三體艦

三體艦

三體艦是英國研製的新型艦,該型艦打破了傳統艦型,英國國防部在90年代初期即開始研究軍艦採用三體艦型所能 帶來的效益。此項研究工作由國防鑑定研究署領導,國防工業部門、艦船學術機構及其它地方科研院所參與研究。初步結果表明,三體艦型的軍艦較之普通單體艦型軍艦來說,在理論上有許多優點。為驗證三體軍艦實用性,英國國防部於1997年7月與沃斯帕·桑尼克羅夫特公司簽訂了一項價值1300萬英鎊的契約,建造“海神”號三體試驗艦,用於評估三體艦型在未來英海軍戰艦上的實用性,以後將作為通用試驗艦繼續使用。

基本介紹

  • 中文名三體
  • 研製:英國
  • 試驗艦:“海神”號
  • 缺點:技術複雜
  • 承建:伍爾斯通造船廠
結構,優點,缺點,建造情況,海試計畫,日美合作,中國研製,

結構

三體艦由三個船體組成,其中間為主船體,尺度約占排水體積的90%,兩側並肩各有一個大小相同的輔助船體,三個瘦長的船體共享一個主甲板及上層結構。

優點

主要歸納如下:
① 阻力最小。三體艦的主艦體細長,水線面係數較小,因此興波阻力摩擦阻力都小。
② 節省動力。由於三體艦的阻力小,使艦體在比較高的航速時可節省功率約20%。由於軍艦的裝機功率由最高航速決定,因此,安裝的推進動力裝置也就可以小一些,相應地節約了動力裝置的採購費用。
③ 穩定性好。根據三體艦破損穩定性要求,舷側艦體長度約為主艦體長度的40%,這使得整艦穩定性較高,允許在桅桿上更高、更重地安裝設備,增加了未來的改裝發展潛力。另外,三體艦型也使整艦的生命力得到提高。
適航性好,可在更高的海況下保持較高的航速
⑤ 增大空間。三體艦可使上甲板面積增加40%,航空設施和武器系統有了更大的布置空間,直升機起降區甚至可設在運動最小的艦體中部區域。
⑥ 隱身性好。三體艦上的機械設備設在上層建築較高的部位,減少了水下輻射噪聲。動力裝置產生的廢氣可排放在主艦體與舷側艦體之間,減小了紅外信號。

缺點

三個船體聯結而成的體型所需的建造技術十分複雜,在穩定性較好的同時必然要承受較大的彎曲和扭轉力矩。為保證其剛度和強度,就必須改進材質加大構件重量。此外,三體船型的寬度過大容易造成進出港困難,相對細長的主船體使之操縱性較差。

建造情況

“海神”號為鋼質船體,艦體和機械按挪威船級社的高速和輕型艇建造規範和英國海上和海岸警備局對於無限制使用的Ⅶ級船的要求進行設計,於1991年1月11日開工建造,採用分段建造法,主艦體和上層建築共分成5個分段,每個分段重250噸。1999年4月第一塊分段開始裝配,同年8月兩塊分段開始吊上船台。1999年12月,兩個舷側艦體建造完畢,開始安裝到主艦體上。艦首分段的合攏工作從2000年1月中旬開始進行。2000年5月6日,“海神”號在沃·桑公司的伍爾斯通造船廠順利下水,三體艦船第一次從紙上浮到海上。
總體性能
“海神”號總長98米,水線長90米,舷側艦體水線長34米,最大寬度22?5米,主艦體寬6米,舷側艦體寬1米,最大吃水3?2米,排水量1035噸,最大航速20節,續航力3000海里/12節(巡航速度),自持力20天。
總體布置
“海神”號的主艦體採用圓舭型,水下部分在艦舯部接近半圓。艦尾為方艉,艉部有明顯的斜升,使得艦尾浸水很小。
舷側艦體為了建造方便,其舷側面採用多折線設計。為了避免當吃水變化時水線面變化過大,水線上、下還各延伸出一段平行段。
露天甲板包括飛行甲板和8隻試驗設備貨櫃存放區。飛行甲板能供5噸重的“山貓”直升機或相當重量的直升機使用,其面積還能供更大的飛行器使用,只要艦體結構負荷允許。飛行甲板上也可供遙控無人飛行器使用。工作艇和起重機布置在上層建築右舷側。
在主上層建築內設有兩間試驗室,一間內安裝有試驗測試儀表系統;另一間試驗室用於進行一般的試驗。每間試驗室都設有不間斷電源。
布置在上層建築內的生活空間可供12名艦員和12名科研人員使用,設單人間和雙人間。首席科學家使用的是單獨的套間,帶有會議室。
動力裝置
“海神”號採用柴-電推進方式。艦上推進用電和日常用電均由兩台柴油發電機提供。主機為2台帕克曼公司的12VP185柴油機,帶動功率為2兆瓦的柴油發電機。艦上還備有1台駐泊用的400千瓦柴油發電機和1台80千瓦的應急柴油發電機。主艦體內有一根主推進軸,由1台3?5兆瓦的交流電機通過減速齒輪箱驅動。此外,每個舷側艦體內還有一台垂直傳動的推進器,各由1台530千瓦的電機驅動。主艦體艉端布置有1具定距螺旋槳和單舵。
試驗設備
全艦設有300個測試點,連在一起可實時分配、顯示和儲存在全艦各處採集的數據,包括影像信息,導航信息,艦體結構性能數據,風速、風向、溫度、波高、波向等環境數據,水動力數據,機電設備參數等。納入設計的試驗設備有:拖曳陣聲納,小型絞車,水下無人運載器,電子偵察設備,電子對抗設備,電子情報設備,雷射器,周期性無人機艙設備,電力推進設備,燃氣輪機船用環境試驗平台,交流發電機,電池或燃料電池推進系統,集成桅桿,進行艦的目標強度敏感性試驗時的低雷達截面和聲信號替換設備。
電子設備
“海神”號作為試驗艦,在導航和通信等電子設備方面裝備十分先進。艦上設有預研計畫署認可的S波段和X波段導航雷達,安裝有將使用差分和先進姿態感測器技術相結合的全球衛星定位系統。駕駛室內還設有電子海圖回聲測深儀都卜勒計程儀,氣象傳真接收機等先進設備。
在通信方面,艦上設有符合國際海事衛星組織要求的帶數據機和傳真的無線電設備,2台海事無線電設備,內部通信系統。所有的外部通信系統都遵照全球海難安全系統適用於北大西洋的要求。除這些通信系統外,“海神”號還裝有在海軍和空軍波段使用的國際海事衛星系統和軍用無線電設備。

海試計畫

“海神”號於2001年5月6日下水後,先於7月在工廠海域進行海試,合格交艦後,交給國防鑑定研究署進行海試。
第一階段海試從2001年10月至2002年3月進行,將對艦的結構性能、操縱和航行進行試驗,記錄結構載荷數據和驗證試航性。
第二階段的海試在2002年5月至2004年3月間進行,在此之前先要進行已經計畫的小改動,將主推進電機改為永磁電機進行試驗。此階段的海試內容至今尚未完全確定,可能包括試驗集成桅桿燃氣輪機電池工作系統,艦載偵察與目標捕獲無人飛行器,合成材料推進主軸和電動舵。
第三階段海試定在2004年以後,“海神”號將用作通用試驗艦,屆時國防部和民間組織都可以租用該艦進行試驗。
根據1997年簽訂的聯合諒解備忘錄,美國海軍海上系統指揮部將對“海神”號第一階段的試驗共同出資,提供試驗測試儀表系統。該系統是以前在美國AGOS 19號和“海幽靈”號小水線面雙體船上做試驗的設備的改進型。

日美合作

2012年11月25日
日美兩國政府23日起就從下一年度開始共同研究新型戰艦船體進入最終協調階段。通過對這種“三體艦”的船體展開聯合研究,日美將共享有關船體構造的試驗數據,並提升共同研究的效率。如果最終研究成果能發展為實用型號,預計其作為海上自衛隊艦艇將可以在2018年投入使用。此種艦艇可同時執行多種任務,是為遏制中國構建“動態防衛力量”的象徵。
關於下一代海基攔截飛彈標準”-3-2A,日美已經完成共同研究並進入了開發階段。三體艦將是自此之後的又一項大型合作。
三體艦在主船體的左右各有一個副船體。與普通艦艇相比,三體艦具備如下三個特點:第一,由於沒入水下的部分細而且長,因此受到的阻力較小,航行速度更快;第二,由於擁有左右副船體,使得整個船身對抗左右搖擺的能力更強,穩定性更高;第三,副船體的存在使得整個船身的寬度變寬,從而加大了容積和甲板面積。
防衛省技術研究本部已經決定從下一年度開始研究工作,並在預算概要中加入7億日元(約合5330萬元人民幣)作為試製費用。
為了協調與美國的日程步驟,防衛省從去年夏天就開始與美國國防部磋商。預計在今年年底前將完成有關公文的簽署。

中國研製

2013年03月23日
中國在研發一種類似美國瀕海戰鬥艦的新型艦艇早已不是什麼秘密,但該艦與中國第一艘航母相提並論卻令人大喊意外。據英國《簡氏防務周刊》5月15日近報導,西方通過衛星對中國首艘航母“遼寧艦”抵達位於青島附近的大珠山錨地照片進行分析,發現除了航母外,衛星照片上還發現在該基地停靠著中國海軍的護衛艦和一艘三體船。報導認為,後者外形類似美國“獨立”級瀕海戰鬥艦,但主要承擔救援任務,中國海軍未來是否發展類似美國的三體戰艦還有待觀察。那么,外媒的說法正確嗎?中國是否正在自行研發自己的三體戰艦呢?
作為一種嶄新的艦型,三體作戰艦是指在原來的主船體左右各增設一個副船體,從而形成三個艦體連為一體的新型大甲板艦艇。這種艦船的主要特點是中高速阻力性能優於單體船和雙體船,適航性優於單體船,甲板面積寬敞,便於艙室布置。同時,由於主船體和兩側輔體的禁止,全船具有隱身性和較高的生存能力。
既然三體戰鬥艦具有這么多優點,歐美等先進國家都在紛紛開發,那么,正處於追趕世界先進技術的中國能無動於衷嗎?不久前,媒體上出現了一艘舷號為“北救143”的三體艦,由此可以判斷,中國已經開始發展這種先進的艦艇。

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