濒海战斗舰的特点与短板

吴家鸣，李世龙

(华南理工大学土木与交通学院，广东广州 510640）

濒海战斗舰的特点与短板

吴家鸣，李世龙

(华南理工大学土木与交通学院，广东广州 510640）

濒海战斗舰是一种排水量与传统护卫舰相当，同时拥有隐身能力强、速度高、回转性好、吃水浅、可重新组合的模块化结构、自动化程度高、适用于濒海/近海区域作战等特点的一种新型舰船。但是，从目前的技术观点看，濒海战斗舰还远非完美，它还存在不少的技术短板与性能的不足。本文对濒海战斗舰的现状与优缺点进行简要的介绍与分析。

濒海战斗舰;护卫舰;模块化技术;三体船型;半滑行船型

0 引言

作为美国重返亚太的一个姿态与举措，美国国防部长帕内塔2012年6月在新加坡举行的第11届香格里拉对话会期间高调宣布美军将在新加坡部署濒海战斗舰 (littoral combat ship，LCS）。濒海战斗舰是一种什么类型的舰种?它与护卫舰有什么关联与区别?本文就濒海战斗舰的出现背景、它的特点、优势和短板以及它与护卫舰的关联和区别作简要的介绍与分析。

1 濒海战斗舰出现的背景

冷战时期美国海军的军事战略计划主要围绕着针对另一个超级大国苏联的海军而制定和实施的。为了对抗苏联海军的军事威胁，美国海军把发展航母、核潜艇、巡洋舰、驱逐舰等大型远洋作战舰艇放在首要的位置。但随着1991年苏联的解体，美国的海上主要对手骤然消失，美国海军的作战环境、作战对象随之发生了巨大的变化。其主要作战对象由苏联转变为那些敢与美国叫板的中小沿海国家，以及对其海洋霸权与战略水道形成各种威胁的海上恐怖分子和海盗等，所执行的大多为中低烈度的海上军事行动，其军事战略重点也由此逐步地由远洋转向许多国家的近海/濒海海域。于是美国海军开始调整它的军事战略，在2005年3月向国会提交了《未来三十年兵力结构发展计划》的文件。根据该计划，美国海军将在2035年前缩减大型战舰的规模，而把舰艇发展的重点转向以濒海战斗舰为代表的小型战舰。这一计划标志着美国海军军事战略重点由冷战时期的“远洋”向反恐时期的“近海”的重大转变，也标志着濒海战斗舰正式成为美军水面舰艇系列中一个新的舰种。

2 濒海战斗舰的特点

根据美国海军提出的设计要求，濒海战斗舰必须具备跨越大洋的航行能力，能抵达全世界任何距海岸几百海里以内的近海区域;能够快速灵活地提供高精度的火力打击;舰艇的自动化程度要高，舰员编制少于100人;舰体可以根据任务的需要采用可重新组合的模块化结构。简而言之，濒海战斗舰必须满足拥有隐身能力强、速度高、回转性好、吃水浅、通过更换不同的任务模块可执行多种特定的作战任务、自动化程度高、适用于濒海/近海区域作战等一系列设计要求。同时，由于要求其具备跨越大洋航行的能力，到达需要部署的远距离近海海域，濒海战斗舰必须具备足够的适航性与耐波性，所以其吨位等级定为2000～3000 t，与传统护卫舰的排水量大致相当。

根据这样的设计要求，美国海军通过对设计方案招标，于2004年5月最终选定了洛克希德·马丁公司的深V型半滑行单船体船型和通用动力公司的穿浪三体船型方案，以此作为今后美国海军濒海战斗舰的2种备选船型。根据这2种设计方案建造的“自由”号濒海战斗舰和“独立”号濒海战斗舰分别在2008年11月和2010年1月加入美国海军服役。美国海军已与洛克希德·马丁公司和通用动力公司分别签署合同，在2010～2015年度购买“自由”级和“独立”级濒海战斗舰各10艘。

作为“佩里”级护卫舰的替代舰种，从某种意义上说，濒海战斗舰并不完全算是一个新的舰种，它也可以被认为是用来取代传统护卫舰的一种“新型护卫舰”。但濒海战斗舰与传统的护卫舰又有很大的不同，它所拥有的主要特征包括:

1）从执行任务的区域来说，濒海战斗舰要求具备跨越大洋到对方的濒海/近海作战的能力。因而它要求在具有远洋渡航能力、排水量适中而又吃水不能太大的同时，必须具有敏捷、灵活的操纵性。

2）从航速来看，濒海战斗舰是以高速、灵活作为其主要打击手段对敌方进行有效的攻击，其最高航速可以达到45～50 kn左右。

3）从舰船结构来看，濒海战斗舰舰体结构采用可重新组合的开放式模块化结构，不同任务模块可以自由组合又不相互牵制。它们可以根据不同的军事部署需要，重新组装、搭配不同的设备和武器的任务模块，并能实现很简便的进出换装，从而可以应对不同的作战需要做出不同的快速反应。通过更换、置入不同功能的模块，濒海战斗舰可以变身为具有不同作战功能的水面舰艇。

4）濒海战斗舰的主要任务模块包括:反潜战模块、水面战模块、水雷战模块和特种作战模块等。这意味着:当装备了声呐、鱼雷和反潜直升机等探测传感器和武器时，濒海战斗舰可用于反潜战;当配备了导弹、舰炮、攻击直升机、垂直起降无人机和无人水面航行器等武器装备水面战模块时，濒海战斗舰可用于攻击水面舰艇;当装备反水雷系统装置时，濒海战斗舰适合用于水雷清理，能发挥扫雷舰作用;当装备了特种作战模块时，依靠濒海战斗舰在近海浅滩航行时具有敏捷、灵活的操纵特性，可快速行驶至敌方海岸线附近协助“海豹”特种部队登陆或其他的海陆装备突击部队执行秘密突击任务。

5）濒海战斗舰的设计重点在于强调其进攻能力，敌方对濒海战斗舰攻击时的防护更多的是通过提高其隐身性能来实现。它在雷达隐身、红外隐身、水声隐身等方面进行了精心设计。舰上的设备采取隐蔽安装，减少突出物，使得舰体上甲板非常光洁，大部分武器装备内置隐蔽在水线以上的封闭体内，从而实现雷达低可观测性;选用喷水推进装置作为推进装置使濒海战斗舰的动力噪声降低;主机产生的废气被引入主船体与侧体之间(“独立”级）或通过舰尾部水线处(“自由”级）排出，这一废气排出方式使主船体和主机的热信号特征尽可能地被屏蔽，从而降低红外信号特征。设计者试图通过这些手段减少被敌方潜艇探测和鱼雷攻击的几率。

6）设计要求濒海战斗舰的舰员编制在100人以下，以提高舰艇的有效载荷比重和满足装载大功率主机的需要，这些要求主要通过提高舰艇的自动化程度来达到。

美国的濒海战斗舰实际上是在德国20世纪70年代推出的MEKO型护卫舰，瑞典、英国和挪威90年代末推出的“维斯比”级传统型轻护卫舰、“海神”号三体型护卫舰试验船、“盾牌”级气垫双体导弹快速巡逻艇基础上演变出来的。

德国MEKO型护卫舰主要特点是使用了模块化、标准化的建造思想。将舰上的各种系统按照一定的标准制作成功能完整而独立的模块，然后安装在标准的舰体上。模块化安装设计的优势是舰体采用可重新组合的开放式结构，将舰艇结构与任务武器系统分开，这样的设计使舰艇可以根据每次执行

任务性质的不同，对不同任务模块进行重新配置，从而可以使1艘舰艇发挥多种作战效能。模块化技

术也使舰艇的建造、维修、保养的时间都大幅缩短，为舰艇以后的性能升级提供便捷条件，舰艇的建造成本也因此有可能大大降低。

瑞典轻型护卫舰“维斯比”号的最大卖点是它的隐身设计技术。该舰舰壳材料采用特殊真空注入技术建造的碳纤维夹心结构，这种结构除了具有降低舰艇磁场和噪声特征信号的功能外，还具有重量轻、强度高、抗冲击性能好等优点。此外，该舰通过采用独特的壳体形状来减小雷达反射面、上层建筑外表涂吸收雷达波的材料、采用喷水推进装置、废气通过尾部靠近水面的排气口排放、主机采用双层隔震基座等隔震机构、装备消磁装置等措施来提高其隐身性能。

英国“海神”号护卫舰试验船的最大特色是采用了三体船型，这种船型最大的优点是具有良好的稳性和适航性，它在高航速下能有效地降低兴波阻力，应用这一船型也使舰船可以获得宽大的任务载荷舱室容积和飞行甲板面积。

挪威皇家海军的“盾牌”级气垫双体导弹快速巡逻艇垫升状态下吃水仅为0.9 m，其主要特点则是浅水操纵性能出色。

美国的濒海战斗舰正是借鉴和参考了这4类船型的设计经验、吸收了这些不同类型舰艇的优点和设计思路，并对这些船型已经显露出来的弱点加以改进后发展起来的。由此而研发出来的“独立”号和“自由”号濒海战斗舰主要特点及参数见表1。

表1 “独立”号和“自由”号濒海战斗舰的主要数据Tab.1 Principal data of Independence and Freedom littoral combat ships

3 濒海战斗舰的技术短板

较之于其他类型的大型水面作战舰艇，濒海战斗舰拥有隐身能力强、速度高、回转性好、可通过任务模块执行不同的作战任务、自动化程度高、适用于濒海/近海区域作战等优势。但是，作为一种希望在多种新技术的应用、海上作战模式等方面都取得突破，借以逐步取代传统护卫舰的一个新舰种，在其经过长期的海上运行和作战环境的充分试验验证之前，要做出肯定的回答为时尚早。起码从目前的技术观点看，濒海战斗舰也远非完美。

水面战舰设计是一种速度、吨位、适航性、续航力、进攻能力、自卫防护能力、经济性等因素综合平衡的结果。基于主要在濒海/近海区域作战的要求，濒海战斗舰是以高航速来实现其战术机动性作为其基本设计要素的。然而这种高航速要求却构成了濒海战斗舰其他设计因素巨大制约，由此而造成了濒海战斗舰不少的技术短板与性能的不足:

1）高航速的要求构成了对主机马力和结构重量的苛刻要求。由于需要安装大功率动力装置以克服舰船在高速航行时所产生的峰值状态下的兴波阻力，濒海战斗舰要求的功率密度比传统的水面舰艇要大得多。例如:作为1艘3 000吨级的水面舰艇，“独立”级和“自由”级濒海战斗舰动力系统的总功率达到了84.8 MW;而满载排水量为4 100 t的“佩里”级护卫舰动力系统的总功率为30 MW、满载排水量为8 300 t的“阿利·伯克”级驱逐舰动力系统的总功率为78 MW，濒海战斗舰的功率密度达到了“阿利·伯克”级驱逐舰的3倍左右。

2）尽管采用了功率大、重量轻、价格昂贵的罗尔斯·罗伊斯燃气轮机，动力系统占据比重过大的体积和重量仍然使舰船的有效载荷和舰艇的结构空间与重量受到了不少的挤压:包括武备、燃油等的有效载荷与舰船满载排水量比例比其他类型的大型舰艇要低，这导致了其作战成本要比其他类型的舰艇高得多。

3）为了减轻舰体的结构重量，以保证在高航速下提高舰船的有效载荷，濒海战斗舰大量使用了铝合金材料和复合材料。作为一种易燃材料，铝合金的大量使用在减轻舰艇重量的同时，也带来了火灾的安全隐患;复合材料在高速作战舰船上使用是否适应未来作战环境也并未得到实战的充分检验。

4）由于有效载荷的限制，濒海战斗舰难以具备较高的续航力和自持力。这二者的不足将导致舰船作战半径和对危机反应能力的降低。在缺乏足够的外部后勤保障的情况下，作为侧重于跨洋到敌方濒海/近海区域作战的濒海战斗舰来说，续航力和自持力的不足无疑是一个难以回避的软肋。

5）濒海战斗舰通过提高舰船的自动化水平、采用可重新组合的模块化结构以根据需要更换不同的任务模块等手段，来实现降低舰艇人员数量的配置、以一种中型舰艇的规模去执行多种作战任务的目的。然而，舰艇的模块化结构要求每名舰员必须有执行多种任务的能力，这导致了舰员执行每种任务熟练程度的降低、训练周期的增长、舰员素质要求的提高等问题，多任务模块化技术条件下“全能型”舰员的训练基本功一般不如驱护舰上的“专用型”舰员扎实。同时，舰员数量的不足也降低了舰船突发事件下的应急处理能力，由此而造成了舰船生存能力的降低。这些技术短板不同程度上抵消了高自动化水平、多任务模块结构给濒海战斗舰所带来的技术优势。

6）濒海战斗舰的船型选择和动力推进装置的配备是以高航速下的状态作为其设计优化的基准来进行的，其巡航状态下的舰船快速性效率不佳。实际上，在舰船的整个服役期中，以极限高航速航行的时间比例很低，因此，濒海战斗舰的经济性也自然不会太理想。

7）具备在濒海/近海区域的作战能力要求濒海战斗舰必须具有浅吃水的特征，这一要求导致了舰船适航性和耐波性能力的降低。濒海战斗舰的最大航速只有在风平浪静的理想海况下才能得以实现;在波涛汹涌的开阔海域航行时，不仅其速度优势无从发挥，其船型特征还带来了适航性及安全性不佳的问题。这些缺陷对濒海战斗舰在开阔海域的自由行动构成了很大的制约。

8）“独立”级濒海战斗舰的三体船型固然具有使舰船获得大甲板面积、比同排水量的单体船具有较好的稳性和适航性、高航速下兴波阻力小等优势。但相比单体船型，该级战斗舰存在主船体水下部分狭窄、空间利用率低、小型侧体内部空间难以有效利用、结构复杂、建造困难、消耗材料多等缺陷。

9）濒海战斗舰是以机动性好、进攻能力强作为其设计的侧重点，而对敌方攻击时的防护则难以进行全面的顾及。相对于大型舰艇，濒海战斗舰的结构比较脆弱，其结构可靠性也较低。一旦受损也就更容易丧失战斗力。

4 结语

濒海战斗舰作为一种新出现的舰种，就目前的观察而言，其优势与不足同样明显，在其经过长期的海上运行和作战环境的试验验证之前，还难以对它今后的发展前途做出准确的研判。尽管它已经作为水面舰艇的一员服役于海军，这并没有否定其仍处于技术验证和实战试验阶段的事实。濒海战斗舰能否如美国海军所期待的那样逐步取代传统的护卫舰?未来海战的作战模式是否会由于濒海战斗舰的出现而发生变化?针对这些变化，又该如何应对?在濒海战斗舰研发、设计中有什么值得学习和效仿的地方?这些都还有待今后的持续关注和分析。

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Themerits and drawbacks of littoral combat ship

WU Jia-ming ，LIShi-long
(Department of Naval Architect and Ocean Engineering，School of Civil Engineering and Transportation，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China）

Littoral combat ship is a new kind ofwarshipswhose displacement is equivalent to those of traditional frigates with the characteristics of high stealth and speed ability，good turning quality，small draught，recombined blocking structure，excellent automatic technique and ideal application to littoral and coastal area.However，the littoral combat ship is far away from being perfect at least from present technology point of view.There are a number of technical shortcomings and functional deficiencies in this kind of warship.The current situation，merits and drawbacks of littoral combat ship are introduced and analyzed in this paper.

littoral combat ship;frigate;blocking technique;trimaran hull;semiplaning hull

U674.77

A

1672－7649(2013）03－0133－05

10.3404/j.issn.1672－7649.2013.03.030

2012－06－26;

2012－08－28

吴家鸣(1957－），男，博士，教授，主要研究方向为船舶与海洋结构物设计制造。