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舰载固定翼反潜机
问:
堂主,有个问题请您务必回复,虽说我们有了航母五件套,直20反潜直升机列装了,但未来我们的航母是要出远海与美国的弗吉尼亚级、海狼级正面对抗的,直20是否能起到攻势反潜的效果,我们是否可以用空警600的机身搞一个舰载固定翼反潜巡逻机,毕竟我们目前缺少北欧海盗那样的喷气式飞机
答:
个人认为战术技术上航母舰载固定翼反潜巡逻机都还是有必要的。
美军当年退役S-3维京海盗后没搞后继机,主要是赢得冷战的红利之一。
1991年苏联解体后,俄罗斯海军大量潜艇趴窝,美军认为远洋大规模潜艇威胁已大幅下降。
进入21世纪后,美军战略重心转向反恐战争(阿富汗、伊拉克),航母需要更多的轰炸和对地打击能力,舰载远洋反潜的迫切性降到了历史最低点。
但随着近年东方大国以及俄罗斯新一代静音潜艇的高速发展,美军内部也有声音悄然而起,陆基P-8A可能由于基地遭到打击或距离太远而无法及时赶到,而MH-60R直升机的航程和速度又太短,航母战斗群在100公里外出现了一个巨大的固定翼反潜“真空区”。
他们还有想法,就是研究未来是否可以用大型舰载无人机(如MQ-25的衍生型号)来重新填补这一反潜断层。
图:逝去的S-3北欧海盗
一、复杂的海洋
为什么必须要舰载固定翼反潜机。
这主要是因为声波在水中传播时遵循著名的斯涅尔定律(Snell's Law)——“声波总是向声速慢的水层弯曲”;而不同深度的海水受盐度、温度、压力、表面风浪等因素的影响,声速变化非常复杂。
这2个因素,让舰壳声呐、拖曳声呐探测如同筛子一般,并不是类似雷达探测那种实心半球。
根据声波向上弯曲、还是向下弯曲,一般来说,海面以下分为上混合层、温跃层、下混合层,此外还有海洋声影区、中层声道等概念。
上混合层
这个混合层是指从海面至下方一定深度内(通常为数十米到两百米不等),由于海面风浪的剧烈搅拌,海水的温度和盐度非常均匀,几乎没有垂直变化。这时候静水压力就成了决定声速的关键要素。随着深度增加,水压增大,声速稳步递增。
这种“上层声速慢、下层声速快”的环境构成了正声速梯度。舰载声呐发射的声波只要没穿透混合层,就会不断地向上弯曲。当声波碰到海面后,又被海面反射回水中,接着继续向上弯曲,形成反弹跳跃的前进形态,混合层又称为表面声道。
温跃层
在海面混合层下方,水的温度随着深度增加而急剧下降。这种剧烈的温度骤降导致声速随深度快速变慢,声波一进入这个区域,就会像光线进入玻璃一样,急速向下弯曲。
下混合层
当声波穿过温跃层,进入垂直深度超过千米的深海层,这里的海水温度已经降到接近常数(约1℃~2℃),不再随深度发生明显变化。这时候压力又成为主宰,水压增大,声速稳步递增,声波传播向上弯曲。
海洋声影区
由于声波传播在上混合层会向上弯曲、在温跃层又会向下弯曲,这样在距离驱逐舰较近的一定深度范围,又形成了声波无法触及,可以为潜艇隐蔽所利用的海洋声影区。
图:声呐在上混合层进行表面声道探测。
图:声波在上混合层(虚线以上)向上弯曲、在温跃层向下弯曲,在某个位置会形成被潜艇利用的海洋阴影区。
中层声道
而在温跃层与下混合层之间,还存在一个夹在上下两个“高声速层”中间的“最低声速轴”,声波进入后会被死死困在里面,上下逃不出,只能沿着这条轴向传播。
而声波在这条轴线内避免了海面散射和海底吸收造成的能量损失,传播距离极远,低频声波(<500 Hz)甚至可以传播过千乃至数千公里,所以又被称为中层声道。
冷战期间,美军在西太平洋(如第一岛链、格陵兰-冰岛-联合王国线)的海底山脉上,顺着中层声道的深度布设了大量的固定水听器阵列,这就是大名鼎鼎的SOSUS。
图:中层声道探测
二、利用汇聚区进行远程探测
因为声波在海水中传播有以上规律,水面舰艇利用声呐进行反潜探测时,通过电子相位控制声呐的声波发射/接收角度,就有直达波探测、表面声道探测、海底反射探测、汇聚区探测等几种模式。
其中在深海大洋中的远程探测主要是汇聚区探测。
所谓汇聚区探测,主要是利用声波在温跃层中向下弯曲、在下混合层中向上弯曲、在海面发生反射的物理规律,形成一个波浪式的环状探测声道。
第一汇聚区一般距离水面舰艇25 ~ 35 海里(约 46 ~ 65 公里),在这个范围内,低频被动拖曳阵列声呐对以12 ~ 20节中等速度机动的现代核潜艇有较高的捕获概率。
第二汇聚区距离50 ~ 70 海里(约 90 ~ 130 公里),低频被动拖曳阵列声呐对中等速度机动的核潜艇仍有一定的捕获概率。
第三汇聚区则距离80 ~ 110 海里(约 150 ~ 200 公里),舰载低频被动拖曳阵列声呐只对噪声极大的老式核潜艇有捕获概率了。
值得注意的是,汇聚区探测的波浪式环状探测声道很窄,在第一汇聚区仅数公里,直至第三汇聚区随着声波扩散才增大至10多公里。
这样,水面舰艇的深海远程反潜探测实际上是一个环状的筛子,或者说是厚壳勺子;在发现潜艇后,很容易因为潜艇、舰艇的运动导致目标脱离探测范围。
所以,在首次发现潜艇后,必须马上召唤固定翼反潜机或反潜直升机利用浮标声呐、吊挂声呐进行补充探测,以确保紧紧抓住目标。
图:水面舰艇利用汇聚区进行远程反潜探测。
三、舰载固定翼反潜机的选择
在冷战时期,美军反潜直升机一般是部署在距离航母编队约50公里处巡逻,这样它们兼顾第二汇聚区以内、以及较近的海洋阴影区的应召反潜探测。而第二至第三汇聚区之间、以及更外层交给S-3固定翼反潜机,范围大约是100-400公里。
实际上,以舰载直升机250公里的时速,它从巡逻阵位赶往第二汇聚区都已经非常勉强,50公里需要飞行12分钟。而同样距离,S-3北欧海盗只需要5分钟。
像海狼、弗吉尼亚级等现代攻击核潜艇,它们利用自然循环的静音航行速度已经提高到12-20节,舰载拖曳阵列声呐在第二汇聚区对它的探测概率下降,反潜机的应召反应速度是至关重要的。
即相对冷战时期,反潜机需要降级使用了,以前可以让直升机负责第一汇聚区与第二汇聚区之间,即距离65-130公里范围,但现在可能需要更快的固定翼反潜机来负责这个区域。
但对于未来的固定翼反潜机,最佳平台未必是空警600这种螺旋桨飞机。
因为空警600的最大速度也就600公里/小时,仍然偏慢,只有S-3这种喷气式飞机的3/4。
未来如果真的要搞固定翼反潜机,不如还是用喷气式的飞翼,与隐身攻击机同平台,低空最大平飞速度达到1000公里/小时,可以更快抵达目标区,并有更长的滞空时间。
如果规划得好,甚至可以为飞翼式隐身攻击机设计内置式反潜吊舱,即挂在主弹舱内,主弹舱盖打开后,可以伸出折叠式的磁探仪,以及抛投浮标式声呐。反潜鱼雷则装在副弹舱内。
图:美军有将MQ-25舰载无人机加油机改造无人反潜机的想法。
图:更好的选择应该是飞翼式舰载攻击机。飞行速度高,应召反潜更快,同时隐身生存能力更高。
052D的改进
问:
军舰的吨位最不值钱,值钱的是那些雷达武器乱七八糟的东西。竟然如此 为什么054A和052D不做大一点?感觉现在船员十几个人睡一间宿舍特憋屈啊。舒适度不也是战斗力吗?特别是军舰一出海就要很长时间。
答:
如果纯粹为提高居住舒适度而加大吨位,其实没必要;比052D更大的,又有了055大型驱逐舰。
从053H2G护卫舰开始采用全封闭式空调舱室设计,到054、052A,再到054A、052D,我海军大中型水面舰艇的居住条件已经有很大的改善,甚至比美军伯克级的居住条件还好。
美军伯克级驱逐舰,由于设计年代早,其士兵舱都是跟以前绿皮火车卧铺差不多的三层铺位设计,根据舰艇区域不同,通常容纳20到60名士兵不等。
每个铺位的垂直高度非常有限(通常只有约 60 厘米左右),士兵在床上无法坐直,只能躺下或侧身。
个人空间方面,每个床铺都配有一个蓝色的阻燃隐私床帘。拉上床帘,就是士兵在数月部署中唯一属于自己的私密空间。
细节设计方面,将床垫和床板整体向上掀开,下方就是一个厚度约 15–20 厘米的浅储物槽,可以用于存放衣服、以及个人数码设备、笔记本等。
每个铺位内部都配有独立的 LED 阅读灯。近年来的改装中,美军逐步为每个床铺增加了 USB 充电接口,方便士兵在休息时为手机、iPad 等电子设备充电。
每个床头都有一个可调节的圆形空调出风口。由于住舱人员密集,通风对维持空气质量和温度至关重要。
另外,每个士兵还会分到一个极其狭窄的立式储物柜,用于悬挂常服或放置洗漱包。
对出海准备打仗的士兵来说,这空间可以了,还要什么自行车。
值得一提的是,为了水密性考虑,伯克级驱逐舰的士兵住舱出口都非常狭窄,类似潜艇舱室的那种圆形水密门,要能够快速通过,还是得经过一定的训练。
图:伯克级驱逐舰士兵舱的三层铺位。
图:伯克级驱逐舰居住舱的水密门
而我军052D型驱逐舰,按照央视官泄,士兵舱虽然仍是大舱,但已经将三层铺改成了双层铺(至少部分),食堂宽敞明亮,健身房和洗衣房一应俱全,甚至配备了自助售货机。
值得一提的是,朝鲜那5000吨崔贤级驱逐舰,其士兵住舱居然也是双层铺。
估计主要因为中国、朝鲜是社会主义国家,强调官兵一致,在不影响军舰设备空间的同时,尽量提高士兵居住条件。
图:052D驱逐舰的居住条件
图:朝鲜崔贤级驱逐舰的士兵舱
只有马放南山的欧洲军舰,才会极致考虑士兵的居住条件。
例如英国26型护卫舰,不但将士兵的三层铺改成了双层铺,还都采用4-6人的小舱室,并有生活区、健身房、现代化医务室和休闲娱乐舱。
这样弄的代价是,26型护卫舰排水量8000吨,但满编人数仅200人,主要武备仅1门127毫米主炮,2门密集阵近防炮,48单元海受体导弹垂直发射装置,24单元打击型MK-41垂发系统,没有大型相控阵雷达、三坐标警戒雷达。
而我们的052D驱逐舰呢,在基本保持原有总体设计基础上,加长数米、排水量增加几百吨,主、辅机使用同系列的改进型号,肉眼可见这些基础改进都加在武器装备上了,扎扎实实的战斗力提升。
例如,更长的直升机甲板,可以运作直20了;升级了米波反隐身雷达;增加了双面阵快反雷达。
按照官方进一步扩展了远程对地攻击、海基反导和远程反舰能力的说法。合理估计其前、后32单元的850通用垂发可能都是9米深的打击型号了,不然琳琅满目的红旗9B、红旗9C、鹰击18C、鹰击20等导弹怎么放。
总的来说,居住条件达到一定水平就可以了,如果把军舰弄得跟游艇一样,会把士兵养娇的。
这跟搞企业一个道理,一味强调狼性不可取,但过分强调公司福利,这个企业团队肯定是没啥战斗力的。
图:直升机甲板加长,米波反隐身雷达更大,主桅顶部还加装了快反雷达。
图:官宣的052D改进型驱逐舰新质战力。
图:英国26型护卫舰,它的主雷达就是跟052D改进型驱逐舰类似的双面阵快反雷达。
图:上图朝鲜崔贤级驱逐舰的座椅,这是从中国进口的汽车座椅,连安全带卡扣还留着,估计价格2000人民币一个差不多了吧。下图是意大利PPA巡逻舰的真皮座椅,据说是按跑车概念专门定制的,单价10万欧元。两者价格是350倍的差距,PPA巡逻舰的座椅肯定更舒适,但两者功能上有什么不可接受差距吗?没有吧。什么叫文恬武嬉,意大利海军这就是典型!这图本堂要说它十年。
拆楼一定要有重磅航弹吗?
问:
堂主,现在是不是越来越需要重磅航弹?现在的钢筋混凝土森林只有毛子那种3000级别的航弹才啃得动?
答:
以色列用美制2000磅级(约1000公斤)JDAM在加沙拆楼,拆得非常彻底。毛子在两毛战争中很多时候得上FAB-3000 UMPK,主要是制导精度、高精度三维地图、智能引信有较大差距。
卫星导航制导炸弹拆楼时,关键是瞄准合适的位置进入,穿透跟规划相符的楼层数,在预定爆炸点爆炸。(作者:原讲武堂公众号堂主,今夜粥档摊主)
图:加沙,想炸平的楼房基本都炸平了。
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