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超级战舰会隐身

2015-10-12康琳

科学大众(中学) 2015年10期
关键词:朱姆排水量声呐

康琳

设计超前的“隐身术”

众所周知,朱姆沃尔特级驱逐舰被视为美军的科幻战舰,无论是硬件还是软件都具备世界一流水平,特别是其强大的对陆攻击能力,更是被寄予厚望。作为美军下一代新型的水面作战舰艇,朱姆沃尔特级驱逐舰的先进性得到广泛认可。美国“海军科技”网站刊文称,朱姆沃尔特级在建造过程中全面考虑了如何在现代战争中实现隐身的问题,并为此采取了诸多措施。

首先,该级舰采用可反射敌方雷达信号的内倾式舰体设计。其次,舰上全复合材料上层建筑实现了与舰体的无缝融合,而舰上电子设备则大都采用平板天线设计,以密切贴合上层建筑侧面,这样可减少外露设备,最大限度提高舰艇的隐身性能。除上述手段外,舰上武器装备也尽可能进行了隐身改造,甚至连炮管都可以收起。这种“隐身包装”令朱姆沃尔特级的雷达截面积大幅度缩小。从敌方雷达上看,该级舰只是一艘排水量为数百吨的渔船。

重视外形隐身设计的同时,该级舰还引入了声学隐身技术,即采用革命性的全电力推进系统。这不仅能大幅减小舰艇动力噪声,也有效地提高了动力装置的灵活性。为进一步加强声学隐身的效果,朱姆沃尔特级舍弃了传统的螺旋桨推进器,通过喷水推进的方式来降低水流噪声,并把燃气轮机、电动机等会发出噪声的设备加装在橡胶减振筏上,从而将舰体内的机械噪声控制在最低水平。

在采用了多种声学隐身技术后,朱姆沃尔特级的噪声水平将被降低到美军现役核潜艇的水平,大约在110分贝,这也是水面舰艇的噪声水平首次与核潜艇持平,从而使朱姆沃尔特级成为现有最安静的军舰。另外,长183米、排水量近1.5万吨的朱姆沃尔特级只需要142名舰员便可完成操作,仅是普通驱逐舰舰员数量的1/2左右。

强大的攻击能力

朱姆沃尔特级不仅设计前卫,还装备了大量美军最新型的武器系统,其中不少是专门为装备该级舰所研制的。朱姆沃尔特级将装备战术声呐组件,而这套系统也将成为美军装备的首套双频舰壳声呐系统。该系统把高、中频声呐阵列集成到一套自动化舰壳声呐装置内,通过复杂的运算,能有效提高舰艇探测、识别水下目标的能力,可以保护该级舰不受敌方潜艇和水雷的威胁。

为深入敌方领海作战,朱姆沃尔特级极为重视应对非对称威胁的能力,特别是水雷威胁。因此,该级舰专门搭载有WLD-1型遥控猎雷载具,可与舰上的高频声呐相互配合,扫除航线上的水雷威胁。这样一来,朱姆沃尔特级在执行作战任务时就无须专用扫雷舰保驾护航了。

除了自身的扫雷能力,该级舰还配备了两架既能执行反潜任务,又能执行猎雷任务的MH-60R“海鹰”直升机,它们携带的ASQ-235猎雷具可进一步增强舰艇对抗水雷威胁的能力。该级舰虽然放弃了双波段雷达计划,但对空探测系统依旧达到了非常高的水平。其搭载的AN/ SPY-3多功能雷达,是一种X波段的相控阵雷达,低空搜索性能优异,可为各种舰载导弹提供目标指示,对高超声速、掠海飞行等复杂目标具备很强的早期探测能力。

就武器配置而言,该级舰的最主要武器是2座155毫米AGS先进舰炮系统,该型舰炮既可使用射程40千米的普通炮弹,也可使用射程为185千米的GPS制导增程弹药,其高达12发/分钟的射速使每座AGS舰炮系统的投射能力不亚于一支陆军155毫米榴弹炮连。此外,该级舰还配有80单元的MK-57垂直发射装置,该装置在继续保持MK-41储弹量大、适装性好等优点的同时,采用开放式结构设计,能使用美军现役及在研的大部分导弹,而其侧舷布置方式也具备更好的抗损性。

值得关注的是,美军计划为第三艘朱姆沃尔特级配备1到2门电磁轨道炮。电磁轨道炮由英国BAE系统公司研发,炮管长12米,发射寿命5 000发, 射程达370千米,射速为10发/分钟,最远射程时炮弹全程仅需要飞行6分钟,给敌方留下的反应时间极短。

引起美国国内质疑声一片

前卫的设计也令朱姆沃尔特级充满了质疑之声。有些媒体认为,朱姆沃尔特级的隐形技术存在致命弱点,其舰体看起来上下颠倒。与普通舰艇不同,其舰艏从水面向上斜伸至甲板,同时在吃水线和斜坡内的其余船体部分较宽。如果从前面看,这艘船更像一个铃铛,而不是最常见的传统V型或U型“外展式”船体。人们一直担心这种内倾式船体如何在风大浪急的海面上保持稳定。实际上,这种船体设计一旦遭遇大浪从特定的角度袭击,就会导致翻船。“这一直是美国海军非常重视的一个方面。”一位熟悉该设计的造船工程师对媒体称。

对于这个问题美军虽然一直拒绝直接回应,但这种担忧无疑是有理由的。2007年,一篇发表在德国汉堡第九届国际船舶稳定研讨会上的论文表明,“船舷内倾”式设计在遭遇后方袭击时更容易翻船。“在8级海况条件下(浪高9米至14米),内倾式船体在遭遇横浪或顶头浪时,极易导致翻船事故。”这份报告称,“内倾式结构因为船体重心较高,比外展式结构更容易倾覆。”这位造船工程师称,“自该论文发表后,我们又做了大量试验工作。测试的船只排水量约为9 690吨,而朱姆沃尔特级的排水量为15 500吨。适航性随排水量增加而改善,该级驱逐舰的排水量要比试验舰大得多,结果可能会好一些。我们希望随着设计的改进,通过测试和分析能获得更多结论,这样的话将能改善这种船体的适航性能”。

尽管质疑声重重,但朱姆沃尔特级终究会入役。其首舰“朱姆沃尔特”号计划2015年建成交付,2016年形成初始战斗力,目前美军正在全力以赴,准备迎接首艘“朱姆沃尔特”号驱逐舰的到来。

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