主题:茗谈120:“百舸舰” -- 本嘉明
(一)
“百舸舰”加726气垫船的搭配,实际要可操作的话,主要难度在于气垫船的上舰方式。
最好的上舰方式,当然是气垫船从舰艉斜坡直接驶上。
但726的满载排水量达150吨,是3辆主战坦克的重量,猛地扒墙头上房,很可能把墙给扒塌了,毕竟“百舸舰”才5000吨。
所以我们设想以半潜船的方式上舰,即先往“百舸舰”的一排水柜里注入海水,使全舰下潜,后甲板没入水中,然后气垫船漂移上舰,“百舸舰”再排水,后甲板冒出水面,驮了2艘气垫船走人。这样虽然温柔了,但太费时间,平时练兵也就算了,打仗时就不行。
解决这个问题,有两种方法。一,把“百舸舰”做大,大到像071那么大……那你直接造071算了。因为“百舸舰”做大后,成本上升,船速下降,跟我们的初衷都满拧。
二,是把气垫船做小。只要726小掉一半,那么直接驶上5000吨的“百舸舰”,是可行的。
(二)
其实726很容易拆小一半,因为它的结构,就是一个对称布局,把甲板从中线锯开,把两套机组拆开,就是2艘“726-半”。
726仿照美国的LCAC,两套机组在两舷,中间空出一个完整的载货甲板,便于搭载大型车辆如主战坦克。但如果你做减法,把“运送重型坦克”的功能减掉,那么就会看到,很多气垫船的设计,都是把机组布置在船的中线的。这样做,结构简单,重心平衡,船的操控性好。要说不足,就是两侧留出的载货甲板狭长,不利于装载大型货物。
中国对南海和东海的岛礁控制,并不需要重型坦克出面,所以“726-半”已经够用。而如果对台湾用兵,那么726和更大的欧洲野牛直接从福建/浙江的小港口出发,并不需要很辛苦地在“百舸舰”背上爬上爬下。
这么看来,更现实的搭配,恐怕就是“百舸舰”+ “726-半”。
(三)
我们设想的“726-半”,升起气垫时,船长24.5米,气垫最宽处8.5米,硬甲板本来比气垫要窄,大约是7.2米,由于甲板边缘外飘,所以宽度也接近8.5米。全船满载排水量65吨,净载货量28吨。
硬甲板上,船中线处纵向布局的机组,宽4米,高出硬甲板1米,机组尾部有驾驶舱,高出甲板2米。驾驶舱后面是桅杆,再后面就是两个风扇。
机组两边留出的载货甲板,各宽2.2米(含外飘部分)。
“726-半”比起726来,优势是:
1)成本低,吃水更浅,任务适应性更强。
2)由于搭载的人/货在船舷两边,重心稳定,不易翻滚。
3)搭载的步兵和战车可以自由射击。
4)步兵搭载中不易晕船,要弃船时容易四散跳水。受敌攻击时不会遭密集毁伤。
5)更小巧,航迹更浅,噪音更低,便于秘密渗透和岛礁支援。
6)“726-半”的特色,是在驾驶舱顶部,有一个上单翼。这个机翼的作用,一是增加升力,减少油耗;二是给人员活动密集的驾驶舱遮荫防弹;三是机翼上有外挂架,增加气垫船的火力点,可以外挂火箭弹巢,航炮荚舱,反坦克导弹,副油箱,轻型反潜鱼雷和航投水雷。这样,“726-半”就是气垫船和WIG的复合体。
7)另一个特色,是在动力机组的顶部架设发射导轨,发射小型水上无人机,用完后自行在水面降落,收回。
(四)
“726-半”比起726来,劣势也很明显,就是搭载空间狭窄,载货量小。
但螺蛳壳里,一样可以做道场。我们不但搭载步兵,特种渗透分队,无人艇,也能搭载装甲部队耶。
这个装甲部队,就是“航空军”的主力选手之一-------空降装甲车。
这里我们要提一提自二战以来的几种“窄车身轻型装甲车辆”。
首先是意大利法西斯的AB41,一看小样的就是FIAT的作派。
其次是德国法西斯的15MM突击炮:
第三,也是最重要的,是德国法西斯,的孙子的,联邦德国鼬鼠空降装甲车族。
鼬鼠空降装甲车族的未来,是很有前途的,因为既然有了无人军用杀人机,无人艇(波音和劳斯莱斯正合资研发无人货运巨轮),那当然会有无人坦克。“鼬鼠”这个武大郎的个头,非常适合唱主角。
“726-半”的两侧甲板,各可以搭载2辆“鼬鼠”和单兵全地形车,外加十几名步兵,收复小岛礁,已经够用了。
“726-半”的艇身较短,在“百舸舰”携带2艘的情况下,后甲板还可以垫高一段,构成一个直升机起降坪。至于原来停99坦克的车库,可以改为小型直升机或无人直升机的机库。
“726-半”一般是直接“爬”上后甲板,如果艇内重载或时间充裕,也可以等待舰体下潜后,从后甲板漂走。
将来“726-半”退役改商用,卖给马云,可以在两侧各搭载4个宽度略减少的定制20尺集装箱,专门运送淘宝高值时鲜货,论服务性价比,比火车和飞机都要价廉物美,世界第一个“高速海运网”就在中国形成了。
三防演练是最基本的内容。我们大学军训时还要做呢。带上防毒面具,“东南方向出现核闪光!”于是面向西北,立即卧倒...
马航班机事件,世人都抱着最后一线希望,希望不管国家间的政治和恐怖主义狂热是如何荒诞,无辜的旅客还安然无恙。
这个大事件,也凸显了中国“电子管理”南海的紧迫性。所谓“电子管理”,不是人们眼睛看得见的实际管治,而是用看不见的电波,疏而不漏地洞察此地的一切。如果中国已经具备了这一能力,这次就不会这么被动,被各种有意无意的谣言牵制。
而反过来说,由于中国紧紧拥抱世界,海外贸易量大,出访旅游流量大;南海海域和空域,是商业航运和客运的咽喉要道。因此从这里过的货轮民航飞机,不论是哪国的,上面运的人和货,跟中国脱不了关系,一旦有意外,中国政府只要还“以民为本”,就不能不管。如果每次突发事件,中国都是两眼一抹黑地抢“黄金搜救24小时”,那肯定是事倍而功半。
所以,我们要亡羊补牢,把准备工作做在前头,而且要“少花钱,多办事”。
这个办法,就是在南海“放风筝”。
(一)
先看看目前在这个区域上空,有哪几路尊神。
美国的GPS和中国的北斗系统都能对南海空域的移动物精确定位,但是这些定位卫星没有摄像头,不能用于搜索。非地球同步卫星则难以搜索,它们以不同的速度与角度绕地球运转,一个多小时便可以绕地球一周,即使是装备了摄像头,也只能观察到其所经过的局部地球表面,除非未卜先知,卫星在马航飞机出事的那一刻刚好经过南海海域。据美国《纽约时报》报道,美国匿名官员称五角大楼有一套“全球范围搜索爆炸光亮”系统,但这次并没有在其“当日监控资料”之内找到爆炸的迹象------这个系统就是“国防支援卫星”计划,该计划诞生于七十年代,其卫星采用红外探测设施,监控全球各地的导弹发射尾焰,为美国赢得反击时间。而近年来高度更高、更为先进的“天基红外系统”正在逐步取代“国防支援计划”,给美国提供更为广泛、精确的监控。
中国是世界第三卫星大国,还建立起了覆盖亚洲的北斗卫星定位系统,但预警卫星却是中国的“短板”。中国拥有海洋一号、二号等环境监测卫星,还没有预警卫星。中国还难以如五角大楼一般用每日例行收集的卫星监视资料分析排查,不过据《汉和防务评论》2013年报道,第二炮兵部队已经将“天基红外预警系统”的筹建提上议事日程,相关的卫星红外感应技术应该已得到解决。
中国民航局长李家祥在马航班机失踪次日举行新闻发布会上谈到,通过“特殊技术手段”已经侦看到在北纬六度四十二分、东经一百零三度二十九分这个区域内有疑似的漂浮物。还得实地看到才能确定……,这说明中国或许使用了遥感飞机或卫星。
(二)
放风筝,当然放的不是潍坊风筝节的那些风筝,而是“无人雷达飞艇”。这个领域,美国俄罗斯是领先的大腕。
美国队的代表,就是雷神公司的JLENS( Joint Land Attack Cruise Missile Defense Elevated Netted Sensor System),姑且译为“截人司”。
根据雷神公司网站2012年8月13日报道,“截人司”已经完成第一批士兵的培训,距离正式部署又近了一步,但选定研究报告(SAR)显示美国陆军已经将“截人司”的正式部署推迟到2014财年。由于军费紧缩,“截人司”预定采购数量已经降低为1套(每套2个飞艇),这使它面临着夭折的危险。雷神公司无奈之下,打算让这陆军去干城管的活儿,把这套系统推销给“首都治安联防队”。
“截人司”包括74米长的飞艇,移动系留站和处理站,飞艇携带的雷达提供了超地平线探测能力。
“截人司”在雷达性能上并没有出彩之处,但设计概念却是革命性的,作为一个高费效比的空中平台,它在空中(而非传统的地面站)为地空导弹提供制导,通过空中雷达与地面发射的防空导弹相结合,打击超低空飞行、利用复杂地形突防的巡航导弹等目标。“截人司”系统有三种典型作战任务:巡航导弹防御、进攻作战和战区通信。通过携带不同的设备,每艘飞艇可以具备以下功能中的一种:
1)作为巡航导弹防御的关键传感器节点,“截人司”配合地面的复仇者短程防空导弹和爱国者远程防空导弹使用,为其提供超地平线的目标探测数据包括火控精度的目标数据进行瞄准攻击。
2)作为空基监视和火控平台,“截人司”还具有多用途能力,除了对抗巡航导弹外,还可为美国陆军提供了对飞机、无人机、大口径火箭炮、地面移动目标和海上船只甚至弹道导弹目标的探测、跟踪信息和火控精度的数据。
3)“截人司”与美国海军的海军综合火力控制-制空概念(NIFC-CA)整合,向美国海军的宙斯盾战舰提供火控精度的目标数据。
“截人司”系统的主角,是两艘飞艇,通过缆线系留,飞行高度约10000英尺(3048米),最大飞行高度约15000英尺(4572米)。飞艇长度约74米,可携带最重7000磅(3175千克)的载荷,并可为载荷提供总功率为80千伏安的电力。
其中一艘飞艇携带一部360°全向扫描的广域远程监视雷达(SuR),另一艘携带一部精确跟踪和照射雷达(FCR)。
另外也可视需要增加其他载荷,如电子情报/通信情报系统(ELINT/COMINT)用于侦察;“GPS伪卫星诱骗系统”用于GPS干扰;或是蓝军跟踪系统(BFT)用于了解己方部队的位置和状态。
远程监视雷达(SUR)使用旋转天线实现360°的全方位探测能力,最大探测距离约320公里,可探测大量低空小雷达反射截面积(RCS)的目标。
精确跟踪和照射雷达(FCR)则使用一部大孔径的相控阵雷达,探测范围约100°,它可对多个目标进行精确的跟踪,并为半主动雷达制导的防空导弹提供照射能力。
由于飞艇位于3000米高空,“截人司”系统的雷达具有广阔的视野,可为地面提供至少十分钟的预警时间,并大大扩展了地面火力单元的防御范围。有了“截人司”,对抗100米高度飞行的“巡航导弹类低飞目标”时,一个爱国者导弹连的防御范围可以增加7倍之多。
飞艇的系留缆线不仅提供固定能力,而且为飞艇携带的雷达等设备提供电力和宽带光纤通信能力。为了进一步降低“截人司”系统的使用成本,相关的数据处理也位于地面站而不是飞艇上。“截人司”系统只需要固定翼预警机编制人力的一半不到,即可操作和维护。
“截人司”技术上也存在不少的难点,复杂地面杂波下发现低飞的小RCS飞行器仅仅是最基本的要求。“截人司”系统本身就是一个空基双基地雷达系统,在监视雷达和火控雷达之间传递目标数据要涉及到坐标换算的问题,需要精良的惯导系统或是高精度的GPS定位,飞艇的自由飘动更是增加了坐标协调的麻烦,好在“截人司”系统将处理站设置于地面,大大降低了系统的设计难度。2012年4月26日“截人司”系统在犹他州试验场,配合爱国者PAC-3型防空导弹系统成功拦截了模拟巡航导弹的MQM-107D靶机,展示了“截人司”系统超地平线探测、跟踪和提供火控的能力。
“截人司”系统的使用成本不到500美元/小时,美国空军E-3A空中预警机系统的使用成本则达到7000美元每小时以上。
虽然飞艇充气时间需24小时,从地面起飞到达预定的工作高度需要约30分钟,但“截人司”可持续进行30天的全天候不间断监视工作。如果使用传统的固定翼预警机如E-3A、E-2C/D或是E-8A来执行这样的任务,全时段监视至少需要4~5架预警机进行轮换,而且由于人力、维护和燃油费用的因素,综合估算“截人司”系统具有数十倍的成本优势。
“截人司”系统在留空时间、全寿命成本上遥遥领先于固定翼预警机,在部署能力上则要麻烦得多,而在战场生存能力和耐气候性上处于同一水平。
2002年美国陆军曾计划采购18套“截人司”系统,包括18只携带PTIR/FCR雷达的飞艇、18只携带SuR雷达的飞艇、36个移动系留系统和36个地面处理系统,总使用成本约60亿美元。
虽然2012年4月实际拦截试验获得成功,8月又报道完成了第一批士兵的培训,但JLENS系统的前途已经完了。JLENS系统即便在2014年9月具备初始作战能力,国防部也不得不在2013财年预算中将“截人司”系统飞艇的采购数量从18只降低到2只,也就是说只采购目前已有的(1套)2艘试验艇。虽然这样一来可节省高达59.17亿美元的开支,但这个耗资巨大的项目,可以说还没有服役就已经退役。走投无路的雷神公司只好把这套凝聚血汗的技术,推销给国土安全部门,将于2015年部署于首都附近,用于“要地反恐”------真是“秦琼卖马,杨志卖刀;本山卖拐,奥巴卖糕(Oba-My-God)”
而在大洋的另一边,俄罗斯正热火朝天地赶制巨大的“puma浮空雷达”,因为中国人民解放军一口气买了仨。
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(三)
“截人司”还没来得及出去“截人”,就被下岗,原因是很多的。
首先,两场地面战争打了十来年,这期间美国陆军的开销是优先的,其他三个军种(海,空,陆战队)被吃了十年的豆腐,如今既然军费紧缩,这三家为了自己的一亩三分地,齐心合力挤兑陆军,也是丫的活该。
其次,这次大减军费,台面上军委奥主席说“部队的同志们要忍耐”,其实是“陆军的同志们要忍耐”,主席发誓再不动用军队,不陷入地面战争,哪怕你普京蹬鼻子上脸,我就是不睬你,顶多发封律师信。
第三,“截人司”项目,其实是陆军试图摆脱空军的一个尝试。美国的海军是有自己的空军的,陆战队也有大批固定翼军机。陆军如果有了“截人司”,就有了相当强的野战防空能力,不必那么依赖空军。这就动了空军的奶酪,影响了空军争资源的强势地位,当然要受到政治狙击。
第四,这个项目有先天不足,就是部署能力不足,一帖下去起效太慢。陆军在高烈度冲突中,讲究飘忽不定,掌握主动,勇于穿插,现在大家都流行小规模高质量陆军,就尤其如此。“截人司”的飞艇,拉到阵地后要充气24小时,缓不济急。当然,这个可以改善,改用长航时无人机,但其他军种已经不肯给你机会了。
但话说回来,“浮空雷达”这个概念,对于低冲突烈度的军事任务,还是很胜任的;尤其是费用低,和平环境下捍卫国土很适合。中国购自俄罗斯的“Puma雷达”,用于陆地边境线监视,效果很好。类似的(较小)浮空雷达,印度和巴基斯坦都用在边境地区。
“截人司”固然下岗,却已经给我们趟出了一条新路,我们无非再踏上去就是了。
(四)
钓鱼岛问题尖锐化后,日本苦于预警机不足,被中国的飞机牵着鼻子,忙得屁颠屁颠,因此考虑在海巡船上装备浮空雷达,好不分昼夜监视钓鱼岛空域。
这倒也不是异想天开,美国早就试图这么做了。
浮空雷达的优势是非常明显的,就是“站得高,看得广;花钱少,时间长”,如果能长期驻守海上,可以节省大量的预警机飞行小时和防空驱逐舰出动次数。
中国目前用得顺手的“puma雷达”是俄罗斯RosAeroSystems.s.r.a的产品,Au-21,其氦气飞艇长度60.7米,最大载荷2.25吨,工作高度3000—5000米,最大工作时间25天。它和“截人司”的飞艇一样,由固定钢缆提供电能;但不同在于,“截人司”的飞艇用通信电缆下传数据,Au-21用无线电下传。
(五)
所以我的建议,是分两步走,把一套山寨的“截人司”系统搬到海上,建立“海上长城”,把南海和东海的“电磁管理线”,串起来。
这第一步,是只把“截人司”系统中的远程监视雷达(SUR)搬上舰。这可以通过购买Au-21的生产许可证,并把此雷达由对地监视改造为对海监视来完成。
随后,此飞艇装上“百舸舰”,在基地完成充气后,由“百舸舰”携行,到达指定海域释放,升空半小时后开始工作,监视海面和3000米以下低空。
Au-21的雷达,如果探测的目标尺寸大于5平方米,则探测半径可达230公里。这样,我们只需要15艘“百舸舰”,像珍珠项链一样串成“海上烽火台”工程,就可以把南海和东海都包在里面。
“百舸舰”配备100MM舰炮和小口径火炮,属于传统炮舰,只有自卫能力,携带浮空雷达在公海无害航行,非常和谐。如果发现民航客机有飞行异常,还能及时通报和救援。当然民航机不常出状况,不过日本韩国都只有常规动力潜艇,时不时要冒上来换气,我们围观起来就比较方便了。
第二步,就是山寨“截人司”系统中的精确跟踪和照射雷达(FCR),然后安装在一架15吨级以上的直升机(比如直-20海军型)上,配置给“百舸舰”。现在,这艘“百舸舰”上有一艘携带远程监视雷达的飞艇,还有一架携带照射雷达(FCR)的直升机,整个“搜索+瞄准”系统就齐全了。然后,在“百舸舰”前甲板的通用垂发列阵里部署红旗-9远程防空导弹,就能开火消灭来犯的敌巡航导弹了。全套列装的“百舸舰”在天津/上海/广州的外围洋面上部署几艘,防空/预警阵地就大大推前了。
所谓的低,是和预警卫星不间断覆盖相比的。
但还是不如维持一个500枚低轨卫星网络。
低轨卫星一旦批量化,成本降低到几百万软妹币是完全可能的, 建一个网络算20亿,但寿命3年,分摊每年7亿不到,几乎全球准实时覆盖,包括敌国准帝国区域。
如果正常发挥,性能还是不错的,因为直接掌握在地面部队一线低级指挥员手里。它也能探测炮弹弹道,如果步兵营长手头再配置几组“铁穹”和大口径自行榴弹炮,遇见低级对手(游击队之类)骚扰营地就不必求人了,毕竟A-10这次全部退役了,况且某兔的主力集团军军长手里有战术地地导弹和WS系列远程火箭弹的。
低轨道卫星必须由航天部队管辖,管理权限不可能下降给地面部队的营长,隔军种反应就慢了。这不是造价的问题,是行政块块之间不可混淆的问题,而且卫星受天候影响大。既然爱国者导弹归陆军管,能倍增其战斗力的装备当然也归陆军统一使用。
随着中国海军力量的发展,022导弹艇逐渐退出主力范围。用它来作为雷达警戒舰还是不错的,当然了022无法带着7-8十米的大型飞艇。但是带一个风筝应该是米有问题的,偶的想法是用022带一风筝,用风筝驮着一个TG为预警直升机研发的雷达。利用022的航速,逆风将风筝拉起到3千米以上。然后利用高空的自然风来维持飞行和警戒,雷达和022之间由光纤完成通信。
http://lt.cjdby.net/thread-780738-1-1.html
那我朝就真的独霸全球了。7/24,指哪打哪。什么TMD,都弱爆了。
022怎么抗得住?
以大型雷达的体积/重量而言,所需的氦气飞艇至少要有2吨以上的净载荷。达到这样的净载荷,飞艇至少60米长(这还是短粗型的)。要这个雷达能完全发挥效能,母船的动力装置就得强劲,自己一面快跑,同时还有余力发电供应雷达。
所以,从飞艇的尺寸(因为每25天后要回到母船上维护+补液/气)和供电量考虑,母船都小不了。
当然,我们说的这个雷达,比预警直升机用的雷达要强劲很多。其实电子技术在不断发展,今天3吨的雷达,将来肯定只有2吨,只要今天的飞艇能装下,将来更不成问题,所以飞艇的使用寿命是有保障的,不会一出生就落后。
足够自己用了。而且34千米高空常年会有大风,借助风力底下的船都可以不动,直接让大风来托着风筝在天上。过去曾经有人要搞高空风力发电,用来搞风筝雷达系统更是米有问题。
达的高度差不多,都是大约200公里的有效半径,基本可以直接拿来用。
(一)
在公元1900年之前,人类就发明了充氢气的飞艇。
但早期飞艇有一个难题没解决,就是飞艇一升空,高度越高,外界大气压越低,就要通过阀门放掉一些气囊里的氢气,以免气囊膨胀爆裂。但气放掉之后,就再也无法升高了。
法国的查理教授和罗伯特兄弟于1874年制成了一种装有空气房的氢气球,解决了问题。这种气球,外面是一个大的丝质胶囊,里面有一个小气囊,小气囊上有一个气体阀门。外囊充氢气,内囊用来充空气。这个小气囊就叫“空气房”。气球在升空之前,先将“空气房”充进空气。当气球升到一定高度后,就将“空气房”打开,放出一部分空气。外囊膨胀后,“空气房”就因受挤压而缩小,使外囊膨胀的压力有所减小,以保证气囊不致胀破。这一发明,解决了气球升空的一大难题,是飞艇发展史上的重大突破。此后,“空气房”很快便在所有飞艇上使用了,并一直使用至今。
1910年6月22日,第一艘齐柏林硬式飞艇正式从德国法兰克福飞往杜赛尔多夫,建立了第一条定期空中航线。担任首航运输任务的是“Lz--7”号飞艇,它一次可载24名旅客,有12名乘务员,飞行速度为每小时69--77公里。
“飞艇之父”齐柏林逝世后,公司接班人艾肯纳博士提出了一个大胆的计划:建造环球飞艇,开辟欧美长途客运。艾肯纳设计的环球飞艇确实很大,飞艇长237米,最大直径30.5米,可充10.47万立方米的氢气,本身重量为118吨,载重53吨,用5台柴油发动机作动力,最大速度每小时193公里,于1927年7月建成。为纪念齐柏林,特地将这艘飞艇命名为“格拉夫齐柏林”号,由他的女儿主持了建成典礼。
1929年8月8日,“格拉夫齐柏林”号飞艇开始了一次伟大的环球飞行,从美国的新泽西州出发,经过德国、苏联、中国、日本,于8月26日回到洛杉矶市。整个航程历时21天7小时34分。
齐柏林号飞艇环球飞行的成功大大促进了商用飞艇的发展。据统计,在20世纪20至30年代,美国建造了86艘,英国建造了72艘,德国建造了188艘,法国建造了100艘,意大利建造了38艘,苏联建造了24艘,日本也建造了12艘。这是飞艇的鼎盛时期,所以人们把这期间称作飞艇的“黄金时代”。
1929年德国制成的大型飞艇“兴登堡号”,长245米,直径超过41米,总重206吨,曾10次往返飞行于美国和德国之间,共运送旅客1000多人。英国和法国也先后参照齐伯林式飞艇制造了本国的大型飞艇R─100号和阿克隆号。这时的飞艇大都使用氢气作为浮升气体,易燃易爆,很不安全。1937年, “兴登堡”号在美国新泽西着陆时因静电火花引起氢气爆炸,35人遇难。
1920年代,美国海军曾将飞艇用作“飞行的航空母舰”。在两面夹洋的有利位置下,飞艇编队能够迅速跨越海洋,运送战斗机编队去打击敌人。这是一个很有争议的理念,海军建造了USS Akron和USS Macon去验证这一理念。这两个巨无霸飞艇在其内部载有四架战斗机,并在所谓的“着陆钩”挂有第五架。
1942至1944年间,美海军在“军用飞艇机组训练项目”中大约有1400名飞艇驾驶员和3000名辅助机组人员受训,并且飞艇军事人员由430名增加到12400名。美国飞艇是由位于俄亥俄州阿克伦市的固特异(Goodyear)橡胶制品公司下属的工厂生产。从1942直至1945年,该公司为美国海军供应了154架飞艇。
这些飞艇的主要任务是在美国沿海巡逻和护航。它们也用作护航指挥中心(指挥船只的运动),并且还在进行海上搜索救援任务时使用;还有空中摄影和侦察、海上布雷和排雷、伞兵运输和部署、货物和人员运输。它们在执行任务时,在所有美国空中部队中拥有最高的出勤率,达到了87%。
在战争期间美军有532艘舰只被潜艇击沉。然而,约89,000航次(有飞艇护航的舰只)没有一艘被击沉。飞艇使用深水炸弹与潜艇作战,偶尔也使用其他机载武器。它们能够追逐速度较慢的潜艇并进行轰炸直至将潜艇炸毁。另外处在水下的潜艇没有办法发现飞艇的接近。
战争期间只有一架飞艇被德国潜艇击落。1943年7月18日至19日夜间,一架K级飞艇K-74正在佛罗里达的海岸线巡逻,使用雷达发现了漂浮在海面上的一艘德国潜艇。K-74号飞艇实施攻击行动,但德国潜艇率先开火。当飞过潜艇时,K-74上的深水炸弹因故障没有投下,而为了精确投弹而过于低飞,使飞艇自己受到了敌火力的严重损坏,气囊破损失压,失去了一台发动机,最后在水上着陆,没有人员丧生。
尽管同飞机相比,飞艇的起始造价高昂,体积大而笨,操纵不便,速度较慢(但仍比船快),易受风力影响;但飞艇也有其突出的优点,如垂直起降,留空时间长,可长时间悬停或缓慢行进,且不因此消耗燃料,噪音小,污染小,经济性好,而且随着飞艇广泛使用了氦气填充,安全性也大大改善。根据计算,用飞艇运送一吨货物的费用,要比固定翼飞机少68%,比直升机少94%,比火车少一半。这使得美国的军方和民间在今天又掀起了开发新一代飞艇的热潮。
2012年8月8日星期二,美国陆军新一代长航时多情报载具(LEMV)成功完成了首飞。
此前不久,2011年7月,洛克希德-马丁公司为美国陆军承建的HALE-D飞艇,在花掉了1.5亿美元后,首飞不足3小时就坠毁在森林里。
民用试验飞艇Dragon Dream则进展顺利,该艇长70米,总重14.5吨,硬质艇身。它的特色,是氦气只提供了全艇浮力的2/3,另1/3靠飞行时机翼和艇身气动外形所产生的升力。
(二)
在飞艇的研制,生产领域,也有中国公司的身影,比如上海达天公司,临沂猎鹰飞艇科技有限公司等。达天已经能生产40米长的无人软质飞艇。
我的建议,是举国家之力,合作研发一款大型无人长航时飞艇,我们就叫“红蜂”吧。
俄罗斯的浮空雷达所用的Au-21飞艇,其实是固定的高空气球,因此形状粗短,美国“截人司”的飞艇也一样。“红蜂”兼顾到“固定浮空”和“飞行巡逻”,因此艇身扁平,有短翼和电力驱动的螺旋桨,机身总体积比Au-21略大,减去动力部分的重量,最大净载荷2.5吨。
“红蜂”与Dragon Dream一样,也是硬质艇,有龙骨。动力部分类似于“混动汽车”,由一台柴油发电机发电,供螺旋桨转动,推动飞艇自主飞行。
“红蜂”最大的特色,在于可以任意更换“蜂巢”(母船)。“红蜂”飞到哪条军舰的上空,垂下缆索,舰上人员捞起缆索后,像电源插头一样插入舰上的接口,既固定了飞艇,也开始为飞艇供电(此时飞艇上的发电机停转,节省柴油),飞艇上的雷达等器件开始工作。这里干完了,飞艇收起缆索,又飞往下一个“蜂巢”。这样,多数军舰只要有接口就行,少数军舰才配备可以接收飞艇的系留塔。
“红蜂”上搭载的,可以是大功率搜索雷达,也可以是小型雷达+导弹,2.5吨的载荷,比对海攻击战斗机差不到哪里去。
“红蜂”第二个特色,是可以多艇对接,形成15吨左右的载荷,携带一枚DF-21或DF-26中程导弹,在内陆高空战备值班。
“红蜂”第三个特色,是用旧了也不浪费,修补后,艇身涂一层纳米加强涂料,然后飞到近地轨道,积少成多,组接成“中转空间站”,小型无人航天机由大型运输机带到空中,航天机起飞,到达“中转空间站”补充燃料,再向月球或“天宫”飞去。
(一)
今天,高空热气球作为一个体育项目正日趋普及,它曾创造上升34668公尺高的记录,即35公里高。充氢气或氦气的无线电探空气球(无线电探空仪),也可以升到30公里以上的高度。2011年,美国JP航天公司制作的“天腾”号飞艇飞到了28981米高空,打破了此前由美军“高空哨兵”飞艇保持的22555米高度的记录。
运-20军用运输机的实用升限约13000米,即13公里高度。运-20的最大载重量约65吨,如果背负一架30吨重的无人航天飞机,飞到10000米以上高空后,航天飞机点火飞离,自主上升到30公里高度,接近由旧飞艇列阵而组成的“(无人)中继站”,同“中继站”对接后,从“中继站”获得燃料/液态氢气氧气/电力/零担货物(比如发射前未装入航天飞机的“天宫”常用零件),然后继续爬升。
这样,无人航天机只需要在地面加载最低限度的燃料(从高空10公里处飞到30公里处),腾出的载荷尽可能多装货物,必要时也可以载人。等飞到离地面30公里高度时,地球引力对飞船的影响已经很小,再补充少量的燃料就能使飞船到达轨道高度为334公里的“天宫”。
停泊轨道(parking orbit)是发射的航天器在转移到另一条高轨道前而暂时停留的椭圆(圆)轨道。停泊轨道按中心体不同分为地球停泊轨道、月球停泊轨道和行星停泊轨道。地球停泊轨道是发射月球探测器、登月载人飞船、空间探测器和离地球较远的人造地球卫星(如静止卫星)的一个阶段,用于选择进入过渡轨道的入轨点,以弥补地面发射场地理位置固定的缺点,满足过渡轨道的要求。月球和行星停泊轨道用于选择进入轨道的起点,以保证航天器降落在天体表面的指定地区。
比如,为了将探测器送入地月转移轨道,必须使它获得10.916千米/秒以上的速度。通常有三种做法来实现,第一种是用下一级固体火箭在约200千米高度的圆形停泊轨道上再次加速。第二种是不用固体火箭,而用同一枚液体火箭进行两次点火,火箭发动机第一次工作结束后进入圆形停泊轨道,在轨道上作一段无动力的滑行后,发动机进行第二次点火,将探测器加速到地月转移轨道所需的速度。第三种在发射地球同步转移轨道(GTO)的基础上,在近地点作一次轨道机动,使远地点达到月球,从而成为地月转移轨道。这种目前最时髦。
在这第二种方法中,无人航天飞机可以使用自备液体火箭和一个外接的燃料舱,在“中继站”往燃料舱里加注一次液态燃料,然后到达200公里高度的圆形停泊轨道,抛弃已经空了的燃料舱,利用飞船内存燃料,继续向月球进发。
“中继站”靠各个氦/氢气飞艇的浮力,飘浮在高空而不下坠,自主缓慢原地绕圈。这里每个飞艇背上都装有太阳能电板,发电驱动螺旋桨,帮助定位。部分飞艇充的是氢气而不是氦气,这部分氢气将来也是飞船可用的能源。
JP航天公司早在2001年,就曾作过“多气球携带太空工作站升空”的实验,由于升空后气球被吹得四散飞行,而不得不爆破气球,免得工作站被扯碎
(二)
目前世界最大的飞艇,是英国的HAV304,长91米,高26米,宽34米,可充氦气38000立方米,能在6100米高空停留21天,巡航速度150公里/小时,最低速度36公里/小时。动力是4台各自350马力的4升8缸柴油引擎,产生261Kw的电力。可以搭载一名驾驶员,或者全自动控制,或者遥控。
HAV304本来是美国原产,结果因为军费削减而下马,英国政府出资250万英镑接手,预计样艇于2014年下半年在英国升空。英国之所以接手这个项目,是看好其“绿色”前景,打算在此技术基础上,开发Airlander 50,即一次可装载50吨货物的飞艇。当然比起当年的“齐伯林寰球艇”,这点载货量也还是小儿科。在未来的4-5年里,这家英国公司预计会年产约10艘Hav304。
今天,飞艇的一大特色是可以“艇-电分离”,即在海面上航行时,可以用电缆从洋面的母船“吸电”,以电能为动力与母船同步行驶,等到了目的港外,飞艇才与母船脱离,收起“脐带”,自行飞入内地的降落点,交付货物。这样,飞艇可以尽量少装燃料多装货物,而母船(比如是远洋集装箱货轮)也尽可能利用了本船的发电能力和巨大排水量(利用自重控制空中的飞艇不被大风吹跑),目的港也没有增加港区运力负担,内陆又及时得到了飞艇运来的货物,而且避免大量的公路桥梁建设,一举多得。这对于中国与非洲/南美洲的贸易,尤其有利。
“红蜂”的设计,不大不小,可以满足多数军用/民用的需求,全国同时有上百个,甚至数百个投入使用,都是可能的。这样,退役的旧飞艇就搜集起来,翻新一下后释放到高空,结成阵营,把近地太空作为“飞艇坟场”,一举两得。
“红蜂”搞好了,将来把尺寸放大,就可以开发“无人机母艇”了。
或者古典一些:
30公里的高度,地球引力应该没有显著变化,因为这远小于地球半径。
飞船的燃料应该主要用于加速,而不在于行使的距离。节省30公里的距离,节省的燃料很有限吧。还很费周折。
难道火车的单位重量运费只比运输机节省18%。大秦铁路表示不服。对比一下机票和火车票价就知道绝对不止这个数。