三體船共享一個(gè)主甲板及上層結(jié)構(gòu),其兩個(gè)側(cè)片體只能看成是附體,其排水量只占總排水量的10%以下,每個(gè)片體的長(zhǎng)度小于船舶總長(zhǎng)的三分之一。片體的主要作用是提高船舶的穩(wěn)定性和耐波性。三體船型是英國(guó)首先提出來的。

中文名

三體船

所屬國(guó)家

英國(guó)

釋義

主要由三個(gè)船體組成

偏題作用

提高船舶的穩(wěn)定性和耐波性

基本介紹

三體船圖片

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,各國(guó)艦艇配備的電子、武器越來越多,這樣就需要較大的艦船空間,特別是艦載直升機(jī)的出現(xiàn),它對(duì)載艦的甲板要求更大,例如為了保證安全,要求直升飛機(jī)降落的時(shí)候,旋翼距離上層建筑至少要 有1/4旋翼直徑的空間,同時(shí)直升機(jī)主輪距離兩側(cè)艦舷至少有3米的安全距離,這些要求對(duì)于單體船來說,勢(shì)必要增加船的容積,這通常意味著要增加船的寬度,這樣帶來的問題就是增加船的阻力,所以現(xiàn)代水面艦艇,尤其是大中型水面艦艇一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是長(zhǎng)寬比降低,為艦載電子設(shè)備和武器提供更大的安裝空間,付出的代價(jià)就是航速性能下降。

這樣就有人提出如何實(shí)現(xiàn)既增加船的容積又不影響船的航速,在這種情況下,三體船就出現(xiàn)了,所謂三體船就是三個(gè)船體組成,三個(gè)瘦長(zhǎng)的船體共享一個(gè)主甲板及上層結(jié)構(gòu),與單體船相比,有以下的優(yōu)點(diǎn);首先甲板空間大,還有就是平穩(wěn)性能好,兩側(cè)船體為三體船提供良好的穩(wěn)定性,可以提高船在高海況下的耐波性能,另外三體船的快速性能好,前面說過,由于甲板是三個(gè)船體共用的,所以每個(gè)單體可以做的比較細(xì)長(zhǎng),這樣可以得到有較大的長(zhǎng)寬比,利于降低高速航行時(shí)的興波阻力,通過調(diào)整側(cè)體和主體間相對(duì)位置,可獲得有利的興波干擾。

英國(guó)“海神”號(hào)三體試驗(yàn)艦

根據(jù)相關(guān)資料:三體船在中高速時(shí)較單體船可節(jié)省有效功率15%一20%,同時(shí)主體具有較大的船長(zhǎng),其縱搖、垂搖、甲板上浪等性能優(yōu)良;中體和側(cè)體細(xì)長(zhǎng),艉部來流好,有利于降低螺旋槳噪聲;隱身性能好,暴露的建筑多為多面體,轉(zhuǎn)角可以做到圓弧形以降低RCS,同時(shí)機(jī)艙排氣道可以布置在主體和側(cè)體之 間,降低紅外信號(hào)特點(diǎn),三體船在設(shè)計(jì)的時(shí)候,可以盡量把要害部位設(shè)計(jì)在主船體內(nèi),利用兩側(cè)船體形成一定的掩護(hù),這樣可以提高船的生存能力。

三體船的建造標(biāo)志著我國(guó)在高性能船舶領(lǐng)域取得了雙一個(gè)重大的突破,在該艇的基礎(chǔ)上我國(guó)具備建造獨(dú)立號(hào)這樣的快速護(hù)衛(wèi)艦的能力,從而有效的提高我國(guó)海軍未來在瀕海方向的作戰(zhàn)能力,我國(guó)海軍在未來維護(hù)國(guó)家統(tǒng)一和海洋權(quán)益作戰(zhàn)中,不可避免的要前出到對(duì)方近海作戰(zhàn),隨著周邊國(guó)家和地區(qū)反艦導(dǎo)彈和對(duì)海搜索能力的增加,相關(guān)艦艇受到的威脅也在增加,在這種情況下,三體船快速、隱身能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)可以得到充分的發(fā)揮,讓對(duì)方不容易抓住和攻擊,同時(shí)較大的飛行甲板還可以讓其搭載較多艦載直升機(jī)執(zhí)行反導(dǎo)彈快艇、反潛及巡邏任務(wù),當(dāng)然前方是光明,道路是曲折的,國(guó)產(chǎn)三體作戰(zhàn)艦艇的發(fā)展道路肯定不會(huì)一帆風(fēng)順,我國(guó)在三體船的理論研究和工程實(shí)踐中還有許多難關(guān)需要攻克,但是筆者相信不久的將來我們就可以看到中國(guó)版的“LCS”三體艦。

三體船是以軍事應(yīng)用為目的而發(fā)展的一種新船型,起步迄今不過20年。三體船的發(fā)展很遲,20世紀(jì)90年代各國(guó)開始開展比較深入的研究,是2010年以來世界船舶領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn),最具代表的就是英國(guó)在本世紀(jì)初建造的“海神”號(hào)試驗(yàn)艦,美國(guó)一面進(jìn)行相關(guān)理論的研究,一面也參與“海神”號(hào)項(xiàng)目外,通過該項(xiàng)目取得的經(jīng)驗(yàn),最終在瀕海戰(zhàn)斗艦上成功的運(yùn)用了三體艦,其他國(guó)家也相繼開展了對(duì)三體船的研究,可以說三體船已經(jīng)成為各國(guó)舶型發(fā)展的一個(gè)主要方向,發(fā)達(dá)國(guó)家多型新一代艦艇如英國(guó)的未來艦艇計(jì)劃-FSC,就采用了三體船。

與單體船相比,三體設(shè)計(jì)具有更快的航速、更低的燃料消耗、更好的適航穩(wěn)定性和更出色的操縱性,戰(zhàn)場(chǎng)生存能力更為出色。

三體船的平穩(wěn)性比小水線面雙體船型還要好得多,其寬大的甲板面積,更有利于艦載機(jī)的起降。中間的主船體內(nèi)可放置重要設(shè)備和彈藥,兩側(cè)的副船體可以起到對(duì)主船體的保護(hù)作用,在遭到敵方水下武器攻擊時(shí)可使中間的主船體免受損傷,大大提高了艦船的生存能力。船體設(shè)計(jì)采用內(nèi)傾斜邊和雷達(dá)吸波材料,具有較小的雷達(dá)反射面積,船的外側(cè)船體也有助于減弱推進(jìn)器在水下發(fā)出的較大聲響。

船體結(jié)構(gòu)

三體船主要由三個(gè)船體組成,其中間為主船體,尺度約占排水體積的90%,兩側(cè)并肩各有一個(gè)大小相同的輔助船體,其主要特點(diǎn)是中高速阻力性能優(yōu)于單體船和雙體船,適航性優(yōu)于單體船,甲板面積寬敞,便于艙室布置;由于主船體和兩側(cè)輔體的屏蔽,全船具有隱身性和較高的生存能力。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,重量較大,設(shè)計(jì)難度大,操縱性稍差,建造、下水、錨泊和進(jìn)塢比較困難。也正是由于三體船具有很大的制造難度,各國(guó)一般在建造大中型艦艇時(shí)才考慮這一艦型。除美國(guó)和英國(guó)外,日本也在考慮建造未來型三體戰(zhàn)斗艦艇,在2007年日本防衛(wèi)省軍事研發(fā)機(jī)構(gòu)公開展示的資料中,就出現(xiàn)了一種4000噸級(jí)的艦船設(shè)計(jì)。資料顯示它能夠以高速或者低速航行,同時(shí)能利用雷達(dá)和材料增強(qiáng)其隱身能力。其設(shè)計(jì)與LCS2十分相似。

三體船有三個(gè)瘦長(zhǎng)的船體共享一個(gè)主甲板及上層結(jié)構(gòu),使用渦輪噴水發(fā)動(dòng)機(jī),通過向后噴水獲取反作用力向前推進(jìn),比普通螺旋槳推動(dòng)更快速,而在高速時(shí),三體瘦長(zhǎng)的船身能降低阻力。而且船體穩(wěn)度高,不易翻船(但若風(fēng)浪過大,翻過90度后,因?yàn)闆]有單體船的靜穩(wěn)度扶正力矩,反而有滅頂之虞)

盡管三體艦的“噱頭”讓瀕海戰(zhàn)斗艦成為世界海軍界近年來最大的熱點(diǎn),但軍事專家也指出,瀕海戰(zhàn)斗艦還存在一些深層次的問題:瀕海戰(zhàn)斗艦更多地只能擔(dān)負(fù)相對(duì)單一的行動(dòng),很難一次性地完成近海海域的所有或多種作戰(zhàn)任務(wù)。雖然從理論上講,它能裝設(shè)可迅速互換的多種模塊(反艦、反潛或反水雷),但針對(duì)每次具體的海上作戰(zhàn)任務(wù),在出海行動(dòng)前只能更換和使用其中一種模塊;一旦海上行動(dòng)臨時(shí)發(fā)生變化或遇到特殊情況時(shí),已裝設(shè)的模塊便因無法及時(shí)更換而將難以適應(yīng)新任務(wù)的需要。因此在可預(yù)見的未來,瀕海戰(zhàn)斗艦還無法取代兩棲攻擊艦(因不具備裝載大型武器能力)、驅(qū)逐艦(因不具備較強(qiáng)的防空能力)、掃雷艦(因不具備高效的掃獵雷能力)等水面艦艇,而成為未來近海海域唯一、可靠的海上作戰(zhàn)平臺(tái)。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

三體船型戰(zhàn)艦之所以備受各國(guó)的青睞,主要在于它與生俱來的優(yōu)點(diǎn):

1、總體布置性好。三體船型有較寬的飛行甲板,從而為飛機(jī)起降提供了寬敞的空間,連接甲板的寬度允許將作戰(zhàn)的關(guān)鍵部位布置在不易受損的區(qū)域;較長(zhǎng)的船體能提供較大的武器搜索扇面,并且有利于擴(kuò)大武器間的距離,以減少相互干擾。

甲板空間大,由于是三個(gè)船體共同負(fù)擔(dān)一個(gè)甲板及上層建筑,所以上層甲板非常寬闊,甲板面積比同噸級(jí)單體船可以提高50%左右,數(shù)百噸級(jí)的三體船提供的甲板空間可能就可以與數(shù)千噸級(jí)的單體船相比,較大的甲板可以更好的安裝艦載電子系統(tǒng)、武器和直升機(jī)起降甲板,這對(duì)于艦載電子設(shè)備、武器日益復(fù)雜的今天非常重要,另外較大的空間便于模塊化,有利于以后的改裝,也是三體船受到青睬的主要原因之一。

我國(guó)自行研制的三體船已經(jīng)涂上舷號(hào)

2、生存能力強(qiáng)。三體船的船體比較細(xì)長(zhǎng),對(duì)螺旋槳水流干擾影響較小,因 而降低了螺旋槳的噪聲,使對(duì)方的探測(cè)距離大為降低;此外,機(jī)艙排氣道可以布置在主體和側(cè)體之間,主機(jī)的廢氣能夠被引到三個(gè)船體之間抽出,所以能明顯降低船上的紅外輻射信號(hào)。其主船體每邊有1/3至1/2的長(zhǎng)度被側(cè)船體所遮擋,暴露的建筑多為多面體,轉(zhuǎn)角可以做到圓弧形以降低RCS,這樣在遭受掠海導(dǎo)彈襲擊時(shí),能夠提供一定程度的保護(hù);箱形結(jié)構(gòu)甲板寬度可使關(guān)鍵性的作戰(zhàn)部位布置在不易受損的區(qū)域,把要害部位設(shè)計(jì)在主船體內(nèi),利用兩側(cè)船體形成一定的掩護(hù),從而也大大提高了其生存能力。另外機(jī)械系統(tǒng)盡可能的放在高處,加上側(cè)體的屏蔽,可以減少噪聲輻射。

3、穩(wěn)定性極佳。三體船型戰(zhàn)艦經(jīng)過一定調(diào)整后具有很好的穩(wěn)定性,與同等排水量的單體船型戰(zhàn)艦相比,三體船提高了耐波性,可在高海況下保持高速航行。

4、阻力非常小。由于每個(gè)船體更瘦長(zhǎng),從而可以減少船的興波阻力;尤其在高速航行時(shí)興波阻力可能有大幅度的降低。有關(guān)專家指出:三體船在高速航行時(shí)的阻力極低,不過在低速航行時(shí)三體船的阻力特性不如單體船。

5、適航性強(qiáng)。這一點(diǎn)很容易理解,三體船因具有極佳的穩(wěn)定性,所以在碰到惡劣天氣時(shí)人員的舒適性得到大大改善。

缺點(diǎn)

毋庸置疑三體船型戰(zhàn)艦仍有相當(dāng)多的不足和問題:

首先,它是由三個(gè)船體連接而成的,其寬度較大,不僅建造與下水十分復(fù)雜,而且要承受較大的彎曲和扭轉(zhuǎn)力矩;為保證其鋼度和強(qiáng)度,就必須加大構(gòu)件重量,致使總體重量大為增加。

其次,三體船型的寬度過大,也容易造成進(jìn)出港口困難。

此外,相對(duì)細(xì)長(zhǎng)的主船體對(duì)操縱性也有不利的影響,通常三體船的操縱性要比單體船差。

還有,三體船越大,系統(tǒng)管路就越長(zhǎng);細(xì)長(zhǎng)的中體和側(cè)體的前部將會(huì)存在許多無法利用的空間。

發(fā)展前景

美、英兩國(guó)的海軍都在積極地研究這一概念。兩國(guó)海軍正考慮將三體設(shè)計(jì)應(yīng)用于從巡邏艇到戰(zhàn)列艦的各種尺寸的艦船上。鑒于三體船的設(shè)計(jì)還面臨著一些技術(shù)上的難題,英國(guó)海軍已經(jīng)建造了一艘名為“海神號(hào)(RV Triton)”的三體艦用以驗(yàn)證三體設(shè)計(jì)在惡劣水面條件下的適應(yīng)性,“海神號(hào)”于2000年5月建成下水。美國(guó)的三體船瀕海戰(zhàn)斗艦LCS-1和LCS-2也相繼服役。

三體船

三體設(shè)計(jì)帶來的航行穩(wěn)定性使炮火更容易擊中目標(biāo)。在中國(guó)海軍的設(shè)想中,炮火攻擊是整個(gè)攻擊行動(dòng)的第二階段,第一波攻擊是由作戰(zhàn)飛機(jī)完成的奪取制空權(quán)的空中打擊行動(dòng)。三體戰(zhàn)艦非常適于執(zhí)行這樣的任務(wù),它在能量供應(yīng)上比常規(guī)的單體戰(zhàn)艦具有明顯優(yōu)勢(shì)(這主要得益于三體設(shè)計(jì)的動(dòng)力效率更高)。而且它寬大的多用途甲板也為裝備無人駕駛飛機(jī)和大型電磁炮創(chuàng)造了條件。

各種規(guī)模的三體艦將組成聯(lián)合戰(zhàn)斗群。采用三體設(shè)計(jì)的未來戰(zhàn)艦既有大型戰(zhàn)艦,也有小巧靈活的巡邏艇,另外還有一些中等規(guī)模的護(hù)衛(wèi)艦和驅(qū)逐艦,用來裝備海岸警衛(wèi)隊(duì)。與單體艦相比,三體設(shè)計(jì)帶來的是更快的航速、更低的燃料消耗、更好的適航穩(wěn)定性和更出色的操縱性。

三體船

對(duì)三體戰(zhàn)艦的研究結(jié)果令人相當(dāng)滿意。與規(guī)模相當(dāng)?shù)膯误w艦船相比,它在速度和燃油效率方面要高出至少20%。舷側(cè)艦體對(duì)主艦體的壓力是個(gè)重要問題,海軍設(shè)計(jì)師們需要知道這個(gè)壓力到底有多大,這樣他們才能在設(shè)計(jì)上采取一些抵抗海上風(fēng)暴襲擊的措施。關(guān)鍵在于既要加固舷側(cè)船體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,又不增加整艘船的重量或降低性能。

英國(guó)通過對(duì)“海神號(hào)”的測(cè)試,工程師們發(fā)現(xiàn)了一些三體設(shè)計(jì)可能存在的問題。這包括:艦船的建造成本和重量都比預(yù)想的要高,而內(nèi)部空間較小,這會(huì)減少艦船攜帶的燃料量。新奇的設(shè)計(jì)通常都有這樣的問題:它們工作得的確非常出色,但你也不得不為此付出一些代價(jià)。

中國(guó)海軍最先采購(gòu)的三體艦艇,很可能是運(yùn)輸艦和兩棲攻擊艦,三體設(shè)計(jì)會(huì)使它們航行更快、更穩(wěn)定,而且戰(zhàn)場(chǎng)生存能力更出色。中國(guó)軍方的目標(biāo)是使三體戰(zhàn)艦各方面的性能、表現(xiàn)都達(dá)到一種平衡。

未來的三體戰(zhàn)艦?zāi)軌蛟谧類毫拥娘L(fēng)暴天氣正常航行,而大多數(shù)船只在這種條件下通常都要躲進(jìn)避風(fēng)港。

國(guó)外猜測(cè)

2013年3月13日英國(guó)稱,繼中國(guó)首艘航母“遼寧艦”抵達(dá)位于青島附近的大珠山錨地后,解放軍航母戰(zhàn)斗群的編練工作也進(jìn)入到正軌。盡管無法進(jìn)入中國(guó)航母基地,但西方通過衛(wèi)星照片對(duì)基地內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行了各種猜測(cè)。

2013年3月1日美國(guó)數(shù)字地球公司拍攝的衛(wèi)星照片發(fā)現(xiàn),“遼寧艦”和“徐霞客號(hào)”訓(xùn)練艦平行??吭诖笾樯藉^地東部的長(zhǎng)方形碼頭上。除了航母外,衛(wèi)星照片上還發(fā)現(xiàn)在該基地??恐袊?guó)海軍的護(hù)衛(wèi)艦和一艘三體船。