中国气垫登陆艇的发展过程揭密[11P]


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国产新型气垫登陆艇


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716型气垫交通艇


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722型沿海中型全垫升式气垫登陆艇

气垫船出现后,虽然当时我国的科学技术水平还比较落后,但也及时对新兴科技进行了跟踪研究。

20世纪50年代后期,为探索气垫新技术,全国40多个单位组织力量,开始原理研究和模型试验,进而试制载人试验车和试验艇。1960年,国防科委副主任张爱萍主持召开全国气垫技术会议,现场展览比试各型试验车和试验艇后,明确以船为主要研究方向,并决定缩短战线,相对集中力量、循序前进,对关键技术问题组织协作攻关,从此改变了以往"遍地开花"的局面。

1962年,国家科委船舶专业组组织制订了船舶科学技术发展十年(1963年 - 1972年)规划,将气垫船技术的开发列入规划项目,国防科委确定由七院为主,继续组织研究工作。这一时期,通过多型试验艇的试验,我国科研人员从实践上开始掌握气垫技术应用于船舶的基本规律,为实际应用创造了条件。

716型气垫交通艇

20世纪60年代后期,为适应沿海岛屿之间的交通需要,人民解放军总后勤部委托708研究所设计试用型全垫升气垫交通艇716型,1978年由沪东造船厂建成。这是我国第一艘自行研制的军用气垫船。该艇总重16吨,设计载重量2吨,当年在淀山湖试航,航速达100公里/小时,随后调往南海海域进行试用。因其主机为航空活塞式汽油发动机,使用的高挥发性汽油容易引起事故,最后停止使用。

1983年,708所与沪东造船厂共同改装716型全垫升式气垫交通艇。其主机改用3台道依茨高速柴油机,总功率 950千瓦,改用导管螺旋桨,重新设计了垫升、推进系统和围裙。经反复调试、试航后,各项技术性能均达到实用要求。

722系列气垫登陆艇

1975年,受国外海军使用气垫登陆艇的先进经验影响,人民海军也计划对气垫登陆艇进行验证。为此,海军委托708研究所设计了722型中型全垫升式气垫登陆试验艇。在冶金、机械、航空等工业部门和天津市的有关厂所大力协助下,该艇于1979年建成,并投入试验。该艇总重 65吨,艇体为铝合金结构,设有首、尾大门/跳板,可以装载1辆军用卡车或1个步兵加强连执行登陆任务,载重量为15吨,主机为退役返修的航空活塞式汽油发动机 4台,总功率4×1100千瓦,航速达89.8公里/小时。

1980年,该艇组织两次长航程试验:第一次来回塘沽、秦皇岛间,第二次横跨渤海湾,绕成山头到达青岛,两次航程共计约800海里。试验结果表明,艇的稳性、垫升性、操纵性和快速性良好,机件、轴系和围裙等在精心维护下能正常运行,但主机故障率高、噪音大,在海洋环境中耐蚀性差,尤其足以高挥发性汽油为燃料,不符合实战要求,只能作为中间试验使用。1981年到1982年,以708研究所为主,海军和702研究所密切配合,在青岛海域和东海吴淞口外海组织了两次在3级海情下的耐波性和快速性试验,进行艇体结构振动、围裙应力、应变以及舱室噪音测试,为实用化型号的研制提供了第一手海上试验数据。

1983年,由WJ-6航空发动机改型而来的409型燃气轮机研制成功,以轻柴油为燃料,满足了实用要求。随后,708研究所在722原型艇的基础上,采用409型燃气轮机作为动力装置,设计了722Ⅱ型沿海中型全垫升式气垫登陆艇。该型艇改用低阻响应围裙,以提高围裙寿命,改善耐波性能,为提高海洋环境下船体结构抗腐蚀能力,采用了新研制的镁铝合金。722Ⅱ型气垫登陆艇以两台409型燃气轮机作为主机,每台主机通过变速齿轮箱同时驱动同舷的垫升风扇和导管式空气螺旋桨。鉴于这是我国第一次将燃气轮机动力装置应用于气垫艇,例如机、桨联合控制、进气净化、排气引射和低工况航行等一些关键技术需要攻克。为此,在制造厂试车台进行单机空负荷试验成功后,又进行了模拟气垫船具体条件的各种陆上联调联控试验,以及变工况与机、桨联合控制等性能测定。1986年,动力装置陆上各项模拟试验获得成功,1987年,成功安装到了建造中的船体中;1988年,第一艘722Ⅱ型气垫登陆艇在大沽船厂建成,并开始进行试航;1989年,722Ⅱ型气垫登陆艇进行了海上航行及两栖登陆试验,均获得成功,随后交付海军使用。这是中国气垫船技术跨入实用化阶段的一项重要标志。

由于受到英国和苏联气垫登陆艇的影响,722型和722Ⅱ型气垫登陆艇都采用遮蔽式甲板结构,在货舱甲板两侧是人员/动力舱,驾驶舱位于二层甲板前端,具有比较良好的视界,首、尾大门/跳板可以保障人员、装备迅速完成登、离艇作业,从总体设计的角度来讲是比较成功的。722Ⅱ型艇还在驾驶台两侧设置了两座双联装14.5毫米舰用机枪,在提升气垫登陆艇自卫火力方面作出了有益的尝试。

722Ⅱ型气垫登陆艇最大的缺点,就是受到当时国内科技水平限制,缺乏大型气垫登陆艇的实际设计经验。490型燃气轮机虽然功率比较适宜,但重量、体积偏大,直接导致了有效载荷偏低,只有15~ 20吨,只能装载一辆步兵战车或装甲输送车,对于提升冲滩部队战斗力的作用有限。因此,722Ⅱ型气垫登陆艇没有进行批量建造。不过,该艇已经完全具备了现代气垫登陆艇的基本特征,海军利用其进行广泛试验,为新型登陆战法的完善以及新一代气垫登陆艇的研发做出了重大贡献。


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724型气垫登陆艇


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正在吊装的国产新型气垫登陆艇


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美国海军LCAC-77号气垫登陆艇

724型气垫登陆艇

长期以来,海军一直使用中、小型坦克登陆舰,采用直接抵滩的方式遂行登陆任务。例如海军装备的079型坦克登陆舰和072系列坦克登陆舰。072型坦克登陆舰是受美军"20节登陆舰队"计划的影响出现的,航速从早期登陆舰的不足15节提高到20节以上。航速的提升明显减少了登陆舰队的航渡时间,登陆舰能与护航舰艇一起进行机动,大大提高了舰队的协调能力。但是,072型坦克登陆舰继续采用直接抵滩登陆的方式,不仅适宜抵滩岸段少,而且从冲击到抵滩的全程都在岸防火力的威胁下,重装备安全、迅速上陆的难题依然是提高中国海军陆战队登陆作战能力的一大障碍。

上世纪90年代中开始,在海军举行的大型登陆演习中,072型登陆舰搭载的一种小型气垫登陆艇频频亮相。这种724型气垫登陆艇只能搭载人员,而且数量只有一个班(10人左右)。这样的装载能力在实战中能起到多大的作用,是很值得怀疑的。比较合理的推断是,这种小艇主要用来替代大型气垫登陆艇进行训练,因为中国军费一向处于偏低水平,难以支持大型装备的消耗。

从一张类似LCAC的编队照片中,可以为这种观点找到支持。显然,中国海军的主力气垫登陆艇应该由另外一种大型艇充任。

新型气垫登陆艇

很快这个推断就得到了进一步的证实:在一次海事展览中,江南造船厂展出了一艘大型两栖船坞登陆舰的模型,在该模型的坞舱里,摆放着4艘类似于LCAC的气垫登陆艇模型。按照惯例,在一种国产装备正式出现之前,首先会透露其模型,显然中国的科研人员正在进行他们的美国同行在上世纪70年代末已经开始的工作。

大型两栖船坞登陆舰很快就出现在了江南造船厂的船坞中。2007年末,该舰完成试航,交付海军使用,被命名为"昆仑山"号。巍巍昆仑在传统文化中一直是中华民族的象征,用"昆仑山"来命名新一代大型两栖船坞登陆舰的首舰,表明军方对新型登陆舰的强大战斗力及由此带来的中国海军陆战队登陆战术的革命性改变寄予了很高的期望。

2007年12月底,网络上忽然流传出几幅江南造船厂的照片,显示了一艘未完工的新型气垫登陆艇正被吊装到一艘驳船上。显然,这就是"昆仑山"及其姊妹舰将要携带的新型装备。

从外观来看,新型气垫登陆艇的结构布局跟美军LCAC基本一致,可以认为其担任的任务跟LCAC也是相当的。新型气垫登陆艇同样采用开放式的甲板结构,主装载甲板两侧是机舱/驾驶舱,除驾驶舱的位置在左舷前端之外,其余布置与LCAC完全一致。从机舱位置防水帆布的包扎方式可以看出,每侧机舱安装有两台主机,一台通过传动轴驱动艇尾的导管式空气推进螺旋桨,另一台通过传动轴驱动风扇舱里的垫升风扇。主机的轴系与艇的纵轴平行,这意味着主机的技术水平相对较低,不能采用LCAC上的横置发动机结构以减小机舱体积。

在细节上,新型气垫登陆艇跟LCAC有一些不同。首先,首推力喷管的大小和安装位置不一样。新型气垫登陆艇的首推力喷管直径较小,而且回转轴向舷外倾斜。这意味着新型气垫登陆艇的垫升风扇风压较高,只需要较小的喷管口径就可以获得足够的推力,而垫升风压的提高,有助于改善新型气垫登陆艇的适航性。台湾海峡是出名的风急浪高的海区,显然新型气垫登陆艇的性能针对海峡环境进行了优化。同时,向外倾斜的回转轴使得首推力喷管在回转调节时,可以更迅速的提供较大的横倾力矩,在海况较高时能够更好的减小横摇、稳定艇身。

其次,新型气垫登陆艇的装载甲板基本上是一个宽度不变的长方形,跟LCAC的装载甲板面积相去甚远。这个主要还足因为国产发动机水平一直较低,机舱没办法做得那么紧凑,也就损失了大量的可用甲板面积。但是从实际应用考虑,新型气垫登陆艇也不需要象LCAC那么宽敞的装载甲板。LCAC宽大的甲板很大程度上足为了装载轻型车辆而设置的,中国海军陆战队对新型气垫登陆艇最紧迫的需求,是用来运输主战坦克等重型装备登陆。这些重型装备实际占用的甲板面积是比较有限的,只要拿下登陆场,其他轻型装备、辅助车辆可以由坦克登陆舰直接送上滩头。以美军的财大气粗也只能养得起91艘 LCAC,中国新型气垫登陆艇的装备数量只会更少,如果为次要的要求来追求完美,势必会造成研制进度的延误和造价的进一步上升。在重要装备应该立足国内的前提下,新型气垫登陆艇的性能够用就好。

性能参数猜想

无论如何,笔者都可以认为新型气垫登陆艇是参照LCAC设计的。那么利用 LCAC的相关数据,再结合海军陆战队的可能装备,就可以推断新型气垫登陆艇的一些主要性能参数。

LCAC通常可以装载一辆M1主战坦克,战斗全重为63吨。而在我军的登陆演习中可以看到,经常出现的坦克是59系列,战斗全重约38吨。由于59系列坦克属于战后第一代坦克,主要战技性能已经严重落后,未来装备性能更加先进的96式主战坦克势在必行。

96式主战坦克现在缺少公开数据,但是可以参考与之类似的、出口巴基斯坦的85ⅡAP主战坦克,其战斗全重约41吨,考虑到需要一定的装载余量,可以认为,新型气垫登陆艇的载重量必须达到40~45吨才能满足搭载一辆主战坦克的要求。再看总重,LCAC的最大载重是最大总重的41%,新型气垫登陆艇的动力装置落后,占用了不少空间和重量,这个比值可能降到35%左右,那么总重应为130吨左右。再看最大总重时的吨功率,LCAC足83千瓦/吨,按此数值计算,新型气垫登陆艇的总功率应达到 10800千瓦,单机功率应达到2700千瓦。如果新型气垫登陆艇要达到比LCAC更好的适航性,在这个功率数值的基础上还要增加。

由于中国海军陆战队重装备的主尺度普遍比美军的要小一些,所以新型气垫登陆艇的主尺度应该比LCAC稍小,估计长 25米、宽12米左右。尾门/跳板的宽度应该与LCAC一样,也是4.5米,装载甲板最宽处应该能够容纳两列轻型车辆(LCAC是三列),宽度估计为5.5米,首门/跳板与之同宽或稍宽,不超过6米。至于航程, 200海里已经足够保障在海峡里走一个来回,再大的话也没有更高的效益,反而需要携带更多的备用燃油,造成有效载重的减少。

至此,可以对新型气垫登陆艇做一个小结:它的出现,标志着中国海军陆战队战斗力的革命性提高,使得发起一场近海两栖登陆作战成为可能,在未来的统一进程中将会发挥不可替代的重要作用。


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型号不详的国产气垫登陆艇与724型气垫登陆艇(后)一起演练登陆。


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全垫升式气垫登陆艇


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722Ⅱ型沿海中型全垫升式气垫登陆艇


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724型气垫登陆艇


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724型气垫登陆艇

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