创新技术在军事造船业中的发展和应用

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1、创新技术在军事造船业中的发展和应用　　近年来，世界军事造船业的发展与各种创新技术的研发和应用密切相关。创新技术的运用为在任何方向上进行任何规模的网络中心作战并具有前所未有的作战与技术能力的战舰研制创造了条件。　　创新技术是指战舰中所用的21世纪初的全新技术和以前得到有限使用的技术或者在试验舰上经过测试的技术。　　今天创新技术在军事造船业的以下几个方向上得到应用：舰船建筑学；武器；动力装置和推进装置；防护和隐身；舰员编制，自动化和可居住性；模块性和适修性；研发集多种战舰功能与一体的多用途战舰。　　现代化的舰船建筑　　舰船建筑学中的创新技术是采用新的舰体外形。　　在潜艇制造业中，尽管构

2、想很多（无突出装置围板的潜艇，椭圆形艇体横截面），但潜艇艇体外形近40-50年来一直未发生变化，变化的只是零件。最有可能现的是为下一代（2020年以后）多用途核潜艇研制所谓的水下武器舱。该舱将在配置和尺寸方面无限制地部署进攻和防御武器、自主无人潜水器和其他设备。美国海军在“吉米•卡特”号核潜艇（SSN-23，2005年服役）上演练了这一构想。　　在水面造舰业中，舰艇的外形发生了很大变化。现代化水面战舰的建筑外形现阶段取决于两个主要因素：针对侦察和目标指示系统探测的建筑防护的运用（隐形技术的要求），主要途径是降低有效散射面积；水面战舰的适航性。对适航性能要求的提高催生了具有全新水平的

3、多体战舰。　　对于上世纪70年代设计的水面作战舰艇来说，舰体对建筑有效散射面积的贡献是13-25%，上层建筑是7-30%，甲板上的武器部分达80%。一侧舰舷8-100的倾斜在使正横舷角上的有效散射面积仅为普通战舰的五分之一到二分之一，而两侧舰舷同样角度的倾斜可使有效面积降至十分之一。　　目前，减小有效散射面积的工作战线已经扩大，并在采用系统性办法。结果是，从80年代起在设计战舰时的重点不是形成椭圆形（70年代水面战舰典型的）而是十字形的二次辐射图，从而在中间舷角上能得到较小的有效散射面积值。最大限度地保证十字形二次辐射图的努力催生了水面战舰上层建筑、尔后是舰体的简洁的直角建筑。　　

4、对于大型水面战舰来说，在空中雷达探测时，低可探测性只能在0–800、100–1700、190–2600和280–3500的中间舷角上实现。在一定条件下，在这些舷角上可实现在侦察机发现战舰前用舰载防空火力武器消灭之。对于小型战舰来说，在任何航向上都可获得良好的隐形效果，也就是说，对于它们来说二次辐射图可以有椭圆形。　　现在制定了以下基本的建筑防护方法：设计轮廓低矮、外形简洁、平面为直角并直通舰舷的上层建筑形状的战舰；取消直角的双面和三面角结构，运用倾斜的舰舷和上层建筑；使用透波复合材料和吸波蒙皮；将武器部署在甲板下面的垂直发射装置中，无线电电子装备采用相控阵天线，把天线安放在只能对己

5、方无线电电子设备透波的桅杆内；赋予不能从甲板上收起的武器部分小反射外形或研发可抽拉武器部分和天线；取消两舷和上层建筑上零散的舰体构造突出部分。　　在舰体建筑的形成中，适航性问题也起着极重要但稍次的作用。　　80-90年代设计的战舰是通过增加舰舷高度和减小长宽比来提高适航性的。战舰获得了足够的适航性，但推进性下降了。对比美国70年代的驱逐舰和现代化的“阿利•伯克”级驱逐舰，这一点相当明显（在功率提高的情况下速度下降了1.22倍）。因为垂直发射装置要求增加舰舷高度，那么为了减小有效散射面积，缩小了上层建筑尺寸和规模（德国123和124型护卫舰）。未来上层建筑完全有可能只保留指挥台，就象

6、“维斯比”级轻型护卫舰一样。　　美国海军“朱姆沃尔特”级（DDG-1000）驱逐舰的舰体采用了全新的方案——“穿浪”型舰体。这一方案能确保战舰在平静和汹涌的水面上都具有很高的航速。但只有在长宽比大于9的情况下才能实现这一点，而且武器系统和技术设备对浸水不敏感。在这一战舰上许多设计问题都不得不象潜艇上那样来解决（特别是通风系统）。　　这一舰体外形被法国DCNS公司用于未来的Advancia级护卫舰。早在90年代末，沃斯珀•桑尼克罗夫特（VosperThornycroft）公司就制定了具有“穿浪”型舰体的SeaRait小型护卫舰方案（排水量2500-3000吨），但是未付诸实施。　　舰

7、船建筑学中还有一个新的重要方案是取消烟囱。如果说对于小个头的“维斯比”级轻型护卫舰来说通过舰艉靠近水面的排气口排放废气是完全传统的做法，那么对于MEKOA-200SAN大型护卫舰来说，则是不同寻常的。因为没有废气的影响，舰艉排气管的采用为安置无线电电子设备的天线部位提供了理想条件，因为在起降时没有各种温度的气流的影响而能使用舰载飞行器，增加了甲板有效面积，最后，能确保用海水冷却排出的废气，以降低空气动力噪声和热特征。另一方面，这要求加长排气通道，这增加了主动力装置的体