朱母沃尔特驱逐舰船首反向设计,与100年前的巡洋舰相似,到底是进步还是倒退?
▍○朱母沃尔特驱逐舰船首反向设计,与100年前的巡洋舰相似,到底是进步还是倒退?
也算是一种进步吧。这种穿浪型舰首设计,有利于降低雷达反射面积,提高隐身性能,而且有利于减轻军舰航行阻力,可以有效提高军舰的航速和续航力。当然,缺点就是造成军舰舰首上浪严重,并且会造成航行的不稳定。
任何的设计都有他的两面性,就看军舰更加侧重哪个方面了。美国的DDG-1000驱逐舰号称是全隐身驱逐舰,因此他的设计上更加注重隐身性能,所有的设计,都要为隐身让步。所以他选择了穿浪型舰首。当然,DDG-1000“朱姆沃尔特”级驱逐舰选择穿浪型舰首,还有其作战定位的因素。
图为DDG-1000驱逐舰穿浪航行,可见这种舰首有利于降低航行的阻力。
此话怎讲?DDG-1000驱逐舰在设计的时候,正是美国于2000年前后提出“由海向陆”军事思想的时候,当时美军设计研发了一大批在近海区域作战的装备,他们的主要任务都是把美国海军、海军陆战队的武力,从海上投送到陆地纵深。这些装备包括DDG-1000驱逐舰、濒海战斗舰、F-35B垂直起降战斗舰等,还有后来的海上预置舰、机动登陆平台等,衍生出了海基能力的军事思想。
图为DDG-1000驱逐舰的穿浪舰首。
这其中,DDG-1000主要任务就是使用155毫米电磁炮(后来电磁炮没有研发出来,改成了AGS舰炮),以及垂直发射的巡航导弹,执行对地打击任务。为了专注于此任务,DDG-1000驱逐舰甚至把降低成本的砍刀,砍在VSR远程对空搜索雷达上,使其仅仅具备中距离防空能力,完全变成了专业的对地打击舰。
既然是在近海区域,执行对地攻击的任务,那么DDG-1000驱逐舰自然不需要很好的稳定性,毕竟它不需要考虑在远海大洋上抗击高海况、持续作战的风险,只需要在相对平静的近海海域活动,就能完成好自己的本职任务。所以,选择速度快、更节能的穿浪型舰首,没有选择普通的飞剪型舰首,就成为了正常选择。
再者来说,DDG-1000驱逐舰的设计实际上也是失败的,这导致了它的建造数量从30艘被砍到了3艘。失败之处在于设计理念,因为美国海军从2010年后发现,他们在和主要对手作战时,很难一口气打到对方的濒海区域,这个世界早已经不是90年代那样,美国海军可以无忧无虑的横行全球。现在中俄两国都具备在远海上和美国进行战役的能力。
于是,美国的“由海向陆”战略被判定为失败的战略,后来改成了空海一体战,再后来改成了全球公域介入与机动联合作战。由此可见,美国海军对于濒海区域的作战需求在减弱,对于远洋空海作战的需求在增加,这才有了后来大量订购伯克-3型驱逐舰。由此可见,DDG-1000驱逐舰的设计,虽然有其合理性,但是它的发展思路从本质来看就是错误的。
图为美国海军下一代驱逐舰DDGX设想图,回归了传统的飞剪舰首。
最后总结一下,DDG-1000使用穿浪舰首,就是为了隐身和高航速、大续航,为了在近海作战,所以不需要考虑稳定性。但是由于“由海向陆”思想本身就是错误的,因此它的设计从根本思路上来讲就是错误的。所以,笔者认为当今各国军舰,使用穿浪舰首,还是一件没有多少必要性的事情,可以适当尝试作为积累,但是不应太过于重视。
▍▲朱母沃尔特驱逐舰船首反向设计,与100年前的巡洋舰相似,到底是进步还是倒退?
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题主所提到的“船首反向设计”,实际上叫做“穿浪型舰艏”。其实不只是100年前,早在古希腊时期,就有这种设计。那时候的战船是以风帆和船桨作驱动,航速很慢,所以采用这种穿浪型舰艏可以减小阻力提高航速、降低重心增加航行时的稳定性。此外,那个时代开着战船作战,还是以撞击、跳帮(即跳船)为主,穿浪型舰艏可以为此提供更多便利。所以穿浪型的舰艏既可以使航行更加迅速,同时也考虑到了实际作战的因素。
而到了19世纪下半叶的铁甲战舰时代,穿浪型舰艏也比较普遍。这主要是那会儿采用的蒸汽动力无法提供强劲的动力,将舰艏设计为穿浪型可以减小阻力,提高航速。等到20世纪以来,蒸汽涡轮发动机被普遍采用,穿浪型舰艏的军舰在实战中也表现不佳,就逐渐被淘汰了。
美国的朱姆沃尔特驱逐舰同样采用了这种穿浪型舰艏设计,但这既不是为了减小阻力,更不是为了去撞击。朱姆沃尔特采用穿浪型舰艏是为了隐身,从该舰的外形就可以看出,穿浪型舰艏十分符合舰身整体的隐身布局。所以,既然这种设计的目的与以前完全不同,也就谈不上进步或者倒退。
那朱姆沃尔特驱逐舰的穿浪型舰艏设计到底是好还是不好呢?单单对于这艘军舰来说是好的,因为这种设计使得军舰的雷达反射面积大大降低,该舰在雷达显示屏上的信号就和一艘渔船的反射信号差不多。但是对于整个美国海军而言,朱姆沃尔特驱逐舰就是“鸡肋”,食之无用,弃之可惜!前些日子美国海军仅有的两艘朱姆沃尔特驱逐舰已经被除役了,原因有很多方面。单就这隐身设计来说,就是个奇葩的想法,军舰出去打仗是要编队的,你只有这一型驱逐舰隐身有什么用?你的航母战斗群也隐形吗?所以,这种“船首反向设计”,没有多大的卵用。
▍♞朱母沃尔特驱逐舰船首反向设计,与100年前的巡洋舰相似,到底是进步还是倒退?
不是进步也不是倒退,是一个性能需求取舍问题。
你觉得朱姆沃尔特级驱逐舰舰首下大上小外形和百年前的老军舰有些相似是复古吗、不是这样的,二者是完全不同的产物。
那种上大下小的倾斜式舰首叫飞剪式舰首。这种舰艏由下往上外飘,当舰艏没入水中时,浮力以几何级数增长。因此可以最大程度避免舰只"埋首"的问题,提高舰只的抗沉性能和在高海况下稳定性。飞剪舰艏把艏部水线处缩窄至近乎刃状,在海上能劈浪前进以减小波浪阻力,保证了舰船动力能够最大限度地转换为高航速。这种船首在帆船时代就已出现,一经问世就受到航海者热捧。
既然飞剪式舰首这么好,为什么早期钢铁军舰舰首大多是垂直于水线甚至向上收缩呢?难道他们不追求高速吗?
北洋海军定远舰
因为那是旧时代痕迹遗存——风帆战舰时代并不总是炮战,经常会发生船体直接接触,于是就有了撞击战术。为此军舰往往在舰首水线位置安装坚固撞角,以求在碰撞中直接破开敌舰船体,致其沉没。
而早期钢铁战舰的设计师是木帆船设计师转变而来,出于历史惯性保留了撞角(实际上早期也还存在接舷战)。而在装置前凸撞角的情况下,舰首外倾会妨碍撞角发挥作用,还容易损害,所以就没有采用飞剪式。
现代海战不再有撞击战术,而对航速要求越来越高,于是舰首外飘就成了定式——注意,现代军舰首部水线下通常有个突起,那不是撞角,而是球鼻艏,通常用来安装声纳等设备,不能用来撞击。
那么为何猪母要抛弃了常见的飞剪式舰首,反其道而行之呢?它不要高速吗?
不是不要,而是因为它要保证重要的性能——追求极致隐身,要求尽可能取消船体上的突起,为此不惜降低航速和适航性。
武器是一个综合系统,各个分系统各有不同要求。而设计师不可能满足所有部门每一项要求,必须要作出选择,先满足最不可或缺的需求,然后在次要方面取舍妥协。
猪母是美军为了适应新形势战斗需求而开发设计的新武器,因为美海军长期独孤求败,缺少经验教训可以吸取,因此在武器设计上往往会有实验性探索性追求,于是在实践中就表现为追求激进的极端化性能——他们觉得隐身可以压倒一切,就像他们为了F117隐身不惜取消雷达。
但是步子太大扯着蛋了。海战和空战不同,目前海军的核心武器还是航母,主要战斗应该围绕海军航空兵展开。驱逐舰再强也是带刀护卫角色,如果他要保护的对象无法隐身(巨大的飞行甲板不可能隐身),那它自己隐身又有什么价值?
其实这是美军误判了海军发展趋势,他们认为未来将不会有大规模舰队决战,海军的主要任务将是支援登陆作战。他们又觉得军舰携带的“战斧”巡航导弹数量有限,且过于昂贵。于是他们决定在猪母上安装“先进舰炮系统”(AGS),打算依靠这两门射程高达185公里的155毫米炮作为主武器。
结果这门特别高大上的大炮难产,折腾了很久好容易解决了技术难题,却又发现每发炮弹造价竟然高达80万美元!这就非常尴尬了,本来为了省钱,整出来的东西却更氪金?
当然,关键问题还是计划赶不上变化,美军没想到东方大国经过数十年韬光养晦,终于迎来了爆发期,其海军力量高速增长,使得美国原来想法变得不合时宜——舰炮射程再怎么远也比不过飞机导弹,当对手不可阻挡的进入远洋,再把主力舰迫近到海岸线会是好主意吗?
结果是猪母计划中止,建完三艘以后余下计划取消,老老实实回去造伯克3,为舰队决战准备。
▍✘朱母沃尔特驱逐舰船首反向设计,与100年前的巡洋舰相似,到底是进步还是倒退?
DDG-1000型,“朱姆沃尔特“级,满载排水量1.45万吨,称其为驱逐舰,真的有点委屈了;看满载排水量9000余吨的“提康德罗加”级,却被命名为巡洋舰,至少老美在水面舰艇命名上开始自相矛盾了。
“朱姆沃尔特”级驱逐舰,是老美“由海向陆”打击战略思维下的必然产物,财力、科技的集大成者,非常前卫和科幻,是尖端科技的结晶,远远超出了他国舰艇设计师的想象力,很难跟上老美的节奏了。
DDG-100型的舰艏与百余年以前,英国“无敌“级战列巡洋舰首舰“无敌”号几乎一模一样,造船业内称其为“穿浪舰艏”,特别适合水面舰艇的高速航行。
因此,截至一战前夕,英国皇家海军装备的战列巡洋舰、巡洋舰等水面主战舰艇,大都采用了穿浪舰艏。
在百余年以后,美海军“朱姆沃尔特”级驱逐舰,再度使用了类似穿浪艏的舰艏,将球鼻艏和穿浪艏有机地融合在一起,在尽可能保持“朱姆沃尔特”级驱逐舰高航速的情况下,提升了自身的隐形能力。
继“朱姆沃尔特”级驱逐舰率先采用了穿浪式舰艏以后,韩国下一代的KDDX型驱逐舰、法国新一代的FDI护卫舰等水面舰艇,也相继选择采用了复古的穿浪式舰艏设计,如此看来老美的“朱姆沃尔特”级驱逐舰开了水面舰艇复古穿浪式舰艏之先河。
但“朱姆沃尔特”级驱逐舰采用穿浪式舰艏以后,舰艏由“切穿”海浪的方式转为“破浪”,尽管阻力有所减小,但舰体的横向稳定性却不佳,在大风大浪中,似有翻沉之虞。
为此,“朱姆沃尔特”级驱逐舰,将舰上的80个舰载垂直发射装置,以左右各40个垂直发射装置的形式,布置在舰体两侧,就是为了在大风大浪中,保持舰艇的横向稳定性,以免在大风大浪中真的翻船了。
“朱姆沃尔特”级驱逐舰,其运用了复古的穿浪式舰艏,在增大舰艏内部空间方面、以及隐形性能设计方面,具备一定的价值;此外,在外观形状上来看,穿浪式舰艏似乎也很漂亮,至少不难看吧!
至于“朱姆沃尔特”级驱逐舰,在百余年以后,再次启用复古的穿浪舰艏,其实,谈不上是进步和退步,只要“朱姆沃尔特”级驱逐舰设计师认为提高了穿浪性能,提高了满载1.45满吨大型驱逐舰的隐形性能,其穿浪舰艏的设计就是成功的。
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