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1 # 真正鱷魚不哭
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2 # 國平軍史
DDG-1000型,“朱姆沃爾特“級,滿載排水量1.45萬噸,稱其為驅逐艦,真的有點委屈了;看滿載排水量9000餘噸的“提康德羅加”級,卻被命名為巡洋艦,至少老美在水面艦艇命名上開始自相矛盾了。
“朱姆沃爾特”級驅逐艦,是老美“由海向陸”打擊戰略思維下的必然產物,財力、科技的集大成者,非常前衛和科幻,是尖端科技的結晶,遠遠超出了他國艦艇設計師的想象力,很難跟上老美的節奏了。
DDG-100型的艦艏與百餘年以前,英國“無敵“級戰列巡洋艦首艦“無敵”號幾乎一模一樣,造船業內稱其為“穿浪艦艏”,特別適合水面艦艇的高速航行。
因此,截至一戰前夕,英國皇家海軍裝備的戰列巡洋艦、巡洋艦等水面主戰艦艇,大都採用了穿浪艦艏。
在百餘年以後,美海軍“朱姆沃爾特”級驅逐艦,再度使用了類似穿浪艏的艦艏,將球鼻艏和穿浪艏有機地融合在一起,在儘可能保持“朱姆沃爾特”級驅逐艦高航速的情況下,提升了自身的隱形能力。
繼“朱姆沃爾特”級驅逐艦率先採用了穿浪式艦艏以後,南韓下一代的KDDX型驅逐艦、法國新一代的FDI護衛艦等水面艦艇,也相繼選擇採用了復古的穿浪式艦艏設計,如此看來老美的“朱姆沃爾特”級驅逐艦開了水面艦艇復古穿浪式艦艏之先河。
但“朱姆沃爾特”級驅逐艦採用穿浪式艦艏以後,艦艏由“切穿”海浪的方式轉為“破浪”,儘管阻力有所減小,但艦體的橫向穩定性卻不佳,在大風大浪中,似有翻沉之虞。
為此,“朱姆沃爾特”級驅逐艦,將艦上的80個艦載垂直髮射裝置,以左右各40個垂直髮射裝置的形式,佈置在艦體兩側,就是為了在大風大浪中,保持艦艇的橫向穩定性,以免在大風大浪中真的翻船了。
“朱姆沃爾特”級驅逐艦,其運用了復古的穿浪式艦艏,在增大艦艏內部空間方面、以及隱形效能設計方面,具備一定的價值;此外,在外觀形狀上來看,穿浪式艦艏似乎也很漂亮,至少不難看吧!
至於“朱姆沃爾特”級驅逐艦,在百餘年以後,再次啟用復古的穿浪艦艏,其實,談不上是進步和退步,只要“朱姆沃爾特”級驅逐艦設計師認為提高了穿浪效能,提高了滿載1.45滿噸大型驅逐艦的隱形效能,其穿浪艦艏的設計就是成功的。
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3 # 威吶解析
這個問題很有意思,本人之前也關注到了這一點,朱姆沃爾特級驅逐艦的艦艏設計專業上來講叫“穿浪”式(不是“反向設計”哦),而其他軍艦多采用的常規艦艏叫“壓浪”式。雖然朱姆沃爾特級的艦艏設計與“一戰”時期的軍艦類似,但由於所考慮的因素不同,不能單純的認為朱姆沃爾特級的設計是倒退!採用“穿浪式”艦艏設計的朱姆沃爾特級驅逐艦
朱姆沃爾特級驅逐艦該艦採用的是穿浪式內傾船型,從技術上來講,這種設計並不先進,但是對於現代海軍中的雷達探測而言,這種設計可以起到很好的降低被探測機率的作用!朱姆沃爾特級驅逐艦水線以上全部採用內傾設計,據說15000噸級的該艦其雷達反射面積僅相當於一艘漁船!此外,朱姆沃爾特級驅逐艦還採用了構型新穎的扁長球鼻艏,更有利於降低興波阻力!外形極具特性的DDG1000首艦--朱姆沃爾特號朱姆沃爾特號驅逐艦“怪異”的扁長球鼻首
而“一戰”時期的軍艦採用穿浪式艦艏,除了儘量降低航行阻力以外,還有一個比較特殊的用途,那就是“衝撞敵艦”!在一戰時期,軍艦動力系統還主要是採用燃煤的蒸汽鍋爐,動力及效率較低,採用穿浪式設計可以儘量的提升軍艦航速。同時,這一設計也沿用自中世紀時期木質戰艦的“撞角”,在沒有魚雷等重型近戰武器前,一旦需要“近身肉搏”,用軍艦艦艏去衝擊敵艦是最有效的方式之一!也可以視作是對歷史傳統的傳承。軍艦界的"七姓家奴":德國輕巡尼俄柏號(典型的穿浪型艦艏設計)“一戰”時期英國的“獅”及戰列艦(日德蘭海戰中,英國艦隊指揮官貝蒂的座艦是首艦“獅號”)
“穿浪式”艦艏雖然具有降低雷達反射面積和航行阻力的特點,但是此設計會減少甲板可利用面積,並且降低航行的穩定性。為了提升艦艇綜合性能(尤其是垂直髮射系統大行其道的今天),儘量增加艦艏面積、提高艦艇航行穩定性成為艦艇設計時主要考慮的因素,因此,穿浪式艦艏逐漸退出主流地位,世界各國主要採用的還是“壓浪式”艦艏設計。但並不是說壓浪式設計就一定比穿浪式設計先進,只是不同時期強調的因素不同罷了!採用“壓浪式”艦艏的法國FRMME級護衛艦(艦艏外飄極其明顯)
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4 # 魑魅涅槃
美國的朱姆沃爾特驅逐艦剛流出模型的時候我當時還在學習,同學看到當時覺得像帆船,其實這種艦艏設計叫穿浪體設計。美國也不是第一次接觸這種設計,美國海軍在冷戰時設計研發的武庫艦就採用過這種艦艏設計,我最早是在軍事雜誌上看過這麼一篇專欄報道,所以記憶特別深刻,這麼多年過去了,美國的這型戰艦在上個月第二艘才服役。
至於為什麼美國新型驅逐艦要採用這麼復古的穿浪體艦艏呢?主要還是基於隱身效能考慮,所有的建築要成內八字設計,以消除或減弱雷達反射回波,達到隱身的目的。
早期的像古希臘時期的木頭做的艦船採用穿浪體設計主要是因為當時的船速度都不高,當時的海戰還停留在兩艘船碰撞在一起,士兵跳上敵人的船殺敵的模式,這種內八字的設計更有利於作戰需求。
再到裝甲蒸汽時代,像阿芙樂爾號巡洋艦的時期,戰艦採用穿浪體的設計主要是當時的蒸汽動力還不是很足,而當時的戰艦又強調大量的火炮攻擊和厚重的裝甲防護,使得本就動力不足的戰艦,在面對要想提高航速和超重的設計與戰艦浮力設計時的雙重選擇下,由於穿浪體設計的艦艏能夠把海浪切開而不是擠開,這樣的設計對於減小航行阻力,提高戰艦航速有很大的幫助,而且內八字的設計還能夠降低水線以上的重心,提高戰艦的穩定性,最後傾斜的裝甲無形中還增加了裝甲的厚度,提高了防護水平,所以當時的戰艦大多采用這種穿浪體艦艏設計。
再後來,多次的海戰中,採用這種穿浪體設計的劣勢也就慢慢顯現出來了,隨著蒸汽動力的強大起來,繼續採用這種設計高速航行時會特別容易造成艦艏上浪,橫向穩定性差和穿浪體的結構對於戰艦內部佈置的不足等缺點直接也催生了現在戰艦都採用的飛剪式船艏。飛剪式船艏又稱為大西洋艦艏,這種船艏具有高海況下的高機動性,加之較高的抗沉、穩定效能,自19世紀被採用以來一直流傳至今仍被採用。
而我們看到的美國的朱姆沃爾特級驅逐艦採用這一復古的穿浪體設計艦艏時,大家都會覺得怎麼倒退了呢?
朱姆沃爾特級驅逐艦採用這一設計最大的原因就是隱身需求,雖然這種設計能夠在減少高海況下艦艇縱向搖動幅度的同時還能提高航行速度,但是其最大缺點就是犧牲了部分橫向穩定性以換取隱身效能,導致其難以經受住大洋大浪的考驗,甚至有可能出現船身橫向搖擺穩定性差,甚至翻船的可能。
還有就是這種為了隱身需求而採用的船體設計也造成甲板面積狹小,在兩部AGS艦炮所佔用的前甲板面積本身就不多的情況下,為了能夠佈置mk-57垂直髮射系統,而將其佈置在舷側,一是能夠降低導彈爆炸時對艦體的破壞,第二點還能夠利用兩側的垂直髮射系統的重量增加整艦的橫向穩定性。
朱姆沃爾特級驅逐艦可以說是美國海軍隱身需求的產物,其為了隱身需要採用了很多不合適的設計。
1 、追求絕對的隱身能力。朱姆沃爾特級驅逐艦的外形為全面隱身設計,全艦使用一座單用的全封閉船樓,並且專門設計了複合式材料製造的船樓與孔徑結構,排煙道和感測器都被整合入這個結構內,並使用了特殊的材料——簡單的說只有己方的電磁波能夠進出而敵人的電磁波均被過濾掉。其雷達反射面積僅和一艘漁船相當。
2、作戰樣式的變化。朱姆沃爾特級驅逐艦和阿利伯克級驅逐艦、提康德羅加級巡洋艦的傳統海軍作戰方式不同,而是美國在後冷戰時代設計的武庫艦的變形產物,強調的是對陸攻擊能力,所以對高海況的機動能力的要求也並不高,穿浪體結構也可以接受。
最後面對大量採用新技術而造成的高昂建造成本問題,最後被迫削減成3艘了。在上個月第二艘才正式服役,第三艘或許因為建造複合上層船樓的船廠破產的影響下,和因為價效比問題被迫取消的影響下,第三艘的未來之路還很長。不過以第三艘建造已經基本完工的情況下,強忍成本超標被迫掏錢和麵對中國第一批6艘055驅逐艦的大量建造的競爭下,美華人只能是打碎牙往肚子嚥了。
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5 # 兵說
題主所提到的“船首反向設計”,實際上叫做“穿浪型艦艏”。其實不只是100年前,早在古希臘時期,就有這種設計。那時候的戰船是以風帆和船槳作驅動,航速很慢,所以採用這種穿浪型艦艏可以減小阻力提高航速、降低重心增加航行時的穩定性。此外,那個時代開著戰船作戰,還是以撞擊、跳幫(即跳船)為主,穿浪型艦艏可以為此提供更多便利。所以穿浪型的艦艏既可以使航行更加迅速,同時也考慮到了實際作戰的因素。
而到了19世紀下半葉的鐵甲戰艦時代,穿浪型艦艏也比較普遍。這主要是那會兒採用的蒸汽動力無法提供強勁的動力,將艦艏設計為穿浪型可以減小阻力,提高航速。等到20世紀以來,蒸汽渦輪發動機被普遍採用,穿浪型艦艏的軍艦在實戰中也表現不佳,就逐漸被淘汰了。
美國的朱姆沃爾特驅逐艦同樣採用了這種穿浪型艦艏設計,但這既不是為了減小阻力,更不是為了去撞擊。朱姆沃爾特採用穿浪型艦艏是為了隱身,從該艦的外形就可以看出,穿浪型艦艏十分符合艦身整體的隱身佈局。所以,既然這種設計的目的與以前完全不同,也就談不上進步或者倒退。
那朱姆沃爾特驅逐艦的穿浪型艦艏設計到底是好還是不好呢?單單對於這艘軍艦來說是好的,因為這種設計使得軍艦的雷達反射面積大大降低,該艦在雷達顯示屏上的訊號就和一艘漁船的反射訊號差不多。但是對於整個美國海軍而言,朱姆沃爾特驅逐艦就是“雞肋”,食之無用,棄之可惜!前些日子美國海軍僅有的兩艘朱姆沃爾特驅逐艦已經被除役了,原因有很多方面。單就這隱身設計來說,就是個奇葩的想法,軍艦出去打仗是要編隊的,你只有這一型驅逐艦隱身有什麼用?你的航母戰鬥群也隱形嗎?所以,這種“船首反向設計”,沒有多大的卵用。
回覆列表
不是進步也不是倒退,是一個性能需求取捨問題。
你覺得朱姆沃爾特級驅逐艦艦首下大上小外形和百年前的老軍艦有些相似是復古嗎、不是這樣的,二者是完全不同的產物。
那種上大下小的傾斜式艦首叫飛剪式艦首。這種艦艏由下往上外飄,當艦艏沒入水中時,浮力以幾何級數增長。因此可以最大程度避免艦隻"埋首"的問題,提高艦隻的抗沉效能和在高海況下穩定性。飛剪艦艏把艏部水線處縮窄至近乎刃狀,在海上能劈浪前進以減小波浪阻力,保證了艦船動力能夠最大限度地轉換為高航速。這種船首在帆船時代就已出現,一經問世就受到航海者熱捧。
既然飛剪式艦首這麼好,為什麼早期鋼鐵軍艦艦首大多是垂直於水線甚至向上收縮呢?難道他們不追求高速嗎?
北洋海軍定遠艦
因為那是舊時代痕跡遺存——風帆戰艦時代並不總是炮戰,經常會發生船體直接接觸,於是就有了撞擊戰術。為此軍艦往往在艦首水線位置安裝堅固撞角,以求在碰撞中直接破開敵艦船體,致其沉沒。
而早期鋼鐵戰艦的設計師是木帆船設計師轉變而來,出於歷史慣性保留了撞角(實際上早期也還存在接舷戰)。而在裝置前凸撞角的情況下,艦首外傾會妨礙撞角發揮作用,還容易損害,所以就沒有采用飛剪式。
現代海戰不再有撞擊戰術,而對航速要求越來越高,於是艦首外飄就成了定式——注意,現代軍艦首部水線下通常有個突起,那不是撞角,而是球鼻艏,通常用來安裝聲納等裝置,不能用來撞擊。
那麼為何豬母要拋棄了常見的飛剪式艦首,反其道而行之呢?它不要高速嗎?
不是不要,而是因為它要保證重要的效能——追求極致隱身,要求儘可能取消船體上的突起,為此不惜降低航速和適航性。
武器是一個綜合系統,各個分系統各有不同要求。而設計師不可能滿足所有部門每一項要求,必須要作出選擇,先滿足最不可或缺的需求,然後在次要方面取捨妥協。
豬母是美軍為了適應新形勢戰鬥需求而開發設計的新武器,因為美海軍長期獨孤求敗,缺少經驗教訓可以吸取,因此在武器設計上往往會有實驗性探索性追求,於是在實踐中就表現為追求激進的極端化效能——他們覺得隱身可以壓倒一切,就像他們為了F117隱身不惜取消雷達。
但是步子太大扯著蛋了。海戰和空戰不同,目前海軍的核心武器還是航母,主要戰鬥應該圍繞海軍航空兵展開。驅逐艦再強也是帶刀護衛角色,如果他要保護的物件無法隱身(巨大的飛行甲板不可能隱身),那它自己隱身又有什麼價值?
其實這是美軍誤判了海軍發展趨勢,他們認為未來將不會有大規模艦隊決戰,海軍的主要任務將是支援登陸作戰。他們又覺得軍艦攜帶的“戰斧”巡航導彈數量有限,且過於昂貴。於是他們決定在豬母上安裝“先進艦炮系統”(AGS),打算依靠這兩門射程高達185公里的155毫米炮作為主武器。
結果這門特別高大上的大炮難產,折騰了很久好容易解決了技術難題,卻又發現每發炮彈造價竟然高達80萬美元!這就非常尷尬了,本來為了省錢,整出來的東西卻更氪金?
當然,關鍵問題還是計劃趕不上變化,美軍沒想到東方大國經過數十年韜光養晦,終於迎來了爆發期,其海軍力量高速增長,使得美國原來想法變得不合時宜——艦炮射程再怎麼遠也比不過飛機導彈,當對手不可阻擋的進入遠洋,再把主力艦迫近到海岸線會是好主意嗎?
結果是豬母計劃中止,建完三艘以後餘下計劃取消,老老實實回去造伯克3,為艦隊決戰準備。