橡皮艇推进器(劈波斩浪——细品澳大利亚军用高速船HSV)
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橡皮艇推进器(劈波斩浪——细品澳大利亚军用高速船HSV)
本文原载于《兵器》杂志2004年08月刊。本次转载时经重新二次内容完善及编辑、补充部分插图和整理,以与同好共同分享。个人认为《兵器》杂志是一本专业、客观的军事杂志,推荐持续订阅,丰富自身的军事知识。转载其上的一些年代比较久远的文章主要是想让读者以另一种比较独特的视角审视曾经的事物和观点。
多年以来各国总是优先发展军用技术,再逐步扩展到民用领域,但冷战结束后这一趋势有时正悄然转变。一些民用高新技术首先是在市场推动下迅速崛起,然后再应征入伍,披挂上阵。民用市场培育起来的高新技术具有突出的经济性、使用效率和广泛用途。这些优势对讲究效费比的军方可以说是雪中送炭。
高速船(HSV)技术就是一个典型代表。它出现约有10年,在民用市场方兴未艾,军事应用也崭露头角。在民船领域,高速船的水平已达到航速83千米/小时以上,以55.6千米/小时航速续航力超过7408千米,4.5~5米浪高时仍可保持55.6千米/小时航速,吃水仅3.7~4.3米,并采用模块化设计,能快速改变用途。这些性能一举打破了以往海运必定漫长的陈见,使海运也能在全球快速反应中发挥作用。在这个领域,澳大利亚的因凯特和奥斯托两家公司扮演了急先锋的角色。
“帝力快车”
因凯特公司(Incat,即“国际双体船公司”的缩写)位于澳大利亚塔斯马尼亚岛的霍巴特,是世界著名的高速船制造商之一。1998年美国海军海上系统司令部与美军运输司令部等机构合作,开始评估因凯特公司的91米高速船。1999年澳大利亚海军租借了因凯特公司的一艘86米高速船“杰维斯湾”号用于东帝汶维和行动,展示了高速船巨大的军事应用前景。它可载500人的部队连同车辆和装备,以74千米/小时航速航行1852千米,最大航程约2778千米,4台柴油机单台功率7.08兆瓦。
“杰维斯湾”号最大航速近83千米/小时,是当时美国海军任何舰艇的一倍以上。它刚到帝力港时没有任何港口支援,但装卸速度却比美军的两栖攻击舰快得多,加上出色的自动化程度,后被澳海军参谋长自豪地称作“帝力快车”。当然,它也震惊了美国第7舰队。相比之下,美国海军最快的两栖舰航速只有44千米/小时,而陆军现有的后勤支援船(LSV)平均航速只有22千米/小时。
HSV-X1“合资”号
2001年在美国军方的推动下,因凯特公司与美国路易斯安那州的博林格船厂组成战略联盟,将高速船技术引入美国军用和民用市场。博林格船厂曾多年为美军和海岸警卫队提供巡逻艇。2001年底,在美国海军作战发展司令部(NWDC)组织下,陆军、海军、陆战队和海岸警卫队4方合作,由陆军坦克一汽车与军备司令部(TACOM)从博林格/因凯特公司租借了一艘高速船用于评估,租期两年,租金2000万美元。
该船原来用作新西兰库克海峡的渡船,称“顶点猫”号,后美国军方将其命名为HSV-X1(意即“高速船-试验1号“)“合资”号。该船采用铝制船体,载重系数极高,载重量与其自重相当,外表圆滑,吃水浅,采用模块化设计,人员少,可重组和缩放。2001年9月“合资”号进行了为期6周的重大改装,增加了直升机甲板、船艉跳板、用于收放刚性船体橡皮艇(RHIB)的龙门吊、可运载363人的居住设施、贮存和医疗设施、远程燃料箱和C4ISR(指挥、控制、通讯、计算机、情报、监视与侦察)室。
改装后“合资”号的满载吃水达到3.67米,总载重量740吨,超过美军要求的25%以上。轻载时其最大航速可达90千米/小时,航程超过8334千米,超过美军要求的一倍以上。在3级海况下它以64.8千米/小时的平均航速航行,可运输至少383吨货物航行2056千米,或运载494吨货物航行1111千米。舰上可起降SH-60和CH-46直升机,船艉安装了两段式液压操纵车辆跳板,操舵室完全计算机化。全船编制仅50人,为此要求船员一专多能。经过专门训练,22名陆海军船员达到了高速船条例的要求。
2001年10月11日,“合资”号在弗吉尼亚州小克里克的海军两栖基地交付。随后开始的联合试验着重研究了高速船的性能和作战价值,探索了高速运输、特种作战支援和反水雷等作战概念。海军分析中心最近的研究表明,利用这类船只的浅吃水和航程能力,海军进入的港口数量可增加5倍。
在2003年的伊拉克战争中“合资“号成为首次参战的高速船。1月25日它从美国诺福克基地出发,2月4日短暂访问了西班牙罗塔海军基地,2月初到达中东。虽然美军租借它主要的兴趣在于承担战区内运输,但这次任务中它首次被用于输送作战部队。
开战后几小时,“合资”号就驶入了距伊南部港口乌姆盖斯尔附近水域,作为海军陆战队舰队反恐安全分队(FAST)和海军“海豹”突击队的浮动前沿转运基地。3月20日,“海豹”突击队驾驶MkV特种作战艇和特种作战刚性充气艇(RHIB)从该船出发,参加了首轮进攻,夺占了港口入口处的两个海上石油平台。
这次参战后,该船的优势得以充分展示:浅吃水和喷水推进的特点使它得以在一般海船进不去的狭窄水道迂回前进;突出的航速和航程大大扩展了特种部队的活动范围,使搭载的14艘小艇得以在前沿连续活动7天,向北可进入底格里斯河,向南可进入波斯湾,否则它们就必须每天回到科威特的港口获得补给;先进的联网能力为搭载的小艇提供了理想的指挥控制平合。当然,“合资”号也因此成为美国海军最靠近前沿的船只。但在战争中,”合资”号也暴露了海水淡化能力不足、车辆甲板不能承受坦克、直升机甲板夜间不能使用等缺陷。
战争结束后,部分海军陆战队撤离中东。从5月21日起,HSV-X1又承担了从波斯湾的港口向巴林、科威特和海上预置舰转运装备的任务。
虽然”合资”号已经用于作战,但仍属实验性质,主要目的是为今后的军用高速船和浅水战斗舰(LCS)等小型舰艇积累经验和数据。在2002年夏的“舰队战斗试验J”中,“合资”号就供“海豹”部队使用过。估计“海豹”突击队是喜欢上它了。有它作海上前沿基地,“海豹”就能够携带包括无人水下航行器(UUV)、无人水面艇(USV)、无人机(UAV)、直升机和小艇在内的全套行当。此外,它还能担当指挥控制中心,完成水文侦察、搜索和排除水下障碍等任务。
HSV-2“快捷”号
针对“合资”号的不足,2003年6月美国海军和陆战队又与因凯特公司签署合同,租借一艘载重量和装卸能力更强的改进型高速船—HSV-2“快捷”(Swift,又译“雨燕”)号。8月13日交付后该船就由海军船员驾驶,驶向波斯湾,目前正在中央司令部战区活动。
HSV-2航速64.8千米/小时,可运载350名武装人员,载重500吨,64.8千米/小时航速时续航力2037千米,37千米/小时则为7408千米,艇艉的起重机可收放12吨的小艇。它的使命是作为过渡的水雷战指挥和支援舰,促进模块化的水雷战新概念研究。
TSV-1X“先锋”号
租借“合资”号一年后,美陆军TACOM于2002年11月14日在霍巴特接收了因凯特公司第一艘用作战区支援船的高速船——TSV-1X“先锋”号,并进行了先进概念技术验证(ACTD)。
“先锋”号属该公司的“进化”10B型,全长97.22米,船体长92米,型宽26.6米,船体舷宽4.5米,满载时吃水3.43米,载员332人(设有40名船员的住舱,另有292个座位),甲板结构最大可承受轴重10吨的载荷,可载M1A2坦克,正常载油量19万升,远程载油量2×21万升。4台Ruston20RK270船用柴油机单台最大持续功率7.08兆瓦,4台Lips 120E喷水推进器可操纵和反推,载重700吨时航速70千米/小时,载重350吨时航速77.9千米/小时,还有3套液压动力组件。
“海上动态”主动乘坐品质控制系统包括后部的主动减摇鳍和中央船体末端的折叠T型水翼,能最大限度地改善乘坐舒适性,回转式船艉跳板可靠上右舷的码头,也可直接向后,以便两栖车辆直接入水。另外,船上还可载淡水2×5000升,加装海水淡化器后每天可生产1.8万升淡水。设有两个海上逃生站,每个可供200人逃生。另有5个100人的救生筏和2艘SOLAS RHIB小艇(装有22千瓦发动机)。
伊拉克战事爆发以后,“先锋”号也曾出现在海湾,但具体任务没有详细报道。今后这类舰艇的用途将以改变美陆军进入战区的能力为重点,比如运送预置装备到战区,使战区内机动的时间以小时、而不是以天计算。
“西太平洋快车”号
位于澳大利亚弗里曼特尔的奥斯托公司是另一大高速船制造商,它在军用领域也毫不示弱。2001年7月11日,美国海军陆战队第Ⅲ陆战队远征部队向该公司租借的“西太平洋快车”号到达冲绳那霸军港,开始了为期2个月的概念验证,后来又延长5个月,除了试验性地向岛外训练场地运输第3陆战师的部队和车辆外,还进行了大量静态装载训练,积累了丰富的数据。这期间该船在冲绳、日本本土、韩国和关岛之间总共运送了1万人次和6992吨货物,几乎涉及海军陆战队除固定翼飞机、CH-53E直升机和M1A1坦克外的所有装备,相当于276架次C-17运输机的运量。
2002年2月,美国军事海运司令部拨款3100万美元,续租该船3年。从2001年7月到2002年10月间,该船的航程相当于绕地球赤道4圈,共运输了2.3万人次、2100辆车辆、46架直升机和13786吨物资。美国海军陆战队派往菲律宾参加反恐行动的部队就是用它运送的,而且在航率达到99.98%。
“西太平洋快车”号是以奥斯托公司成熟的Auto Express 101系列滚装客货双体船中最大的一型为基础改进的。该系列是世界上第一种能装下长途汽车的客货双体船,可载950-1200人、250~300辆小汽车(或16辆卡车加96辆小汽车),航速68.5千米/小时。
改装后的“西太平洋快车”号长101米,浸没船体长88.7米,型宽26.65米,船体吃水4.2米,采用柴油机动力和喷水推进器,最大航速74千米/小时以上,没有乘客卧舱,最上层甲板可以用航空座椅运送970名陆战队员,两层车辆与货物甲板共有3066平方米载货面积,载货305吨,可使第3陆战队远征部队一次运输一个完整的营(950人)外加550吨的车辆和装备。如果用飞机运送同样的部队,需要14~17架军用飞机。该船最大载重量750吨,可承受轴重15吨的载荷,最多可载10辆40吨卡车,通道宽度3.5米。
值得一提的是,该船之所以有两层车辆甲板,是因为在货舱内设有约占全船长、占1/3宽的可升降车辆甲板,前后分4段,可在1分钟内由液压操纵或独立或同时升降,这样可以适应高度差异较大的不同车辆,比如装低矮的小型车辆时可装两层。另外,该公司的战区后勤船(TLV)前后都有装载跳板,船艏的用于常规港口,铰接的船艉跳板用于条件简陋的浅水港口。
墙内开花墙外香
虽然在民用领域因凯特和奥斯托两家公司占据了广泛的高速渡船市场,但在军事领域,除美国外目前需要将大量部队大范围投送军队的用户却没有几家。澳本国军队曾率先尝试,但实际需求量却小得可怜。奥斯托公司费尽力气,也只获得本国海军Sea1444计划中的几艘“替代巡逻艇”合同。美国军事工业虽然强大,但也许因为航空工业太发达的缘故,高速船领域没有形成太强的产业,因此也乐于利用盟国的现成先进技术。这对国内军用市场狭窄的两家澳大利亚公司无疑是块肥肉。
因此,2000年奥斯托公司成立了美国分公司,因凯特公司则于次年同美国博林格公司结盟,共同争夺美国军方的有关项目。
浅水战斗舰(LCS)专用任务高速舰(FMHSS)
需求量30~60艘,要求最大持续航速92.6千米/小时,舰员编制仅25~30人,单价2.2亿~2.5亿美元,比传统的多用途水面战斗舰艇单价低很多。当然,LCS属于完整的战斗舰艇,而奥斯托只有船体平台的优势,因而它是通过加入通用动力公司巴斯钢铁厂领导的集团来参与LCS竞争的。具体方案是一种长130~150米的三体船FMHSS。按美国政策,将由奥斯托美国分公司和巴斯钢铁厂在美国制造,只有原型船能在澳制造。
高速海运/后勤船(TSV)
美国陆军需求10~14艘。要求船长100~120米,平均速度最低74千米/小时,可载361人(342名士兵和19个临时铺位),载重量至少950吨,有效载货面积2323米2。TSV主要用途与“西太平洋快车”号相同,因而可能没有直升机甲板或专用的特种作战艇收放设施。计划于2005~2006年开始制造,全部在美国建造,单价约6500万~8000万美元。为迅速满足需要,美国陆军计划让奥斯托和因凯特两个公司分别建造。
多用途高速船(HSV-M)
奥斯托公司针对TSV计划提出的方案是102米的多用途高速船(HSV-M)双体船。其用途包括:运载小艇和两栖车辆支援两栖攻击作战,高速部署部队和装备,部署和支援直升机,完成侦察、作战搜索救援、垂直补给、特种作战支援和航空扫雷等任务;协调与指挥其他军用船只;救灾和人道主义救援等。
为降低成本,HSV-M将以商船标准建造,采用大量民用现成设备和系统。为优化功率/重量比,HSV-M将用船用铝合金建造,船艏和通道等关键部位有结构加固措施,使整体强度明显超过民用渡船。基本结构采用半小水线面双船体和球鼻艏,车辆甲板一直连接到船艉和侧面跳板,主甲板后部有直升机甲板,有一个起降点,可起降CH-47和AH-64直升机。机库可并排容纳2架MH-60S“骑士鹰”直升机,并有贮存空间和维修车间。废气被导入双船体之间的隧道型空间,以免影响直升机和小艇作业。
HSV-M车辆甲板面积1765平方米,可承受重63.5吨的车辆,因而可以运输战斗全重57吨的M1A1主战坦克、HMMWV轮式车、“斯特莱克”过渡装甲车、LAV轻型装甲车、两栖突击车AAV和半挂车,必要时也可运载CH-46大小的直升机。根据作战需求不同,可容纳200个卧铺,或者100个卧铺加250名坐姿士兵。
该船船艉和右舷的侧面跳板都可支撑M1A1外形和重量的车辆上下,船尾跳板还可降到水面以下,以便AAV直接从车辆甲板上驶出驶入。人员则从伸缩式的舷梯上下船,避免车辆跳板上人车拥挤。船运过程中,车辆还可从船上油箱内加油。长11米的船只、多种无人水下航行器和无人水面艇都可装入车辆甲板,并可在3级海况下由弯梁起重机吊放。如果需要,还可以安装船艏跳板,以完全实现滚装滚卸。
HSV-M装有4台8.8兆瓦的中速柴油机,驱动4台可操纵喷水推进器,运载450吨的载荷,在3级海况下持续航速超过70千米/小时,如果携带标准载油量,航程可达到2037千米。以37千米/小时的平均航速,航程可以增加为7408千米以上。
利用浅吃水和多跳板设计,HSV-M进港靠泊能力很强,甚至可以在完全没有码头设施的地方使用。在港口时,处于港口机动状态,整个船的机动只需用一只操纵杆控制。喷水推进器的计算机系统可以协调发动机的转速和喷口的偏转,使船只可向任何方向机动。
HSV-M装有采用全舰光纤网络的“海链”监视、控制和舰艇管理系统,还装有效率为940升/分的燃料转移泵、60米长的油管以及船艉的加油装置,可在海上为其他舰艇加油,自身也能在海上受油。自卫武器组件取决于用户需求,但可能仅限于重机枪和轻型火炮。
“进化”112计划
因凯特公司瞄准美国陆军TSV需求的则是“进化112”系列穿浪高速双体船概念。该船具有部队输送、空中支援等广泛的军事用途。第一艘将于2004年交付。该系列船在98米“进化”基本型的设计上作了改进:全长112.6米,船体长105.6米,全宽加大到30.2米,船体宽5.8米,以增强载员舱的舒适性,吃水3.3米(2350吨时);为适应更高海况,中央船艏也作了改进,以增加穿浪时的升力,拱形干舷比98米的“进化”基本型双体船增加了42%;4台曼-宝马公司的20缸20RK280发动机总输出功率36兆瓦,使重载时持续航速达到37千米/小时,轻载时可达92.6千时,每个穿浪船体内有3个整体油箱;载重1500吨,载重系数高,车辆甲板净空增高到6.3米,利用可抬升的中层车辆甲板,使总甲板面积达到最大。
”进化112”系列最大的特点是采用了“海上框架”概念,实现了一船多型。
运输型:没有直升机甲板,可乘730人,典型载重量825吨,任务甲板可用面积2961米2,通用甲板可用面积2060米2,人员和车辆从右舷侧跳板上下,RHIB可用船艉吊车从车辆甲板放入水中。
多任务型:可乘345人,舰员约30人,直升机甲板有一个起降点,货舱甲板2961米2,可运载多种运输直升机、轻型装甲车、通用车辆和重型卡车(包括半挂车和坦克运输车),直升机甲板可承受CH-47直升机。
航空支援型:具有微型航母的色彩。满载排水量3000吨,载重650吨,左舷是带滑跃跳板的全通飞行甲板,可载5架F-35短距起飞垂直降落战斗机以及一些中型直升机、轻型装甲车和RHIB,还可运载350名士兵,今后还能运载无人战斗机。船艉有2台飞机升降机,右舷舰岛前部装有“海拉姆”反导系统等自卫武器和一门中口径轻型舰炮。
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