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水面舰艇

/surface combatants/
条目作者黄朝炎

黄朝炎

最后更新 2023-04-24
浏览 312
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装有武器装备,能在海洋水面执行作战任务的军用舰船,海军的主要装备。

英文名称
surface combatants
所属学科
机械工程

水面舰艇分为战斗舰艇和辅助战斗舰艇(勤务船舶)两大类。通常,水面舰艇标准排水量500吨以上称为舰,500吨以下称为艇。同种舰艇根据其排水量和主要武器装备的不同可划分为不同的级别。

水面舰艇的发展大体可分为古代战船、近代舰艇、现代舰艇3个时期。

古代战船主要有桨帆战船和风帆战船等。冷兵器时代的战船多为桨帆战船,采用木质结构,船型瘦长,吃水浅,干舷低,主要靠人力划桨摇橹推进,顺风时辅以风帆。地中海地区和中国是古代战船的发源地。地中海地区最早的战船出现于公元前1200多年的埃及、腓尼基和希腊,多为单层桨。公元前550年,三层桨战船在希腊出现,此后,三层桨战船成为地中海沿岸各国海军舰队的主力战船,并持续了十几个世纪。公元前16~前11世纪,中国商代就已用舟船作为军队的运载工具。西汉时期,中国的战船得到了极大的发展,其性能已超过当时的地中海国家,并一直保持领先到16世纪。

图1 圣费利佩号(The San Felipe)风帆战船图1 圣费利佩号(The San Felipe)风帆战船

桨帆战船向风帆战船(图1)的过渡,持续了数世纪。风帆战船竖有多桅帆,以风帆为主要动力,以桨橹为辅助动力。排水量比桨帆战船大,航海性能好,能远离海岸在远洋航行作战。主要武器为前装滑膛炮,作战方法主要是双方战船在数十米至千米距离上进行炮战,有时也用接舷战。中国明代航海家郑和所乘最大的“宝船”,长44丈4尺(约137米),宽18丈(约56米),有9桅12帆,装有火铳多门,是当时世界上最大的风帆海船。北欧国家在15世纪初开始出现装有火炮的风帆战船,1488年,英国建成“总督”号四桅战船,装有225门小型火炮。到19世纪,最大的风帆战船排水量接近6000吨,装备大、中口径火炮100门以上。

在风帆战船发展的同时,适应舰队远洋作战的勤务舰船也得到了相应的发展,主要有运粮船、水船、军事运输船、通信船、修理船、侦察船等。

19世纪初,风帆战船开始向蒸汽舰船过渡。1836年,螺旋桨推进器出现后,蒸汽机逐步成为战舰的主动力装置,但初期的蒸汽舰仍装有桅帆作辅助动力。在蒸汽舰发展的同时,舰炮也日臻完善。从19世纪30年代开始,舰炮口径不断加大,爆炸弹逐步取代实心弹;19世纪中叶后,后装线膛炮逐步取代前装滑膛炮;旋转炮塔炮逐步取代舷炮。19世纪下半叶,钢铁逐渐成为主要造船材料,使船体结构更加坚固耐用,排水量增至万吨以上。

19世纪末、20世纪初,水面舰艇开始采用蒸汽轮机动力装置;此后又出现柴油机动力装置,使航速大为提高。第一次世界大战中,潜艇发挥了重大作用,出现了航空母舰、反潜舰艇等。战后,各国大量建造各种水面舰艇,勤务舰船也得到相应的发展。第二次世界大战中,海战从水面、水下扩展到空中,并进行了多次大规模登陆作战,航空母舰和登陆舰艇得到大力发展。

第二次世界大战后,随着舰载武器、动力装置、电子设备、造船材料和工艺的迅速发展,水面舰艇跨入现代化阶段。20世纪50年代末期,导弹开始装备到大、中型舰艇;反潜舰艇、登陆作战舰艇得到进一步发展。20世纪60年代,大、中型水面舰艇开始普遍装备直升机。70年代以后,出现搭载垂直/短距起落飞机的航空母舰、多用途航空母舰、通用两栖攻击舰等,导弹已成为战斗舰艇的主要武器。战斗舰艇普遍装有指挥控制自动化系统和火控系统,燃气轮机也被广泛采用,舰艇隐身技术开始得到应用。

现代水面舰艇一般由主船体,武器系统,动力装置,探测、通信和导航系统,船体设备,舰艇管路系统,防护设施,以及工作和生活舱室,油、水、弹药舱和器材舱等构成。

主要有各类舰载飞机、舰载导弹、鱼雷、水雷、舰炮、深水炸弹、电子对抗系统、扫雷具和猎雷设备等。勤务舰船只装备有少量的自卫武器。

有舰艇雷达、声呐和舰艇光电探测设备、无线电台、视觉和音响通信设备及舰内通信设备、磁罗经、陀螺罗经、测深仪等。

有舵、系船、减摇、海上补给、桅杆等装置和设备,舰载飞机升降机、起飞弹射器、降落拦阻装置、直升机系留装置等特种设备。

有消防系统,甲板排疏水系统等。

有防核、防化学、防生物武器系统;消磁装置;减振、降噪、隔音、减少热辐射、减少电磁波和声波反射的隐身技术设施等。

航空母舰、战列舰、巡洋舰部分采用蒸汽轮机动力装置,部分采用核动力装置、燃气轮机动力装置或柴油机—燃气轮机、燃气轮机—电动机联合动力装置。登陆作战舰艇、布雷和扫雷舰艇、勤务舰船大多采用柴油机动力装置。小型艇一般采用柴油机、燃气轮机或柴油机—燃气轮机联合动力装置。

舰艇上用于保证舰艇操纵、损害管制和舰员生活的辅助性装置和机械的统称。如:

①操舵装置。又称舵机装置。用于保持和改变舰艇航向,包括操纵机构、原动机、传动机构和舵。

②锚机和绞盘机。用于起、抛锚和系缆的机械。

③空气压缩机。用于为操作系统、自动控制系统、发射系统及起动柴油机等提供压缩空气。主要有电动往复式和自由活塞式内燃压缩机。

④减摇装置。用以减少舰艇横向摇摆,提高武器的命中率,改善舰员工作和生活条件。由检测、放大、液压传动和减摇鳍4部分组成。

⑤造水装置。又称制淡装置。用于将海水提制成合乎要求的淡水,以保证锅炉蒸馏水、舰员饮用水、机械冷却水等的供应。

⑥冷藏和空调装置。用于冷藏食物和调节舱室内的温度、湿度,以保证舰员生活和电子设备、精密仪器正常工作。

⑦辅助锅炉。用以为暖机和舰员生活提供蒸汽,有的还可向汽轮发电机供汽,以保证停泊用电。分为水管式和火管式。

⑧泵。按用途区分,有消防泵、排水泵、平衡泵、输油泵、卫生泵等。按工作原理区分,有叶片泵、容变式泵、喷射泵等。

⑨通风机。用以保证舱室内的空气新鲜和保持适当温度。

水面舰艇的船体一般包括主船体和上层建筑两部分。

主船体是由外板和上层连续甲板包围起来的水密空心结构,形式有纵骨架式、横骨架式、混合骨架式。主船体材料大多采用钢材,有些快艇和反水雷舰艇也采用钛合金、铝合金、玻璃钢或木材等。船体内部由许多水密或非水密横舱壁、纵舱壁和甲板分隔成若干舱室,并承受各种外力,以保证船体的强度、稳性、浮性、抗沉性和满足各舱室的需要。

上层建筑的结构较单薄,大多采用钢材或铝材,也有采用木材或玻璃钢的,一般不承受总纵强度。

水面战斗舰艇的满载排水量最小的只有十几吨,最大的有近10万吨,一般具有良好的阻力性能、操纵性和耐波性。航速15~60节,续航力300~8000海里(核动力航空母舰可达70万海里),自给力3~30昼夜,3~6级海况下能有效地使用武器、4~9级海况下能安全航行。

水面舰艇主要分为战斗舰艇和勤务船舶。

水面战斗舰艇按其任务的不同,分为不同的舰种,有航空母舰(图2)、战列舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、护卫艇、猎潜艇、布雷舰和登陆舰艇等。在同一舰种中,按其排水量、武器装备的不同,又区分为不同的舰级。在同一舰级中,按其外型、构造和战术技术性能的不同,又区分为不同的舰型。另外,按其航行原理的不同,区分为排水型、滑行型、水翼型和气垫型等。

图2 CVN-21核动力航母结构图图2 CVN-21核动力航母结构图

勤务舰船,又称辅助舰船、军辅船。用于海上战斗保障、技术保障和后勤保障等勤务。勤务舰船装备有适应其用途的装置和设备,部分装备有自卫武器。主要有:侦察船、通信船、海道测量船、海洋调查船、防险救生船、工程船、破冰船、试验船、训练舰船、供应舰船、运输舰船、修理船、医院船、基地勤务船等。

中、小型多用途航空母舰和直升机母舰、巡洋舰、驱逐舰等将受到各国的普遍重视,性能上和数量上都将会有新的提高。登陆作战舰艇将向大型化、均衡装载方向发展。舰艇的指挥、操纵、通信、导航和武器控制等将实现更高程度的自动化,快速反应能力将会得到普遍提高。舰艇隐身技术和新型合成装甲材料的研究倍受重视,新型的舰载武器和无人艇的开发也将是一大热点。

  • 中国舰船研究所.舰船科学技术.北京:中国舰船研究院 ,1979.

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