法华经卷一彼岸花:我国海军新型三体船

 我国海军的三体船，可以看见其较大的后甲板及喷水推进器

近日，网络出现了我国最新三体船的图片，尽管从图片上看，该船还比较简单，应该是一艘试验性质的船，但也已经表明我国海军、船舶工业已经开始下一代舰船的先期探索与研究工作，通过此船，我们也许可以一窥我国海军未来舰船的发展。

三体船的发展很迟，上世纪90年代各国也开始开展比较深入的研究，是近年来世界船舶领域的一个热点，最具代表的就是英国在本世纪初建造的“海神”号试验舰，美国一面进行相关理论的研究，一面也参与“海神”号项目外，通过该项目取得的经验，最终在濒海战斗舰上成功的运用了三体舰，其他国家也相继开展了对三体船的研究，可以说三体船已经成为各国舶型发展的一个主要方向，发达国家多型新一代舰艇如英国的未来舰艇计划-FSC，就采用了三体船。

 海神号进行直升机起降试验

我们知道，随着现代技术的发展，各国舰艇配备的电子、武器越来越多，这样就需要较大的舰船空间，特别是舰载直升机的出现，它对载舰的甲板要求更大，例如为了保证安全，要求直升飞机降落的时候，旋翼距离上层建筑至少要有1/4旋翼直径的空间，同时直升机主轮距离两侧舰舷至少有3米的安全距离，这些要求对于单体船来说，势必要增加船的容积，这通常意味着要增加船的宽度，这样带来的问题就是增加船的阻力，所以现代水面舰艇，尤其是大中型水面舰艇一个发展趋势就是长宽比降低，为舰载电子设备和武器提供更大的安装空间，付出的代价就是航速性能下降，这样就有人提出如何实现既增加船的容积又不影响船的航速，在这种情况下，三体船就出现了，所谓三体船就是三个船体组成，其中间为主船体，尺度约占排水体积的90％，两侧并肩各有一个大小相同的辅助船体，三个瘦长的船体共享一个主甲板及上层结构，与单体船相比，有以下的优点；首先甲板空间大，由于是三个船体共同负担一个甲板及上层建筑，所以上层甲板非常宽阔，甲板面积比同吨级单体船可以提高50%左右，数百吨级的三体船提供的甲板空间可能就可以与数千吨级的单体船相比，较大的甲板可以更好的安装舰载电子系统、武器和直升机起降甲板，这对于舰载电子设备、武器日益复杂的今天非常重要，另外较大的空间便于模块化，有利于以后的改装，也是三体船受到青睬的主要原因之一，还有就是平稳性能好，两则船体为三休船提供良好的稳定性，可以提高船在高海况下的耐波性能，另外三体船的快速性能好，前面说过，由于甲板是三个船体共用的，所以每个单体可以做的比较细长，这样可以得到有较大的长宽比，利于降低高速航行时的兴波阻力，通过调整侧体和主体间相对位置，可获得有利的兴波干扰，根据相关资料：三体船在中高速时较单体船可节省有效功率15％一20％，同时主体具有较大的船长，其纵摇、垂摇、甲板上浪等性能优良；中体和侧体细长，艉部来流好，有利于降低螺旋桨噪声；隐身性能好，暴露的建筑多为多面体，转角可以做到圆弧形以降低RCS，同时机舱排气道可以布置在主体和侧体之间，降低红外信号特点，另外机械系统尽可能的放在高处，加上侧体的屏蔽，可以减少噪声辐射。三体船在设计的时候，可以尽量把要害部位设计在主船体内，利用两侧船体形成一定的掩护，这样可以提高船的生存能力。

 三体船是各国近期研究的重点

当然三体船并不是完善无缺，从现在看还是存在一些缺点影响了其大规模运用，比较大的就是结构比较单体船复杂，因此重量比单体船要大的多，相应的建造难度和费用都要高于单体船，三体船的推进系统比较复杂，一般三体船除了在主船体布置单轴或者双轴推进系统外，还要在两侧船体布置一个推进器，这样后勤保障、维护等方面的难度增加，另外就是船体连接处强度问题，特别是高海况的情况下，会造成海浪对此处的抨击，这样就会影响相关部件的强度和载荷，需要进行特别的加强，这样就进一步增加了船的复杂程度和重量，操纵性稍差，建造、下水、锚泊和进坞比较困难，因此总体来看，尽管三体船的前影比较广阔，但是距离实用还有较长的一段路要走。

 三体船的进坞、出坞比较困难

英国是最早提出三体船运用的国家，因此在这方面的研究也走在世界的前列，1998年为了探索下一代水面舰艇技术，英国建造了1000吨级的三体船试验船“海神”号，该船的目标是为英国皇家海军未来水面舰艇-FSC采用三体船提供数据支持，“海神”号主体长100米，侧体长40米左右，甲板宽为20米，主机功率5MW，最大航速22节，该船在2000年下水后。在两件时间内完成了一般数据的搜集和船体强度的相关试验，并进行了直升机起降、海上补给等科目试验，特别是进行了电力推动尝试，为FSC的目标舰船之一未来高速护卫舰的发展打下了基础，“海神”号建造和系列试验，表明三体战舰已经进入前期的探索阶段。但是有消息说由于试验中出现的问题以及缺少经费，英国皇家海军对于是否在轻型舰艇中采用三体船设计还有争论。

 海神号是三体舰船的先行者

美国海军也对三体船非常感觉兴趣，并进行了相关的研究，还参与了“海神”号的试验，在这此经验的基础上，美国海军决定在新一代濒海战斗舰上采用三体船技术，这就是我们熟悉的LCS“独立”号，这是世界第一艘采用此种设计的作战舰艇，极具象征意义。，“独立号”的长为127米，宽度达到31米，相比之下采用单体船设计的LCS“自由”号，长度为130米，宽度只有13米，这样独立事情的飞行甲板面积要远高于后者，这样意味着独立号可布署更多的舰载直升机，利用较大的飞行甲板，独立号不能可以搭载海鹰这样的舰载直升机，还可以配备火力侦察兵这样的无人侦察直升机，灵活性非常高，有消息说独立号可同时进行两架海鹰直升机的起降作业，甚至可以起降MH-53这样的大型直升机，这是同吨位的自由号所不能做到的，另外飞行甲板下面还可提供一个较大的载货舱，可以搭载一般车辆、轻型火炮等装备，优势非常明显，可以说独立号的服役让三体战舰向实用化迈出了一大步。

 独立号巨大的飞行甲板

我国从上世纪80年代起，将三体船等高性能船舶列为国家863计划重大专项进行专门的研究和攻关，成立了多体船国家实验室，先后经历了从前期理论研究、到后来模型水池试验等阶段，对三体船的一些重大关键问题如阻力及船型优化技术、耐波性及运动控制技术、结构设计技术等重点探索，特别是根据根据劳氏船级社的三休船规范等进行了三体船早期的概念性设计，初步得到了船的布局、尺寸及主、侧船体的边接方式等数据，为我国下一步进行三体船的实际运用打下了基础，在这些经验的基础工业上，本世纪初中船总708所等单位以我国海军下一代护卫舰为背景，针对三体船在军用作战舰艇实际上运用进行了先期的研究，根据相关资料，我国下一代护卫舰的概念与国外相关舰艇相当，采用了三体船设计，舰长超过120米，宽度为20米，排水量超过3000吨，可以执行近海作战、巡逻、救援等多种任务，考虑到我国此前从未建造过三体船，因此直接建造这样一型三体作战舰艇，存在较大的困难，出于稳妥起见，有必要建造先期试验船对相关方案进行早期的验证，以便为实际运用打下基础，从这个角度出发，笔者认为题图那个三体船与英国的“海神”号相当，应该是我国下一代护卫舰的试验船。

 国产三体船吨位应该不大

从三体船停泊地来看，应该是在内河船厂，根据四周的船只对比，可看出该船的尺寸和吨位都不大，利用船上的人员做参照，可以大致推算其宽度为50米，长度为40-50米，侧体长大约相当于船体的一半，从这个指标来看，大约相当于海神号的一半稍大一点，吨位估计在500-600吨左右。尽管只是吨位较小，但是从照片来看，已经显示其较大的甲板空间，根据图片来看，大致可以推测其后甲板的尺寸为15*20左右，这样大面积的甲板已经可以和054A护卫舰的飞行甲板面积相近了，而后者的满载排水量接近4000吨，从这个指标来看，可能是为了测试我国海军目前主力卡-28反潜直升机根据相关资料；卡-28旋翼直径在16米左右，机轮宽4米，接近起降卡-28的最低标准，尽管只是一艘初具雏形的试验船，但是已经展示了其巨大的潜力，从照片还可以看出，三体船的主船体采用双轴推进，配备的是喷水推进方式，众所周知喷水推进方式中高速效率较好，低速时效率低，因此可以确定这艘船船比较注重高速性能。

快速机动是濒海战斗舰的基本要求，所以独立号采用了三体船加贲水推进设计

三体船的建造标志着我国在高性能船舶领域取得了双一个重大的突破，在该艇的基础上我国具备建造独立号这样的快速护卫舰的能力，从而有效的提高我国海军未来在濒海方向的作战能力，我国海军在未来维护国家统一和海洋权益作战中，不可避免的要前出到对方近海作战，随着周边国家和地区反舰导弹和对海搜索能力的增加，相关舰艇受到的威胁也在增加，在这种情况下，三体船快速、隐身能力强的优点可以得到充分的发挥，让对方不容易抓住和攻击，同时较大的飞行甲板还可以让其搭载较多舰载直升机执行反导弹快艇、反潜及巡逻任务，

当然前方是光明，道路是曲折的，国产三体作战舰艇的发展道路肯定不会一帆顺，我国在三体船的理论研究和工程实践中还有许多难关需要攻克，但是笔者相信不久的将来我们就可以看到中国版的“LCS”三体舰。