朱母沃爾特驅逐艦船首反向設計,與100年前的巡洋艦相似,到底是進步還是倒退?

詩和遠方的洋

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概率的作用!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)


威吶解析

肯定不是倒退,但確實談不上成功。

美國為什麼會搞“朱姆沃爾特級”驅逐艦呢?這個要從冷戰時美蘇爭霸說起。

冷戰時期,美蘇爭霸,雙方經常劍拔弩張,但一直鬥而不破,誰也不願意徹底撕破臉皮。只是這一切,隨著蘇聯的解體而戛然而止。紅色帝國轟然倒塌之後,美軍控制了地球上的所以海上要道,成了一家獨大的全球霸主。

蘇聯解體以後,美國一方面不再瘋狂的攀升科技樹了,另一方面在思考下一步的作戰方向。在經過了幾次局部戰爭之後,美國做出了由海向陸的新作戰方向。 先後推出了獨立級和自由級兩級瀕海戰鬥艦,接著祭出了一個終極大招---朱姆沃爾特級驅逐艦。

美國研製朱姆沃爾特級驅逐艦的是即可以取代已經服役了很久的阿里伯克級驅逐艦。也可以抵近敵方的近海,進行偵查和打擊。採用艦體內傾式的設計,這種穿浪式的外形影響了其機動性,但大大提高了船體的隱形性。在動力方面,將採用全電推進。在雷達方面,將首次採用雙波段雷達,武器上也將首次採用電磁炮。就設計指標上來說,遙遙領先於其他國家。

然而,理想很豐滿,現實很骨感。由於朱姆沃爾特級驅逐艦使用了大量的新技術,因此建造的費用成倍增長,工期也一拖再拖,最終,有錢如美國也難以忍受這越來越高的造價了,同時預裝的新設備又遲遲沒研製成功。最終,美國削減了預算,原定三十二艘的建造計劃,被砍的只剩下了三艘,而且第三艘也放棄了前兩艘那樣用複合材料修建上層建築的計劃,而改用傳統的鐵質上層建築了。原定的雙波段雷達也被砍了,說好的電磁炮也換成了雙155毫米艦炮,即便如此,還面臨著有炮無彈的尷尬,因為這種射程超過100公里的增程精導炮彈是英國為其量身研製的,目前還在測試中,又因為削減至三艘而炮彈的需求量巨減,再平攤研製費的話,每枚炮彈高達80萬美元。財大氣粗如美國也用不起如此昂貴的炮彈。。。三艘朱姆沃爾特級驅逐艦加上研製費的話,沒艘的造價不低於70億美元。確實有些高的離譜。

以堆砌了大量全新技術的朱姆沃爾特級驅逐艦目前實際測試結果來看,與其當初設計的理想狀態差距甚遠。局座也一直不看好這級驅逐艦,認為其外形過時了,用的是上世紀初的“鐵甲艦”設計。最終,朱姆沃爾特級驅逐艦還沒服役就被局座“擊沉”了30艘(實際29艘),而且由於第三艘改用鐵合金的上層建築,局座擔心其在高速轉彎時會不會側翻。。。局座是專家,他神奇的“局座定律”已經成了軍事圈裡不可忽視的存在了。


那麼,美國吃虧了嗎?沒有。

作為霸主存在的美國,其科技大大領先其他國家,為了保持“裝備比敵人領先一代”的優勢,美國從沒有放緩科研的腳步。兩級瀕海戰鬥艦和一級驅逐艦,現在看來都不算成功,但這點冤枉路對美國來說完全傷的起。畢竟任何一款經典的裝備,都是從無數次的測試和無數個失敗的方案中打磨出來的。也是敢於大膽創新,敢於測試的結果。也是美國領先全球的要素之一。

朱姆沃爾特級驅逐艦有些類似於美國空軍的YF-23,為了突出其隱身性,其他方面的犧牲有點多了。與空軍最終選擇了更為折中的YF--22作為第四代空優戰機不同的是,海軍則選擇了造幾艘來實際檢驗一下。儘管實際效果不盡人意,但確是一個非常重要的技術積累。

相比中國,美國可以一口氣把所有新技術攢到一艘船上去慢慢測試。完全不用擔心打仗的時候沒有軍艦可用。而中國,則在小步快跑的追趕模式中,一邊生產,一邊改進,不做跨越式改進,不專門為測試某項新技術,做到了每艘船都能即插即用。究其原因,是之前欠債太多了。錢,現在也許不是問題了,但時間,真的很寶貴,而經驗,則要慢慢的積累。

朱姆沃爾特級驅逐艦的設計上,談不上失敗,但從目前來看,確實是一次不太成功的測試。


遊子天涯君莫問

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?主要還是基於隱身性能考慮,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、穩定性能,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性能,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,排煙道和傳感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,和因為性價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我國第一批6艘055驅逐艦的大量建造的競爭下,美國人只能是打碎牙往肚子嚥了。


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