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分布式打擊情況下的輕型艦艇的成本控制

2023-05-29 23:42 作者:冰封之龍  | 我要投稿

最近一段直播中,本人和諸位聽眾討論了“能否用商船標準”建造輕型廉價護衛(wèi)艦的論題。今天將討論結果整理,并發(fā)布專欄以饗讀者。

1、戰(zhàn)艦建設耗時和民船的對比

自從二戰(zhàn)時代結束后,全球已經(jīng)有近80年未爆發(fā)大型海戰(zhàn)。除了五大國持有的核武器讓大規(guī)模戰(zhàn)爭暫時隱藏之外,另一大問題就是——隨著戰(zhàn)艦搭載裝備復雜性日益提高,戰(zhàn)艦的持有成本和戰(zhàn)時補充難度水漲船高。且不論昂貴的導彈巡洋艦,航空母艦和核潛艇的生產(chǎn)難度,就連二戰(zhàn)時期產(chǎn)量最大,使用最為廣泛的驅(qū)逐艦,二戰(zhàn)后的生產(chǎn)和補充也變得急劇困難。以下是各個時期量產(chǎn)驅(qū)逐艦的建設周期(均以美國為例):

一戰(zhàn)“平甲板”克萊姆森級驅(qū)逐艦:里德號:45.5天


克萊姆森級驅(qū)逐艦

二戰(zhàn)弗萊徹級驅(qū)逐艦:平均下水工期212天,交付工期364天。

冷戰(zhàn)斯普魯恩斯級驅(qū)逐艦:下水工期約14個月(420天),完工需要時間31個月(約930天)

冷戰(zhàn)后阿來博客級驅(qū)逐艦:(以1990-2001年建造速度舉例)10-12個月(300-360天)完工30個月(約900天)


21世紀第三代阿來博客級驅(qū)逐艦:USS Lenah Sutcliffe Higbee?DDG-123 于2017年11月開工,2021年1月下水,2023年5月13日交付,其建造受到疫情影響減緩,下水使用了50個月(1500天),至完工使用了66個月(1980日)。

USS Lenah Sutcliffe Higbee

由此可見,隨著當代驅(qū)逐艦結構日趨復雜,整體的建設工期也水漲船高。至于輔助性的護衛(wèi)艦,也面臨工期不斷拉長的問題。如佩里級護衛(wèi)艦基本上下水工期約8-12個月,完工交付合計需要30-36個月,其整體建設和交付工期相比斯普魯恩斯級驅(qū)逐艦并無本質(zhì)提高。

但和軍艦的建造時間不斷拉長相對的是,民用貨輪的交付周期在不斷提升。如2022年8月,江南造船廠向長榮海運交付的24000TEL超大型集裝箱船,由于采用了新的模塊化生產(chǎn)和管理技術,成功將24個月的交付期壓減到16個月,即8個月分段制作周期(預制分段在船臺和廠內(nèi),不占用船塢)、4個月船塢周期(組裝周期)、4個月碼頭周期(舾裝和試航準備)。而對于散貨船來說,建造速度更是快得多:

http://www.360doc.com/content/19/0624/19/10155602_844593856.shtml

換句話說,在船舶分段供應到位情況下,船塢/船臺組裝速度是非??斓模恍枰獌蓚€月就能組裝一艘80000噸的貨輪,對于數(shù)千噸的貨輪來說,建設速度顯然更快。

那么,是什么原因?qū)е庐敶鷳?zhàn)艦建設工期遠低于民船呢?除了需要安裝雷達,導彈,火炮等系統(tǒng)外,還有什么因素使得軍艦建設工期拉長呢?

2、戰(zhàn)艦建造標準和民用船的區(qū)別

除了種類繁多的作戰(zhàn)武器和傳感器外,戰(zhàn)艦相比民船最大的變化就是生存力。一般來說,散貨船,集裝箱船通常為了容納更多貨物,采用大分艙設計;而戰(zhàn)艦則通常考慮到隔離損傷,采用更好的水密設計,如采用小分艙,甲板下艙室安裝大功率的排水泵/注水滅火系統(tǒng),以隔離炮擊,觸雷造成的進水和起火,確保中彈后還能維持一定的戰(zhàn)斗力和生存性,使得戰(zhàn)艦得以安全撤離戰(zhàn)場。

如上圖所示,二戰(zhàn)時期的弗萊徹級驅(qū)逐艦采用了多個當年可謂是足夠安全的設計:1,動力艙采用交錯式排列,前后分為兩個鍋爐-汽輪機艙段,確保中魚雷或者大口徑炮彈后,一個動力艙失效,仍能有一組繼續(xù)工作;船頭采用大量小分艙,來有效減少船頭觸雷造成的嚴重進水擴散現(xiàn)象;全船都配備了火警系統(tǒng),能夠在起火時快速接入消防水來滅火。得益于強大的船體安全設計,著名的約翰斯頓號驅(qū)逐艦在面對日本以大和號為主的第二艦隊時,仍奮勇戰(zhàn)斗三個小時,作戰(zhàn)中動力艙遭受日本戰(zhàn)列艦炮彈(過去通說是金剛級戰(zhàn)列艦的356炮彈,但目前有資料表明可能是來自于大和號的炮彈)命中,但前后分列的設計使得它仍能維持動力一個多小時,并在全艦表面燃起大火情況下仍能開炮射擊。相比之下,戰(zhàn)前大部分國家采用的”集中式動力系統(tǒng)“的驅(qū)逐艦,大部分動力艙吃一發(fā)炮彈或者魚雷就會導致全艦癱瘓了。

二戰(zhàn)主流的蒸汽機貨輪的構型

至于二戰(zhàn)時期的貨輪,那么結構可能更加脆弱。以二戰(zhàn)時期流行的單軸蒸汽機(包括著名的自由輪)貨輪舉例,整個船體水下結構只有5-6個大分倉,以容納大型貨物(如坦克,大炮)和散裝貨物(如彈藥箱),而且為了節(jié)約成本僅有1部燒煤的三脹蒸汽機,因此二戰(zhàn)中這種貨輪若是被潛艇的魚雷擊中,十之八九會一發(fā)入魂;至于和敵方戰(zhàn)艦水面交火,這種船的生存性也很低,如著名的德國襲擊艦鸕鶿號,就是以戰(zhàn)前的貨輪加裝火炮和魚雷建成,它在和澳大利亞海軍悉尼號巡洋艦交戰(zhàn)中,雖然突然襲擊摧毀了對手(悉尼號最終無人幸存),但在交火中它僅吃了對手一次艦尾炮塔齊射,就造成船體失火無法控制,幾小時后被迫棄船逃生。

貨輪改造的鸕鶿號襲擊艦

那么,既然民船加裝武器,其實戰(zhàn)生存幾率也微乎其微,為啥還要考慮戰(zhàn)時以民船標準建設輕型戰(zhàn)艦呢?

3、戰(zhàn)時以民船建設戰(zhàn)艦的意義

雖然當代驅(qū)逐艦,護衛(wèi)艦配備了強大的武器和高性能的雷達和聲納,都可以獨立遂行防空,反潛,反艦,護航和和平時代的非作戰(zhàn)行動,但是當代戰(zhàn)艦的復雜性使得建設工期和成本水漲船高,而且維護壓力很大,一旦戰(zhàn)艦受損,則維修時間可能甚至大于重建一艘同類戰(zhàn)艦,如美國2017年菲茨杰拉德號由于雷達和CIC作戰(zhàn)室受損,則維修了15個月時間,超過了90年代伯克級驅(qū)逐艦船塢建造工期。

菲茨杰拉德號撞擊后造成的嚴重損傷

除了當代戰(zhàn)艦受損后維修周期較長外,現(xiàn)代反艦武器的打擊威力的進步速度也使得戰(zhàn)艦的損管搶修系統(tǒng)力不從心。如2022年俄羅斯“莫斯科號"導彈巡洋艦僅被命中1發(fā)海王星反艦導彈,就造成戰(zhàn)艦起火沉沒;2017年美國使用標準6防空導彈打擊退役的3000噸級佩里級護衛(wèi)艦,一發(fā)僅有70千克戰(zhàn)斗部的防空導彈,直接將這艘護衛(wèi)艦一劈兩段,當場沉沒。而2016年美國伯克級驅(qū)逐艦迎戰(zhàn)胡塞武裝C802反艦導彈時,號稱抗飽和打擊的宙斯盾驅(qū)逐艦居然被不足5發(fā)導彈惹得左支右拙,標準2導彈多次攔截失敗,射程號稱50公里的ESSM也僅有8海里的實戰(zhàn)命中,而最終還是歸功于C802本身抗干擾技術較差(以及胡塞武裝燃料加載不足)而使得美軍驅(qū)逐艦逃得一死。這都說明,當代驅(qū)逐艦抗擊反艦導彈時仍沒有十成把握,稍有不慎就會命喪當場。

莫斯科號是21世紀迄今被擊沉的最大作戰(zhàn)戰(zhàn)艦
驅(qū)逐艦上的重型防空導彈也能用于反艦打擊

因此,當代情況下,無論是一般的軍艦(噸位低于萬噸),還是同等噸位的民用船,在越發(fā)強大的反艦武器打擊下都沒本質(zhì)的生存能力區(qū)別。在一定會被命中導彈的前提下,與其說拼死搶救軍艦,還不如想如何快速撤出水兵減少傷亡。

我們總說中國海軍在“下餃子”,艦隊的數(shù)量和噸位都位居世界第二。但是,在廣袤的大洋上作戰(zhàn),所需求的軍艦數(shù)目絕不是個小數(shù),尤其是在護送運輸隊和反潛警戒中,需要占用相當數(shù)量的戰(zhàn)艦。同時,如果執(zhí)行兩棲登陸戰(zhàn),那么動員的船舶將會更加驚人。如1982年馬島戰(zhàn)爭,英軍即征用50多艘民船,噸位高達66.7萬噸,以支援40多艘戰(zhàn)艦奪取一個12200平方公里的島嶼。阿根廷人久疏戰(zhàn)陣,海軍嚴重備戰(zhàn)不足,也缺乏有力的潛艇和水面艦隊攔阻,使得英軍航渡過程沒怎么受到干擾。但就算如此,英國為了奪取馬島仍付出105架飛機和11艘船舶的代價(4艘軍艦和1艘運輸船被擊沉,6艘受損)。由此可見,現(xiàn)代高烈度海戰(zhàn)一旦爆發(fā),會為參戰(zhàn)國帶來短時間內(nèi)難以彌補的巨大損失,很可能戰(zhàn)爭本身得不償失。

因此,為了減少大規(guī)模戰(zhàn)爭中昂貴軍艦的損失,第一個方向就是結合“分布式作戰(zhàn)”理論和無人駕駛技術,開發(fā)無人戰(zhàn)艦,以有人戰(zhàn)艦指揮無人艦艇和飛機,消耗敵軍有生力量,進而取得優(yōu)勢;

第二個則是大力發(fā)展軍民兩用技術,在戰(zhàn)時征用民船滿足軍艦的不足,尤其是解決運力和補給問題。

不過,這兩者都有較大的不足,第一,無人艦艇雖然不會面臨人員傷亡,但是海上情況錯綜復雜,通訊受到各類突發(fā)氣候影響較大,指揮控制需要更多的精力,因而目前使用的無人艦都比較輕小而簡單;第二,貨船,油船和滾裝船雖然能解決運輸問題,但無法實際性參與戰(zhàn)斗,使得戰(zhàn)艦因戰(zhàn)線和損耗造成的短缺問題并不能解決。因此,就引出本日的論題——以民用船標準建設經(jīng)濟適用輕型戰(zhàn)艦。

4、輕型民船標準戰(zhàn)艦定位是什么?

由上文推理可知,當代戰(zhàn)艦和民船抗打擊能力已經(jīng)沒有本質(zhì)區(qū)別,而戰(zhàn)艦昂貴的成本和較長的建設工期阻止了戰(zhàn)時爆發(fā)生產(chǎn)正規(guī)戰(zhàn)艦。同時,戰(zhàn)爭對于戰(zhàn)艦需求最多其實不是所謂的航母大決戰(zhàn),而是后方漫長的補給線保衛(wèi)、國家漫長的海岸線防御和兩棲作戰(zhàn)的火力需求。這種環(huán)境其實不要求戰(zhàn)艦有“宙斯盾”這樣繁瑣的作戰(zhàn)系統(tǒng),只需要基本的反艦,反潛和對地火力即可。

不過,考慮到現(xiàn)代戰(zhàn)爭不分前方后方,敵方強大的核潛艇,隱形飛機和先進反艦導彈,仍然會隨時出現(xiàn)在戰(zhàn)場之上,包括后勤線也是敵方打擊的重點環(huán)節(jié)。因此,僅靠低成本戰(zhàn)艦是不足以對抗的,這還需要先進的正規(guī)戰(zhàn)艦作為“中軍大將”,以高性能的相控陣雷達,高性能防空導彈、反潛導彈、反艦導彈壓陣,以強大的信息化作戰(zhàn)系統(tǒng)智能分配戰(zhàn)艦任務,從而讓低成本戰(zhàn)艦在核心正規(guī)戰(zhàn)艦的指揮下,實現(xiàn)“分布式打擊”,從而避免輕型民船標準戰(zhàn)艦自身探測能力低下,防空能力不足等弱勢,發(fā)揮其靠建設速度和成本優(yōu)勢換來的迅速“填線作戰(zhàn)”的優(yōu)勢,從而將大部分正規(guī)主力艦解放到更重要的戰(zhàn)場之上。

那么,這樣的戰(zhàn)艦需要什么樣的武器呢?

5、輕型民船型戰(zhàn)艦武器搭載參考:056A型輕型護衛(wèi)艦

054和056直觀的對比

056系列護衛(wèi)艦是中國最為成功的輕型護衛(wèi)艦,在搭載了一門76mm自動艦炮,2門副炮(30mm機關炮或者14.5重機槍),8發(fā)HHQ-10近程防空導彈,4發(fā)反艦/反潛導彈和2組魚雷管情況下,整體成本仍控制在1億人民幣以下,作為軍艦來說也是十足劃算。同時,056的HHQ-10導彈雖然不具備區(qū)域防空能力,但仍可以有效實現(xiàn)對掠海導彈的末段攔截,使得它面對“飛魚“”魚叉“”海王星“有足夠的自衛(wèi)能力。

HHQ-10導彈

因此,戰(zhàn)時以民船標準建設的輕型護衛(wèi)艦,完全可以參考目前056的火力配系,做到基本的反艦反潛防空全能,同時亦可參考俄羅斯21631型護衛(wèi)艦的思路,搭載100mm等級自動炮和對陸反艦導彈,以有效增強對岸基目標的打擊能力。當然,這種輕型護衛(wèi)艦最重要的就是加強數(shù)據(jù)鏈建設,戰(zhàn)時能夠有效獲取指揮艦的數(shù)據(jù)作戰(zhàn),才能發(fā)揮出“騎士扈從”的戰(zhàn)斗力。

21631型護衛(wèi)艦是近海重火力輕型護衛(wèi)艦代表


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