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兩棲登陸“中華神?!钡膰a之路

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出品|網易新聞

導語:近日網上出現(xiàn)了一張舷號為3620的“野牛”級氣墊登陸艇的照片,對比照片中的“國牛”和之前進口的“歐洲野?!庇忻黠@的變化,兩座30mm近防炮位置前移,同時艦橋頂上升級了一座國產347G火控雷達,推斷目前國產的“中華野?!焙芸赡苷诹慨a,并能夠根據自身使用經驗和技術進行一定程度的升級改造。

一、“因吹駛艇”,氣墊船多種搶灘姿勢為哪般

氣墊船是指利用高壓空氣在船底和水面(或地面)間形成氣墊,在航行器底面與運行表面(地面、水表面)之間制造一個高于大氣壓1?5%的空氣層,使航行器脫離或部分脫離運行表面,從而大大減小船體航行時的阻力,實現(xiàn)高速航行。

進入本世紀因國際局勢變化,我國為實現(xiàn)圍繞東南地區(qū)兩棲作戰(zhàn)的任務目標,自2013年起,通過采購少量“歐洲野?!辈⑦M行技術引進開啟了大型氣墊登陸艦艇的國產化工作。以期通過“野?!备咚?、高載荷等特點,實現(xiàn)較遠距離上對敵主要岸防體系中的薄弱環(huán)節(jié)突破,達成登陸作戰(zhàn)的戰(zhàn)術突然性。

“野?!奔壸鳛槟壳笆澜缟献畲蟮能娪脷鈮|登陸船,滿載排水量為555噸,“野牛登陸艇”能登陸全球約78%的海岸線;續(xù)航能力達300海里,可搭載150噸裝備與物資或營級規(guī)模的人員。而在后續(xù)國產化中,通過取消部分艦載火力、優(yōu)化艙室布置等續(xù)航能力進一步提升至約500海里;因采用密封式艙室,抗浪性能也較為出色,能在4級海況,浪高2米、風速12米/秒的情況下行駛。

二、“牛氣沖天”,全靠這套“小裙子”

按船體墊升程度,氣墊船分全墊升式與側壁式兩種:如“野?!贝笮蜌鈮|登陸艦即是墊升式氣墊船。它通過升力風扇產生的壓縮空氣從船底四周的柔性環(huán)形噴口噴出形成氣墊,并在圍裙約束下以維持氣墊支撐船體,使船體全部離開水面。其環(huán)繞艇體的圍裙與墊升風機、氣道等組成墊升系統(tǒng)是氣墊登陸艇特有的設備,也是保持氣墊形狀、改善氣墊船航行性能的重要部件,它保障“野牛”不會放任空氣自由擴散而讓“氣墊”與船體變得東倒西歪。

而氣墊船圍裙又分為剛性圍裙與響應圍裙。其中響應圍裙能隨波浪表面起伏,提高氣墊船在浪中的適航性。在氣動力與水動力的聯(lián)合作用下,圍裙的響應度及抗縮進能力與氣墊船的阻力、縱穩(wěn)性及耐波性密切相關。東海、南海全年約有2/3時間浪高在1.5-2米,而原版“歐洲野?!睘楸苊鈬惯^度縮進,采用較高剛度的圍裙保證航行安全,但也一定程度制約了抗浪性,在高速高海浪航行時易發(fā)生失速。

“國產野牛”為進一步提高航行性能,結合國內近年來氣墊登陸艇的研發(fā)經驗與應用成果,在艏部及側部應用了使用囊指圍裙,并增加響應度設計,提高了耐波性,使“國產野?!备舆m應我國海域海況。

三、驅動“國產野?!保€因一顆“中國心”

由于氣墊登陸艇要有足夠的功率以便抬升艇體并讓其高速航行,故通常選擇輕巧、高功率燃氣輪機作為船只動力。在“野?!币M之初,我國燃氣輪機技術上仍有一定短板,因此早批次型號裝備的是由烏克蘭生產的UGT-6000燃氣輪機。

而隨著供應國國內形勢的變化,引進動力系統(tǒng)及后續(xù)零備件的供貨穩(wěn)定性也難以得到保障,使得曾在2018年疑似曝光引進的第5艘“野?!钡耐懂a工作被減慢。伴隨著我國航空發(fā)動機的發(fā)展紅利,最新服役的“國產野?!睉匦屡鋫淞嘶趪a航發(fā)核心機衍生的國產QC-70船用燃氣輪機。

該燃氣輪機是衍生自太行發(fā)動機的核心機,其流量也接近太行發(fā)動機的核心機流量26公斤/秒;渦前溫度相比太行核心機的渦前溫度有所降低,從1753K降低到1550K左右,使QC70的工作狀況更穩(wěn)定、使用壽命更長。

相比UGT-6000燃氣輪機,采用國產新型核心機動力得QC-70燃氣輪機的功率基本相當、而重量減輕約1/4,能進一步改善全艇功重比;且改善了原版動力低頻振動強、噪聲水平高等缺點,作業(yè)時明顯更安靜平穩(wěn),從而極大改善了“國產野?!钡墓ぷ鳝h(huán)境。

四、托起“野牛”的鋼筋鐵骨是怎樣煉成的
“野?!痹谝詳当杜潘颗c150噸載重能力的情況下依然達到超過50節(jié)的高航速,除了有較強勁的動力外,全船的重量控制對氣墊船高速特性同樣重要。為讓氣墊船“飛起來”,包括“野?!痹趦鹊男乱淮鷼鈮|登陸艦均采用高強度耐腐蝕鋁合金材料制成艇體。

由于體積與載荷較大,為了避免重載登灘時鋁合金結構艇體過渡形變,“國產野牛”無論是材料選用還是加工工藝,其難度都比過去國內投產任何一款氣墊登陸艇更上一個臺階。

因此在國產化“野?!钡难邪l(fā)過程中,國內一方面攻關了6A02鋁合金的生產工藝:這種合金在熱處理對固溶、淬火等溫度與時效都較為嚴苛,以避免成品出現(xiàn)裂紋、粗晶及金屬雜質等冶金缺陷;并將這種鋁合金材料所制成的自由鍛件廣泛“國產野?!钡年P鍵強度部件中。

另一方面,在“歐洲野?!痹械陌宀暮附拥幕A上,采用了整體壁板結構,這是一種帶有加強筋的整體擠壓或攪拌摩擦焊成型的板材,免去傳統(tǒng)板材的強化結構用的型材與板材之間的角焊縫;減輕了結構設計重量的同時也減少焊接變形、提高強度設計的安全裕度,為“國產野?!蹦苡L踏浪撐起國產脊梁。

五、狂飆“野?!币灿蒙稀白赃m應巡航”

作為一種高速特種船舶,“野?!钡母咚偌词芤嬗凇皦|在一個空氣墊子上”,但在改變航向過程中容易出現(xiàn)橫傾、縱傾、側飄和偏航等多維度運動。對于中小型氣墊艇的駕控,可由駕駛人員觀測運動參數變化人工控制相應機構以操控。但對于“野?!边@樣龐然大物運動慣性大、對重心分布尤為敏感,高速航行時稍有不慎極易失穩(wěn)甚至傾覆。

想成功駕馭野牛,少不了專門的全墊升氣墊船駕控系統(tǒng)。在引進購買“歐洲野?!钡耐瑫r,國內即開始進行大量仿真模型實驗,測試在不同速度、不同工況下大型氣墊船的阻力特性,建立了一套氣墊船運動姿態(tài)的安全預警航向控制系統(tǒng)。

通過實時根據海況與船只工況來調節(jié)“野?!钡目諝饴菪龢菥嘟恰|升風機的動力轉速、主燃機的油門角度等重要參數,使之不僅能夠更加精確地完成航向姿態(tài)控制任務,還能讓“國產野?!痹诟吆r航行時盡快越過阻力峰值,使其能在4級海況下(約5.6米風速/2.5米浪高,其已超過原版“歐洲野?!钡暮叫行阅埽┤阅芴だ饲靶?,有效地減輕駕駛員緊張的精神壓力,為駕馭“國產野牛”保駕護航。

結語:隨著我國對大型氣墊船技術的不斷消化與發(fā)展,使得一度沉寂的“中華野?!北恢匦卤P活,西來“野?!苯K在東方生根發(fā)芽。而“野?!钡娜鎳a化為我國兩棲登陸作戰(zhàn)再添利器,成為建立我軍跨海登陸作戰(zhàn)的立足點得有益補充。

參考文獻:

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