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主题:《茗谈》113:“钟山舰”-1 -- 本嘉明

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家园 茗谈113-4:舟车-30

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这是世界上最大的集装箱远洋货轮,能一次装9600个20’标准集装箱(当然,星辰大海无极限,下一步是12000TEU,然后是14000TEU)。这艘9600TEU的目前最大船,是三星重工(SHI)为中集公司(CSCL)制造的,船名叫“新洛杉矶”,全船仅需19名船员。CSCL一共订购了8艘,用于欧洲航线。

中国扎扎实实的制造+贸易特大国地位,充沛的兵源,使得中国成为世界第二或世界最大的海军强国,是完全可能的。但中国不能走在美国海军的影子里,不能邯郸学步,只会踩着别人的脚印。

“中国特色”并不是要刻意地“有别于美国”,而是从中国海军的实际出发,敢于走前人没有走过的路。

(一)

说到“积木船”其实就接近说“舰(船)的模块化”了。

军舰的模块化设计和建造,要从德国的“MEKO设计理念”说起。

1981年,德国护卫舰集团(GFC)在已有的“多任务组合”概念基础上引入标准化技术,推出“多用途标准设计(德文Mehrzweck-Kombination)”,简写为MEKO,并迅速造出第一款MEKO产品------MEKO360护卫舰------用于外销。

我们来看看“MEKO舰”的优点:

1)设计制造便利。设计时只需预先确定需求,选择母型船并选择模块即可;制造时模块装舰有标准可循,简单便利。如MEKO SF300舰建造时武器模块采用起重机吊放模块并配置接口,8-10分钟内即可配置完成。

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2)建造进度快。便捷的安装方式不但使得建造进度缩短,同时由于采用了模块化设计,船体本身的试航实验与武器设备的实验可以平行进行,使得实验时间也大大缩短。

3)成本减少。缩短的工时可减少军舰建造过程中的人力成本和设备成本,同时军舰服役期间的维护成本也相应降低。

4)改装升级便利。有需求时,更换相应模块即可。

MEKO理念的缺点是:

1)MEKO概念还不能建造大吨位舰船。迄今为止MEKO系列舰中最大吨位的是排水量5100吨的德国海军F124级护卫舰,而中国海军的主要新型驱逐舰已经突破了7000吨级。当前中国海军正在向远洋化发展,对大型军舰的要求比较紧迫。

2)军舰上的一些特殊装备不能做到完全模块化。比如布置在军舰舰体内的共形声纳;有特殊要求的设备,如冷发射的垂直导弹发射系统等。某些老舰的装备,定型较早,不能进行模块化改造。

3)模块化造船对设计水平要求较高。武器系统装备比较复杂,对环境的要求性比较高,简单的将几种武器布置在一起很容易发生电磁兼容性问题。同时,由于一种母型船要考虑多种模块装载方式的布置问题,需要核算多种状态下的船舶稳性和结构强度,增加了这一部分的设计工作量。

4)一些武器模块的成本会有上升,主要体现在为兼顾通用性要求对装备进行模块化改造的环节之上。

5)在装备研发时可能涉及到针对特殊要求的转换问题,如定向能武器所需要的高电压等。

简单说,就是如果造经济适用房,现有技术,可以模块化。中国海军这土豪金直接奔了别野了,055都上万吨了,这“模块化”不上档次。

(二)

但中国海洋地缘的现状,就是“抓近看远”:近海(东海,南海)很复杂;中海(太平洋中部)暂时无立足点;因为需求压力,注重培养远海兵力(保护中国贸易利益)。

这种情况下,近海仍需要一大批“皮卡”舰,勤俭过日子,有效维稳,同时把主要经费让给远洋部队。056,这款“袖珍驱逐舰”,就是个好例子。

如果在南海深处,以数艘“钟山舰”为“驿船”,为“浮动基地”,围绕每艘“钟山舰”,部署1艘056,数艘250吨级别的快艇(如022),和数艘气垫船,加上“钟山舰”上的直升机,能否在和平时期,有效管理南中国海呢?

在没有军事冲突的和平时期,多艘小艇,也能够分担一部分056(1400吨)和053H3(2500吨)的工作压力,从而减少军费支出,有效管治海区。

其次,MEKO理念有些“高不成”,也显示在美国海军已入役的“自由级”濒海舰上。理论上,“自由”级濒海战斗舰采用模块化结构,数小时内就可更换不同作战模块(如反潜模块、反舰模块、反水雷模块、特种作战模块等),可适合不同作战任务。这样,一个舰体平台,可以变化为不同的任务舰,一舰多用。

但实际操作中,产生很多问题。首先是“更换作战模块”相当麻烦,自由级的舰身较宽,不是随便哪个美军海外基地就有专用吊车等设备可以换的。其次是舰员训练问题。护卫舰和驱逐舰在设计时就定位清晰,舰员的训练针对性强;而自由号的舰员要学会操作多种复杂的任务模块,专业素质泛而不精,水平明显低于“专注”的敌方水兵,战斗中慢一秒钟就要命了。第三是后勤部门压力很大,美军2款濒海舰的最高航速都在45节,比普通护卫舰至少快12节,耗油厉害航程短,这迫使美军后勤必须把燃油和多种任务模块尽可能靠前布置,以便补充。这既不安全,又平添巨大支出,因为不少模块一年用不了几回,还要在简陋的前线基地频繁维护,保证随时不掉链子。

那么,MEKO是否是“低不就”呢?这倒不一定了。我们用在吨位更小的艇上试试?

(三)

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022双体导弹艇长43米,宽12米,吃水1.5米,220吨,2台柴油引擎,喷水推进,最高航速36节,配备8枚鹰击-83反舰导弹,射程200公里。

我们在022的基础上,设计一款“22改”,去掉8枚导弹,缩短舰身到:水下纺锤体37米长(可以由“钟山舰”驮运),水上舰身38到40米长,12米宽;后甲板则变成非常干净的一个平台,在两个水下纺锤体的顶部之间,仅铺一层薄板,供人员走动。

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同时,我们借鉴美军早期的登陆艇LARC-60和LARC-5,开发一个中国的“舟车-30”(LARC都装有近一人高的车轮,可以浮渡也可以直接开上岸)。

LARC (Lighter, Amphibious Resupply, Cargo)是美军自1950年代开发的一种两栖运输补给艇,最大的可以装100吨货物。通用型就是LARC-60,19.2米 X 8.2米,自重88吨,可以装60吨货物或120名全副武装的步兵,最后一批于2001年退役。

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LARC-60是钢质船体,比较笨重,于是美陆军又开发了较小的LARC-XV(LARC-15,13.8米X 4.6米,一台600马力引擎,载荷15吨)和LARC-V(LARC-5,10.7米 X 3.05米 X 3.1米高,净重9.1吨,载荷5吨或平民30人,装一台康明斯Cummins的V-903 型8缸柴油机)。这后两款为铝制船身,小巧又轻便,至今仍在美国/新加坡武装部队等单位使用。虽然美军已经“进化”到了立体登陆的时代,不需要这种登陆艇冒着炮火泛水突击,但各款LARC仍因为实用实惠,活跃于一般军事后勤任务和救灾行动中。

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上图:三种LARC全家福。

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LARC-5活跃在抗洪救灾中。

我们这个“舟车-30”,长16米,宽11米,高2.9米,净重23吨,最大载荷30吨。它的外表像是一个放大了的“两栖装甲车”,里面非常简洁,就像个扁平的空鞋盒,敞顶,主结构为钢材,船身蒙皮使用木材和铝材,自备柴油发电机,全电推进,水陆两栖。

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空载时水中速度为10公里/小时(满载为6公里/小时),陆地为20公里/小时。理论上,这车在公路上也能跑,因为长度并不比拉了53英尺集装箱的集卡更长。但实际上因为比普通车辆要宽得多,得占4条车道,而且本身减震设备简陋,一跑颠得厉害,所以除非登陆战时蜂拥抢滩,或上岸后直送物资到浅近目的地,否则通常不考虑陆地行驶。

这个“舟车”的尺寸,正好可以“坐”在“022改”的后甲板。

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由于自备动力,只要有个小码头,有一块跳板,借助“022改”上的绞车,舟车可以自力更生开上“022改”,这对前线码头的土建要求就大大降低了。

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上图:22改只要像这样,把船尾对着码头,舟车就可以自走登船。

在“022改”上面,叠床架屋放一个自带动力的“登陆艇”,目的有几个:

1,充当022改的救生艇,万一主艇沉没,大家上舟车,解缆逃生。

2,舟车有能力自行上下022改,不依赖码头设备,可独立“改换任务模块”。

3,舟车一般是自己登船,车头向后,可以从“022改”上自己下海(直接开进海里),

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利用自身吃水浅的优势,到岸边装满要救的侨民或遇难船员后,由“022改”拖着走(自己游太慢)。

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由于“22改”本身载荷有限,驮在“22改”上时,舟车无法装到30吨,只有离开“22改”下了海/陆,才能装到极限载荷。

4,以舟车为平台,在舟车内装嵌不同的任务模块。舟车就等于是台式电脑的主板(线路板),各种任务模块像插件那样插在主板上,由地板和墙壁内预制的管线形成强/弱电电路,独立构成闭环系统工作。随后,再把主板(舟车)装进机箱(22改)。电脑机箱为了配合主板工作,要提供电源接口,散热风扇,键盘/鼠标的接口等;同样,22改除了负责驮着舟车四处活动,也提供(前主炮)火力掩护,通讯导航,电力供应,以及舟车中操作兵员的生活供应。

如果全国拥有上千台“舟车-30”,建造材料/用途(军用,民用,警用)/性能都不同,但外部尺寸/各类对外接口完全一致,随时可以互换,那么在战争动员,抢险救灾,近海海运,海河航渡,旅游观光等方面,都能发挥相当大的作用。

(四)

舟车上022改,就是一种另类的MEKO。

首先,舟车本身只是通用平台,上面装了哪种模块,就有相应的操作班组登船,这些操作兵不属于22改的固定编制,既可以保证操作员的专业水平,又不使“22改”的编制过于臃肿,人浮于事。

其次,舟车内部的可用空间,是一个深14米,宽9米,不限高度的统舱(开顶舱),可临时插装的“任务插件”,有些是陆军自走武器系统中的成熟款式,只是为适应海上特点而在防腐蚀等方面专门加工定制。这些“插件”,大的有红旗系列远程防空导弹,巡航导弹,反舰导弹;小的有车载近程防空系统,迫榴炮等;海军专用的有反潜模块,扫雷模块,诱饵火箭发射模块,鱼雷发射模块,无人深潜器模块等。“插件”们原来是为安装在载车上而设计的,去掉陆地载车后,系统本身体积小重量轻,容易用前线岛礁基地配置的小吨位吊车/电瓶拖车,安装到舟车上。

第三,“022改”的后部空间和载荷重量有限,不可能加载太巨大太复杂的模块,这就大大缓解了前线后勤的压力,很多维护准备工作,可以参照陆军原有的,对应车载武器系统的作业规程和作业工具。这些比较“小巧”的模块,战斗性能当然无法跟美军“自由级滨海舰”上可换的大型模块比,但由于022导弹艇吨位小,隐身性能好,220吨的艇,雷达信号等同于30吨的渔船。而“22改”的艇身更短小,拆换模块又方便,因此能混迹于海面一般小船堆里,在北斗和天链系统指挥下,悄悄接近,拼刺刀,打敌人一个冷不防;或者低成本巡逻九段线边缘,维护主权(这些“22改”虽然吨位小,面对连反舰导弹都没有的菲律宾海军,连战斗机都没有的菲律宾空军,是足够了)。

同样,这些由“舟车-30”为平台的加载模块,也可以用在由三体救生船改装而来的600吨级巡逻舰上,滚装上舰,独立操作。

“22改”的吨位有限,而“舟车-30”净重就达23吨,白白浪费了“22改”的宝贵载荷,值得不值得呢?我认为是值得的。

首先,022原来没有救生艇,有了“舟车-30”,就有了大型救生艇,能在海上坚持较长时间,等待救援。这个救生艇能保住大部分宝贵的战斗模块和熟练水兵的生命。海上巡逻,有作业风险,不一定是遇敌攻击,台风/触礁/失火,都可能要被迫弃船,此时有没有救生艇,差别就很大了。

其次,有了“舟车-30”这个“主机板”,模块预装可以与调派“022改”同步进行,等“022改”一赶到基地,系统都准备好了,立刻登船,半小时内搞定。

第三,装入“舟车-30”后,可以集中热调试,确保整个作战系统运转良好。如果是零散地加载到“22改”上,光是调试排障,确保可以出动,这个环节就太占时间了。

总之,“22改”等于是一支冲锋枪,舟车就是弹夹,舟车里装的攻击模块就是子弹。战士在作战中,是没有闲功夫往弹夹里压子弹的,后方基地按照前线战士的需要,同步压子弹,前线要什么弹就压什么弹,“22改”一转身回来,卸下空弹夹,立刻就能换上一个新弹夹,连续作战,一条艇当几条艇用。

而现有的水面战舰,其设计思路,等于是一支焊死了弹夹的大口径冲锋枪,一旦打光了导弹,只能回港重新装填,不能整个弹夹迅速更换。

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上图:“钟山舰”一共可以携带6艘“22改”以及8-10台舟车-30(图中的PART B),舟车在A甲板(飞行甲板)下的8米高机库里配装完毕后,自走开出机库,转90度登上18米X14米的升降机。一艘“22改”从C甲板释放到海里后,开到升降机位置,船尾向着升降机,与“钟山舰”系缆固定,等舟车自走登上“22改”的后甲板,即可出动执勤。

(五)

那么,在一个不大的空间(14米 X 9米)里,怎么加载,作用最大呢?

最常用的加载布局,应该是“导弹通用垂直发射系统”,即若干组通用垂直发射箱(每组4—6个发射筒)。每个发射筒可以装载一枚大型反舰导弹(YJ-83),或一枚巡航导弹,或3枚近程防空导弹,或各种火箭弹。

在切近的未来,海军水面战舰的核心战斗力,仍然是航空兵打击力量和“舰载相控阵雷达+垂直导弹发射系统(我们可称为1+1)”。“1+1”的意义,在于以相控阵雷达为基础的新一代火控系统赋予了战舰在同步发射数量上超乎想象之多的火力通道,而垂直导弹发射系统则通过其整合与通用性,具备搭载并发射大量导弹的能力,从而使火控系统性能上的飞跃转变为战力飞跃。

“1+1”发展的趋势,第一是全部过渡到热发射,即以美军MK-41热发射垂直导弹发射系统为代表的技术潮流。

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热发射,指导弹直接在垂直发射筒里点火起飞,优点是现役导弹经过小改即可垂直发射,而且战斗中发射间隔时间极短;缺点是热发射在起飞阶段消耗过多燃料,使同一款导弹垂直热发射的射程,比传统斜角发射要明显缩短。

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俄国式的冷发射(即在051型驱逐舰上装备的转盘式垂直发射系统------“里夫”系统)先用压缩空气把导弹“喷”出发射筒,然后在空中点火,优点是安全并维持导弹原有射程;缺点是发射间隔时间长,占用舰内空间大(排列不如MK-41紧凑,要有额外的压缩气装置),而且一筒多用比较困难。中国在170舰上配备的国产“海红9”防空导弹垂直发射系统已经比里夫系统有进步,但转盘式发射的先天局限仍无法克服。

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第二个趋势是同时向“大型化方向”和“小型化方向”发展。向大型化发展,就是在未来的大型驱逐舰上,动不动就装备若干个48筒甚至61筒发射列阵。小型化,就是在“濒海舰”(3000吨级)甚至056(1400吨级)上,都开始配备“1+1”。

由于小舰的吨位小,未来配备小型化的舰载相控阵雷达还是可能的,但配备大量垂直发射的导弹(尤其是个头较大的反舰导弹),显然是不太现实的。而相控阵雷达那么丰富的火力通道,仅仅引导“濒海舰”上少量垂直发射导弹,那又是大材小用。

所以,只要试图向小型化“1+1”方向走,以相控阵小舰为核心,以一批更小的“艇”为火力发射单元,组成一个较有威力的打击集群,是一种挺实惠的,必然的新战法。而且小舰小艇的吨位小,隐身性能好,也便于利用岛礁埋伏,麻雀战术,捏起拳头是杀器,打完一散无影遁,整个一个“海上武工队”,将来用来对付日本海自,或阻击其南下,也是个不错的方法。

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可以做成61筒,48筒,29筒,8筒,5筒,等不同发射筒数量的组合,各取所需。


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