世界军用气垫船发展现状

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世界军用气垫船发展现状
郭其顺
[关键词]气垫船;拄术;发展
[摘要]本文阐述了英、美、俄 及北欧等国军用气垫船的发展现状.介绍了军用气垫船在技术上的进展以及
其在中东地区的销售情况
自1948年英国科学家、气垫船之父克里斯托弗 科克威尔(Christopher Cockerel1)勋爵提出气垫船设计思想的新理念以来,气垫船已经历了半个世纪的发展历程。

军用气垫船,主要是全垫升气垫船,由于其与排水型船舶相比具有腾空运行的特点,自问世之初就备受各国军方的广泛关注。

各主要海军大国,美国、英国和俄罗斯等国出自军事目的的需要,竞相投入大量资金和科研力量,从而使军用气垫船的理论研究和实际应用都达到了较为成熟的新阶段。

军用气垫船在军事上最初的主要用途是冲滩登陆。

据统计,全世界海岸适于干登陆(dry landing)的海滩,既可用排水型登陆艇又可用气垫船登陆的为25%,其余75%海滩只能由气垫船进行登陆突击作战。

除了冲滩登陆外,各国军方对气垫船执行反水雷战的任务相当重视,同时,在这方面进行了大量试验并取得较大进展。

此外,气垫船在军事上的用途还包括近海巡逻\反海盗\搜索救助以及部队支援民间救灾救急等。

1 军用气垫船的发展概况
目前,军用气垫船的发展大致经历了三个阶段。

第1代气垫船的特点是全铝结构,世界首艘军用气垫船样艇是英国气垫船公司的SRN.3;第2代气垫船以铝与复台材料混合型的;第3代气垫船以英国ABS气垫船公司的M一10气垫船为代表,船体采用先进的克夫拉(Kevlar)增强复合材料,上层建筑为玻璃钢夹心结构,驱动推进器的轴是由纯碳纤维制成。

军用气垫船按装载量大小,又可分为小型(1~8t)、中型(10~50 t)和重型气垫船(60 t以上)三种。

2 主要国家/地区发展现状
2.1 英国
英国是诞生气垫船的摇篮,也是军用气垫船设计、建造最重要、最成功的国
家。

世界上第1艘军用气垫船示范艇诞生在英国,即英国气垫船公司建造的SRN.3。

近年来英国已经完成了对BH.7、SRN.6和Vosper Thornycroft公司建造的VT.2各型气垫船进行了定型评估工作。

定型为猎雷艇的BH.7将配备P]essey 193 m 声纳 。

VT.2主要任务是后勤支持.也作为反水雷艇配置。

1997年,在与德国、丹麦海军参加的军事演习中,vT.2气垫船第1次在全船满员情况下进行了水下冲击试验.而SRN.5则演练了两船间的线扫雷试验。

基地在朴次茅斯的英国皇家海军陆战队接收的4艘Griffon 2000 FDX军用气垫船,主要用于两栖突击和后勤支持,因此比民用型加长了.0.8 m 到11.4 m,能搭载18名全副武装的海军陆战队员 该船由1台240 kW 的Deutz V8 BF8[ 51 3柴油机驱动1个直径2 In的可变螺距螺旋桨.方向由导管螺旋桨和尾部的动力舵操控,航速40 kn。

该船在世界主要军用气垫船中的运行效率位居第2。

移动Griffon 2000TDX气垫船舷甲板和同侧的双囊围裙,即可装入通用登陆艇中,而提起导管螺旋桨的顶端则可载八C l 30“大力种”运输机中,从而大大缩短了至执行任务地点的运行时间。

Griffon 200CTDX在北约进行的对敌模拟突击中,海军陆战队员对其在水上和冰} 运行运行情况评价甚高Griffon气垫船公司共生产6种不同型号气垫船,从Griffon 37jTr)(有效载荷0.375 c)到Griffon4000 TDX Mk 有效载荷5~7 t),目前已销给各国海军或海岸警卫队80多艘 最近,Griffon公司已接获国外军事部门订造6艘最耨型Griffon 8000TD(M)订单 该型船长21.1 5 m,宽l1.3 n1 动力装置为2台MTU 12V1 83水冷柴油机.单机功率596 kW 总重27 t,有效载荷l1 t,标准有效载荷l0t。

作为Griffon公司的竞争对手,英国SlingsbyAviation公司十多年来集中全力生产单发动机的SAH2200气垫船 该型船为复合材料结构.设计乘员2名.能搭载l6名武装人员,轻载航速40 kn,满载航速32 kn。

在波高1 m的海况下航速25 kn,续航力500 nmile,最大越障力0.5m。

标准型为1台1 41 kW 的Deutz BF 62 9l3C 风冷柴油机作动力和升力。

已订造的军方客户包括芬兰边境队,沙特、瑞典和美国海军。

武备为l挺12.7mill机枪 折叠边甲板可减少宽度至2.45 m,从而可装入C一130“大力神”飞机中。

2.2 美国
美国军方曾对航速1oo kn的气垫船发展计划表示出很大的兴趣。

这个i00 kn 气垫船计划准备发展到3 000 t.但两栖突击和后勤支持成为问题的焦点。

美海军现役气垫登陆艇(I anding Craft Air Cushion.LCAC)共91艘,被编制为2个登陆突击分队,另有6艘据说在日本。

LCAC 由美国Textron Marine&Land Systems公司建造。

最初为铝质船体,为中央井甲板结构 搭载105 l作战装备时在静水中航速为5O kn。

目前.美军的LCAC开始安装一套类似于在F一14飞机上的线控飞行系统(fly—by—wire control systerns),用以操控两个首推力器、螺旋桨螺距和动力舵。

90年代中期,美军开始I CAC反水雷试验。

12艘LCAC被改装成有反水雷功能的多用途艇,能拖曳声纳 机械和感应扫雷具(包括先进的轻型感应扫雷系统) 从I CAC井甲板发射的火箭推进的灭雷弹能使海底和海滩的水雷引爆。

美国军方除赋予LCAC反水雷使命外.现正在从事延长现役91艘I CAC服役寿命的2阶段研究计划SI EP(service life extension programme)。

SI EP还涉及到通讯和导航系统的改进以及在铝质船体中配备新的浮箱,船体还将覆以防腐蚀复合涂料 第1阶段27艘更新计划在2005年完成.第2阶段将延续到2015年完成。

在海战前线,依靠由Osprcy侧推飞机、I CAC和两栖突击装甲运输器(一种为美海军陆战队员用的新型35 kn武装人员运输器)所组成的、以新型【_PD 1 7两栖船坞登陆舰为中心载体的两栖突击战斗群,将使美国始终保持处于两栖突击作战能力的主导地位。

2.3 前苏联/俄罗斯
前苏联研制开发了各种系列军用气垫船.最小气垫船是长2l_3m、27t的Gus.由3台699 kW 燃气轮机驱动.搭载一排全副武装人员时的航速可达60 kn 苏联的两栖登陆舰“伊凡·诺果夫”号能装载3艘GUS气垫船。

更大型的气垫船是250 t、47.3 m 长的“Aist”型气垫船,最大航速近70 kn。

搭载2辆主战坦克和半连士兵时的续航力为350 n mile。

可能已建的该型气垫船中的2O艘仍在黑海和渡罗地海舰队服役。

长24.4 m的“I ebed”是首型采用导管螺旋桨,搭载2辆轻型坦克后其总重量不超过86 t。

主机为2台3052 kW 燃气轮机,最大航速70 kn。

2艘I ebed气垫船能装入“伊丹·诺果夫”号两栖登陆舰中。

据说,目前仍有2O艘左右的该型气
垫船在服役。

大型军用气垫船“Pomorik”型,即西方称之谓“Z_Jhr”,是世界上最大的气垫登陆艇 由圣彼得堡的Almaz中央船舶设计局设计.为俄海军建造5艘.最后一艘是在1 994年交付的 主尺度为57.6×23.6 m,采用5台8 826 kW NK 12MV 燃气轮机.其中2台用作升力,3台用作动力.最大航速60 kn,55 kn时的续航力为300 n mite,满载排水量550 t.有效载荷30t,越障力2 nl。

能搭载3辆坦克、10辆装甲运兵车或360名全副武装的士兵。

2000年第1季度,俄罗斯已向希腊国防部出口了2艘“Zubr”型气垫登陆艇。

而85.3 m 长的“Peliken”型,为近海扫雷舰,仅建造了极少几艘。

俄罗斯当选总统普京对俄海军建设极为重视。

俄罗斯计划建造10艘“西蒙”级导弹气垫船,以增强俄海军的快速水面攻击力量。

“西蒙”号超现代化导弹气垫船,火力配置十分强,配备有8枚“白蛉”反舰导弹,20枚“黄蜂一MA”防空导弹,该型船已加人波罗的海海军编队。

快速气垫登陆舰“岩羚羊”号、气垫反潜舰“北海狮”号也将加入俄海军服役。

2.4 北欧与其他地区
北欧地区曾处于二大军事集团对峙的夹缝中,北欧诸国为保护各自领海的主权,对军用气垫船的研制倾注了很大精力。

因此,北欧地区是世界军用气垫船发展取得较大成就的地区。

挪威首开将侧壁式气垫船应用于军事目的的先河。

挪威Kvaerner Manda[A /s公司为挪威皇家海军建造的“中ks y”级删壁式气垫猎雷艇和“A[ta”级侧壁式气垫扫雷艇已有9艘 首制艇“中ks Y”l 993年进行海上试验后,于1994年8月加人挪威海军编队 末制艇l997年7月交船。

总长55.2m,宽1 3.3 ITI,总重370 t.乘员29人.最大乘员41人。

扫雷航速12 kn,猎雷航速5 kn,续航力1 400 n mile。

在军用侧壁式气垫船有不凡表现的另一个北欧国家—— 瑞典,开发了一型面向2l世纪的隐形导弹气垫船 开发者卡尔斯克鲁纳公司作为瑞典Kock—ums公司的全资子公司,曾与美国军用气垫船开发与制造商Textron Marine Systems 公司有长期的合作关系并进行了互惠的技术交流。

卡尔斯克鲁纳公司从美方获得了气垫和围裙技术,而美方也从该公司得到船用玻璃钢技术。

卡尔斯克鲁纳公司
开发的“Smyge”型隐形导弹气垫船,于1991年春交付瑞典国防材料管理局,已定型并新近获得了瑞典军方4艘订单。

“Smyge”主要目的是为了发展隐形技术和聚集瑞典已有的侧壁式气垫船经验 另一个目的是在现实情况中试验已开发的新技术,如导弹发射、反潜、猎雷、各种传感系统、枪炮和天线系统。

“Smyge”总长3O.4 IT/.,水线长27.0 nl,宽11.4,垫态吃水0.7m,浮态吃水1.9m 排水量1 40t,定员H 人。

最大航速超过40 kn。

船体为克夫拉和玻璃钢夹心结构。

2台MTUJ 6V 396 TB94柴油机(2*2040 kW )作为推进主机驱动2台Kamawa 63系列喷水推进器.垫升主机为Seania DS1 1 4(功率4 60kWj.驱动吸气口直径为1.14m 的升力风扇。

船体结构的另一个特点是,在底舱重心处设置一月池.因此可减少水下噪声测向仪、反潜和猎雷设备在海上运行时投入月池时的拖曳阻力。

芬兰海军发展军用气垫船,是考虑到2005年前随着3O年船龄Turunmaa级护卫舰、40年船龄R级巡逻艇退役,芬兰海军提出了2000年舰队(Squadron 2000)计划,其由2艘Hamina 级快速攻击舰和数艘T2000级气垫艇组成 主要任务是对侵犯芬兰近海和领海战略攻击和窥视作出快速反应。

在芬兰术语中,战略攻击意即来自海上和空中的快速干涉和打击。

执行这些任务,新的方队需要快速、敏捷,而军用气垫船在这方面有更大反应能力和独立行动能力。

芬兰的Aker Finnyards、FY Industries两公司与芬兰海军在1 999年6月签定一个前期合同,在T2000”项目名义下开发军用气垫船 在200J年提供T2000样艇,造价估计7000万芬兰马克。

首制艇预计将在2002年订造。

T2000技术数据为满载排水量84 t,长27.4 m,宽15.4 m,气垫围裙高2.1 nl,采用燃气轮机,单机功率4 500 kW,最大航速50kn.乘员10人 主要武备是舰舰导弹,还包括水雷、鱼雷和轻型防空武器。

船体为薄型船用铝板.上层建筑采用高级玻璃钢材料。

此外,中国也是军用气垫船研制取得实绩的国家,位于上海的MARIC是中国军用气垫船研制的骨干力量。

在其他地区,据简氏年鉴统计,目前朝鲜海军有1 35艘Kongbang级气垫船。

其中79艘Kongbang级Ⅲ型长18 IT/.,单螺旋桨,可载4O名士兵,航速40kn Kongbang I型(长25 m)、Ⅱ型【21 nl长)共建造5j艘。

最新的改进型采用双螺旋桨,搭载50名士兵时的航速50 kn,部分已配备了来自中国的Styx反舰导弹。

3 军用气垫船在技术上的进展
3 1 深围裙技术
深围裙技术起初是在美国海军海上武备系统指挥部(NAVSEA)的领导下由美国海军近海系统局实施的 增加气垫深度的主要原因是为了使气垫船在近岸拍岸浪情况下能安全地进行低速垫态反水雷作业。

主要担心的是甲板上浪的危险以及引起的机械损坏。

BI A(Band I avis苎L Associates Inc.)公司完成了1;10模型的设计,英国GKN Westland公司完成1:1 2模型设计,CSS公司完成了1:6模型的设计。

1 997年,l:12模型在英国威特岛由GKNWesttand公司进行了广泛的试验,试验条件是在静水和2、3、4级迎浪状态,并在实尺度宽度的海滩环境下模拟了拍岸浪和登陆船舶所产生的涌浪。

试验目的是探讨使用比现有1.5 m囊指式围裙更深的围裙,以增大干舷,考虑用一个大的防护板来保护螺旋桨,并探讨把这几方面优点结合起来的可行性。

具体地说是寻求发展一种2.1 m气垫高度带0.9 m防护板的双囊型围裙,在气垫高度上艏艉没有差别,也没有纵向龙骨这样一种布置。

这种布置中还包括一个全气垫宽度的横向稳定分割裙和直接气垫供气。

BI A公司试验的结论认为,在2、3级海况迎浪条件下,2 1 m深围裙气垫船性能与1.5m 围裙气垫船相比,具有非常明显的优点,而在轻载情况下性能差别尤为显著。

在超载情况下,深围裙的阻力等于或小于现有围裙阻力。

2.1 m 围裙、指状排列和横向稳定分割裙的结合是使其性能改善的原因。

分割裙有助于抑制纵摇运动、减少阻力,特别是邻近阻力峰处的阻力。

2.1 m 围裙的船模试验表明其具有极其优良的跨船尾浪的能力。

其后的拍岸浪随浪低速试验确认,0.9 m 防护板和2.1 m 围裙是对于消除螺旋桨危险和在拍岸浪时将气垫船的机动运动减少到最小程度的最好选择。

3.2 瑞典国防材料管理局的反水雷设计
瑞典国防材料管理局(Swedish Defence Materiel Administration,DMA)领导一个国际开发项目,即瑞典卡尔斯克鲁纳船厂作为主承包商,美国TextrOD_Marine公司参与的遥控反水雷气垫船的设计,这两个设计被命名为SAM Ⅱ和MACVAS。

SAM I是将一个拖曳声纳传感器和磁螺管系统集成到甲板结构中,以用于水
下电声感应扫雷。

SAM Ⅱ气垫船硬结构长20 m,宽5.2 m,气垫深度1.5 m,重57 t。

2台2 872 kw 燃气轮机驱动2个全方位导管螺旋桨,螺旋桨分别置于左舷前部和右舷后部,以满足航向稳定和操纵性方面的高要求,航速40 kn,扫雷速度2~25 kn。

SAM I设计,能使气垫船在近尾部水雷爆炸的情况下,多数能幸存下来。

MAcVAs为复台材料船体结构,长2O m,宽10.45 m,为后尾鳍型全垫升气垫船,属于侧壁式和全垫升气垫船的混合型。

航速3j kn,扫雷速度1 5kn MACVAS 气垫船采用磁、声和电感应扫雷技术
3.3 新型复合材料结构
在英国皇家救生艇学会领导下,英国ABS气垫船公司联合国际设计力量为充分利用先进的复合玻璃钢技术而开发的第3代军用气垫船——M一10,现已在北海和斯堪的纳维亚地区恶劣海况下进行了广泛试验。

由于全部采用先进的玻璃钢材料,因而没有如铝质船体的金属疲劳和海水腐蚀的困扰。

无须首推力器而船的操纵性大为改善。

只要对有经验船员进行40小时培训即可操作M 10。

其液压控制的2m首跳板便于快速部署人员和装备。

M -10总长Z0.61m,宽8.83m,气垫高度1m。

30 kn时的续航力为600 n mile。

在静水中航速为4Okn,在冰上航速为j9 kn。

在渡高2.2 m(4~5级海况)时满载航速1O kn。

基本平台能配置多种形式的上层建筑。

船体是先进的克夫拉(Kcvlar)增强复合材料,上层建筑为玻璃钢夹心结构。

1994年M 10样艇在试航时配备的是2台386 kW Deutz BF]2I5BC风冷柴油机。

M -10首制艇由VT公司建造,l999年初服役于斯里兰卡海军。

M一10型第2艘气垫船被许可由瑞典建造,改型为M一1OX,主机改为Scania水玲柴油机,利用瑞典复台材料技术,船体为碳纤维夹心结构据。

开发者ABS公司称,M 10运行成本(包括燃料、保养和每年更换围裙的费用)低于每小时100美元。

而第1代气垫船如SRN.6,其最大有效载荷仅为6 t,运行成本高达每小时5000~6000美元。

M一1 0气垫船的另一个优点是采用能吸音的柔性塑胶螺旋桨导管,其噪音排放水平比第1代气垫船减少30 dB,接近65 dB。

M 一10的运行效率达0.497,是世界主要军用气垫船中最高的(见附表)。

作为第3代军用气垫船的代表船型,与第1、2代气垫船相比,M一1O气垫船具
有噪音低、保养要求最低、高推重比、以及耐渡性和操纵性好、航速高等优点,因而市场前景十分诱人 据ABS公司估计,未来3年将会收到12O艘订单。

4 军用气垫船在中东地区的市场销售情况
中东地区的部分国家由于浅水、棵地和沼泽地带因而成为主要气垫船建造国推销军用气垫船的天然市场。

早在1 975年.埃及海军即购买了3艘改进的SRN.6气垫船,以亚历山太港为基地用于近海防卫巡逻 这些气垫船也有布雷能力 埃及军方后经谈判磋商后,又购买了3艘BH.7气垫船。

伊朗海军得到英国气垫船公司的帮助,计划建立一支军用气垫船部队。

8艘SRN.6气垫船被用于近海巡逻。

6艘大型BH.7担当后勤支持和值勤.设计时在侧甲板配备舰空导弹。

伊拉克海军则选择了新型双螺旋桨SRN.6气垫船,其改型设计时考虑到了减少腾空运行时的噪声并改善了操纵性,采用尖细围裙提高了耐波性.这种1 7 t 的气垫船在静水中航速达60 kn。

然而.在海湾战争中伊拉克许多气垫船已损坏或损毁。

在沙特阿拉伯,8艘SRN、6由海岸边境警卫队用于传统值勤,并又有一批气垫船加人沙特船队 目前.埃及和抄特的许多SRN.6s仍在服役。

5 结束语
自1959年气垫船首次海上长航试验取得成功以来,军用气垫船实际开发应用已取得很大进展。

就军用气垫船的应用情况看,已从早期的两栖突击登陆发展到目前的反水雷、反潜实战应用。

各国在反水雷应用方面,对军用气垫船寄予很大期望,这方面投人的科研力量,占军用气垫船研究的很大部分 而军用气垫船的反潜任务,预计将是今后军用气垫船研究的主要方向。

从军用气垫船的技术发展看,第3代军用全垫升气垫船,无论是总体性能还是运行费用都已经达到一个较为成熟的阶段。

随着当代科学技术,尤其是材料科学(这对军用气垫船是很重要的)和计算机虚拟技术的发展,预计军用气垫船的性能.特别是有效载荷、推重比、耐波性、操纵性和航速方面都可望有更大进步。

而在军用气垫船的市场方面,由于冷战结束后世界政治格局的改变,预计地
区性中烈度和低烈度战争实际发生频率和威胁不断加大,军用气垫船在某些多事之地,如中东、南亚和东南亚的市场销售一情况将会引人关注。

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