專利名稱:潛水隱身導彈艇的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有隱身效果的導彈快艇背景技術20世紀50年代,蘇聯開始研制反艦導彈的時候,西方強國認為它只不過是一種近程防御性武器而沒有引起重視。在1967年10月的第三次中東戰(zhàn)爭中,埃及從蘇制“蚊子”級導彈艇上發(fā)射了2枚SS-N一2“冥河”反艦導彈,擊沉了數千噸的以色列“艾拉特”(Eilat)號驅逐艦,震驚了世界。從此開創(chuàng)了反艦導彈發(fā)展的新紀元,導彈艇也開始令人刮目相看,成為海軍艦艇力量的重要組成部分,尤其成為中、小海洋國家主要的進攻與防御武器之一。到目前,世界上大約有700余艘多種級別的導彈艇服役。
現今的海軍導彈快艇的作戰(zhàn)使用方法已發(fā)生了變化,現代作戰(zhàn)強調系統性,導彈快艇在這個系統中承擔的是一個隱蔽殺手的角色,正是因為導彈艇可以出其不意地攻擊才有了它在新時期存在的機會。導彈艇火力上的強大是不容置疑的,用它去對付我們現有敵人是足夠的,但要用它去對付我們潛在的異常強大的敵人就可能有些力不從心了,如對付航母戰(zhàn)斗群,雖然它的反艦導彈先進,但要想讓反艦導彈發(fā)揮作用深入防衛(wèi)半徑在500公里左右,射程120公里的航母,在這段航行時間里不被敵人的各種預警設備發(fā)現幾乎是不可能的,即使突破防衛(wèi)圈,發(fā)射完反艦導彈也將遭到敵人的殘余力量的打擊。導彈艇雖然有一定的自衛(wèi)能力,但面對越來越先進的空艦導彈,很難達到完成消滅敵人、保存自己的要求。要想保存自己,避免導彈艇成為自殺式敢死隊的局面,只有不被發(fā)現,至少也要減少發(fā)現的距離。事實證明,我國的導彈艇要想達到真正在戰(zhàn)略上發(fā)揮較大的優(yōu)勢作用,必須克服小艇在大洋作戰(zhàn)的隱身這兩個目前國際艦船界都覺得是魚和熊掌的問題。
導彈艇雖然在第三、第四次中東戰(zhàn)爭中有出色的表現,推動了導彈艇的發(fā)展,但在這之后的幾次戰(zhàn)爭中,導彈艇面對敵方的遠程縱深打擊毫無還手之力,不但沒有任何建樹,還成為敵方導彈空襲的靶子。因此,很多國家特別是中小型海軍國家,開始重新審視導彈艇在現代海戰(zhàn)中的作用,在新的作戰(zhàn)理念下尋求導彈艇的發(fā)展和運用之道。各國紛紛調整本國的海軍戰(zhàn)略,將海戰(zhàn)場由遠海向近海轉移,把沿海第一、第二島鏈作為海戰(zhàn)的主戰(zhàn)場,近海對陸攻擊的需求更加迫切。近海艦艇不但要實施對大型艦艇攻擊,也要實施對小艇攻擊;不但要攻擊海上目標,也必須能攻擊近?;顒幽繕伺c地面固定目標(如碼頭,機場、倉庫等)。這為導彈艇提供了一個大顯身手的舞臺,因為導彈艇具有目標特征小、吃水淺、速度快、威力大,靈活機動的特點,是實施近海攻擊與防御的有力武器。能很好地利用地貌作掩護對敵方突然打擊。但是因為一般在近海和島鏈作戰(zhàn),所以還是容易被探測到。80年代以后,導彈艇明顯地向隱身化方向發(fā)展。導彈艇的隱身設計一般在以下幾個方面進行低雷達反射艇體外形設計;采用吸波材料和吸波涂料,簡化上層建筑的結構,采用內傾設計,減少各種天線;甲板武器系統隱形設計,減小導彈發(fā)射架的可探測面積,減小動力裝置的紅外特征;嚴格控制水下噪聲等,為提高適航性,采用雙體船外形。比如我國建造的2208系列導彈艇。
目前,發(fā)展中國家的海軍要想對抗超級大國的先進艦艇編隊,發(fā)展具有隱身效果的導彈快艇無疑是很符合國情的。它的攻擊方式基本上是倚仗或高或低的隱身效果,最好在惡劣海況的掩護下,突破敵方的防御圈,進至己方反艦導彈的射程之內后發(fā)射導彈,然后迅速撤退。但是如果面對具有強大攻防能力的航母編隊,現有的隱身導彈艇很難能悄無聲息的接近,即使冒險前進,并發(fā)射反艦導彈,導彈也很難突破由“宙斯盾”為防御核心的多層軟硬攔截網,而防御力有限的導彈艇在航母編隊強大的攻擊力面前,幾乎不可能全身而退。這一點在伊拉克戰(zhàn)爭中表現無疑。這種攻擊方式拼的是各自的科技實力,而這恰恰是超級大國的強項,如果按照超級大國所制定的戰(zhàn)爭游戲規(guī)則,以己之短對敵之長,即使勝也是慘勝。
發(fā)明內容
為了克服現有導彈艇在現代海戰(zhàn)中生存幾率太低的致命缺陷,本發(fā)明基于目前已知各國的反艦導彈,再先進也無法攻擊水下目標的缺陷,提供一種利用現有技術水平巧妙設計,可將導彈快艇生存幾率大幅提升,能在緊急情況下,迅速潛入水中隱身,躲避攻擊力的潛水隱身導彈艇。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種潛水隱身導彈艇,包括導彈艇本體,其特征在于,它具有一個水線以下圓弧形的潛艇船身,艇艏正面為大坡度耕地犁刀狀的錐形體,艇艉為拋物面形,其上有一個與之吻合,且能自動滑行的拋物面圓錐水密圓滑蓋,艇艉后部制有供噴水推進器推進的渦噴推流孔,船體前后裝有升降舵,甲板上制有與現有潛艇艦橋的作用大致相同的綜合光電桅桿塔臺,艦上的排煙排氣裝置在水下。衛(wèi)星通信天線、各種電子設備天線,潛望鏡等艇載設備被封裝在綜合光電桅桿塔臺里,艦面光潔平整,艦尾設置有一座錐形隱身多管近防炮,防空、反艦導彈等武器系統安裝在甲板上部位于塔臺前部和兩側,并加有水密圓滑整流罩;水線以下部分裝有可伸縮的主動搜索聲納和反潛反艦兩用魚雷兩枚。艇上還裝有由電動機驅動的多級壓縮機,壓縮后的空氣儲備在空氣柜內,位于艇艏魚雷艙、輔助設備艙和輪機艙,彈藥艙位于艇艏電池室和快速下潛水箱之間的下甲板上。
本發(fā)明相比于現有技術具有如下有益效果。
發(fā)明以現有導彈艇為藍本,主要以攻擊一切水面艦艇為主,反潛為輔。水面行駛為主,水下行駛為輔。最重要的特征在于隱身導彈艇采用了潛艇的部分技術,使其具有下潛能力。為了能快速下潛和上浮,所以不采用現有的雙船體外形。船體外表純隱身設計,船身上部類似美國“海影”隱身艦,盡量減少各種突起,即可增強隱身效果,還可使導彈艇在水下航行時阻力減小,噪聲減弱。艦首外形類似美下一代DD-21驅逐艦。反艦導彈攜帶量不少于四枚,埋藏在艇身內部,以免降低隱身效果。自衛(wèi)武器有隱身外形設計的多管近防炮和可收縮發(fā)射架的中距艦空導彈。動力部分采用柴電推進,水面行駛用柴油動力,水下用電池推進。誘餌是水面使用的充氣可膨脹誘餌,水下有魚雷欺騙誘餌。分別對付反艦導彈和制導魚雷。發(fā)起攻擊時,導彈艇通常采用水面高速行駛。隨著距離的接近,很快會被敵方發(fā)現。而這種情況下對付導彈快艇也只有用反艦導彈,當敵方戰(zhàn)機發(fā)射的導彈來臨時,導彈艇拋射誘餌,同時快速下潛,轉換成水下行駛狀態(tài),使艦艇本身的雷達及紅外特征徹底消失。目前已知的各國的反艦導彈,再先進也無法發(fā)現和攻擊水下目標。面對導彈艇上的火力猛烈的近防炮和射程不小于20公里的艦對空導彈,敵方戰(zhàn)機無法近距離掃射和投擲炸彈,同理,攜帶魚雷的反潛飛機更是無法進入有效攻擊范圍。用潛望鏡確定威脅解除后,導彈艇上浮,仍然以水面行駛狀態(tài)繼續(xù)高速前進,一直突進至很近的距離上再發(fā)射反艦導彈。理論上來說,這種新式導彈艇只要在敵方的艦炮和反艦魚雷的射程之外發(fā)射就可以了(127毫米艦炮最大射程小于25公里,魚雷射程更短)。由于發(fā)射距離很近,再加上現代反艦導彈以數倍音速飛行,末端蛇形機動,使敵艦發(fā)應時間極短,幾乎無法攔截。而且反艦導彈也可因此重新設計,因飛行距離短,可縮小導彈動力部分,使導彈體積減小,進而增加導彈攜帶量;或者在縮小動力部分后,增大戰(zhàn)斗部的體積和威力。在這種情況下,唯一有可能對其造成一定威脅的只有敵方攻擊潛艇所發(fā)射的魚雷。所以該艇裝備了主動聲納和反潛反艦兩用魚雷,當數十艘這種新型導彈艇開啟主動聲納搜索時,敵方即使是造價數十億美元的先進攻擊核潛艇,即使它的噪音已低于海底背景噪音,面對主動聲納的搜索,仍然會暴露無疑。此時敵方潛艇如果與導彈艇交戰(zhàn),面對數十枚魚雷的攻擊,無疑死路一條;如果逃跑,速度又太慢。唯一的辦法就是利用大潛深來躲避搜索和攻擊,當然前提是作戰(zhàn)海域有足夠的深度讓它躲。這種戰(zhàn)法就是利用該新型導彈艇的特點,有效躲避空中導彈威脅,消滅或驅逐水下威脅,順利打通進攻通道。當該導彈艇發(fā)射完反艦導彈后,還可根據導彈攻擊的效果以及戰(zhàn)場形勢的危險程度,來決定是否還需要逼近敵艦實施魚雷攻擊,畢竟魚雷對艦艇的破壞力是最可怕的。如果有幾十艘這種新型導彈艇在預警機,無人機,潛艇等支援下,共享情報,同時對敵艦編隊發(fā)起攻擊。面對大批這種時隱時現,打不到,又甩不掉,火力猛烈的隱身導彈快艇,即使是超級大國的航母編隊也無法招架。如果投入足夠的數量,那將是所有水面艦艇的末日,甚至將改寫現有的海戰(zhàn)模式。
現在的導彈快艇速度快,火力猛,價格低廉,但遇上強敵生存力低下,戰(zhàn)果如何完全要靠導彈的性能和被對方防御能力的高低。而潛艇的隱蔽性強,有較大威懾力,但價格昂貴,行動緩慢,而且一旦被敵反潛兵力發(fā)現,則只有被動逃逸,極其危險。本發(fā)明吸收了兩種武器的優(yōu)點的同時,又摒棄了他們的缺點,而且只需將已有技術巧妙整合,不需再開展大規(guī)模研究,可在最短時間內建成并形成戰(zhàn)斗力。在當今的世界各國常規(guī)武庫中,還沒發(fā)現能有效遏制它的武器。
本發(fā)明艇艏正面大坡度耕地犁刀狀的錐形體,其尖銳的頭部直插水中,好似一枚穿波破浪的彈頭。拋物面形的艇艉,吻合其上并能自動滑行的拋物面水密圓滑整流罩,包括一改以往艦艇甲板上炮塔、艦橋、桅桿、天線、煙囪林立的傳統設計,把艦上的衛(wèi)星通信天線、各種電子設備天線,潛望鏡等設備封裝在塔臺綜合光電桅桿塔臺里,艦面光潔平整,艦后的錐形隱身多管近防炮,以及安裝在甲板上部位于塔臺前方和兩側,加有圓錐圓滑水密蓋的防空、反艦導彈等艇載武器系統隱藏在艦體內部。水線以下裝有主動聲納和反潛反艦兩用魚雷兩枚。整體艦面以錐形拋物面為主體設計,光潔而平整順暢的外形,呈光滑的流線型結構。使得原本具有強烈雷達波反射和紅外物理特征的艦艇上層建筑部位和露天部位得以完全改觀,收到了極好的雷達隱身和紅外隱身的效果,大幅度地提高戰(zhàn)艦武器裝備的生存能力。與其他艦艇相比,本發(fā)明艦體各個部位由不規(guī)則的拋物傾斜多面體組成,各個相交面做成圓弧狀,從而大大減小了該艦的雷達散射面積。本發(fā)明采用的噴水推進器作為推進裝置。它對于抑制空泡、降低艦艇的空氣噪聲和振動具有很好的效果。本發(fā)明的水下部分并不算龐大,因為它無需象潛艇那樣的大潛深,它只要能下潛至50米左右,能躲避反艦導彈即可,這樣一來,本發(fā)明因為水下部分較小,行駛阻力小,噪音降低,更重要的是因對水密方面不必要求那么高,使用材料也少,使得本發(fā)明的制造成本大幅降低,所需工時減少,制造速度可加快很多。本發(fā)明能在緊急情況下,迅速潛入水中隱身,躲避攻擊。從而實現完全隱身,大幅提升了新型導彈快艇的生存幾率,
下面通過實施例的方式進一步說明本實用新型,并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍內。
圖1為本發(fā)明的主視圖。
圖2為本發(fā)明的側視圖。
圖3為本發(fā)明的俯視圖。
具體實施例方式
由于導彈艇需具備較大的噸位、較強的耐波性、較寬廣的活動半徑、較高的隱身性能和足夠的打擊火力,以配合水面戰(zhàn)艦,組成編制完整、功能互補的海上打擊群。因此在本實施例的圖中,船體水線1以下的船身采用現有技術潛艇圓弧形結構,艇殼由圓柱狀加固環(huán)鋼梁支撐,每根鋼梁間隔大約600毫米,鋼梁上焊接鋼板,每塊鋼板都與相鄰的鋼板交迭。耐壓艇殼可以由鎳鋼制造,也可以將艇船體的主要材質由鋼和具備吸波性能的碳氫樹脂復合材料組成。使用碳纖維強化樹脂材料及其混合材料制造的艦體結構,不僅能夠避開雷達的追蹤,大大提高隱蔽性,而且即使被魚雷和導彈擊中也很難完全解體,可避免毀滅性后果。同時,船身外層在船體結構連接部分涂有能吸引無線電波的特殊材料,因為這些地方是反射雷達波的主要來源。船體下部布設水下聲波吸收物和主動聲波抵消器,比如伸縮式主動聲納8,可以有效地抵消聲音,達到消音的效果。舯部厚可以是18毫米,兩端厚可以是16毫米。最大可承受60公斤/平方毫米的壓力。外艇殼可以由7毫米厚的鋼板加工而成,內外艇殼之間儲存有燃料和壓艙水。艇艏正面呈大坡度耕地犁刀狀的錐形體形狀,艇艉制成拋物面形,其上制有與之吻合,且能自動滑行的拋物面圓錐水密圓滑蓋,艇體后部可以安裝4臺噴水推進器10。為配合噴水推進器10,艇艉尾船部平臺裝有誘餌發(fā)射器3。艇艉下部制有供噴水推進器推進的渦噴推流孔,該孔可以借用美國“海影”號船體下部增加噴氣口徑的洞形設計。這樣便可利用船內超導體產生的磁場和電池產生的電場產生垂直作用力,不斷把海水從中間的洞口往后推,使它前進時產生一種不會造成噪音的沉流水流。使用噴水推進器作為推進裝置。對于抑制空泡、降低艦艇的空氣噪聲和振動,減少艦艇聲信號特征具有很好的效果。如果安裝MWJ-900A型噴水推進裝置還可以根據噴水方向來調節(jié)船體機動。一年四季,它接到任務后就能立即以全速出航。船體前后裝有水翼升降舵9,后水平舵水翼安裝在水線下。前后水平舵用于控制深度,使艦艇可以以最快的速度下潛和上浮。舵面為電動,操縱裝置在控制室內。上層建筑用碳纖維強化玻璃鋼與雷達渡吸收材料制造,甲板上制有綜合光電桅桿塔臺4,艦上的衛(wèi)星通信天線、各種電子設備天線、包括可變雷達信號的雷達角反射器,潛望鏡等設備被封裝在綜合光電桅桿塔臺4里,反艦導彈發(fā)射艙可設置在綜合光電桅桿塔臺4的下方,伸縮式航空導彈發(fā)射架6可設置在綜合光電桅桿塔臺4的前方。艦面盡量光潔平整,艦后各設置有一座錐形隱身多管炮2,防空、反艦導彈等武器系統安裝在甲板上部位于塔臺前方和兩側,布置在左舷和右舷,并加有水密圓滑整流罩的反艦導彈發(fā)射艙5。
空氣壓縮和再生系統可以采用由電動機驅動的多級壓縮機,壓縮后的空氣儲備在空氣柜內,位于艇艏魚雷發(fā)射艙7、輔助設備艙和輪機艙。艇兩舷可以各布置有二個水箱和一個油箱,發(fā)動機直接連接到一臺四級空氣壓縮機,后者產生壓強為70公斤/平方厘米的壓縮空氣。發(fā)動機與一個電動機組相連,兩者之間也可分離,每臺壓縮機可以由專門的電動機驅動,二臺初級壓縮機內獲得空氣,壓縮后的空氣儲備在至少3個空氣柜內。每個水密艙可抵抗80個大氣壓的水壓。壓縮空氣僅在潛艇遭遇緊急狀況時用于排空水箱里的壓艙水,這些水箱里的水通常由壓縮機排空。艇上還可以裝備有由低壓空氣甚至人力驅動的應急備用水泵和氧氣罐。動力系統以柴油機和蓄電池作為動力源,艇上可以有二個存放電池組的艙室,電池組可以用高能鋰充電電池和鎳氫充電電池。也可以采用銀鋅電池、燃料電池和鈉硫電池。潛艇船體的綜合光電桅桿塔臺4上可以安裝二具手動旋轉,電動升降的潛望鏡。靠近前端的一具用于攻擊,靠近艇艉的一具用于搜索和探測。攻擊潛望鏡安裝在控制室上方的獨立的小艙內。
艇載武器系統可以隱藏在艦體內部,反艦導彈的發(fā)射箱也可以設在艦橋兩側的艇體內。雷達角反射器可根據需要上下伸縮和左右移動,使其能夠有選擇性地改變雷達反射截面積和雷達波反射角度,造成敵雷達屏上顯示圖像的紊亂,干擾其目標識別的能力。彈藥艙位于艇艏電池室和快速下潛水箱之間的下甲板上。艦上可以裝設噴霧自衛(wèi)系統。一旦需要;該系統便會立刻產生細密的水霧,可在幾秒鐘之內將艦艇自身籠罩在一層薄霧之中,并與來自海面和天空的背景光混淆在一起,從而將艦艇的光反射和紅外輻射遮蓋起來。這種方法不僅使得艦艇難被肉眼發(fā)現,而且還會使敵人的紅外探測系統失去捕捉目標的能力。
電子設備可以采用OPS-18-3型對海雷達、OPS-20型航海雷達、NOLR-9B型偵察雷達、OAX-2型紅外線夜視裝置,以及GPS導航系統等,無源干擾裝置則是在艦橋尾部布置的可膨脹誘餌發(fā)射裝置。
為了追求隱身效果和電子兼容效果,艦上所有支柱截面均被設置為菱形或圓弧形,以減少垂直面,甚至連噴水推進裝置的轉向架支柱截面也設計為菱形或圓弧形。高度也以不與射擊指揮裝置沖突為標準。
權利要求
1.一種潛水隱身導彈艇,包括導彈艇本體,其特征在于,它具有一個水線以下圓弧形的潛艇船身,艇艏正面為大坡度耕地犁刀狀的錐形體,艇艉為拋物面形,其上有一個與之吻合,且能自動滑行的拋物面圓錐水密圓滑蓋,艇艉后部制有供噴水推進器推進的渦噴推流孔,船體前后裝有水翼,甲板上制有綜合光電桅桿塔臺;衛(wèi)星通信天線、各種電子設備天線,潛望鏡等艇載設備被封裝在綜合光電桅桿塔臺里,艦面光潔平整,艦后設置有一座錐形隱身多管炮,防空、反艦導彈等武器系統安裝在艦艇前部和塔臺兩側,并加有水密圓滑整流罩,水線以下裝有主動聲納和反潛反艦兩用魚雷兩枚。艇上還裝有由電動機驅動的多級壓縮機,壓縮后的空氣儲備在空氣柜內,位于艇艏魚雷艙、輔助設備艙和輪機艙,彈藥艙位于艇艏電池室和快速下潛水箱之間的下甲板上。
2.根據權利要求1所述的導彈艇,其特征在于所述的船體主要材質由鋼和具備吸波性能的碳氫樹脂復合材料組成。
3.根據權利要求1所述的導彈艇,其特征在于所述的船體前后裝有水翼。
4.根據權利要求1或2所述的導彈艇,其特征在于所述的艇艉為拋物面形,其上制有與之吻合,且能自動滑行的拋物面圓錐水密圓滑蓋。
5.根據權利要求1所述的導彈艇,其特征在于所述的艇艉尾部制有供噴水推進器推進的渦噴推流孔。
6.根據權利要求1或2所述的導彈艇,其特征在于所述的船身外層在船體結構連接部分涂有能吸引無線電波的特殊材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種潛水隱身導彈艇。它具有一個水線以下圓弧形的潛艇船身,艇艏正面為大坡度耕地犁刀狀的錐形體,艇艉為拋物面形,其上有一個與之吻合,且能自動滑行的拋物面圓錐水密圓滑蓋,艇艉后部制有供噴水推進器推進的渦噴推流孔,船體前后裝有水翼,甲板上制有綜合光電桅桿塔臺;艇載設備被封裝在綜合光電桅桿塔臺里,艦后設置有一座錐形隱身多管炮,防空、反艦導彈等武器系統安裝在艦艇前部和塔臺兩側,加有水密圓滑整流罩,艇上裝有由電動機驅動的多級壓縮機。水線以下裝有主動聲納和反潛反艦兩用魚雷兩枚。整體艦面以錐形拋物面為主體設計,艦體各個部位由不規(guī)則的拋物傾斜多面體組成。在緊急情況下,它能迅速潛入水中隱身,躲避攻擊。具備水陸隱身功能。
文檔編號B63G8/28GK1765697SQ20051002210
公開日2006年5月3日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權日2005年11月22日
發(fā)明者李建華 申請人:李建華