我国气垫登陆艇的发展 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。上世纪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年到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。 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{dy}艘自行研制的xx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/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，{zh1}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。 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l辆xx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/时。1980年，该艇组织两次长航程试验：{dy}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，尤其是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{dy}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{dy}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，{dy}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{zd0}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xx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xx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。 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。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LCACxx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。这个主要还是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是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xx，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。 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{dy}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{zd0}载重是{zd0}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{zd0}总重时的吨功率，LCAC是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。 气垫登陆艇的远景展望 自从1959年{dy}艘气垫船试航以来，xx气垫船的研发和应用已经取得了长足进展，不仅用于两栖登陆，还发展到了反水雷、反潜战等方面。但是，目前世界上的xx气垫船中，主要还是以气垫登陆艇为主。随着材料学和计算机科学的进一步发展，气垫登陆艇的有效载荷、耐波性、操纵性和{zd0}航速都会有进一步的提高，类似于LCAC的大型通用气垫登陆艇将成为大国海军装备的主流。 美国海军曾经提出过重物运送气垫登陆艇(HLCAC)的研究计划，作为气垫登陆艇延长使用期计划（LCACSLEP）的后续项目。和现在的LCAC相比，其载货面积增加33%，运载量达到LCAC的两倍多有效载荷(144吨)。但由于近年四处征讨、军费紧张，美军把气垫登陆艇延长使用期计划（LCACSLEP）列为优先项目，重物运送气垫登陆艇(HLCAC)的研制已经被推后。在可以预见的将来，俄罗斯/乌克兰的“野牛”级大型气垫登陆艇依然会保持世界{zd0}气垫登陆艇的桂冠。 资料链接：气垫船发展溯源 1948年，气垫船之父——英国科学家克里斯托福·科克莱尔提出了气垫船的设计理念。鉴于一般船舶航行的{zd0}阻力来自船体与水之间的接触，经过反复研究，他发现如果用空气作为船与水之间的“气垫”就有可以大大减小阻力，从而提高航行的速度。1959年，{dy}艘气垫船SRN.1成功横渡英吉利海峡，立即引起了英、美、苏等主要海军大国的xx。 气垫船按照垫升形式可分为全垫升式和部分垫升式。全垫升气垫船又称全浮式气垫船，是在船底四周有柔性围裙，约束空气形成气垫，使得整个船体升离水面。其使用空气螺旋桨推进，用空气舵控制方向。部分垫升式气垫船，即侧壁气垫船，是在船体两舷设刚性侧壁，而在首尾设柔性气封装置以维持气垫，可垫升大部分船体，只能航行于水面，其推进是使用水下螺旋桨或喷水装置。其航行速度高于普通船舶，但不及全垫升式气垫船。显然，全垫升气垫船是一种很好的登陆艇形式。据统计，全世界海岸适用于干登陆的海滩只有25％是可以使用排水型登陆艇登陆的，全垫升气垫登陆艇则不存在这个限制。所以，全垫升气垫登陆艇成为各国发展新型登陆艇的{sx}艇型。 xx气垫船按照装载量大小，一般可以分为小型（10吨以下）、中型（10～50吨）、大型（50吨以上）气垫船三种类型。早期的气垫登陆艇受限于较低的动力装置水平以及设计经验的不足，多数是一些吨位较小、只能运送人员和轻型车辆的艇型。譬如{dy}种投入使用的气垫登陆艇—英国SRN.3型气垫登陆艇，{zd0}航速70节，可以运送180名全副武装的士兵，或者4辆“陆虎”及它们的拖车。得益于小型燃气轮机的迅速发展，以及在民用领域中进行的气垫船大型化的成功尝试——如1968年出现的SRN.4大型气垫船，总重达260吨，总功率11335千瓦，从1970年xx始，以美、苏两国为首的海军大国开始寻求可以运送坦克等重型装备的气垫登陆艇，并相继取得成功。 由于战术要求、技术水平、运用方式等等方面要求的不同，美国大型气垫登陆艇跟苏联大型气垫登陆艇相比，在外观上就有着明显的差异。这也是两个大国不同的登陆战指导思想影响的结果。 美国海军陆战队是隶属于海军部的兵力投送型两栖作战xx，常被称为第4军种。美陆战队拥有独立编制的航空兵，依托目前世界上最强大的两栖舰艇实力，可以进行全球部署、远洋作战，是执行全球干涉政策的大棒。在使用上，美国海军陆战队执行的是“由海到陆”任务，通常都是在开放的水域作战，一方面可以借重舰队自身强大的火力和机动能力，提高敌人的岸防压力；另外一方面，大规模舰队本身就要求有足够宽广的水域进行部署，只有在舰载航空兵和其他舰载火力成功压制了敌军的滩头防御火力之后，陆战队才会发起登陆行动。在整个登陆过程中，登陆舰会尽可能的靠近敌海岸线，登陆艇所起到的作用主要是迅速将人员和技术装备转运上陆，尽早形成强大的地面战斗力。所以，LCAC采用了开放式甲板的结构设计，可以有效降低结构重量、提高装载效率。由于登陆场有友军完善的防卫火力网覆盖。LCAC只装备M2HB大口径机枪作为自卫武器。 苏联海军步兵xx（相当于其他国家的陆战队）规模很小，战术使用上主要作为一种浅近纵深的侧翼迂回手段，进行徉动牵制，协助主攻方向陆军主力xx突破，要求有足够的突然性。而且苏联在几个主要的登陆作战方向上都有一个类似的地形特点，就是在封闭、半封闭的水域作战。再加上苏联海军的登陆舰基本上以直接冲滩的中、小型坦克登陆舰为主（后期建造的“伊万·罗戈夫”级船坞登陆舰居然也保留了冲滩能力），所以苏联的大型气垫登陆艇主要执行“由陆到陆”任务，在结构上选用与SRN.4类似的遮蔽式甲板设计，可以保证在较长的航渡过程当中人员、装备的舒适、安全，并拥有相当强大的自卫火力，在一定程度上可以减小对护航的要求。 迄今为止，美国批量建造的大型气垫登陆艇只有LCAC一种，并已经向其主要盟国输出；而苏联/俄罗斯研发、装备了多型大、中型气垫登陆艇，其中以“野牛”级规模{zd0}、性能{zh0}，也有对外出口。 |
