未来舰船的设计特点

未来舰船的设计特点

摘要

本文为了探究未来舰船的设计特点,随着现代科学技术的高速发展，特别是船舶设计和制造技术的发展，一大批新概念舰船不断涌现出来。这些新概念舰船在设计思想、工作原理、总体结构等方面有显著突破和创新，它们冲破了传统船型的束缚，创新地将浮力、气垫升力和动升力按不同比例组合，形成了崭新的、高性能的新船型，其能力超出了传统舰船，可满足高技术战争中各种新的、特殊的作战任务的需求。这些新概念舰船将创新思维与高新技术相结合，具有很强的探索性，对舰船平台发展起着带动作用，同时也代表着某个时代的科学技术的讲步和水平.

关键词: 船型材料动力

Future ship design features

To explore the characteristics of future ship design, along with the rapid development of modern science and technology, especially the development of ship design and manufacturing technology, a large number of new concepts ship continue to emerge. These new concepts of ship design ideas, working principle, the overall structure of a significant breakthrough and innovation, they have to break the shackles of traditional ship buoyancy, air cushion lift and dynamic lift innovative combination of different proportions, forming a new the high performance of the new ship, its ability to go beyond the traditional ships, which can meet the needs of a variety of new special combat missions in the high-tech war. The new concept ships innovative thinking combined with high-tech, with strong exploratory ship platform development plays a leading role, but also represents an era of science and technology, speaking step and level.

需求就是动力

进入21世纪，各国海军为实现跨时代的军事变革，适应世界新战略格局和未来高科技海战的需求，新世纪水面舰船平台的发展受到重视。未来

海上作战将是全天候条件下陆、海、空一体的信息化作战，作战环境和样式将发生根本性的变化，信息化作战方式对舰船平台提出了更新、更高的要求，即耐波性要优良，应具备在较高的海况条件下使用舰载武器、警戒探测设备和直升机的能力，快速性要满足编队航行及单舰机动作战，同时船型还要为各种隐身设计提供条件。常规舰船船型经过长期的发展、研究，其性能和构造已经难以有质的提高和改变，舰船设计者在认真总结传统船型在快速性、运动性、隐身性、生存及承载能力方面存在的不足之后，纷纷创造性地提出新世纪舰船船型的创新构想，随之全新概念的高性能舰船不断产生，使得舰船平台的能力大幅度提升。世纪之交舰船技术领域加快了形态各异的新船型的开发，这是现代海战作战样式变革对提升水面舰船总体性能和综合作战能力的要求导致的必然趋势，同时也是舰船高新技术不断发展的必然结果。以美国、英国为代表的发达国家海军，在新作战概念的驱动下，积极采用新船型、新材料等先进技术，使船型的良好性能与作战系统的威力有机地结合起来，推出了各种性能卓越、外形奇特、适应于新作战样式的新概念舰船。

发展历程

新技术革命一直促进着船舶新船型的层出不穷，每种新船型都富含种种创新的思想，将船舶发展带人了一个新的时代。新船型几乎每10年就有一型问世，20世纪40代产生了水翼船，二战期间水翼艇技术趋于成熟，德国曾建造了10余艘水翼炮艇参战。20世纪50年代产生了气垫船，1953年英国人造出世界第一艘气垫试验船，并成功横渡英吉利海峡。20世纪60年代地效翼船蓬勃发展，前苏联和德国在地效翼船技术上均取得了突破性进展，先后研制成功地效翼试验船。20世纪70年代产生了小水线面双体船，1973年美国人研制成功世界上第一艘小水线面双体船“卡玛利诺”号，试验表明小水线面双体船具有优良的耐波性，此后美、日等国陆续建成40余艘小水线面双体船，最为典型的是1994年美国建成了世界上第一艘军用小水线

面隐身船“海影”号。20世纪80年代产生了高速双体船，1983年澳大利亚首先开发了穿浪双体船型，并建造了一艘穿浪双体试验艇，其波浪中纵向运动响应远小于常规高速双体船。从1988年开始，澳大利亚先后建成穿浪双体船共40余艘。20世纪90年代之后开始重视发展复合船型和多体船，各国海军为使舰船平台能更好地满足作战需求，新船型研究的思路已不再是创造出一种全新的船型，而在于如何利用各种成熟船型的优势，衍生出新的船型，在特定环境、特殊需求条件下发挥其良好的性能三体船

三体船是由中体和两个侧体组成，中体用于提供90%以上的浮力，比常规单体驱护舰船型更为瘦长，在不过于增大湿表面积的前提下，可以有效降低高速航行时的兴波阻力。两个侧体的排水量一般不超过中体排水量的10%，主要用于弥补因主体瘦长带来的初稳性损失，可以改善耐波性能。三体船通过调整侧体和中体间的相对位置，获得有利的兴波干扰，在傅氏数大于0.6时，可实现较高航速。三个船体可形成较大的甲板面积，有利于上层建筑外形实现雷达波隐身设计，在主体和片体之间排出主机废气可降低红外辐射特征，艉部来流好有利于降低螺旋桨噪声，具有较好的隐身性；两侧片体长度可以遮挡主体的1/3－1/2，可降低主体重要部位受攻击的概率，具有较强生存能力；耐波性好于同排水量的双体船，纵摇、垂荡、甲板上浪等性能优良，有利于舰载武器的使用，同时具有较好的舒适性。其船型特点非常适宜作战舰艇船型。

近年来，英、澳、美等国对三体船的性能优势非常重视，并计划将其列为“下一代船型”，纷纷加大研究力度。1997年底英国率先开发了“海神”号三体试验舰，排水量1100吨，总长98米，总宽22.5米，吃水3.2米，采用柴电动力装置，航速20节。其目的是掌握三体船型设计技术，验证三体舰总体设计和综合全电推进技术的可行性，英国“未来水面战舰计划”将三体船型作为第一候选船型，计划从2010年起替代现役22/23型护卫舰。