【气垫船概念】美国SSC气垫登陆艇

2021-01-22 - 气垫船

2012年12月20日,美国海军海上系统司令部授予新奥尔良的德事隆海陆系统(TM&LS)公司一份价值2.13亿美元的固定价格激励修改合同,以确定“舰到岸连接器”(SSC)的设计细节,同时建造一艘测试和训练用途的实艇。据美国国防部透露,这份合同还包括采购另外8艘SSC的选择权,所以合同累计价值将达到5.705亿美元。

替代LCAC

所谓SSC,实际上就是一种新型气垫登陆艇,目的在于取代已经服役20年之久的LCAC气垫登陆艇。美国海军目前装备有81艘LCAC,部署情况为:40艘在加州彭德尔顿第5突击艇部队,其中7艘被前置部署在日本佐世保军港,供驻日美军两栖准备群使用,不过美军计划将这些LCAC移驻到横须贺的海军航空站;39艘部署在弗吉尼亚州里特·克里克一福特联合两栖基地的第4突击艇部队;2艘部署在佛罗里达州巴拿马城的海军水面战中心巴拿马城分部,用于测试和研发工作。

据美国海军两栖战舰艇项目主管克里斯·默瑟上尉介绍,LCAC的设计使用寿命为20年,而美军现役的LCAC是在上世纪80年代中期到90年代初服役的,现在基本都到了寿命期限。为了接替LCAC,美国海军提出发展ssc。“实际上,SSC早在15年前就已经由美国海军海上系统司令部进行概念设计了,只不过属于内部项目,2011年开始的对外招标主要是对ssc内部设计项目的实际评估。”美国国防部也对招标举措做出解释:“完成ssc的细节设计对于未来进行最佳状态生产和最大限度控制成本都至关重要,这将使(美国)政府的气垫船专家心里更加有底,并给工厂提供零部件选择的灵活性。”

参加SSC项目竞标的有两个团队,一个是以德事隆海陆系统公司为首的团队(包括L-3通信公司和美铝防务公司),另一个是马里内特海事同波音公司组成的团队(包括海洋工程公司和格里芬·胡弗沃克公司)。经过考察评估,美国海军选择了前者。其实德事隆团队获胜是有先天优势的,因为现役的LCAC就是由其生产的,而且正在进行的延寿也是由其负责的。

在ssc的建造分工上,德事隆海陆系统公司的合作伙伴L3通信公司负责指挥、控制、通信、计算机和导航系统;美铝防务公司负责提供铝合金艇体;德事隆海陆系统公司负责其它部分以及最后的总装、测试等工作。

据美国国防部介绍,ssc交付时间预定在2017财年,2020财年形成初始作战能力,2027~2032年达到全面作战能力。在ssc服役之前,将通过对LCAC延寿来维持气垫登陆艇规模。默瑟称,美国海军计划对72艘LCAC进行延寿。到目前为止,已有39艘完成了延寿项目,另有11艘正处于延寿项目中。默瑟还介绍,SSC的建造数量为72艘,其中1艘用于测试和训练,总价值约40亿美元。当它于2020年正式服役后,将以一比一的比例替换LCAC。预计最后一艘LCAC将在2028年退役。

美国海军部长瑞·麦伯斯说:“SSC将显著增强21世纪美国海军和海军陆战队在海外执行任务的能力,从人道主义救援、救灾到多维两栖突击。”

技术性能

由于美国海军希望SSC与LCAC具有继承性,只强调前者的能力要强于后者,所以德事隆海陆系统公司现在公开的ssc基本设计酷似LCAC。据德事隆海陆系统公司副总裁瑞·皮尔斯说:“我们有设置大型坞舱的两栖舰艇可以容纳LCAC,因此我们就想让SSC尽可能继续沿用LCAC的设计。两者有基本相同的尺寸,但是ssc的长度和宽度略大,气垫围裙也略大。”由于两者传承性太强,以致美国海军干脆将SSC定为LCAC-100级。

SSC的总体布局是:采用铝合金艇体;装有艏推进器;艇体两侧分设动力舱:驾驶舱右置;中部是全通的货舱甲板并带有装卸车辆的斜坡道;尾部有两个巨大的涵道式螺旋桨,用于推进气垫艇。SSC虽与LCAC结构和外形酷似,在性能上却有许多不同。

一是SSC艇体左侧上层建筑设有一个舱室,供两名甲板装卸人员和乘客(如特战队员)使用,其在外形设计上与右侧驾驶室几乎相同。而LCAC的左侧上层建筑只在左前角处设有一个供甲板装卸人员容身的四棱台状小舱室。

二是ssc的驾驶人员从LCAC的3人减至2人,这得益于自动化水平大幅提高。据皮尔斯介绍:“LCAC在操作时需要舵杆和舵踏板配合,ssc则始终只需操纵杆就行了。我们将对2名驾驶员进行同样的训练,使他们任何一人都可独立驾驶气垫艇。此外,ssc还装有一套自动驾驶系统,具有任务感知能力,使任务完成变得更简单。”自动化水平提高还带来一个好处,就是使用成本下降。

三是ssc的一部分艇体用复合材料替代了铝合金或其它金属材料。据默瑟介绍:“我们想通过材料的改进和优化系统设计等综合手段来降低维护量,其中包括用更多的应用复合材料和抗腐蚀效果更好的5083铝合金来制造艇体和涵道式螺旋桨护圈,使SSC能在传统的高腐蚀海区使用。”采用复合材料的另一个目的是减轻SSC的结构重量,使其载重能力超过LCAC。

四是ssc的推进器轴是4轴段,而LCAC是16轴段。

五是SSC的推进螺旋桨为六叶变距桨,而LCAC的是四叶变距桨。

六是ssc的动力传动系统功率更大、可维护性更好。德事隆海陆系统公司为ssc选择的动力装置为4台英国罗·罗的MT7燃气轮机,属于MV-22“鱼鹰”倾转翼飞机所用的AE1107C发动机的衍生型号。据罗·罗项目主管安迪·史密斯介绍,4台MT7发动机有2台用于推进,2台用于升力,每台长1.5米,高0.877米,直径0.735米,重441千克,功率可达7 000轴马力。和LCAC所用的莱康明/联信ETF40B燃气轮机相比,MT7的功率增大了25%,油耗下降了约11%。

史密斯表示,采用MT7发动机还能带来很大的经济规模效应。因为MT7发动机和“鱼鹰”的AE1107C发动机在零部件方面的通用性达90%,这样在那些可以装载V-22飞机和SSC的大型两栖舰船上,两种发动机可以通用库存的零部件。史密斯还说:“(美国)海军为配套MT7发动机而专门指定了一种简单的齿轮箱,可以减少维修问题。”

默瑟也表示,SSC的动力装置在复杂程度上大幅小于LCAC。“举例来说,我们给ssc装上MT7发动机后,减速齿轮将从LCAC的8个减到2个,升力风扇由LCAC的4台减至2台,这不仅将减少日常维护工作量,还能延长使用寿命。”

七是ssc的适航性更好、续航力更大。据皮尔斯介绍:“LCAC在设计上着眼于运送M60坦克,虽然也能运送MIA1坦克,但是必须在低海况条件下以较低的速度行驶。SSC则要求在运送MIA1时可在高海况条件下高速行驶,为此它将采用更深的围裙和功率更大的发动机。”据介绍,ssc最大载重为74吨,此时航速可达35节以上。

不仅如此,由于动力装置耗油量下降,SSC的续航力也增大了。现役的LCAC在进行两栖登陆时是从距岸24千米处发起冲击,而SSC可在距岸40千米处发起冲击,这超过了绝大多数岸炮和许多轻型岸舰导弹的射程,从而使载舰的安全性大幅提高。要知道,美国海军现役的“圣·安东尼奥”级船坞登陆舰的单价已经暴涨到17亿美元,如此昂贵的两栖平台美军自然倍加珍惜。

八是SSC的电力系统采用的频率是60赫兹,这也是舰船上的典型标准。而LCAC的电力系统采用的是400赫兹,尽管在重量上更轻,但采购价格和使用成本也更贵。实际上,400赫兹电力系统通常用在飞机上,很少用在舰船上。SSC采用60赫兹电力系统之后,初始使用成本和后续支持成本都将明显下降。

九是SSC的设计使用寿命为30年,比LCAC高出10年。

不过,ssc与LCAC一样没装常备武器,只留有加装位置,可安装7.62、12.7毫米机枪或40毫米自动榴弹发射器。

ssc能够装载到美国海军所有带坞舱的大型两栖舰艇上,包括圣迭戈的通用动力国家钢铁&造船公司正在为军事海运司令部建造的新型机动登陆平台MLP。

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