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出品| 网易新闻学院
! L2 K7 ]" a* R1 y& W, v) g8 { 作者|丹阳，南方防务智库研究员 6 S7 N( O) T% Y
2017年6月22日，英国著名防务期刊《简氏防务周刊》报道了一则简讯“中国可能正在建造潜艇监视船”。当时正值中国万吨级大型驱逐舰即将下水，然而《简氏》有关万吨大驱下水的报道只有343个单词，但关于潜艇监视船的消息却多出近三分之一。
5 L4 ~9 k: `4 l: ^ 一艘毫无武装，尺寸不过与护卫舰相当的辅助舰艇居然惹得《简氏》如此上心，暗示这艘潜艇监视船具有特别的价值。 + k V! v7 n _! S" G& E6 v9 G; K" t
中国反潜神器，让敌方潜艇裸奔 # U% \# {1 Z% @0 ^2 [
简氏推测，“新调”船长约90米，宽30米，排水量约为5000吨左右。如果其推测可靠，这艘“新调”将成为世界上最大的同类舰艇之一，目前全世界仅有3艘如此体量的音响调查船，其中2艘在中国，另外一艘是美国海军的“无暇”号。
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& \% ?7 V- Q8 u$ t# {4 }! c: t （简氏防务周刊刊登的中国潜艇监视船） " `- D+ [1 e, X u+ l" N3 r- ^
从简氏刊登的照片看，这艘中国潜艇监视船是一艘采用小水线面双体船型的音响调查船，拍照时正在舾装，船尾有个明显的方形开孔，一般用来布防声纳，与这艘新船类似的东测429船就搭载了拖曳线列阵声纳。（以下简称这艘新型音响调查船为“新调”。）
$ s6 R# @% f4 H “新调”之所以倍受关注，与它无可取代的价值有关。从某种意义上讲，它是潜艇的克星。音响调查船对潜艇的威胁并不直接，但却绝对致命，潜艇的特征和行踪在它的声纳监听下会暴露无遗，在战时，这些信息会给反潜兵力提供极其重要的线索，对于信奉隐蔽就是战斗力的潜艇而言，这是极其致命的威胁。
* `4 c8 L+ f. }) V" K6 r* L! B 调查船领域全球玩家并不多
7 N, j' r W5 z9 g0 [ 冷战时期的海军要实现对对手潜艇的持续跟踪和情报搜集，主要依靠固定式水下监听阵列，这种阵列以美国的SOSUS最为著名，美国依靠部署在各关键水道的低频水听阵列，成功保持了对苏联核潜艇和常规潜艇的跟踪。
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) N6 D& P0 M' ?* o+ [, i8 X （美国无暇号潜艇监视船）
- \1 m) i* t/ J 随着潜艇的安静性能不断提高，SOSUS的监听效果持续下降，对水下潜艇的发现距离显著减少。上世纪90年代之后，美国海军开始退役SOSUS水下监听阵列和岸上处理中心，开始主要依靠搭载拖曳阵列传感器监视系统（SURTASS）的音响调查船展开对潜侦察任务。相比个头极其巨大的固定式SOSUS，音响调查船部署更灵活、监听效果更高，经济性也更具优势。 " [ N5 H7 e% G8 ?2 @( W
紧随美国，其他重视反潜情报搜集的国家也不约而同地走上了发展音响调查船的道路，然而这种看似不起眼的装备，其实是对一个国家科技底子和工业能力的综合考验，直至近日，有财力、魄力和能力进军大型音响调查船领域并有所斩获的国家屈指可数，例如日本虽然高度重视反潜情报作业，但其拥有的音响调查船排水量却仅有“新调”（及其姊妹船东测429）的一半。 1 i, m/ ^) B% O3 U: e6 Q4 }& R
水下千里眼的核心：拖曳线阵列声纳
- C; ^' }- y' U5 t 现代化音响调查船一般搭配使用大型拖曳线列阵声纳，在船型方面一般采用小水线面双体船型。这两大技术特点是现代音响调查船的准入门槛，开始量产大型音响调查船表明中国造船工业在这两个方面均取得了巨大突破。 , H7 ^/ r1 j- I, B4 }# w/ b
得益于微电子技术、水声换能材料、信号处理能力方面的飞速进步，今天中国已经可以独立设计制造先进的大型拖曳阵列声纳。
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' ~7 N1 i3 O0 M8 O （潜艇监视船工作原理示意） . K$ s1 D1 h/ Q H
“新调”之所以成为水下千里眼，就是依赖这种大型拖曳线阵列声纳，一般的反潜舰艇（比如中国的054A护卫舰）也可以装备此类声纳，但限于舰体内的空间，其搭载的声纳尺寸有限（阵长上百米，拖缆总长上千米），而“新调”搭载的声纳远大于此（阵长上千米，拖缆总长数千米）。 $ L6 E# [) k0 l- w
大型拖曳线列阵声纳具有孔径大（发现距离和目标识别能力强）、阵工作深度大（更利于利用汇聚区，增大探测范围）、拖缆长（远离本舰噪声干扰）、被动工作为主（不易打草惊蛇）的特点。这是它完成对潜跟踪和侦察的关键，也是它水下探测能力远超专业反潜战斗舰的秘诀。 : z1 q! J2 x- H: z2 V+ S/ \
新船型革命：SWATH双体船 2 Y* i2 c. n( Q: \( i
跟踪潜艇时，为了让大型线列阵声纳获得理想的工作环境，调查船需要长时间保持低速航行（一般音响调查船作业航速仅为3节），而且船体即便遭遇较差海况也必须保持稳定。此外为了容纳大型拖曳线列阵声纳和它的绞车机构，调查船内部空间必须足够大。 ; u& f" N' u h; `
要稳又要内部空间巨大，势必要求船体必须足够大，然而过大的船体却会带来动力、人员数量等方面的压力，进而导致成本方面沉重的负担，为了回答这道难题，音响调查船在船型上进行了革命。
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（三类舰艇船型）
3 m* r( F; Z) b$ O) n" ` I 现代海军绝大部分舰船都采用单体船型，对这种船型而言，控制吨位的前提下，利用减摇鳍、舭龙骨可以在一定程度上变得更稳（改善耐波性），但这种改善是有限的，要满足音响调查船苛刻要求，最理想船型是小水线面双体船船型（SWATH）。 + V4 ^" b+ }% T9 r9 z5 A
小水线面双体船的萌芽可以追溯到19世纪80年代，但以当时的技术水平根本无法发挥其特性，小水线面双体船技术真正成熟是20世纪50年代前后。
" N! Y0 j# J3 l6 X 1971年，第一艘实用小水线面双体船诞生，优良的耐波性在它身上得到了充分体现。20世纪70年代末，小水线面双体船与单体船进行了一次著名的对比试验，试验的结果令人吃惊，在海浪中，排水量仅200吨左右的小水线面双体船摇摆情况居然与3000吨级的巡逻舰差不多。 ! z* [0 E6 W5 R. J" a- s/ |
中国的SWATH：后发制人，进步神速 1 S R ^* T4 C
中国的船舶工业很早就对这种革命性的新船型报以极大兴趣，无论军方还是工业部队都投入了巨大热情进行跟踪和研究，然而限于社会和工业能力方面的局限，直至新旧世纪之交，这方面的探索才瓜熟蒂落。
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（中国小水线面双体船试验艇：“实验1”号） + ?, g+ j# q0 Z' u* W `' d$ ?- ?& B
2000年初中国试制了一艘200吨级的小水线面双体船试验艇，并在9年后建成了第一艘小水线面双体船船型科考船“实验1”号，该船属第一代小水线面双体船，排水量为2560吨，最大航速15节。 9 O6 n# N J6 Z1 S
“实验1”号之后，中国的小水线面双体船发展不断开花结果，在数年内，已经可以批量建造排水量较大的军用小水线面船。最近备受国际军事分析人员重视的“新调”及其姊妹船，无论吨位还是性能都已经远远超越了“实验1”号，代表着中国在这种新船型探索中的巨大收获。
" g' ^/ T1 b; A7 i5 }% F0 t “新调”的耐波性超过万吨大驱 & G5 q+ _4 @$ j7 j' @& [1 U
从《简氏防务周刊》公布的照片中，我们可以清楚地观察到“新调”的船型特点，具体来说“新调”的船体是由三部分组成的：水下体、上体和支柱。 # B( L! ^7 L" ?/ _% ` G! ^
水下体，“新调”拥有2个平行的鱼雷状潜体，正常航行时水下体完全没入水中的，水下体提供了小水线面船绝大部分浮力。 4 I# `: n. B0 p! b: G
上体，“新调”的舰桥与一般船舶大不一样，它容积大，且方方正正，非常便于布置各种设备和进行舱室功能安排。 + @7 O: z, H( x, l3 [
支柱，这是“新调”拥有优秀耐波性的一个关键，支柱就是连接上体和水下体的部分，它厚度薄、横截面为流线型。全部支柱的横截面积相加就是小水线面双体船的水线面，从照片推测，“新调”的水线面可能仅相当于相应排水量单体船水线面的1/4左右，水线面小，所受的兴波阻力就越小，有利于提升快速性。 * A( h" H* Z! P' I% _# G
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（中国多功能海洋科考船：北调991）
. i4 J5 D+ o7 ~1 c 小水线面双体船主排水量体没入水下，受波浪运动影响小，较小的水线面让它所受的波浪扰动力也很小，而且水下2个圆筒可以在船摇荡时产生很大的阻尼力，这些特点赋予了它极佳的耐波性能。虽然排水量仅有万吨大驱的一半，但“新调”的耐波性很可能超过万吨大驱，这是由它采用的革命性船型决定的。
5 S2 y! ]% H7 l 四大突破体现中国制造实力 $ o4 l t$ h6 e% S) z7 [' Q7 W
小水线面双体船的优点非常多，但要掌握它仍然必须突破四大难题。
! f5 T: P( U7 F1 W' e+ h! P 首先是动力系统，对于吨位较大的小水线面船而言，将主机布置在水下体内是最理想的，但这样势必要求主机紧凑且功率较大。
% W& I$ g' F. p: f4 e. X# a- A5 E5 r& Z 其次是推进系统，为了充分适应音响调查船对噪声、响应、长期低速运行等方面的要求，小水线面双体船倾向于采用综合电力系统，从而具备起动反转快、无级调速、低速稳定、运行适应性强的特点，这样不仅可以显著节省空间，还省去了复杂的机械装置，有利于降低维护工作量。 * M- w/ i& n8 @" f
第三是新型船体材料及焊接技术，新船型结构和受力的特点与单体船差异很大，一方面要保证结构强度，同时又不能带来太大的重量负担，现在的新船型普遍使用铝合金建造船体，这就需要对此种材料及其焊接技术有充分的研究。 % N* q$ {1 E# R) U5 }/ X' P
第四是自控系统，小水线面双体船最大的问题是吃水对载重量非常敏感，而且其遭遇摇荡的复原力较低，船身越大这个问题越突出，必须有专门的自控系统和设备来调节，并安装大型的安定装置。
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（小水线面航母概念图）
# G( W" m, V5 z4 v& I/ V 结语：
' C6 v4 g8 k4 H/ t: G G “新调”的诞生标志着中国的造船业已经在研制或获取轻型大功率柴油机、轻质高强度新材料及其焊接技术、先进推进方式、先进可靠的运动控制系统方面取得了巨大进展。这种成果的取得，不仅体现了中国在先进的船型研究方面的进步，更反映了一个国家科学技术水平和先进制造能力的综合水平。
" S r4 y$ v6 G7 ~) i1 w- r% V 从这方面观察，难怪见多识广的《简氏防务周刊》会不吝笔墨去报道中国最新小水线面音响调查船下水的动态。
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8 u0 b: Q' l; w4 i# l4 X3 |0 O 编辑| 李祖希
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