得把船体抬出水面,以减少水的阻力,提高航速。
当然,船体彻底离开水面、腾空而起是最理想的,于是地效翼艇便出现了。上世纪80年代,美国侦查卫星在里海拍到了一个以惊人速度、低空飞行的物体,于是就把它命名为“里海怪物”。这就是苏联首创的地效翼艇,它的最高飞行速度达到498.79千米/小时,事实上它已经模糊了于船只和飞机间的界限。
然而水翼艇、气垫船在经济性、可靠性上也存在很多问题,地效翼艇却一直无法解决高速时的操控问题。通观这3种高性能船,它们在速度上都十分出色,然而却难以在各项性能间达到一种均衡,因此可以说都属于“偏科的”设计。
为了追求“均衡性能”,上世纪80年代以后,多体船、小水线面船、穿浪船,以及近年来提出M船型等新概念船型,不断出现。
在2009年人民海军60周年海上阅舰式中,这种体型轻小、身手敏捷的快速攻击艇引起了中外人士的高度关注,它设计前卫、外形奇物,仿佛未来访客。这就是我军采用“双体穿浪船型”设计的新型导弹艇,它也是世界上第一型大批量服役的新概念舰艇。
说到双体船,大家都不陌生。在拥有相同宽度的主甲板的情况下,两个细长的船体并列安置,其航行阻力会比单个宽船体小很多。
而穿浪双体船其实正是常规双体船的一种演化,最大的特征就是两个船体锋利的首部在水中前伸,高速航行时,可以很好的划开波浪,降低对体面的扰动,这也是穿浪船名称的由来。
这个结构还可以减小高海况时的船舶纵摇,中央的船体的首平时在水面之上,尤其是中部的舰首结构,有一定的下垂,一般航行时也高于水面,而一但有大风浪时,就可以接触到海浪,从而提供额外的浮力抬起舰首,避免舰体埋入水中的危险。
这些设计使得穿浪双体船的适航性明显优于一般的双体船,同时还可以获得较高航速。美国海军对双体穿浪船也有很高的兴趣,目前已经有数艘该船型在役。

本作品为科普中国——军事科技前沿原创,转载时务请注明出处。

