關 雨
美國海軍相關的研究機構曾經針對未來海戰發展的趨勢提出過“100節海軍”的構想,可見在未來世界海戰戰場上戰艦的航速是何等的重要。數十年來,各國造船界在艦艇的速度方面尋找新的突破。如澳大利亞設計建造的新型高性能靠排水航行的雙體穿浪船就是其中的佼佼者,它在靜水中的航速可以達到甚至是超過50節。但是,由于穿浪船仍然屬于排水型船舶,所以吃水的那部分船體就不可避免地要受到海水的摩擦阻力,特別是興波阻力的消極作用,導致航速很難再有所提高。那么,能否利用航空技術來大幅度提高穿浪船的航速以挖掘這一優秀船型的巨大潛力呢?
我的這艘“雙體地效穿浪船”(參見右圖)正是為這種“高速船舶航空器化”的理念而設計的。它的滿載排水量為2000噸,航速可以達到120節以上!此船的船身結構完全采用了航空材料和與航空器一樣的結構設計,保證了船身既輕而又非常地堅固。中間船身為流線型的類似于飛行器里的飛翼形布局,可以在高航速下產生相當可觀的氣動升力,兩側的船體為艏部尖利艉部寬大的穿浪船線型,船底由艏部的“極深V”線型逐漸過渡到艉部的平面構型。在動力方面,它采用了未來的高效率的核動力發電機和可以在120節航速下正常工作的電動噴水推進器。
最下邊的圖示為它在低速航行時的狀態。可見兩側的船體完全浸入了水中,做依賴浮力的排水航行,這與一般的穿浪船在高速巡航時沒有什么兩樣。
它在由低速向高速過渡時,隨著航速的增加,兩側帶端板的飛翼形的中間船身因為非常貼近海面,從前方涌進的空氣在船身下受到強烈阻滯,產生了所謂的“地面效應”(雙體地效穿浪船因此而得名),形成了具有一定壓力的空氣墊,產生了足以抵消部分船身重量的氣動升力,使得兩側船體的排水量大大減小并且逐漸地離開了水面。
它在高速巡航時,兩側船體已經在飛翼形中間船身所產生的氣動升力,和位于兩側船體艉部的滑行面所生產的水動升力的共同作用下,幾乎被完全托離了水面,只有很小的體積(正好是電動噴水推進器的進水口所在的位置)還留在水中,擦著水面做高速航行。
因為雙體地效穿浪船采用了先進的航空器化的外形和結構設計及核-電一體的動力和推進器,所以它在高速巡航狀態時船體可以幾乎完全不吃水,總阻力大為減小,可以比一般意義上的普通穿浪船的航速提高一倍以上。如果我國能夠率先開發出這樣先進的高速軍用船型,那么一定可以在未來的海戰里取得極大的優勢和豐碩的戰果。