登陸艇演變迎來新趨勢
■齊呈榮 曹源 王文輝
“歐洲野?!奔墯鈮|登陸艦。 資料照片
前段時間,法國海軍行動部隊在土倫海岸舉行火力演習。演習中,法國海軍采用“裝甲戰(zhàn)車+登陸艇”的方式,由裝甲偵察車充當兩棲登陸艇的火力武器,多次命中“低慢小”無人機。
值得關注的是,法國海軍參演的兩棲登陸艇采用升降式甲板、雙體高速艦型設計,登陸接駁時甲板下降,便于物資流轉,航行時甲板上升,兩側艇體露出,最大航行速度32節(jié)。此外,該登陸艇的甲板為全通式構型,便于根據(jù)不同任務,加裝不同功能模塊。
近年來,各國對登陸艇的重視程度不斷上升。尤其是隨著兩棲攻擊艦和新型船塢登陸艦等裝備平臺的列裝,作為輸送部隊登陸岸灘的重要裝備,登陸艇迎來了發(fā)展新機遇。英、美、俄等國紛紛研制新型登陸艇,并使用了全新材料和先進的智能化技術。
那么,研制新型登陸艇需要攻克哪些技術難題?未來發(fā)展趨勢如何?本文為您解讀。
適應作戰(zhàn)樣式演變,登陸艇化身岸艦連接器
在兩棲登陸作戰(zhàn)中,登陸艇是一種獨特的存在。
達達尼爾海峽,位于小亞細亞半島與巴爾干半島之間,是黑海沿岸國家出海的唯一通道。一戰(zhàn)期間,這里爆發(fā)了一場著名的加里波利戰(zhàn)役。以英、法為主體的協(xié)約國部隊企圖快速搶占灘頭,由于專用登陸艇還未誕生,士兵們在登陸艦拋錨后,只能依靠簡易的駁船向岸灘發(fā)起進攻。在猛烈的岸防炮火下,協(xié)約國部隊傷亡慘重。
隨著戰(zhàn)爭進入白熱化,英國很快意識到登陸艇的重要性,緊急改裝了一批吃水較淺、裝有登陸橋和鐵甲的機動駁船。盡管該機動駁船沒有改變此役戰(zhàn)敗的結局,但擔負由艦到岸運輸任務的登陸艇開始引起各國軍隊的重視。
隨后,英國率先對機動駁船進行改裝,通過拓寬船體、加裝蓋板,強化登陸艇淺水區(qū)域作戰(zhàn)能力,研制出X-Lighter登陸艇。隨后,美國借鑒X-Lighter登陸艇的設計理念,引入艦艉大開口設計和鉸鏈艙蓋,進一步提升登陸艇防護能力和運載效率,并將其圓頂蓋板涂滿黑色涂料,取名“甲殼蟲”登陸艇。
不過,“甲殼蟲”登陸艇在使用過程中暴露出惡劣海況適應性差、發(fā)動機占用空間過大、艙蓋積水等問題。二戰(zhàn)期間,隨著太平洋戰(zhàn)爭打響,“甲殼蟲”登陸艇在登陸作戰(zhàn)中頻頻失事,艇體改造迫在眉睫。
美國希金斯造船廠的一名船舶設計師將雙方向舵與半隱藏動力螺旋槳裝入登陸艇,研制出LCVP登陸艇。該登陸艇采用多重水下動力與精密操縱系統(tǒng),航行穩(wěn)定性明顯提升。此外,他還將人員登陸艇和車輛登陸艇的功能進行整合,采用扁平船體設計,使LCVP登陸艇具備多波次高效登陸作戰(zhàn)能力。正是憑借這些優(yōu)點,LCVP登陸艇在諾曼底登陸戰(zhàn)役中突破數(shù)道防線,將成千上萬名士兵送上海灘。
二戰(zhàn)結束后,戰(zhàn)勝國并未被勝利沖昏頭腦,登陸作戰(zhàn)的巨大傷亡時刻警醒著世人——排水型登陸艇并不適用于大部分海灘,登陸士兵仍會在泛水航渡和搶灘登陸過程中傷亡。如何更好地完成岸艦連接、減少人員傷亡,成為當時世界各國海軍關注的話題。
1959年,歐洲某海域,英國人科克雷爾駕駛自研的氣墊船,僅用2個多小時就成功橫渡英吉利海峽。與同時代的登陸艇相比,氣墊船具有速度更快、載重更大、適用登陸環(huán)境更廣泛等方面優(yōu)勢。
科研人員迅速捕捉到氣墊船的登陸潛力。自20世紀60年代以來,英國研制出BH-7型氣墊登陸艇,蘇聯(lián)“金剛石”中央設計局研制出天鵝級氣墊登陸艇,美國特克斯特倫船舶系統(tǒng)分公司也推出LCAC氣墊登陸艇,引領登陸艇進入“氣墊時代”。
追求極致速度,研制難度成倍增加
在兩棲登陸作戰(zhàn)中,時間就是生命。在此期間,每分鐘甚至每秒鐘都會有大量人員犧牲。
在直面岸防火力的登陸戰(zhàn)場,海上航行時間越短,生存率越高。為了跑贏這場“生死角逐”,登陸艇的動力系統(tǒng)經(jīng)過多輪升級,從活塞式發(fā)動機到燃氣輪機,再到氣墊登陸艇的渦輪發(fā)動機,目前登陸艇的最高航速超過50節(jié)。海灣戰(zhàn)爭期間,美軍通過氣墊登陸艇在24小時內(nèi)完成了將7000多名陸戰(zhàn)隊員和2400噸作戰(zhàn)物資運送上岸的任務。
“天下武功,唯快不破?!睔鈮|登陸艇憑借速度優(yōu)勢,逐漸成為現(xiàn)代登陸作戰(zhàn)的必選裝備。不過,氣墊登陸艇的研制難度不容小覷,當前僅英國、俄羅斯、美國等少數(shù)國家可以獨立研發(fā)氣墊登陸艇。那么,研制氣墊登陸艇要攻克哪些技術難題呢?
一是結構設計。氣墊登陸艇主要結構包括船體、氣墊系統(tǒng)和推進系統(tǒng)。其中,氣墊系統(tǒng)是氣墊登陸艇的核心組件,也是研制難點。為此,科研人員根據(jù)任務需要,研制出“全墊式”與“側壁式”兩種氣墊登陸艇。全墊式氣墊登陸艇船體四周環(huán)繞軟性“氣裙”,在航行過程中船底完全離開支撐面,具有獨特的兩棲性能。側壁式氣墊登陸艇兩側裝有直接插入水中的剛性側壁,只在船艏和船艉使用柔性“裙體”,雖然兩棲能力較差,但擁有較好的操縱性和航行穩(wěn)定性。LCAC氣墊登陸艇采用全墊式設計,瑞典斯米格級氣墊登陸艇則是側壁式氣墊登陸艇的代表。
二是材料選擇。作為兩棲裝備,氣墊登陸艇需要在各種復雜環(huán)境中使用,對材料要求很高。船體制造通常采用鋁合金、玻璃鋼等復合材料,以增強艇體強度并減輕重量;制造氣墊的材料則選用高強度橡膠、尼龍纖維、碳纖維等,具備良好的耐磨性,能夠在水面、沼澤等區(qū)域自由穿梭;艇體表面使用大量合金材料,減緩海洋環(huán)境對船體腐蝕,延長登陸艇壽命。
三是動力系統(tǒng)。眾所周知,在兩棲登陸作戰(zhàn)中,進攻方要快速開辟登陸場,這對氣墊登陸艇的動力系統(tǒng)要求很高??蒲腥藛T為氣墊登陸艇配置了功率大、重量輕、可靠性高的發(fā)動機作為動力源,并加裝了動力分配與控制系統(tǒng),確保氣墊登陸艇航行穩(wěn)定高效。以滿載排水量高達555噸的“歐洲野?!奔墯鈮|登陸艦為例:搭載了5具高溫燃氣渦輪發(fā)動機,通過動力分配與控制系統(tǒng),將其中3具用于推進船身前進并控制方向,其余2具則提供托舉船體所需動力,登陸艇最大航速達60節(jié)。
四是運載能力。氣墊登陸艇主要擔負兩棲登陸作戰(zhàn)中運輸人員和武器裝備的任務,運載能力是其重要性能指標。近年來,科研人員通過優(yōu)化結構設計、升級動力系統(tǒng)等方式,提升氣墊登陸艇運載能力。美海軍新一代氣墊登陸艇SSC“岸艦連接器”在尺寸與上一代LCAC氣墊登陸艇相當?shù)那闆r下,通過加裝新型計算機控制裝置、升級發(fā)動機,使其運載能力得到明顯提升。
“艦艇合體”互補增效,提升登陸作戰(zhàn)能力
現(xiàn)代戰(zhàn)爭,隨著“垂直登陸”“超視距登陸”“均衡裝載”等兩棲登陸作戰(zhàn)概念誕生,登陸艦與登陸艇憑借各自優(yōu)勢實現(xiàn)了力量互補與增效,在協(xié)同登陸作戰(zhàn)中發(fā)揮著“1+1>2”的作用。通過大型登陸艦運輸,登陸艇可以在敵岸灘防御兵力視距和海岸雷達探測范圍之外的海域,發(fā)揮自身速度優(yōu)勢快速登陸,實現(xiàn)登陸作戰(zhàn)的快速性和隱蔽性。
前不久,美國海軍開始為大型登陸艦裝配新一代氣墊登陸艇SSC“岸艦連接器”,俄羅斯也推出“摩爾多維亞”號氣墊登陸艇的升級計劃,以期同大型登陸艦配合登陸。種種跡象表明,大型登陸艦同氣墊登陸艇“合體”,已成為登陸裝備的發(fā)展新趨勢。
隨著現(xiàn)代岸防武器和探測裝備的迭代升級,僅依靠高速航行的登陸艇實施登陸作戰(zhàn),已近乎不可能。為此,科研人員開始探索登陸艇研發(fā)新路徑,以期在與岸防武器的較量中取得優(yōu)勢??傮w來看,未來登陸艇發(fā)展呈現(xiàn)以下特點——
采用隱身設計。在“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的現(xiàn)代登陸作戰(zhàn)中,各國科研人員著力將登陸艇打造成低可探測性目標。芬蘭海事技術公司設計建造的登陸快艇,采用隱身材料和紅外隱身設計等方式,降低被對方雷達及磁性水雷武器探測到的概率。瑞典斯米格級氣墊登陸艇則采用噴水推進器、降低艦橋位置、伸縮天線等創(chuàng)新設計,具備部分隱身功能。
搭配無人系統(tǒng)。隨著人工智能技術發(fā)展,無人裝備已成為登陸作戰(zhàn)的“新搭檔”。美國海軍研發(fā)出一款具備自動駕駛功能的氣墊登陸艇,并為其裝配了武裝機器人。在兩棲登陸后,武裝機器人可以自動行駛上岸,向敵縱深地帶進攻。在登陸艇無人化研究領域,世界各國試圖搶占先機。僅去年,意大利自研的SAND無人水面艇在拉斯佩齊亞的一次展會上亮相,俄羅斯金吉謝普機械制造廠也宣布成功研制了一套無人艇載具。
強化信息共享。信息共享是登陸艇發(fā)展的重要方向,關乎登陸部隊能否實時接收和傳遞戰(zhàn)場信息?!皻W洲野牛”級氣墊登陸艦搭載了多個不同用途的雷達和導航輔助系統(tǒng),信息傳遞更為高效,駕駛艦艇、使用武器等操作的精準度大幅提升。美國新一代氣墊登陸艇SSC“岸艦連接器”通過加裝新型指揮系統(tǒng)、玻璃化信息座艙和類似戰(zhàn)斗機的電傳控制系統(tǒng),使其能夠在復雜海況下及時接收各類信息并進行快速響應,保證了登陸艇的航行穩(wěn)定性和作戰(zhàn)靈活性。
此外,登陸艇的多功能化趨勢將顯著提升其綜合作戰(zhàn)能力。除了傳統(tǒng)的兵力投送和火力支援任務外,通過靈活加裝各種功能模塊,登陸艇還能夠執(zhí)行偵察、反潛、布雷等多種作戰(zhàn)任務。有專家預測,未來兩棲登陸作戰(zhàn)將朝著多功能化、無人化、智能化等方向演變,通過適應多種復雜環(huán)境,持續(xù)提升作戰(zhàn)效能和生存能力,在未來兩棲登陸作戰(zhàn)中繼續(xù)扮演制勝“尖刀”的角色。
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