且行且摸索

張閩

2014年3月14日，中國(guó)臺(tái)灣海軍建造的首艘隱身導(dǎo)彈巡邏艦“沱江”號(hào)在宜蘭蘇澳龍德造船廠舉行命名及下水典禮，穿浪雙體船型設(shè)計(jì)再一次使多體戰(zhàn)艦成為熱門(mén)話(huà)題。聯(lián)想到美國(guó)海軍的三體船型瀕海戰(zhàn)斗艦（題圖），中國(guó)海軍已經(jīng)在役的022型導(dǎo)彈艇，以及不久前曝光的中國(guó)海軍新型三體艦，近幾年采用雙體或者三體結(jié)構(gòu)的軍用多體船不斷進(jìn)入視野，使我們不禁猜想：是否多船體結(jié)構(gòu)是未來(lái)水面作戰(zhàn)艦艇的發(fā)展趨勢(shì)？

軍艦中的“新星”

多體船并不是一個(gè)嶄新的概念。在太平洋上的波利尼西亞，多體船的使用已經(jīng)歷了數(shù)個(gè)世紀(jì)。赤壁之戰(zhàn)中曹軍使用的鐵索連舟，某種意義上就可以看做多體船的雛形?，F(xiàn)代意義上的多體船在民用領(lǐng)域早已經(jīng)過(guò)六十年的發(fā)展，至今占據(jù)了水上客運(yùn)的半壁江山。在軍用領(lǐng)域，多體船也已經(jīng)使用了幾十年，只是被設(shè)計(jì)用于作戰(zhàn)用途的多體船是近些年才出現(xiàn)，所以每有采用這類(lèi)設(shè)計(jì)的軍艦下水，總會(huì)讓人耳目一新。

先說(shuō)雙體船，它在軍事領(lǐng)域最初的用途是輔助船只。如1973年美海軍建成的“卡瑪利諾”號(hào)靶場(chǎng)試驗(yàn)保障船，就用于海上觀測(cè)監(jiān)視火箭飛行軌道與打撈回收返回地球的彈頭數(shù)據(jù)艙；1986年美國(guó)海軍投入使用的第一艘大型小水線面雙體船“勝利”號(hào)水聲調(diào)查船，與2009年在中國(guó)南海非法作業(yè)的“無(wú)暇”號(hào)，都是用于獲取目標(biāo)地域海洋水文數(shù)據(jù)，為日后的潛艇作戰(zhàn)服務(wù)：2001年美國(guó)海軍向澳大利亞奧古斯托造船廠租借“褐雨燕”雙體穿浪船作為高速投送艦使用，并借此評(píng)估穿浪雙體船的性能。為了驗(yàn)證LCS所需的種種概念，尤其是新式高速船型，美國(guó)海軍2005年建成“海上斗士”號(hào)雙體船進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)估。022級(jí)導(dǎo)彈艇的出現(xiàn)，使中國(guó)成為第一個(gè)開(kāi)發(fā)出雙體導(dǎo)彈快艇的國(guó)家，也使雙體艦船擁有了真正意義上的作戰(zhàn)艦艇。

如果雙體船的運(yùn)用是從民用轉(zhuǎn)向軍用，那三體船的發(fā)展就幾乎直接以軍事應(yīng)用為目，可以說(shuō)三體軍艦是軍用領(lǐng)域不折不扣的“新星”。英國(guó)海軍2000年下水的“海神”號(hào)三體試驗(yàn)船用于為其未來(lái)海面戰(zhàn)斗船（FSC）提供技術(shù)論證，成為世界上第一艘排水量千噸以上的三體船。美國(guó)海軍非?？春眠@種三體戰(zhàn)艦優(yōu)異的性能，在“海神”號(hào)海試期間就與英國(guó)海軍進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)18個(gè)月的合作，并將關(guān)鍵技術(shù)運(yùn)用到自己最新的瀕海戰(zhàn)斗艦“獨(dú)立”號(hào)上?！蔼?dú)立”號(hào)科幻的外觀和強(qiáng)悍的性能代表了當(dāng)今世界軍用多體船設(shè)計(jì)制造的最高水平。在三體船之上還有四體、五體船的設(shè)計(jì)。比如英國(guó)BMT公司提出了五體船型護(hù)衛(wèi)艦的概念，美國(guó)在論證CVN21航母方案的過(guò)程中也考慮過(guò)五體船的設(shè)計(jì)。某種程度上，四體、五體船可以理解為雙體、三體船的變種，在此就不過(guò)多贅述。

姍姍來(lái)遲的“佳人”

通過(guò)上面的描述，我們知道軍用多體船并不是個(gè)新興的概念。任何高新技術(shù)自誕生之日起都會(huì)第一時(shí)間尋求軍事價(jià)值，多體船擁有如此眾多適合軍事用途的優(yōu)點(diǎn)，各國(guó)海軍必然“趨之若鶩”。但具有作戰(zhàn)用途的多體戰(zhàn)艦為何直到近些年才“姍姍來(lái)遲”？

一是軍用多體船的發(fā)展需要現(xiàn)代科技的支撐。多體船在民用領(lǐng)域運(yùn)用廣泛，小至十幾噸的游艇大到上萬(wàn)噸的遠(yuǎn)洋客輪，都有采用多體船設(shè)計(jì)的例子。僅從排水量角度分析，當(dāng)代多體船已能滿(mǎn)足海軍巡邏艇至巡洋艦級(jí)別的需要?？蓵r(shí)至今日最大的多體戰(zhàn)艦——“獨(dú)立”號(hào)排水量也不過(guò)2 800噸。為什么沒(méi)有多體的驅(qū)逐艦、巡洋艦，甚至航母？這是軍艦的特殊要求使然。多體船船體之間采用甲板連接的模式（有的多體船在水下部分也有橋接），小船對(duì)這一剛性連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求不高，所以各國(guó)從上世紀(jì)70年代就開(kāi)始研制小型軍用多體船?？尚〈吘股戆鍞[在那，續(xù)航力有限，可搭載的武器系統(tǒng)也被嚴(yán)格限制，一般來(lái)說(shuō)用途局限于近岸防御。遠(yuǎn)洋海軍如要發(fā)展軍用多體船，必然是大型艦艇。民用級(jí)別的大型多體船不需要考慮戰(zhàn)斗過(guò)程中各種因素對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提出的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)制造工藝足夠提供所需的強(qiáng)度。軍艦則必須考慮擔(dān)負(fù)作戰(zhàn)用途需要適應(yīng)的海情、需要承受的武器使用條件以及戰(zhàn)斗損傷后主體結(jié)構(gòu)的維持。這些都對(duì)船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提出了極高要求，在現(xiàn)代制造業(yè)特別是材料工業(yè)取得巨大進(jìn)步之前很難實(shí)現(xiàn)，即使2000年下水的“海神”號(hào)也同樣受到船體連接處強(qiáng)度不足的困擾。

二是關(guān)于多體船的研究已經(jīng)積累了足夠的質(zhì)變因子。目前許多人對(duì)多體船有一個(gè)普遍認(rèn)識(shí)，認(rèn)為多體船具有甲板面積大、耐波性適航性好、航速快等優(yōu)點(diǎn)，殊不知在多體船誕生之初，除了甲板面積與穩(wěn)定性，其它優(yōu)勢(shì)并非這種結(jié)構(gòu)與生俱來(lái)。以雙體船為例，早期的雙體船可以理解為是兩條單體船只的簡(jiǎn)單橋接，速度優(yōu)勢(shì)無(wú)從談起。直到20世紀(jì)七八十年代，民用雙體船技術(shù)取得了巨大突破，以小水面線雙體船、高速雙體船為代表的“新型”雙船體結(jié)構(gòu)得到廣泛使用，各國(guó)海軍才紛紛將目光投向這種優(yōu)勢(shì)明顯的平臺(tái)。美國(guó)海軍“勝利”級(jí)水聲調(diào)查船采用小水線面雙體船型設(shè)計(jì)，就是看上這種船型極好的耐波性，能平穩(wěn)、安靜地進(jìn)行海上作業(yè)，為艦上各種水聲探測(cè)設(shè)備提供極佳的工作條件。此后各國(guó)海軍建造的調(diào)查船幾乎普遍使用小水線面雙體船設(shè)計(jì)（如日本“響”級(jí)水聲調(diào)查船）。20世紀(jì)80年代澳大利亞開(kāi)發(fā)出穿浪雙體船，靜水高速性能明顯優(yōu)于小水線面船，同時(shí)波浪中的航行性與小水線面船接近，吃水淺、速度快，適合作為多種用途的軍艦平臺(tái)。美軍的高速運(yùn)輸艦與我軍的新型導(dǎo)彈艇都選擇了這種船型。

三是武器裝備研發(fā)的客觀規(guī)律使然。武器裝備的發(fā)展并非一味求新，講究穩(wěn)中求進(jìn)，如果要上馬某些“新概念”，必須經(jīng)過(guò)大量理論研究、試驗(yàn)論證，需要耗費(fèi)大量時(shí)間與資源。傳統(tǒng)的單體船結(jié)構(gòu)一直是現(xiàn)代軍艦尤其是作戰(zhàn)艦艇的首選，早已形成完善的設(shè)計(jì)體系與制造基礎(chǔ)，性能也可滿(mǎn)足各國(guó)海軍絕大部分場(chǎng)合的需要。而多體船必須有足夠的優(yōu)勢(shì)（或者單體船無(wú)法取代的特點(diǎn)），才有發(fā)展的必要，并且在資金允許、條件成熟、試驗(yàn)表現(xiàn)出色的前提下，方才有機(jī)會(huì)在軍事領(lǐng)域，特別是作為作戰(zhàn)艦艇，一展拳腳。

用還是不用，仍在混沌中摸索

近幾年各國(guó)海軍多體艦船接連不斷出現(xiàn)，至少可以說(shuō)明各國(guó)海軍對(duì)多體船的肯定和對(duì)未來(lái)發(fā)展的看好。沒(méi)有沒(méi)來(lái)由的愛(ài)。各國(guó)海軍紛紛選擇多體船的原因有哪些呢？endprint

首先是出色的上甲板面積。美軍1973年建造的排水量?jī)H220噸的“卡瑪利諾”號(hào)就可供直升機(jī)起降，而同等排量的單體船即使到現(xiàn)在也幾乎不可能擁有直升機(jī)甲板。再比如設(shè)計(jì)目標(biāo)一致、設(shè)計(jì)理念卻迥異的美軍的“自由”號(hào)和“獨(dú)立”號(hào)瀕海戰(zhàn)斗艦，后者采用三體船設(shè)計(jì)，由三個(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，甲板面積比采用單船體設(shè)計(jì)的“自由”號(hào)提高50%左右?！蔼?dú)立”號(hào)寬闊的飛行甲板甚至可供1架CH-53重型直升機(jī)作業(yè)，也為各種艦載飛行器艦上作業(yè)提供了更好的條件。還有三體船的主甲板面積擴(kuò)大，可以搭載更多的指揮通信設(shè)施，便于布設(shè)各種武器裝備，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，從而增強(qiáng)了全艦的綜合作戰(zhàn)能力。

其次是優(yōu)秀的穩(wěn)定性與適航性。根據(jù)相關(guān)資料，普通雙體船的適航性相當(dāng)于其排水量?jī)杀兜膯误w船。在小水線面船的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中，200噸級(jí)的小水線面雙體船在5級(jí)海情中的運(yùn)動(dòng)品質(zhì)優(yōu)于1000噸級(jí)常規(guī)單體船。美國(guó)“勝利”號(hào)水聲調(diào)查船第一任船長(zhǎng)巴拉德寫(xiě)道：“勝利”號(hào)的運(yùn)動(dòng)與舒適同我指揮過(guò)的任何單體船相比，正如高速公路上的勞斯萊斯車(chē)與公路上的大篷車(chē)差別一樣——“勝利”號(hào)就是勞斯萊斯。而三體船的平穩(wěn)性比小水線面雙體船型還要好得多。“獨(dú)立”號(hào)的設(shè)計(jì)指標(biāo)是在航速40節(jié)、海情5～6級(jí)的情況下，仍然可實(shí)施飛行作業(yè)。多體船的穩(wěn)定性與適航性可見(jiàn)一斑。

第三是突出的航速。前文說(shuō)到，20世紀(jì)80年代以來(lái)，多體結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)艦之所以取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，一個(gè)主要原因就是高速雙體船技術(shù)的突破。由此可見(jiàn)，對(duì)于航速的追求也是各國(guó)海軍選擇多體船的一個(gè)重要因素。多體船狹長(zhǎng)的船體使興波阻力大為減小，其航行阻力普遍比同等排水量單體船低20%以上，用更小的功率就能達(dá)到甚至超過(guò)單體船的航速。022級(jí)作為導(dǎo)彈快艇，“快”是最起碼的要求。即使與其它國(guó)家噸位相近、作用相似、采用以速度見(jiàn)長(zhǎng)的水翼艇結(jié)構(gòu)的導(dǎo)彈艇相比，它不僅速度未落下風(fēng)，續(xù)航力與耐波性還更具優(yōu)勢(shì)。比如“獨(dú)立”號(hào)在墨西哥灣進(jìn)行的海試中，全速航行時(shí)最快達(dá)到46節(jié)，而目前各國(guó)海軍大、中型常規(guī)結(jié)構(gòu)水面艦艇最高航速一般都在30節(jié)。單船體結(jié)構(gòu)的“自由”號(hào)能達(dá)到40節(jié)的最高航速，但這是在主機(jī)功率比相近排水量的“獨(dú)立”號(hào)高不少的前提下達(dá)到的。

最后是較強(qiáng)的生存能力。多體船的船體比較細(xì)長(zhǎng)，對(duì)螺旋槳水流或者噴水推進(jìn)器水流干擾影響較小，從而降低了螺旋槳的噪聲，使對(duì)方的探測(cè)距離大為降低。動(dòng)力艙排氣道可以布置在船體之間，主機(jī)的廢氣能夠被引到船體之間抽出，能明顯降低船上的紅外輻射信號(hào)。更大的甲板面積可以使上層建筑布置得更低矮，減少了水線以上部分的雷達(dá)反射面積，大幅度增強(qiáng)了總體隱身效果。在主船體每邊有1/3至1/2的長(zhǎng)度被側(cè)船體所遮擋，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)甲板寬度允許關(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)，從而大大提高了生存能力。

并非非此即彼

在看到軍用多體船不斷發(fā)展的同時(shí)，我們也應(yīng)清晰地認(rèn)識(shí)到：目前軍用船仍然是單體船占絕對(duì)主導(dǎo)地位，而且各國(guó)制造的軍用多體船數(shù)量普遍不大，一定程度上是出于技術(shù)儲(chǔ)備和試驗(yàn)論證的考慮。這也說(shuō)明各國(guó)海軍對(duì)這個(gè)“新”事物，用還是不用，仍有考慮。那么“制約”軍用多體船普及的因素又有哪些？

第一是設(shè)計(jì)制造難度相對(duì)較大。軍艦設(shè)計(jì)制造是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程，單體軍艦上各種系統(tǒng)如何科學(xué)配置，船體空間如何有效利用，都是不斷積累的科學(xué)經(jīng)驗(yàn)?？啥啻w結(jié)構(gòu)的特殊性使得很多問(wèn)題都需要單獨(dú)研究，比如武器裝備需要針對(duì)多體艦船的特殊性進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，艦船也要為了能夠承載相應(yīng)的武器裝備而專(zhuān)門(mén)優(yōu)化。雖然以目前的工業(yè)實(shí)力建造這類(lèi)艦船，從技術(shù)角度講并不算十分困難，但相對(duì)于單體船還是復(fù)雜許多，尤其是各船體的連接要承受較大的彎曲和扭轉(zhuǎn)力矩，為保證剛度和強(qiáng)度，就必須加大構(gòu)件，若使用常規(guī)材料則會(huì)使重量增加，使用復(fù)合材料又會(huì)使成本上升，工藝要求提高。而且寬大的船體使艦船的下水也面臨一定困難。

第二是操控性相對(duì)稍差。一般情況下，同等排水量的雙體船吃水比單體船要深，三體船與單體船吃水相當(dāng)，可是寬度遠(yuǎn)超后者。目前的港口、運(yùn)河多為單體船“量身打造”，例如美國(guó)海軍在二戰(zhàn)期間設(shè)計(jì)大型軍艦的原則之一就是其寬度與吃水必須能通過(guò)巴拿馬運(yùn)河，多體船在這些方面容易遇到困難。多體船的推進(jìn)器位于不同船體，為協(xié)同一致運(yùn)作，需要更加精密計(jì)算，配套設(shè)備量大，控制系統(tǒng)復(fù)雜。而且相對(duì)細(xì)長(zhǎng)的船體對(duì)操縱性也有不利的影響。

第三是船艙容積相對(duì)狹小。多體船船體狹窄細(xì)長(zhǎng)，容積較小，尤其是船體前部的空間無(wú)法得到有效利用。而船體的狹窄也限制了武器系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)的體積，比如“獨(dú)立”號(hào)前甲板就只能放下一門(mén)57毫米艦炮，比之排水量稍大的中國(guó)054A級(jí)護(hù)衛(wèi)艦卻能在前甲板設(shè)置一門(mén)76毫米炮和32個(gè)導(dǎo)彈垂直發(fā)射單元。022級(jí)導(dǎo)彈艇被外媒“詬病”最多的一點(diǎn)是近防火力僅有一門(mén)630速射炮，而國(guó)外同類(lèi)用途導(dǎo)彈艇大多配備76毫米以上的主炮，一方面是設(shè)計(jì)理念，另一方面也由于采用雙體設(shè)計(jì)的022級(jí)導(dǎo)彈艇的甲板下船艙深度不夠搭載大口徑火炮。

最后還有一點(diǎn)，不能算多體船的不足，但卻是“制約”軍用多體船“發(fā)展壯大”的主要原因，就是單體船本身在不斷進(jìn)步?，F(xiàn)代大中型單體軍艦大多采用寬船體設(shè)計(jì)，輔以減搖鰭等裝置，已經(jīng)能保證較好的穩(wěn)定性與適航性；柴一燃聯(lián)合動(dòng)力系統(tǒng)的廣泛使用，使得現(xiàn)代艦艇既能擁有出色的最高航速，也能兼顧巡航的燃油經(jīng)濟(jì)性；單體船設(shè)計(jì)制造工藝成熟，作為武器裝備發(fā)展的繼承性比較好，武器系統(tǒng)的移植也更為方便，研發(fā)制造成本更低。這些都是多體船目前無(wú)法企及的優(yōu)勢(shì)。

多體船在軍用領(lǐng)域已取得長(zhǎng)足進(jìn)步，可是具體使用效果如何，誰(shuí)也不能妄下定論。畢竟還沒(méi)有哪一艘多體戰(zhàn)艦經(jīng)受過(guò)實(shí)戰(zhàn)的檢驗(yàn)，就連技術(shù)實(shí)力最先進(jìn)的美國(guó)對(duì)于多體戰(zhàn)艦其實(shí)也還處于論證與技術(shù)儲(chǔ)備階段，不然也不用搞出兩種類(lèi)型的瀕海戰(zhàn)斗艦來(lái)評(píng)估作戰(zhàn)效能了。不過(guò)隨著科技的進(jìn)步，困擾軍用多體船的成本、大型化、操控性方面的問(wèn)題會(huì)逐步解決?；蛟S某一天，更多各種類(lèi)型各種用途的多體軍艦將加入各國(guó)的海軍序列。軍用多體船的明天是否會(huì)更加輝煌，且讓我們拭目以待。

[編輯/山水]endprint