新概念艦艇

隨著現代科學技術的高速發展，特別是船舶設計和製造技術的發展，一大批新概念艦船不斷湧現出來。這些新概念艦船在設計思想、工作原理、總體結構等方面有顯著突破和創新，它們衝破了傳統船型的束縛，創新地將浮力、氣墊升力和動升力按不同比例組合，形成了嶄新的、高性能的新船型，其能力超出了傳統艦船，可滿足高技術戰爭中各種新的、特殊的作戰任務的需求。

基本介紹

• 中文名：新概念艦艇
• 背景：船舶設計和製造技術的發展
• 特點：耐波性要優良，
• 備註：每10年就有一型問世

簡介

隨著現代科學技術的高速發展，特別是船舶設計和製造技術的發展，一大批新概念艦船不斷湧現出來。這些新概念艦船在設計思想、工作原理、總體結構等方面有顯著突破和創新，它們衝破了傳統船型的束縛，創新地將浮力、氣墊升力和動升力按不同比例組合，形成了嶄新的、高性能的新船型，其能力超出了傳統艦船，可滿足高技術戰爭中各種新的、特殊的作戰任務的需求。這些新概念艦船將創新思維與高新技術相結合，具有很強的探索性，對艦船平台發展起著帶動作用，同時也代表著某個時代的科學技術的講步和水平。

特點

耐波性要優良，應具備在較高的海況條件下使用艦載武器、警戒探測設備和直升機的能力，快速性要滿足編隊航行及單艦機動作戰，同時船型還要為各種隱身設計提供條件。積極採用新船型、新材料等先進技術，使船型的良好性能與作戰系統的威力有機地結合起來，推出了各種性能卓越、外形奇特、適應於新作戰樣式的新概念艦船。

出現緣由

進入21世紀，各國海軍為實現跨時代的軍事變革，適應世界新戰略格局和未來高科技海戰的需求，新世紀水面艦船平台的發展受到重視。未來海上作戰將是全天候條件下陸、海、空一體的信息化作戰，作戰環境和樣式將發生根本性的變化，信息化作戰方式對艦船平台提出了更新、更高的要求。常規艦船船型經過長期的發展、研究，其性能和構造已經難以有質的提高和改變，艦船設計者在認真總結傳統船型在快速性、運動性、隱身性、生存及承載能力方面存在的不足之後，紛紛創造性地提出新世紀艦船船型的創新構想，隨之全新概念的高性能艦船不斷產生，使得艦船平台的能力大幅度提升。世紀之交艦船技術領域加快了形態各異的新船型的開發，這是現代海戰作戰樣式變革對提升水面艦船總體性能和綜合作戰能力的要求導致的必然趨勢，同時也是艦船高新技術不斷發展的必然結果。

發展歷程

新技術革命一直促進著船舶新船型的層出不窮，每種新船型都富含種種創新的思想，將船舶發展帶人了一個新的時代。新船型幾乎每10年就有一型問世，20世紀40代產生了水翼船，二戰期間水翼艇技術趨於成熟，德國曾建造了10餘艘水翼炮艇參戰。20世紀50年代產生了氣墊船，1953年英國人造出世界第一艘氣墊試驗船，並成功橫渡英吉利海峽。20世紀60年代地效翼船蓬勃發展，前蘇聯和德國在地效翼船技術上均取得了突破性進展，先後研製成功地效翼試驗船。20世紀70年代產生了小水線面雙體船，1973年美國人研製成功世界上第一艘小水線面雙體船“卡瑪利諾”號，試驗表明小水線面雙體船具有優良的耐波性，此後美、日等國陸續建成40餘艘小水線面雙體船，最為典型的是1994年美國建成了世界上第一艘軍用小水線面隱身船“海影”號。20世紀80年代產生了高速雙體船，1983年澳大利亞首先開發了穿浪雙體船型，並建造了一艘穿浪雙體試驗艇，其波浪中縱向運動回響遠小於常規高速雙體船。從1988年開始，澳大利亞先後建成穿浪雙體船共40餘艘。20世紀90年代之後開始重視發展複合船型和多體船，各國海軍為使艦船平台能更好地滿足作戰需求，新船型研究的思路已不再是創造出一種全新的船型，而在於如何利用各種成熟船型的優勢，衍生出新的船型，在特定環境、特殊需求條件下發揮其良好的性能。

艦隻類別

三體船 三體船是由中體和兩個側體組成，中體用於提供90%以上的浮力，比常規單體驅護艦船型更為瘦長，在不過於增大濕表面積的前提下，可以有效降低高速航行時的興波阻力。兩個側體的排水量一般不超過中體排水量的10%，主要用於彌補因主體瘦長帶來的初穩性損失，可以改善耐波性能。三體船通過調整側體和中體間的相對位置，獲得有利的興波干擾，在傅氏數大於0.6時，可實現較高航速。三個船體可形成較大的甲板面積，有利於上層建築外形實現雷達波隱身設計，在主體和片體之間排出主機廢氣可降低紅外輻射特徵，艉部來流好有利於降低螺旋槳噪聲，具有較好的隱身性；兩側片體長度可以遮擋主體的1/3-1/2，可降低主體重要部位受攻擊的機率，具有較強生存能力；耐波性好於同排水量的雙體船，縱搖、垂盪、甲板上浪等性能優良，有利於艦載武器的使用，同時具有較好的舒適性。其船型特點非常適宜作戰艦艇船型。近年來，英、澳、美等國對三體船的性能優勢非常重視，並計畫將其列為“下一代船型”，紛紛加大研究力度。1997年底英國率先開發了“海神”號三體試驗艦，排水量1100噸，總長98米，總寬22.5米，吃水3.2米，採用柴電動力裝置，航速20節。其目的是掌握三體船型設計技術，驗證三體艦總體設計和綜合全電推進技術的可行性，英國“未來水面戰艦計畫”將三體船型作為第一候選船型，計畫從2010年起替代現役22/23型護衛艦。美國非常重視三體船型的發展，在研究的同時密切關注英“海神”號三體演示艦的海試結果，並與英合作參與海試，重在獲取三體艦的設計經驗。美國格魯曼公司瀕海戰鬥艦方案就採用了三體船。2005年該艦試製成功，排水量2790噸，艦長127.2米，寬30.4米，吃水4.5米，航速45節，4300海里/18節，柴/燃聯合動力，外形採用全隱身設計，艦體採用模組化結構，計畫2008年交付。雖然美國海軍最終在瀕海戰鬥艦上採用的是更加成熟的單體船方案，但格魯曼公司畢竟證明三體船是大有可為的。2003年澳大利亞Austal船廠建造了一艘126m的三體高速客船Benchijigua Express號，可載客1350人和轎車341輛，服務航速38節。

M型船 M船型是由美國M船舶設計公司提出的新概念船型，之所以稱為M船型，是由於船體結構像英文字母M。字母M的中間部分是主船體部分，主要為船體提供浮力，字母M的兩個腳則是船體的兩個圍壁，起著密封和平衡的作用，字母M的中間空白部分則是空氣通道。通常艦艇在航行時艇首產生的波浪形成興波阻力，在船型設計中都儘可能減少艇首波浪，以減少阻力。M船型則充分利用了艇首產生波浪能量，將波浪能量轉化為一種空氣壓力，在圍壁的密封下形成一個氣墊，將艇體抬起，不僅減少了水阻力，還減少了艦艇的尾跡和舷側浪花的產生，減少了噪聲的產生，還能增加航行的穩定性。 M型船的性能優勢引起了美海軍的興趣，為了驗證其快速性、適航性和隱身性，探索該新船型的軍事用途，美海軍簽訂了雙M船型“短劍”號快艇建造契約。雙M船型的結構類似於兩個M字母組合在一起，其原理與M船型基本相同。“短劍”號快艇長為24.4米，寬12.1米，排水量67.1噸，採用4台柴油機，速度可超過50節，吃水非常淺，特別是在高速航行抬升狀態，吃水僅為0.15米。該艇的突出特點是外形採用隱身設計，乾舷較低，除了綜合桅桿裸露在外，艦艇表面基本上沒有任何裸露裝備，艦橋和武器裝備都融入船體內，整艇雷達波信號特徵較小；船體採用了碳纖維材料建造，強度高、重量輕，艦艇易維護；鋪設了一根“電子龍骨”，即設定了一根頻寬為1G的區域網路以及一些數據存儲設備，使得艦艇可兼容不同的感測器、通信設備和武器系統，也支持全艇的信息融合。 目前，美國M船舶設計公司正在積極推進M船型的大型化，計畫開發一種船長91.4米的大型高速艦艇，採用4M船型。除了可作為直升機和無人機的作業平台外，這種4M大型高速艦艇還可用作海上高速運輸平台。

表面效應雙體船' 表面效應船在船底部設有凹穴，凹穴內充滿由船內提供的加壓空氣，使船底穴內形成氣墊，與側壁式氣墊船相似。表面效應雙體船是表面效應船(SES)技術的一個變體。它是由兩個表面效應單體船組成的雙體船，船體底部氣墊可支撐約80%的排水量。表面效應雙體船通過兩種船型的組合，克服了普通雙體船的缺點，船底氣墊抬升了艇體，減小了吃水，使摩擦阻力大大減小，獲得了較高的航速，雙體底部的氣墊改善了適航性，同時減小了功率消耗。雙體底部的氣墊可阻止船體內的聲和紅外信號向水下輻射，降低了潛艇、魚雷和水雷對艦的探測能力，提高了艦船的生存能力。該船型非常適用於沿岸淺水海域作戰使用的艦艇 美海軍為演示驗證該船型，委託澳大利亞為其建造了一艘Sea Coaster表面效應雙體船，總長31.2米，寬9.75米，航速可達56節，在巡航航速下，消耗功率僅為標準雙體船的60%左右 挪威採用表面效應雙體船型建造了“盾牌”級隱形飛彈巡邏艇，滿載排水量260噸，總長46.8米，船寬13.5米，吃水0.8米，採用噴水推進，航速可達57節，外形採用全隱身設計，船體採用複合材料，全方位採用新技術，是世界上最先進的巡邏艇之一。 水翼小水線面雙體船' 水翼小水線面雙體船就是將水翼技術套用到小水線面雙體船上，它是典型的複合船型。該船型綜合了水翼和小水線面的優勢，大大提高了小水線面雙體船的海上航行速度，並使其具有良好的耐波性能。目前，這種複合船型有兩種類型：一類是以小水線面船為主加水翼，另一類是以水翼為主加設潛體。該船型高速航行時水翼產生的動升力可以很輕易地將艇體抬起，減少船體與波浪接觸產生的阻力。隨著航速的增加，船體浸沒深度不斷減小，在最大速度時船體被完全抬離水面，可以達到在水面上“飛行”狀態。 該船型的典型代表就是美國“海行者”號演示艇，艇長51米，寬13.1米，吃水5.6米，滿載排水量340噸，最大速度30節。美海軍為驗證該船型，採用IX－515側壁式氣墊船改裝成小水線面水翼艇，取消了原艇的氣墊裝置，在船體中部（重心部位）安裝了大型水翼，提供70%的浮力，尾部加裝了橫向水翼，提供30%的浮力。美海軍計畫在“海行者”號演示艇試驗成功後，將該技術套用在較大型的“海上鬥士”號高速雙體船（X-Craft）上，進一步開展水動力學測試並對船型進行評估。“海上鬥士”號高速雙體船試驗成功，可用於開發美軍快速運輸艦。

啟迪

新概念艦船的發展在於創新，而創新並不是天馬行空，更在於技術儲備，有了豐富的技術資源才能進行創新。關、英等海軍強國艦船技術的發展則秉承了這一理念，真正體現了著眼於未來，使得它們現在和乃至未來很長一段時間都能夠保持絕對的技術優勢。在我們羨慕世界海軍強國的同時，要清醒地認識到先進的艦船技術並非一蹴而就，我們要積極研究、套用艦船新技術，根據我海軍未來作戰需求開發新概念艦船，以提高我海軍的綜合作戰能力。