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文化杂谈

这款登陆艇量产,让中国登陆作战开始因吹使艇了

Kelsey来自:美国 Arkansas.阿肯色州 佩里维尔.Perryville 时间:2019-06-05 16:13 坐标: 331865°

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采用全垫升式布局的726型气垫登陆艇不仅可以抢滩一般的平坦沙滩,还可直接靠泊甚至驶上相对陡峭的海崖,实现了人与装备“不沾水”登陆。

出品 | 网易新闻

作者 | 404 not found,军事爱好者

如果你看过电影《拯救大兵瑞恩》的话,想必对片头20分钟的奥马哈海滩登陆有深刻的印象。真实的诺曼底登陆战中,受制于传统平底排水型登陆艇只能登上世界15%-20%的海滩,盟军虽做了大规模佯动与火力准备,仍在狭窄的滩头上付出了惨重的代价。

而近年来中国开始大规模生产并列装的726型气垫登陆艇则可对70%的海岸进行登陆作战,使指挥员能充分利用速度创造的时间和空间,更加灵活、机动地使用兵力,临机选择登陆点,并实现了人与装备“不沾水”登陆,让影片中那种开着小登陆艇、让战士涉水抢滩的画面成为历史。



(一)集中攻关半世纪,只因它有多种“抢滩姿势”

长期以来,中国海军都以中小型排水登陆舰艇、采用直接抵摊的方式遂行登陆任务,直接抵滩登陆的方式适宜的滩岸段少,而且从发起冲击到重装备登陆的全过程都会在岸防火力的威胁之下。

此外,排水型登陆舰艇虽可以直接冲滩将人员和车辆运送上岸,但也并不是下了船就能一脚踏上陆地,通常还需要涉过距离数十米、深一米左右的海水,且大部分可用于大规模登陆作战的海岸线均为软质沙滩,人员与装甲车辆的机动性也受到极大的限制。

所以,在传统的登陆作战中,坦克、自行火炮这些重型装备往往不是在第一波运送上岸 ,而是由轻步兵组成的第一批突击队控制滩头后,在沙滩上铺设硬质材料、建设人工码头,再由运输船将其运送上岸、以便快速通行至硬质地面上展开战斗队形,这无疑会影响滩头作战的时效性。



(受制于传统排水型登陆艇的吃水限制,人员离艇之后往往仍需淌水上岸,而更重的装备受制于软质滩涂,往往还是尽量选择在码头、栈桥上进行装卸作业)

因此,从60年代起中国即着手气垫技术的应用研究以及气垫船的开发。到上世纪8O年代末,在气垫技术方面,通过原理研究、模型试验、中间试验和试用,中国已基本掌握了全垫升式和侧壁式气垫船技术。



(早在上世纪80年代前,中国就设计并投入使用了716型全垫升式及717型侧壁式等多型气垫船,为此后中国气垫登陆艇的研制生产积累了技术)

所谓气垫船,其利用的是高压空气在船底和水面(或地面)间形成一个高于大气压15%的空气层,使船体全部或部分垫升,从而大大减小船体航行时阻力、实现高速航行的船。

全垫升式气垫船又称全浮式气垫船,船上的升力风扇工作,打出压缩空气,通过气道从船底四周的柔性环形喷口,即柔性围裙喷出,形成气垫,高速气流受运行表面限制,便由上而下呈弧形地沿着运行表面向外逸散,从而在四周形成气幕以维持气垫支撑船体,并使船体全部离开水面。

而侧壁式气垫船的船体两侧装有长长的刚性侧壁封住气垫,首尾部可以用柔性围裙封住气垫,气垫将艇体托起,降低水动阻力和兴波阻力,其速度比一般船型快一些,但两侧的刚性侧壁需要深入水下,故而通常该种构型的速度比全垫升式气垫船要慢。



(由于船体完全脱离水面,采用全垫升构型的“欧洲野牛”登陆艇,排水量却2倍于挪威“盾牌级”侧壁式气垫导弹艇,仅以同样的功率就能轻松达到同样的最大航速)

由于相比部分艇体仍需没入水中的刚性侧壁气垫船,全升式气垫船的船体可完全脱离水面,也可跨过滩涂、沼泽等地带,可行驶区域更广而具备一定的两栖能力,因此,世界各国包括中国726型登陆艇在内的气垫登陆艇基本上都选择采用全垫升构型,以在登陆作战中有更广阔的应用环境。



(采用全垫升式布局的726型气垫登陆艇不仅可以抢滩一般的平坦沙滩,还可直接靠泊甚至驶上相对陡峭的海崖)

(二)整体布局与美国LCAC类似,但动力系统的布置位置却不尽相同

从公开的图片来看,中国的726型气垫登陆艇采用了类似美国LCAC气垫登陆艇的构型——方形浮箱主体的开放式甲板、中间是贯通艏艉的矩形装载甲板。

该艇长约33米,宽约16.8米(垫升状态),其尺寸大于LCAC登陆艇(LCAC长26.8米,宽13.3米),满载排水量约为160吨,最大载重量约为60吨,在三级海况及以下时拥有50节左右的最大航速。

由于726型气垫登陆艇的整体布局与美国LCAC类似,两者往往会被拿来比较,并且726型气垫登陆艇还被称为“CLACA”,然而726型与LCAC气垫登陆艇在具体布局上仍有许多不同。



在动力系统的布局上,726型气垫登陆艇驾驶舱的后方部分为主机舱,每侧主机的输出轴首先驱动两个大型离心式垫升风扇,然后通过一根长轴驱动导管式空气螺旋桨推进器。

这种串联式系统布局可以避免使用制造精度与造价较高的直角圆锥齿轮传动系统,对生产工艺的要求较低。同时,得益于较长的串列布置传动轴允许较大挠度,当重载登滩时,铝合金结构的艇体会产生一定形变,此时可以保障动力系统仍能正常工作而不至于损坏怠机。



(726型气垫登陆艇甲板布局上与LCAC气垫登陆艇类似,但动力系统的布置位置则不尽相同,这让垫升状态下两艇的重心分布有较大差异)

首喷管是气垫登陆艇的航行气动操控装置,可提高登陆艇在低速时的操纵性,并提高航行时的抗侧风能力。与LCAC型气垫登陆艇相比,726型气垫登陆艇的首推力喷管直径较小,而且回转轴向舷外倾斜。

这意味着726型气垫登陆艇的垫升风扇风压较高,只需要较小的喷管口径就可以获得足够的推力,而垫升风压的提高,有助于改善726型气垫登陆艇的适航性。

同时,向外倾斜的回转轴使得首推力喷管在回转调节时,可以更迅速地提供较大的横倾力矩,在海况较高时能够更好地减小横摇、稳定艇身。

(三)有了这个部件,中国气垫船才能“因吹使艇”

围裙、垫升风机、导管空气螺旋桨、首喷管是气垫登陆艇特有的设备。

其中,围裙是保持气垫形状、改善气垫船航行性能的重要部件,与气垫船航行阻力、稳性和耐波性等适航性能密切相关。它在高压气流作用下重启围成气垫而垫升艇体,使登陆艇可两栖作业。

气垫船围裙又分为刚性围裙与响应围裙,刚性围裙结构简单并且因刚度较高不易导致围裙缩进影响航行稳定,但也导致航行抗浪性下降、围裙寿面短而造成维护复杂、使用成本上涨;而响应围裙具有随波浪表面起伏的能力,从而提高气垫船在浪中的适航性,在气动力与水动力的联合作用下,艏部围裙的响应度及抗缩进能力与气垫船的阻力、纵稳性及耐波性密切相关。

在上世纪80年代,中国就为722II型气垫登陆艇开发应用了响应围裙,而排水量与航速、耐波性大为提高的726型气垫船,其首部及侧部使用囊指围裙,并增加响应度设计提高了耐波性,尾部使用双囊形滑行式围裙,以降低阻力,通过利用先进的计算分析及三维设计软件,提高了围裙设计放样精度与寿命,降低了波浪中阻力,改善了高速抗埋首及侧滑安全性。





(气垫船的围裙很多时候看着如同一艘扣在船底的大号充气筏,然而726型气垫登陆艇的围裙实际上是如同手指一样的气囊串列而成)

(四)自从用上“中国心”,气垫登陆艇批量建造再也不担心受制于人了

由于气垫登陆艇要求装载量大但主尺寸有限,还要有足够的功率以便抬升艇体并让其高速航行,所以通常新一代气垫登陆艇都不约而同选择燃气轮机作为船只动力。

与传统的船用动力推进设备——蒸汽轮机和柴油机相比,燃气轮机功率密度极大,一般情况下,同等功率的燃机体积仅为柴油机的三分之一到五分之一。

不过在本世纪初,中国燃气轮机技术上仍存在一定短板,在早批次型号中并没有使用国产燃气轮机,而是采用乌克兰生产的UGT-6000燃气轮机。该型机长4.6米、宽1.8米、高1.7米,重4.5吨,最大功率达6700千瓦,双轴输出最大功率可达13400千瓦。

长期采用引进动力系统不可避免导致装备后勤保障复杂化,而随着供应国国内形势的变化,引进动力系统及后续零备件的供货稳定性也难以得到保障。此外,衍生自半世纪前“噪音大户”NK-12涡桨发动机核心机,UGT6000燃气轮机在使用中暴露出两大缺点:一是发动机工作时产生强烈低频振动;二是噪声水平高。



(来自乌克兰的引进动力系统在功率上基本满足了726型气垫登陆艇的需求,但因衍生自NK12涡桨发动机核心机也使得该型燃机打娘胎里就有噪音高振动大的毛病)

所幸,伴随着中国航空发动机的发展红利,在2016年后在开始投入量产的726(A)型气垫登陆艇上已安装了基于国产航发核心机衍生的国产QC-70船用燃气轮机。

该国产燃气轮机是衍生自太行发动机的核心机,其燃气轮机流量也接近太行发动机的核心机流量26公斤/秒。涡前温度相比太行核心机的涡前温度有所降低,从太行的1753K降低到1550K左右,相对更低的涡前温度使QC70的工作状况更稳定、使用寿命更长。

另外,相比UGT-6000燃气轮机,采用国产新型核心机动力的 QC-70燃气轮机明显更安静,从而极大改善了726型登陆艇的工作环境。



(国产QC-70型燃气轮机)

QC-70因为衍生自先进航发技术,重量相比UGT6000也减重了几百公斤,而功率则达到7200KW,比此前的引进型号功率比更高,因而进一步提升了726型气垫登陆艇的航行性能与运载能力。

而726型气垫登陆艇在先期建造四艘艇之后的停滞,也因为随后QC-70的量产,得以顺利解决了“心”病问题,得以顺利进行量产。



(自国产燃气轮机投产后,726型气垫登陆艇(黄框处)也开始进入“下饺子”模式,仅仅一年的投产量便达到此前7年多的生产总和)

结语

作为世界上最早研制气垫船的国家之一,中国在该领域有着深厚的技术储备,而726型气垫登陆艇就是这种技术储备的产物。

该型登陆艇速度快、生存力适应性强、运载量大的特点配合中国已建造多艘的071型船坞登陆舰以及已大规模服役的05型两栖车族,将使中国海军进行立体登陆作战的能力更强,从而将中国两栖作战力量打造成为维护国家统一乃至捍卫海外利益的一柄利剑。

作为世界上认知度最高的标签,中国制造(Made in China)正寻求战略升级。「了不起的中国制造」专栏,力邀行业权威、资深玩家,呈现他们眼中的中国创新之路。

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    写下这个标题,我想起两个人的话:

    毛泽东的话:实事求是。

    邓小平的话:实践是检验真理的唯一标准。

    邓小平用实践检验毛泽东的人民公社、大锅饭、集体劳作是错误的,我今天用我的实践检验邓小平的“实践”阻碍了社会发展。

    本着实事求是,实践检验真理的客观态度,向人民群众澄清这个根深蒂固的错误观点:田产承包责任制提高了生产力,解决了温饱问题。时至今日,时间才过去短短三十年,经不起实践检验。我希望这篇代表百姓言论自由的文章,可以得到当局放行。

    ◎见证历史

    我记事起,记得生产队长一声口哨,村民就出工干活。锄头耙头夯锤哐当哐当,场面挺热闹。那时,确确实实是人人有活干,懒人就叫累呀,一天要干完生产任务才有满工分,男人女人工分不一样,这与今天工厂上班铃一响,员工们就轱辘着起床去上班一样。那时没电铃声,口哨就是上班铃。

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