从FDI护卫舰和054AG,说一下未来4000吨护卫舰

扇歌 2024-11-15 15:41:44

FDI护卫舰开始了海试,该舰即法国的“防御与干预”护卫舰(Frégate de défense et d’intervention),是法国海军为替代老旧的拉斐特级护卫舰而研制的新型军舰。FDI护卫舰的设计旨在提供高度信息化与智能化的水面作战能力,具备反舰、防空、反潜等多种作战用途。很多人看到了战斧式内倾结构开始眼馋了,本文就此做一个分析;

FDI护卫舰的主要特点包括:

尺寸和排水量:FDI护卫舰全长122米,宽17.7米,排水量约为4500吨。

动力系统:采用全柴联合推进系统(CODAD),由四台MTU 16V 8000 M91L柴油发动机提供动力,总输出功率为4.3万马力,最高航速可达27节。并且具有长达5000海里的续航能力以及最长可达45天的海上自持力。

武器装备:FDI护卫舰装备有多种武器系统,包括一门“奥托”76毫米舰炮、装备了两组八联装共16单元的席尔瓦A50垂直发射系统;,8联装飞鱼反舰导弹发射架。

FDI护卫舰上的4面阵“海火500”有源相控阵雷达是高度集成于综合桅杆中的。使得雷达、光电、电子战和通信设备等系统能够在一个封闭式的综合桅杆内协同工作。具体来说,该雷达被安装在舰桥建筑的中部,与其它传感器和电子设备共同构成了一个高度集成的桅杆结构。4面阵“海火500”有源相控阵雷达,探测距离可达500公里。这种雷达是法国海军首次在护卫舰上使用的四面固定阵列雷达,并且由泰雷兹公司研发。该雷达具备远程3D监视、地平线搜索、海空监视和火力控制功能,能够同时检测和跟踪多个目标。

“海火500”雷达采用数字化阵列技术,单阵列边长为2.5米,安装有1024个氮化镓(GaN)阵列单元,工作在S波段,最大探测距离可达500公里,平面探测距离达80公里。这种雷达能够同时追踪800个空中与水面目标,对包括慢速低多普勒效应目标、低雷达截面积(RCS)目标和超音速高机动目标等都有良好的追踪能力。“海火500”雷达具备模块化设计,可以通过增加阵列单元来扩展雷达的规模,从而适应不同吨位的舰艇。例如,它有1792与3072个等多个阵列单元的版本,能够适应3000吨以上的各种舰艇。“海火500”雷达不仅负责远程中高空目标的搜索,最远搜索距离在500公里,还能够进行掠海快速小型目标的检测和跟踪,以及多目标精确跟踪。

人员配置:满编船员为125人,包括15名空勤人员,另外还可以增设28张床位。

建造和交付:首艘FDI护卫舰“罗纳克海军上将”号于2019年在洛里昂造船厂下水,并计划于2025年交付法国海军。目前,法国海军订购了五艘FDI护卫舰,以替换现役的拉斐特级护卫舰。

FDI护卫舰采用了改进的内倾式破浪舰艏设计:

穿浪能力:内倾式破浪舰艏设计通过优化艏部形状,如采用深V型主船体和特定形式的艏部附体(如半潜艏和水滴形球鼻艏),可以提高船舶的穿浪能力和耐波性。这些设计有助于减小兴波阻力和波浪增阻,同时提高船舶的纵向稳定性。

隐身性增强:内倾式破浪舰艏的设计还提升了的隐身性。由于船体的特殊形状,可以减少雷达反射面积,从而降低被敌方探测到的可能性,但这个提升还是比较有限度的

纵向稳定性提升:这种设计有助于提高舰艇的纵向稳定性,使得在高速航行时,舰艇能够保持更好的平衡和控制。

速度和尾迹优化:内倾式破浪舰艏设计能够保证舰艇在高速航行时的速度,并且减少波浪和尾迹,这在一定程度上提高了舰艇的隐蔽性和生存能力。

甲板上浪特性:内倾式破浪舰艏设计由于其特殊的船体形状和艏部构型,使得在波浪中航行时更容易发生甲板上浪现象。这种设计虽然提高了隐身性能,但也带来了甲板上浪的风险,严重时可能导致甲板结构的破坏甚至船体倾覆。内倾船型的首柱内倾角度是影响上浪的一个重要因素,其中首柱内倾角度为45°的内倾船型在甲板上浪中的载荷性能相对较好。而FDI护卫舰除了内倾斜设计另外在水线以上,采用了外飘设计减少甲板上浪现象;甲板上浪不仅会对船体结构造成直接的物理损伤,还可能因为水体的冲击和流动对船体结构产生长期的疲劳影响,这种甲板上浪反而会破坏隐身能力。

运动响应:内倾式破浪舰艏设计在规则波中的运动响应总体上影响较小,但在某些海况下表现出局部差异。这种设计对内倾船型的上浪砰击载荷有一定的影响,艏柱倾角为45°的内倾船型在甲板上浪中的载荷性能更加优异。

非线性运动:内倾式破浪舰艏设计在大波陡波浪中的纵向运动具有强烈的非线性,这是船体内倾和甲板上浪共同作用的结果。这种非线性运动除了会导致内倾船型的整体稳性不足之外,还会导致内倾船型产生参数横摇等现象;

波长舰长比的影响:内倾船在斜浪中的运动响应和甲板上浪特性与迎浪中显著不同。内倾船发生甲板上浪的波长船长比随着浪向角的增大而增大。随着航速的增大,内倾船甲板上浪最大上浪对应的波长船长比也增大。内倾船与波浪之间的垂向位置受到相位差的影响,在相位差接近180°时更容易发生上浪。

结束语

FDI护卫舰是一种4发柴油机的低成本巡航类护卫舰,主要从吨位和航速上装备上来说,和东大国的054A作用非常相似,吨位也是近似,而且这类4000吨舰艇价格造价和使用成本也相对较低,作为入门级别远洋护卫舰比较合格,所以东大国一口气造了40多艘,还要追加订单,而054B还在测试中,未来是否批量暂时不明;但该舰的船体设计和电子设备更加先进一些,而集成桅杆,大功率柴油机,4面小阵雷达对东大国也是成熟技术。

而对于战斧式内倾舰首来说,东大国也做过很多相关研究,这个东西缺点和优点一样多,技术含量有限,不属于革命性设计,虽然现在已经有双体船,三体船多种结构,但水面舰还是以单体船为主,一直有很难突破,FDI更多是在电子设备上的进步。而东大国现在更加看重的是舰艇的隐身能力,未来舰艇未必采用内倾式破浪舰艏;这种结构还需要更加深入的研究。

所以对于4000吨护卫舰未来20年还是会以单体船为主,054AG增加了新100炮,加长舰体,但这个吨位级别军舰来说效费比较好,而东大国军舰数量有着很强的需求,毕竟数量也是一种质量;军舰的数量可以通过积累和优化提升战斗力,所以小编认为未来4000吨级护卫舰有可能还会得到发展,但是在动力,隐身和电子设备上会有很大进步。

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评论列表
  • 2024-11-16 18:59

    四面盾怎么可能是低成本

    我才是他唯一的朋友 回复:
    比驱逐舰便宜。