未来舰船的设计特点

未来舰船的设计特点摘要本文为了探究未来舰船的设计特点,随着现代科学技术的高速发展，特别是船舶设计和 制造技术的发展，一大批新概念舰船不断涌现出来。这些新概念舰船在设计思想、工作原 理、总体结构等方面有显著突破和创新，它们冲破了传统船型的束缚，创新地将浮力、气 垫升力和动升力按不同比例组合，形成了崭新的、高性能的新船型，其能力超出了传统舰 船，可满足高技术战争中各种新的、特殊的作战任务的需求。这些新概念舰船将创新思维 与高新技术相结合，具有很强的探索性，对舰船平台发展起着带动作用，同时也代表着某个时代的科学技术的讲步和水平关键词: 船型 材料动力Future ship design featuresTo explore the characteristics of future ship design, along with the rapid development of modern science and technology, especially the development of ship design and manufacturing technology, a large number of new concepts ship continue to emerge. These new concepts of ship design ideas, working principle, the overall structure of a significant breakthrough and innovation, they have to break the shackles of traditional ship buoyancy, air cushion lift and dynamic lift innovative combination of different proportions, forming a new the high performance of the new ship, its ability to go beyond the traditional ships, which can meet the needs of a variety of new special combat missions in the high-tech war. The new concept ships innovative thinking combined with high-tech, with strong exploratory ship platform development plays a leading role, but also represents an era of science and technology, speaking step and level.需求就是动力进入21 世纪，各国海军为实现跨时代的军事变革，适应世界新战略格局和未来高科技海战的需求，新世纪水面舰船平台的发展受到重视。未来 海上作战将是全天候条件下陆、海、空一体的信息化作战，作战环境和样 式将发生根本性的变化，信息化作战方式对舰船平台提出了更新、更高的 要求，即耐波性要优良，应具备在较高的海况条件下使用舰载武器、警戒 探测设备和直升机的能力，快速性要满足编队航行及单舰机动作战，同时 船型还要为各种隐身设计提供条件。常规舰船船型经过长期的发展、研究， 其性能和构造已经难以有质的提高和改变，舰船设计者在认真总结传统船 型在快速性、运动性、隐身性、生存及承载能力方面存在的不足之后，纷 纷创造性地提出新世纪舰船船型的创新构想，随之全新概念的高性能舰船 不断产生，使得舰船平台的能力大幅度提升。世纪之交舰船技术领域加快 了形态各异的新船型的开发，这是现代海战作战样式变革对提升水面舰船 总体性能和综合作战能力的要求导致的必然趋势，同时也是舰船高新技术 不断发展的必然结果。以美国、英国为代表的发达国家海军，在新作战概 念的驱动下，积极采用新船型、新材料等先进技术，使船型的良好性能与 作战系统的威力有机地结合起来，推出了各种性能卓越、外形奇特、适应 于新作战样式的新概念舰船。发展历程新技术革命一直促进着船舶新船型的层出不穷，每种新船型都富含种种创新的思想，将船舶发展带人了一个新的时代。新船型几乎每10 年就有一型问世，20 世纪40代产生了水翼船，二战期间水翼艇技术趋于成熟，德国曾建造了10余艘水翼炮艇参战。20 世纪50 年代产生了气垫船，1953年英国人造出世界第一艘气垫试验船，并成功横渡英吉利海峡。20 世纪 60 年代地效翼船蓬勃发展，前苏联和德国在地效翼船技术上均取得了突破性进展，先后研制成功地效翼试验船。20世纪70 年代产生了小水线面双体船，1973年美国人研制成功世界上第一艘小水线面双体船“卡玛利诺”号，试验表明小水线面双体船具有优良的耐波性，此后美、日等国陆续建成40 余艘小水线面双体船，最为典型的是1994 年美国建成了世界上第一艘军用小水线面隐身船“海影”号。20 世纪 80 年代产生了高速双体船，1983 年澳大利亚首先开发了穿浪双体船型，并建造了一艘穿浪双体试验艇，其波浪中纵向运动响应远小于常规高速双体船。从1988 年开始，澳大利亚先后建成穿浪双体船共40 余艘。20 世纪90 年代之后开始重视发展复合船型和多体船，各国海军为使舰船平台能更好地满足作战需求，新船型研究的思路已不再是创造出一种全新的船型，而在于如何利用各种成熟船型的优势，衍生出新的船型，在特定环境、特殊需求条件下发挥其良好的性能 三体船三体船是由中体和两个侧体组成，中体用于提供 90%以上的浮力，比 常规单体驱护舰船型更为瘦长，在不过于增大湿表面积的前提下，可以有 效降低高速航行时的兴波阻力。两个侧体的排水量一般不超过中体排水量 的 10%，主要用于弥补因主体瘦长带来的初稳性损失，可以改善耐波性能。 三体船通过调整侧体和中体间的相对位置，获得有利的兴波干扰，在傅氏 数大于0.6 时，可实现较高航速。三个船体可形成较大的甲板面积，有利于 上层建筑外形实现雷达波隐身设计，在主体和片体之间排出主机废气可降 低红外辐射特征，艉部来流好有利于降低螺旋桨噪声，具有较好的隐身性； 两侧片体长度可以遮挡主体的 1/31/2，可降低主体重要部位受攻击的概 率，具有较强生存能力；耐波性好于同排水量的双体船，纵摇、垂荡、甲 板上浪等性能优良，有利于舰载武器的使用，同时具有较好的舒适性。其 船型特点非常适宜作战舰艇船型。近年来，英、澳、美等国对三体船的性能优势非常重视，并计划将其 列为“下一代船型”，纷纷加大研究力度。1997 年底英国率先开发了“海神” 号三体试验舰，排水量 1100 吨，总长 98 米，总宽 22.5 米，吃水 3.2 米， 采用柴电动力装置，航速20 节。其目的是掌握三体船型设计技术，验证三 体舰总体设计和综合全电推进技术的可行性，英国“未来水面战舰计划” 将三体船型作为第一候选船型，计划从2010 年起替代现役22/23型护卫舰。 美国非常重视三体船型的发展，在研究的同时密切关注英“海神”号三体 演示舰的海试结果，并与英合作参与海试，重在获取三体舰的设计经验。 美国格鲁曼公司濒海战斗舰方案就采用了三体船。2005 年该舰试制成功， 排水量2790吨，舰长127.2米，宽30.4米，吃水4.5 米，航速45节，4300 海里/18 节，柴/燃联合动力，外形采用全隐身设计，舰体采用模块化结构， 计划 2008 年交付。虽然美国海军最终在濒海战斗舰上采用的是更加成熟的 单体船方案，但格鲁曼公司毕竟证明三体船是大有可为的。2003 年澳大利 亚 Austal 船厂建造了一艘 126m 的三体高速客船 Benchijigua Express 号，可 载客 1350 人和轿车341 辆，服务航速38节。启迪 新概念舰船的发展在于创新，而创新并不是天马行空，更在于技术储 备，有了丰富的技术资源才能进行创新。关、英等海军强国舰船技术的发 展则秉承了这一理念，真正体现了着眼于未来，使得它们现在和乃至未来 很长一段时间都能够保持绝对的技术优势。在我们羡慕世界海军强国的同 时，要清醒地认识到先进的舰船技术并非一蹴而就，我们要积极研究、应 用舰船新技术，根据我海军未来作战需求开发新概念舰船，以提高我海军 的综合作战能力。岑波 船体一班 20100348