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“大型气垫船”一半飞机一半船

作者:jnscsh   时间:2021-06-28 10:07:05   浏览次数:

毫无疑问,今天的武器装备大多还是对昨日的延续,单就为变化所继续抵抗的传统或背景,即使在今天也依然与它们在1960年代、1940年代乃至1920年代的一样强大,但有些变化的确值得探讨、争辩。需要强调的是,我们的目的在于卸下考据的重担,倡导仔细考察那些迹象背后更深更广的内容

“争+鸣”空间的落地归结于北京西山脚下“四王府”的一次圈中好友的聚会,故记于栏目名中,以作纪念一。

王瑾(以下简称记者):现代两栖登陆作战中投送工具很多,像登陆艇、气垫船、直升机都会采用,其中现役的大型气垫船只有美国和俄罗斯能够制造,前两年网上登了一张国产大型气垫船的图片,立刻引起了广大网友的关注为此我们请来了北京航空航天大学从事装备效能与可靠性研究的王晓云博士(题图中)和海军专家傅琦先生(左),一起探讨大型气垫船的问题首先请两位专家谈谈你们所认为的大型气垫船的典型特征

傅琦(以下简称傅):所谓大型气垫船, 般是后面有几个大型风扇提供前进推力,还有就是它的围裙特别显眼,这是外观上的两个典型特征,

通常,大型气垫船主要是指载重吨位在50吨以上,一般载重10吨以下的是小型或轻型气垫船,10-50吨的是中型气垫船。

王晓云(以下简称王):我还是比较喜欢聊美军的情况,美军现在用得最多的一款气垫船就是气垫型登陆艇,LCAC,首先它的尺寸要比我们想像的大很多,长28米,宽15米,比一个篮球场要大一圈,、气垫艇和普通船只的载重原理是不一样的,它主要依靠艇下面一层高出大气压5%左右的超压气垫层,相当于每平方米500千克的正压,通过这个超压层把整个气垫艇垫浮起来。高中物理告诉我们,浮力=压强×面积,因此受物理定律的限制,气垫船要增加载重量,能做的方法就是增大气垫和地面的接触面积,比如10吨气垫艇可能是20米2的气垫面积,像LCAC,达到50多吨的载重量(200吨的总重),接触面积起码要达到200400米2以上。

主持人:大型气垫船有哪些军事用途呢?

王:目前这个东西我军是没有的,只能参照美军的来看,刚才我们也提到了它有一些类似飞机的特性,依靠大气压力,而不是依靠海洋浮力来实现重载物资的运输。空气阻力远小于水的阻力,因此气垫船可以有很高的速度,大概相当于普通登陆艇的4倍左右,也有相当大的载运能力,两栖登陆载运有三种方式:登陆艇、气垫船和运输直升机。直升机的特性和气垫船有点儿像,二者原理不一样。在同样功率的情况下,气垫船可以达到直升机载重量的4倍。直升机吊1辆10吨重的物资或车辆已经是很大的。像汶川时俄罗斯的米26运输直升机,那是超重型的,能够吊20吨的物资。而LCAC在同样功率输出情况下可以拉60吨物资上岸,速度是登陆艇的4倍,载荷是直升机的4倍。其实LCAC非常适合拉大型物资,像坦克、车辆等,比如LCAC次可以拉十几辆“悍马”,或一个加强连的步兵(180人)。我感觉它基本的功能是运输,而且是大批量、高速度的运输。

傅:我与王博士的看法有所不同,我觉得大型气垫船在运输方面的特点是非常鲜明的,在两栖登陆过程中,尽量减少人员伤亡是作战部队首先考虑的要素,大型气垫船速度很快,并且能够越过海滩上复杂的路况,这样能减少在敌方火力下暴露的时间。还有就是它的速度优势,这点也是非常突出的。

但大型气垫船作为一个平台,它在水面上的电磁特性和水下的声导特性都比普通舰艇弱很多,非常适合反潜,因为潜艇是很难被捕捉到的,所以它是一个很好的反潜平台,并且它速度很快,具备一定的载荷能力,也是非常好的反潜平台,俄罗斯“波拉”级导弹艇装了8枚反舰导弹,应用是非常典型的。

还有就是救灾,因为它比直升机在海上的滞留时间以及对海况的要求好很多,所以还具有搜救方面的能力,

主持人:大型气垫船大部分都是作为运输工具,具体它是怎么运输呢?

傅:从作战使用来说无外乎是两种方式,一是气垫船在大型登陆舰艇的尾舱载运装备,再对岸进行突击,还有就是独立使用,气垫船独立向目的地登陆,一般是这两种方式。还有第三种方式,气垫船配合直升机进行空地联合的立体登陆,这也是我们在战争中常见到的,1991年的海湾战争中,美国一天内就出动了17艘LCAC气垫船,55个批次,运送了将近7000多名士兵和2400多吨物资,从这个角度来看,气垫船在现代作战中的效率是非常惊人的。

王:气垫船从发明到现在将近五六十年了,但美军把它拿来作为登陆的主力运载平台时间并不是很长,20世纪80年代才开始。80年代前,美军装备数量很少,越战时曾有三四艘小型的,把它当做炮艇用,而没有作为运载平台,说明这东西之前在技术上还有一些问题,或从战术思想上还没有联想到用气垫船来完成任务。

气垫船怎么和两栖作战挂上钩的呢?主要还是因为70年代末80年代初反舰导弹的兴起中东战争以色列军舰被埃及导弹打了,马岛战争“谢菲尔德”号又被导弹击沉,之后美军发现传统作战(如诺曼底登陆)方式不成,因为那些支援两栖战的运输舰艇和作战平台就停在近岸的海面上,很容易成为岸上火力的靶子。他们有了一个想法:既然防守方的导弹有超视距攻击的能力,那么进攻方是否也可以进行超视距的登陆呢?

传统登陆艇的速度很慢,慢慢开过来很容易被打掉,而气垫船能达到那么快的速度,续航能力差不多也正好在岸基雷达的范围之外。所以他们延伸出了一种思想:把两栖攻击舰停在海岸40-60千米的岸基雷达作用范围外,用气垫船进行物资转运,发挥它高速重载的优势把东西送到岸上去,达到奇袭的效果,敌人还没发现,你已经把物资送上来了。气垫船航行速度很快,装卸速度也很快,一天来回可以转运若干次,人员和物资在火力下暴露时间很短。

另外,美军也预想过,比如在波罗的海或是东亚海岸上登陆,一次投送多少兵力,第一波投送多少,第二波投送多少,他们还预想了对手反应的时间是多少。比如登陆场附近有俄军一个岸防步兵团,美军会算这个步兵团多长时间反应和机动,D+1小时有一个摩托化步兵营赶到登陆场,D+2小时再集结一个营……美军发现面对这样的对手,不能用传统的慢速度的登陆艇来运送物资和人员,就像我们前一段看的《太平洋》系列剧所描写的那样,这些艇慢吞吞地把第一波士兵送上岸,回到母舰上再拉第二波人,一个转运过程可能有四五个小时,第二波部队还没上岸,预想中的敌人已经冲上海滩了,很可能会把海滩上的陆战队全赶到海里。

美军考虑用气垫船,关键在于:第一它是超视距的,可以在40千米外就发动攻击;第二它的速度很快,可以迅速转运

第二波、第三波兵力上岸,在敌人到达以前海滩上已经有一个团到两个团蓄势待发了。

但气垫船这种构想存在一个问题,80年代末期开始装备气垫船,之后,再也没有大的登陆作战了,我们看到的全是救灾,索马里人道主义的行动,海地地震,印尼海啸,真正在作战中没有看到它使用过,没有实际战例,现在时间过去20多年了,对气垫船的想法还停留在演习阶段,具体在实战中是什么效果,现在还不知道,对于这块我是一直有疑问的。

主持人:两栖坦克、两栖突击车,尤其是快速两栖突击车,这些都是可以跨海作战的,它们和大型气垫船有没有冲突呢?

傅:它们都是通过海上向陆地进入的一种交通工具,或是攻击工具,但一般LCAC载的都是不具备两栖功能的物资装备。比如美国的两栖突击车能够在近海岸通过登陆艇发动攻击时,就没必要再浪费气垫船。

气垫船的运营成本非常高昂,一般能利用两栖攻击车出来时不会使用这样的工具。刚才谈了很多,其实气垫船还有一个很大的优势,具备全海况、全地形的突击能力,这是非常重要的能力,在恶劣的条件下采用气垫船,以及不适于用两栖车登陆的情况下使用气垫船。

刚才王博士谈到,气垫船是超视距的登陆,而两栖突击车并不一定是超视距的,毕竟它的浮渡距离比不上气垫船,它们之间是有差别的。

王:我的看法有所不同。登陆作战不像马尔代夫一样一片平坦的海滩,其实那样的海滩在各个国家的海岸线里只占很小一部分。全世界海岸线里只有15%是这样的海滩,可以直接把登陆艇开上去。其它地方或是像新奥尔良那样方圆几十千米全是沼泽,别想开过去,上面看着全是小灌木、芦苇,如果船开过去就绞在里面动不了,环境问题对于常规两栖登陆艇约束是挺大的,包括AAAV7这样的两栖车,很多地方的海岸都上不去,浮渡过程中碰到礁石、暗流也无法通过。

朝鲜战争时期的仁川登陆就是一个例子。仁川的航道下面就有暗礁,登陆部队必须趁着高潮把装备送上岸,再趁着高潮落下去前把登陆艇撤回来,要不然就堵死航道过不去。对于常规登陆艇,全世界只有15%左右的海滩能够实施抢滩登陆,但气垫船对于75%左右的海滩都可以上,除非台湾花莲那样的悬崖绝壁肯定上不去。一般有点坡度的,沙滩、沼泽、泥土或海啸以后的废墟,都能开上去,但这也是设想。我们都知道,只要是战时,滩头绝不会那么安静地让你上岸。

傅:“70%”这个数据代表它能越过海滩上一些基本障碍物,当然,除了为气垫船而特别设计的障碍物以外,因为它具备这样的能力,海滩上一些比较低矮的障碍物也都能越过去,这就能衍生出另一种作战使用——破障。只要障碍物不超过气垫船围裙70%的时候都能越过,都能利用气垫船本身的原理让气垫船顺利在海滩上实施登陆。

主持人:王博士能不能从装备效能与可靠性方面,谈谈大型气垫船的情况?

王:我认为LCAC的效能一直是个疑问“效能”这个东西是算出来的,一个装备设计的指标是一分钟打多少发子弹,炮弹杀伤力什么的。但它放到战场上使用,真的保证能在规定时间内打出多少子弹,消灭多少敌人?这是两码事,设计时的指标和用时的效果是有差距的。

美军的LCAC有点像航空产品的特性,采用了与飞机发动机类似的燃气轮机,因此燃气轮机是各类气垫船的命脉。它用2台发动机的动力输出产生升力,通过围裙产生正压层才能把整个平台托起来,在海面上以它预想的速度航行。还用2台发动机产生推力,这样的设计一共采用了4台航空发动机。这4台发动机不像四发飞机那样,有1台停车。其它3台还能工作,气垫船这4台发动机是并联两组、串联两组。如果有1台停车,那它的升力或推力之一就会不平衡。

如果从战时角度来考虑,问题就比较严重了。外观上LCAC最大特征就是上面有风扇,对于反登陆方来讲这是明显的靶子,如果把风扇打坏LCAC就没法儿动了。这样的部位包括发动机,也包括传动装置和风扇,全都暴露在最外面,结构全都是铝合金,就像飞机一样要有效减轻。没什么像样儿的防护。

LCAC的动力部分都在两侧,中间弄出一个平直的通道,让车辆上下很容易,敌人要拿火力打它,直接就往两边招呼,驾驶舱、动力舱、传动箱、风扇,任何一个点被命中,后果都是无法挽回的。4台里有1台被打坏,LCAC就会瘫在海滩上。这么样一艘200吨级的运输平台,没有轮子或其它可以移动的手段,如果被打瘫,恐怕只能在战斗结束以后再考虑回收或维修,200多吨的东西瘫在沙滩上。一般的吊车都吊不起来。

现在看来,LCAC的作战经历全都是在理想情况下的。沙漠风暴时伊拉克军队没有反击,美军可以直接登上海滩往内陆挺进,像这样的情景并非是它最初设计时的情景,所以它的可靠性和易损性在和平时期是看不出来的。

美军现在有90多艘LCAC,太平洋、大西洋对半儿分。美军对40多艘LCAC的部队也做过仿真和演算:如果它们全部出动也只能保障像刚才我们说的那样。假想一个国家的摩步团防御的情况下,可以保证把优势规模的部队在第一波和第二波送到岸上去。

如果持续多日作战,LCAC这种航空类装备的消耗很快。按照它的模型去算,第一天能有40多艘正常运转,连续跑16个小时,第二天就会紧张,36艘左右可以完好工作,第三天又会减到34艘左右,到第五天可能只有将近30艘能用,其它的就要去检修了。所以它的性能很好,但你要考虑到它使用时的效能,就会发现它不是纸面上标的那样理想。但就消耗战来讲这样的情况很普遍。气垫船是这样,坦克也是这样,一次投放几十辆上岸作战,不断也有抛锚的和被敌人打坏的,几天下来只有十几辆能动也属于正常,指挥人员肯定要考虑这个问题。

主持人:LCAC大型气垫船上没有装备通常舰艇上的武器,可是俄罗斯的大型气垫船却装有武器。两位如何看待二者的差异?

傅:目前装备了大型气垫船的就是美国和俄罗斯。美国装备的主要是LCAC,单一类型,俄罗斯有四到五个类型可以划在大型气垫船的范围之内。

美国LCAC的外观非常明显,是一种敞开式的,没有完善的防护设施,武器就是两挺机枪。

为什么这样设计呢?我觉得这源于它的一种作战思维:气垫船在海上使用突击时有一个前提,通过空中优势把要登陆区域中90%以上的敌方兵力杀伤掉了。有这样的假设,所以才能使用这样一个防护性能差又不具备攻击能力的载具来突击。包括海湾战争时也是这样,当伊拉克港口没有任何抵抗能力时再进行载运和输送。

俄罗斯的气垫船几乎是全封闭的,“野牛”级是150吨,“鹤”级比它稍微小一些,能够载80吨。还有稍微轻一点的“海鸥”级,它不仅有完善的防护设施,还

有两座30毫米的近防炮,一个140毫米的22管火箭发射装置,轻便的防空导弹。通常情况下它可能倾向于执行特种作战。在某个小区域之内实行特种作战时需要载运一定数量的步兵、装备,在掩护部队撤离时需要具备一定的防护能力。两个国家艇船设计的不同,在作战使用时肯定有很大的区别。

俄罗斯还有侧壁式气垫船,不能上岸。这样的气垫登陆船就能有很好的效费比,虽然速度不及全封闭式的气垫船,但它的载重量非常大,所以能够载一些大型武器,是一个高速的海上作战平台。因为最初设计的作战使用目的不同,所以两个国家的大型气垫船相比有很大差异。

王:现在领先的国家就是美国、俄罗斯两家。作为后进的国家,效仿它也罢,山寨它也罢,要想清楚美俄两国的出发点,应想清楚他们为什么要这么做。而不是一味抄袭。

我觉得美军的思路是要搞一种通用的纯粹运输的平台。像海军的C-17“环球霸王”。防空导弹或炮塔,都是很重的,起码有两三吨,LCAC装一个就要少一辆车的载重。所以美军的想法是这个艇要尽量减轻自重,像运输机一样,把货舱留大一点,运营成本降到最低,4台发动机都是通用的。LCAC人员配置也很明显,能够看出来。一个气垫登陆艇上有1个艇长,1个驾驶员,1个导航员。1个机械师,1个货运指挥员(负责指挥货物装卸),这样的人员配置和运输机的机组人员配置很像。俄罗斯则是按小型导弹艇来配置,不但有武器,艇上的固定人员一般都是配四五十人。

这种差异的背后是两种不同的体系。俄罗斯的气垫船能独立作战,自己开出去不需要其它舰艇保障。它可以独立把一个连规模的兵力送到岸上去进行小规模的独立作战。美军的LCAC不装武器,是因为有别的武器帮它把问题扫清。美军的LCAC有母舰做支持,两栖攻击是以大型两栖攻击舰为依托,让它可以远洋航行、全球部署。大家都只看到气垫船很光鲜地开到了岸上,往往没有人注意母舰才是气垫船保障的后援。

主持人:确实,人们往往忽略了母舰的作用。

王:美军的航母是飞机的母舰,两栖登陆舰则是气垫船、登陆艇和运输直升机的母舰。虽然气垫船是200多吨级的总重,60吨的载重,在我们看来已经非常大了,但对于登陆舰来讲它只是一个小的个体。美军的两栖登陆舰有一个泳池大小的船坞来容纳气垫船。舱门打开放进3米多深的海水,让气垫船登陆艇都漂起来送出去。登陆作战过程中、需要源源不断地通过气垫艇来回摆渡,把两栖登陆舰上的人员物资转运上岸。气垫登陆艇送完物资以后返回母舰,两栖登陆舰还要引导它快速进舱装货。

美军回收气垫船就有不少特殊的技术细节。我们了解航母就会知道美军的航母是有光学引导系统的,飞机降落时有两个指示方向,正常飞是黄色,可以下落,红色就是飞低了,绿色就是飞高了。在两栖登陆舰货舱大门边上也有一套类似的引导系统,专门引导气垫船驾驶员,偏左会怎么样、偏右会怎么样,方向不对又会怎么样,原理和航母引导飞机降落是一样的。两栖舰货舱里还有巨大的龙门吊车,半个小时左右就能把货装进LCAC,然后进行下一轮转运。

主持人:从专家的介绍来看。俄罗斯的大型气垫船似乎不像美国人那样对母舰有很大的依赖性。俄罗斯对大型气垫船的运用是不是更强调独立作战呢?

傅:是这样的。俄罗斯气垫船不需要母舰,它的个头也过于庞大,更强调单独作战。比如俄罗斯的航母都叫“载机巡航舰”,飞机数量相比美国少很多。其实在俄罗斯整个军舰设计史上都有和美国的区别,区别最大的根源还在于俄罗斯有很多短板,它不能像美国一样把航母做得非常专业。没有办法通过联合作战的思想让单个武器做到非常专业,在没有办法的情况下,只能用这样一种折中的方式造气垫船。可能这方面有短板,但在另一方面它也有长处,比如它的船很大,抗风浪性强,续航能力最远能够达到500海里,从航程等方面来说远远比它强,所以能在夺岛战役上用得非常好。

我看报道说希腊已购买大型气垫船,因为希腊的岛屿非常多,和土耳其有领土争端,一旦有事,对付这种危机,他们派几艘(俄罗斯造气垫船)效果就会很好,所以有不同的应用环境和应用效果。

王:我觉得美军是把这个东西拿过来配合着使用,也有长有短,它是速度很快,运载能力是直升机的4倍,但速度比直升机慢。它的速度是登陆艇的4倍,可是它的运载能力又比登陆艇小。一条登陆艇能运一两百吨的物资,大概相当于LCAC的2倍,一样的货舱能停4艘登陆艇的位置,只能停1艘LCAC。如果用LCAC一次只能运60多吨物资,4艘登陆艇则能运四五百吨的物资。所以最后要统筹搭配,形成优化方案,有可能三分之一的会通过直升机送上来。剩下的用LCAC和登陆艇来运送,

美军的特点和俄军的确不一样,它在海上有实力,但它遇到的问题是如何迅速把这些实力送到岸上去,因为在海上漂着没法儿去占领敌人的土地。所以它要尽快把兵员、物资等送上岸。俄军不搞全球部署,它面临的又是另外的问题,

主持人:大型气垫船很复杂,那么它建造起来难不难,成本高不高?

王:我们习惯把气垫船当作一架飞机来看,当然它下半截还是船,在没有升力的情况下还是能在海上漂浮。从建造来看,因为气垫船具备某些飞机的结构特征,所以造价成本应该和飞机的造价成本差不太多。一个非官方的数字是LCAC单艇造价大概在6000万美元左右,美国空军F-35战斗机的价格大概是3000万美元左右。

傅:F-35现在涨价了,现在可能过亿。6000万的价格是前几年国际上对俄罗斯大型气垫船的估价,相当于人民币四到五亿,价格非常高昂。刚才王博士谈到了,因为它具有飞机的特点,所以有航空设计学的东西在里面。大型气垫船最重要的是它的结构和材料,还有就是它的动力,这是制约气垫船发展的两大主要因素。

主持人:再次感谢两位专家做客我们演播室。

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