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分布式打击情况下的轻型舰艇的成本控制

2023-05-29 23:42 作者:冰封之龙  | 我要投稿

最近一段直播中,本人和诸位听众讨论了“能否用商船标准”建造轻型廉价护卫舰的论题。今天将讨论结果整理,并发布专栏以飨读者。

1、战舰建设耗时和民船的对比

自从二战时代结束后,全球已经有近80年未爆发大型海战。除了五大国持有的核武器让大规模战争暂时隐藏之外,另一大问题就是——随着战舰搭载装备复杂性日益提高,战舰的持有成本和战时补充难度水涨船高。且不论昂贵的导弹巡洋舰,航空母舰和核潜艇的生产难度,就连二战时期产量最大,使用最为广泛的驱逐舰,二战后的生产和补充也变得急剧困难。以下是各个时期量产驱逐舰的建设周期(均以美国为例):

一战“平甲板”克莱姆森级驱逐舰:里德号:45.5天


克莱姆森级驱逐舰

二战弗莱彻级驱逐舰:平均下水工期212天,交付工期364天。

冷战斯普鲁恩斯级驱逐舰:下水工期约14个月(420天),完工需要时间31个月(约930天)

冷战后阿来博客级驱逐舰:(以1990-2001年建造速度举例)10-12个月(300-360天)完工30个月(约900天)


21世纪第三代阿来博客级驱逐舰:USS Lenah Sutcliffe Higbee DDG-123 于2017年11月开工,2021年1月下水,2023年5月13日交付,其建造受到疫情影响减缓,下水使用了50个月(1500天),至完工使用了66个月(1980日)。

USS Lenah Sutcliffe Higbee

由此可见,随着当代驱逐舰结构日趋复杂,整体的建设工期也水涨船高。至于辅助性的护卫舰,也面临工期不断拉长的问题。如佩里级护卫舰基本上下水工期约8-12个月,完工交付合计需要30-36个月,其整体建设和交付工期相比斯普鲁恩斯级驱逐舰并无本质提高。

但和军舰的建造时间不断拉长相对的是,民用货轮的交付周期在不断提升。如2022年8月,江南造船厂向长荣海运交付的24000TEL超大型集装箱船,由于采用了新的模块化生产和管理技术,成功将24个月的交付期压减到16个月,即8个月分段制作周期(预制分段在船台和厂内,不占用船坞)、4个月船坞周期(组装周期)、4个月码头周期(舾装和试航准备)。而对于散货船来说,建造速度更是快得多:

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

换句话说,在船舶分段供应到位情况下,船坞/船台组装速度是非常快的,只需要两个月就能组装一艘80000吨的货轮,对于数千吨的货轮来说,建设速度显然更快。

那么,是什么原因导致当代战舰建设工期远低于民船呢?除了需要安装雷达,导弹,火炮等系统外,还有什么因素使得军舰建设工期拉长呢?

2、战舰建造标准和民用船的区别

除了种类繁多的作战武器和传感器外,战舰相比民船最大的变化就是生存力。一般来说,散货船,集装箱船通常为了容纳更多货物,采用大分舱设计;而战舰则通常考虑到隔离损伤,采用更好的水密设计,如采用小分舱,甲板下舱室安装大功率的排水泵/注水灭火系统,以隔离炮击,触雷造成的进水和起火,确保中弹后还能维持一定的战斗力和生存性,使得战舰得以安全撤离战场。

如上图所示,二战时期的弗莱彻级驱逐舰采用了多个当年可谓是足够安全的设计:1,动力舱采用交错式排列,前后分为两个锅炉-汽轮机舱段,确保中鱼雷或者大口径炮弹后,一个动力舱失效,仍能有一组继续工作;船头采用大量小分舱,来有效减少船头触雷造成的严重进水扩散现象;全船都配备了火警系统,能够在起火时快速接入消防水来灭火。得益于强大的船体安全设计,著名的约翰斯顿号驱逐舰在面对日本以大和号为主的第二舰队时,仍奋勇战斗三个小时,作战中动力舱遭受日本战列舰炮弹(过去通说是金刚级战列舰的356炮弹,但目前有资料表明可能是来自于大和号的炮弹)命中,但前后分列的设计使得它仍能维持动力一个多小时,并在全舰表面燃起大火情况下仍能开炮射击。相比之下,战前大部分国家采用的”集中式动力系统“的驱逐舰,大部分动力舱吃一发炮弹或者鱼雷就会导致全舰瘫痪了。

二战主流的蒸汽机货轮的构型

至于二战时期的货轮,那么结构可能更加脆弱。以二战时期流行的单轴蒸汽机(包括著名的自由轮)货轮举例,整个船体水下结构只有5-6个大分仓,以容纳大型货物(如坦克,大炮)和散装货物(如弹药箱),而且为了节约成本仅有1部烧煤的三胀蒸汽机,因此二战中这种货轮若是被潜艇的鱼雷击中,十之八九会一发入魂;至于和敌方战舰水面交火,这种船的生存性也很低,如著名的德国袭击舰鸬鹚号,就是以战前的货轮加装火炮和鱼雷建成,它在和澳大利亚海军悉尼号巡洋舰交战中,虽然突然袭击摧毁了对手(悉尼号最终无人幸存),但在交火中它仅吃了对手一次舰尾炮塔齐射,就造成船体失火无法控制,几小时后被迫弃船逃生。

货轮改造的鸬鹚号袭击舰

那么,既然民船加装武器,其实战生存几率也微乎其微,为啥还要考虑战时以民船标准建设轻型战舰呢?

3、战时以民船建设战舰的意义

虽然当代驱逐舰,护卫舰配备了强大的武器和高性能的雷达和声纳,都可以独立遂行防空,反潜,反舰,护航和和平时代的非作战行动,但是当代战舰的复杂性使得建设工期和成本水涨船高,而且维护压力很大,一旦战舰受损,则维修时间可能甚至大于重建一艘同类战舰,如美国2017年菲茨杰拉德号由于雷达和CIC作战室受损,则维修了15个月时间,超过了90年代伯克级驱逐舰船坞建造工期。

菲茨杰拉德号撞击后造成的严重损伤

除了当代战舰受损后维修周期较长外,现代反舰武器的打击威力的进步速度也使得战舰的损管抢修系统力不从心。如2022年俄罗斯“莫斯科号"导弹巡洋舰仅被命中1发海王星反舰导弹,就造成战舰起火沉没;2017年美国使用标准6防空导弹打击退役的3000吨级佩里级护卫舰,一发仅有70千克战斗部的防空导弹,直接将这艘护卫舰一劈两段,当场沉没。而2016年美国伯克级驱逐舰迎战胡塞武装C802反舰导弹时,号称抗饱和打击的宙斯盾驱逐舰居然被不足5发导弹惹得左支右拙,标准2导弹多次拦截失败,射程号称50公里的ESSM也仅有8海里的实战命中,而最终还是归功于C802本身抗干扰技术较差(以及胡塞武装燃料加载不足)而使得美军驱逐舰逃得一死。这都说明,当代驱逐舰抗击反舰导弹时仍没有十成把握,稍有不慎就会命丧当场。

莫斯科号是21世纪迄今被击沉的最大作战战舰
驱逐舰上的重型防空导弹也能用于反舰打击

因此,当代情况下,无论是一般的军舰(吨位低于万吨),还是同等吨位的民用船,在越发强大的反舰武器打击下都没本质的生存能力区别。在一定会被命中导弹的前提下,与其说拼死抢救军舰,还不如想如何快速撤出水兵减少伤亡。

我们总说中国海军在“下饺子”,舰队的数量和吨位都位居世界第二。但是,在广袤的大洋上作战,所需求的军舰数目绝不是个小数,尤其是在护送运输队和反潜警戒中,需要占用相当数量的战舰。同时,如果执行两栖登陆战,那么动员的船舶将会更加惊人。如1982年马岛战争,英军即征用50多艘民船,吨位高达66.7万吨,以支援40多艘战舰夺取一个12200平方公里的岛屿。阿根廷人久疏战阵,海军严重备战不足,也缺乏有力的潜艇和水面舰队拦阻,使得英军航渡过程没怎么受到干扰。但就算如此,英国为了夺取马岛仍付出105架飞机和11艘船舶的代价(4艘军舰和1艘运输船被击沉,6艘受损)。由此可见,现代高烈度海战一旦爆发,会为参战国带来短时间内难以弥补的巨大损失,很可能战争本身得不偿失。

因此,为了减少大规模战争中昂贵军舰的损失,第一个方向就是结合“分布式作战”理论和无人驾驶技术,开发无人战舰,以有人战舰指挥无人舰艇和飞机,消耗敌军有生力量,进而取得优势;

第二个则是大力发展军民两用技术,在战时征用民船满足军舰的不足,尤其是解决运力和补给问题。

不过,这两者都有较大的不足,第一,无人舰艇虽然不会面临人员伤亡,但是海上情况错综复杂,通讯受到各类突发气候影响较大,指挥控制需要更多的精力,因而目前使用的无人舰都比较轻小而简单;第二,货船,油船和滚装船虽然能解决运输问题,但无法实际性参与战斗,使得战舰因战线和损耗造成的短缺问题并不能解决。因此,就引出本日的论题——以民用船标准建设经济适用轻型战舰。

4、轻型民船标准战舰定位是什么?

由上文推理可知,当代战舰和民船抗打击能力已经没有本质区别,而战舰昂贵的成本和较长的建设工期阻止了战时爆发生产正规战舰。同时,战争对于战舰需求最多其实不是所谓的航母大决战,而是后方漫长的补给线保卫、国家漫长的海岸线防御和两栖作战的火力需求。这种环境其实不要求战舰有“宙斯盾”这样繁琐的作战系统,只需要基本的反舰,反潜和对地火力即可。

不过,考虑到现代战争不分前方后方,敌方强大的核潜艇,隐形飞机和先进反舰导弹,仍然会随时出现在战场之上,包括后勤线也是敌方打击的重点环节。因此,仅靠低成本战舰是不足以对抗的,这还需要先进的正规战舰作为“中军大将”,以高性能的相控阵雷达,高性能防空导弹、反潜导弹、反舰导弹压阵,以强大的信息化作战系统智能分配战舰任务,从而让低成本战舰在核心正规战舰的指挥下,实现“分布式打击”,从而避免轻型民船标准战舰自身探测能力低下,防空能力不足等弱势,发挥其靠建设速度和成本优势换来的迅速“填线作战”的优势,从而将大部分正规主力舰解放到更重要的战场之上。

那么,这样的战舰需要什么样的武器呢?

5、轻型民船型战舰武器搭载参考:056A型轻型护卫舰

054和056直观的对比

056系列护卫舰是中国最为成功的轻型护卫舰,在搭载了一门76mm自动舰炮,2门副炮(30mm机关炮或者14.5重机枪),8发HHQ-10近程防空导弹,4发反舰/反潜导弹和2组鱼雷管情况下,整体成本仍控制在1亿人民币以下,作为军舰来说也是十足划算。同时,056的HHQ-10导弹虽然不具备区域防空能力,但仍可以有效实现对掠海导弹的末段拦截,使得它面对“飞鱼“”鱼叉“”海王星“有足够的自卫能力。

HHQ-10导弹

因此,战时以民船标准建设的轻型护卫舰,完全可以参考目前056的火力配系,做到基本的反舰反潜防空全能,同时亦可参考俄罗斯21631型护卫舰的思路,搭载100mm等级自动炮和对陆反舰导弹,以有效增强对岸基目标的打击能力。当然,这种轻型护卫舰最重要的就是加强数据链建设,战时能够有效获取指挥舰的数据作战,才能发挥出“骑士扈从”的战斗力。

21631型护卫舰是近海重火力轻型护卫舰代表


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