新概念舰船技术(下)
如果说穿浪船型还是在“修改”船体结构上做文章的话,那么另一种新概念船型——小水线面船则是将潜艇与水面船只“组合”到了一起,这样又会有什么样神奇的效果呢?
这还要从它的结构设计说起。典型的小水线面船可分为三大部分:
首先是水下浮体,一般是2个或多个平行放置的潜艇状的筒形结构,正常航行时它们完全浸入水中,并提供浮力。油水舱,推进装置、传动机构等都布置在其中。
第二个结构称为上体,也就是高出水面的船体和上层建筑,功能上类似一般船舶的舰桥,可以用来布置各种武器、传感器、电子设备等。
而最独特的第三个结构,就是连接上体和水下浮体的支柱,每个支柱的水平截面都是厚度很薄的流线型。这此支柱的横截面积大小的总合就是小水线面船的水线面,一般情况下,它仅相当于相应排水量常规舰艇水线面的1/4。而水线面越小,船只的航行阻力也越小,速度就越快。这也是小水线面船型一词也由来。
此外,由于小水线面船的浮体是没入水下的,因而受到水面波浪的影响也较小,因此具备了更好的耐波性能。
美国海军曾进行的一系列小水线面船性能试验,结果十分令人吃惊。在海浪中,200吨级小水线面船的摇摆情况居然与3000吨级的巡逻舰差不多。
正因为一个“稳”字,几百吨级的小水线面船就具备搭载直升机的能力。而现代和未来的海战场上,直升机的重要性是不言而喻。

由此,我们也不妨推而广之,搭载一架直升机没问题,那么搭载固定翼战斗机、把它做成航母呢?问题是,小水线面技术会不会像水翼艇那样存在痼疾,难以做大呢?
这个担心不无道理,不过从技术发展来看,小水线面船是完全可以做得很大的,北约组织对高性能船的长期规划中,就提出建造一种24000吨左右的小水线面航母,它的耐波性将与6万吨以上的传统航母持平,并具有更大的飞行甲板面积。
追求航速、稳性、经济性的平衡,穿浪船型、小水线面船型都做到了,可是,还有另一种新概念设计船型的提出,说来与战场一点儿沾不上边。但美国海军未来的隐身舰艇却很可能就源于这个“意外”。
意大利威尼斯是著名的水上城市,“M型船”的概念就诞生于此,最早的m型船,正是为了解决河岸建筑被船只航行激起的波浪过渡冲刷侵蚀的问题。而这个平淡的目的,并没有妨碍m型船的光芒。
当m型船行驶时,中体引起的波浪进入涵道并挤压其中的空气,船体随之被空气和首部波浪的共同作作用而抬起,这样一来,船体浸水面积就明显减小、阻力也相应下降,航速自然提高了。此外,刚性围壁的存在可以提供回复力矩,从而减小横摇,因此m型船比起普通船型要有更好的稳性。
虽然具备上述优秀性能,但m型船既没有复杂的水翼系统、也没有占据大量空间的充气风扇,它的高性能仅仅依靠自身的线形获得,这是m型船一个非常可贵的品质,它要求最少却给予极多,有时候事情就是这么简单,而这简单背后则是深厚的物理学原理和扎实的工程设计创新能力。
高速、灵活、空间充足、低信号特征、浅吃水,这些特点对作战舰艇而言个个都很宝贵,因此许多国家的海军都正积极探索M船型的军用化发展,“短剑”号就是其中一个先行者。
在不到50年时间里,舰艇技术以罕见的速度向前发展,3体、4体、5体舰层出不穷,组合式、复合式新概念船不般涌现。
虽然技术不是决定未来海战场的唯一因素,虽然新船型带来的进步也许不如武器系统那样抢眼,但是,在未来的海战场,当传统舰船还在恶劣海况下挣扎求生的时候,各种创新设计的舰艇却如履平川一般的飞驰而去。因为,未来的海战场属于新概念设计、属于不断的技术创新。

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