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梁國樑:從4.23閱艦式 看中國海軍的蛻變
發布/2019年5月3日 9:27 AM
來自/明報
4月23日解放軍海軍成立70週年之際,中國舉行了盛大的閱艦儀式。由於重霧障目,整個閱艦式如鏡中花、水中月,切身體會了何謂“如墜五里霧”。得益於當局事後發放了大量多視角的圖片和視頻,更具立體感也更容易判讀,獲得的信息量反而更大,這說明中國海軍正邁向國際化之路。那麼中國海軍有些什麼重要變化呢?下面將擇要而談。
與國際接軌 更透明開放
俗語云“於細微處見真章”。這次習近平乘坐的檢閱艦是117號西寧艦,從登艦舷梯的橫幅文字來看,已按照國際上通用的方式,上面一欄是使用本國文字(中文),下面一欄使用英文縮寫“PLANS DDG 117”。 “PLANS”是人民解放軍海軍水面艦艇(People's Liberation Army Navy Ship)的英文縮寫;“DDG”是防空驅逐艦,日本參加閱艦式的涼月號屬通用驅逐艦,故採用“DD”標識。中國過去採用的是漢字和漢語拼音,外國同行不易看懂,有礙交流。
又如這次受閱艦艇中的094B戰略核潛艇,有關介紹是“PLANS SSBN 12”,這是人民解放軍海軍潛艇部隊(People's Liberation Army Navy Submarine)的英文縮寫;“SSBN”是彈道導彈核潛艇(戰略核潛艇)的國際通行標記。但是,這與該艇中文介紹“長征十號”核潛艇明顯不同。為什麼?其中很大可能是“長征十號”核潛艇不止一艘,如同“長征九號”核潛艇一樣。
去年6月習近平視察青島核潛艇基地的圖文報導已表明,中國開始使用英文標示核潛艇。習近平登上的名為“長征十六號核潛艇”,而英文標示的是“PLANS SSN 419”。 “SSN”是攻擊型核潛艇之意,中英文舷號也不相同,我去年7月23日在《明報》的一篇文章(〈中國核潛艇落後美俄30年仍是美最怕〉)分析了這個問題,文章中順帶預測了中國094B型戰略核潛艇的舷號應為412號,“誤打誤著”與這次公佈的一樣。
作為國之重器的戰略核潛艇和攻擊型核潛艇,尤其中國海軍裝備核潛艇的數量還相當有限,第一島鍊和第二島鏈還在美國嚴密監控的情況下,公開它們的編號,這足以說明中國海軍走向開放的誠意。
據官方相關報導,這次閱艦式後,中國主力艦艇052D神盾驅逐艦也開放給外軍參觀,連艦艇的核心部門如駕駛室、地圖室也開放。
早在2014年,中國就讓美國時任國防部長哈格爾參觀遼寧艦航母,逛足兩小時,看了飛行控制室、駕駛室等要害艙室;2016年又開放給美國海軍作戰部長理查德森參觀。相反,美國的對等行動就小器得多,據一個流傳廣泛的真實笑話,當年中央軍委副主席劉華清參觀美國航母時受到諸多限制,為了看真些,劉華清是踮著腳尖參觀的。
中國海軍還透過這次閱艦活動,加強和外國同行就海上通信和危機協調,以及加強聯合軍事演習等多方位交流。以上種種積極舉措,充分反映了中國海軍提高透明度的努力,以及走向開放的決心。
核潛艇技術 獲“超級神功”
多年來,“國產航母”和“萬噸大驅”這兩個“網紅”把大眾目光都吸引了,這讓中國核潛艇鬼神莫測大踏步發展,這也是此次閱艦式更應關注的。
這次首度亮相的094B戰略核潛艇,與去年南海閱艦式亮相的094A相比,明顯的特徵是由094A的3條排水線改為一條排水線,從而降低水阻和噪音。透過官方事後發布的多角度動態視頻,發現094B艇體特別粗壯,表明它搭載的洲際導彈可以更大,射程自然更遠。
但這些成就對094B不過是皮毛——真正的成就在於它的“超級神功”,即隱身和反隱身技術。
首先是隱身技術方面。中美都採用了自然迴圈反應堆技術,一般情況下可以不用啟動主泵這個最大的噪聲源,並在反應堆、電動機、發電機、波箱等主要噪音來源上安裝了減振浮筏。這方面中、美做法都相同。
但是,中國的“獨門神功”首推馬偉明將軍發明的無軸泵推技術。它提高了核潛艇航速的同時大幅降低了噪音,僅此一項便可降噪10%,舉例說核潛艇原來噪音是110分貝,用了無軸泵推便可降至99分貝。早在2017年,馬偉明已明確表示這項技術已應用在中國潛艇上,並指至少要領先美國10年。
另一項減噪技術,是中國開發出一種“艇用外殼表面仿鯊魚皮技術”,即採用仿生學原理製造的類似鯊魚皮結構的消聲瓦。它能夠內外吸收聲波,既能吸收潛艇自身噪音,也能吸收和削弱敵方聲納的探測聲波,達至“聲納隱身”。
第三,去年1月17日《解放軍報》詳細報導了另一位減噪專家、海軍工程大學教授何琳的事蹟。他研製出一系列用於潛艇的隔振裝置,其中一項研製,可以令發動機這類噪音源直接減少噪音的產生,成為一種無法探測的“白噪音”。他的成就被喻為噪音界的一次革命。
其次是反隱身技術方面。根據有關今年1月4日國防科技工業工作會議的報導,哈爾濱工程大學承擔的“聲隱身狀態測試分析系統”項目獲2018年度國防科技進步獎一等獎。簡單講就是向量聲納技術,它被喻為“21世紀水聲領域的一場革命”,能夠捕捉到低噪聲機械設備產生的輻射噪聲。換言之,無論對方的設備裝多少層減振浮筏,其產生的微弱音頻即使被海水噪音混為一體,也能被探測出來,而且能測出其聲源的準確方向和距離。目前,中國的新型拖曳陣列聲納、浮標聲納、水下彈道聲納、噪聲測量聲納、目標識別聲納、水下通信聲納等都已應用了這項技術。
另一項反隱身技術,是合成孔徑聲納(Synthetic Aperture Sonar, SAS),它與普通聲納的差別,可用人類檢查身體的X光與CT來比喻:普通聲納是X光,SAS是CT ,誰更優秀不言而喻。 SAS可以將目標形狀清晰描繪出來,令其無所遁形,也使攻擊更準確。普通聲納在屏幕上只有一個亮點,要結合“指紋”才能判斷。
095和096核潛艇或已下水
中國慣例,給你看見的已不是最新的。中國094B核潛艇已是該型的終極版本,不會再有094C了。中國下一代核潛艇是095攻擊型核潛艇和096戰略核潛艇,有消息指已研製成功,甚至已下水。
2016年8月16日,渤船集團董事長李天寶視察了渤船新總裝生產線室內船台車間,新華社圖文並茂發放了這個消息。這是專門為建造095和096核潛艇而建造的廠房,面積達4萬平方米。巨大的組裝車間分隔成3條生產線,每條長達285米,亦即是說可同時組裝6艘核潛艇。相隔不遠有一個200米乘170米的大車間,用作核潛艇分段模塊的建造。
據報導,去年12月9日,第五屆中國工業大獎發布會在北京召開,中船重工(渤海造船廠是其下屬企業)憑新一代核潛艇研製項目,拿下中國工業大獎,該獎項是中國工業領域最高獎項。一般而言,未有看得見成果的研製項目是不會得獎的。所以美國多家著名智庫認為,中國的095和096核潛艇已建成下水。
作者是香港軍事評論員
胡阿尤 wrote:
另一項反隱身技術,是合成孔徑聲納(Synthetic Aperture Sonar, SAS),它與普通聲納的差別,可用人類檢查身體的X光與CT來比喻:普通聲納是X光,SAS是CT ,誰更優秀不言而喻。 SAS可以將目標形狀清晰描繪出來,令其無所遁形,也使攻擊更準確。普通聲納在屏幕上只有一個亮點,要結合“指紋”才能判斷。..(恕刪)
對於這篇文章中所說的許多減噪設計,我覺得是無法驗證其真偽,可以姑且相信之,但是有兩項科技就是有很大的問題,一般軍事記者如果其專業是大傳科系畢業,對理工與科技完全沒有基礎,那就變成人云亦云的程度,但是身為高科技圈內的人,對這些老共媒體吹噓卻不打草稿的報導就再清楚不過了,我先講這個合成孔徑雷達原理,再證明為何合成孔徑聲納無法探測移動目標這回事
雷達天線的截面積通常都代表該雷達的發射功率與接收的解析度,所以一般而言大直徑的雷達天線可以接收到更遠更高解析度的資訊,一架超音速的飛機對100公里遠的地面目標照射,擷取其反射訊號可以有一定的解析度,如果這個天線有330公尺直徑,那麼對目標就有更大的發射功率與不同方位角的解析度,把一面小雷達裝在飛機的左側面以一倍音速飛行,對飛機左側面100公里遠的某目標發射訊號,並且把接收到的訊號存入硬碟,假設一秒鐘該雷達掃描3000次,飛機也移動了330公尺,電腦可以把這3000次的訊號回波整合成一個超大的反射訊號,因此可以對目標有非常詳細而清楚的細節描述,如果飛行兩秒鐘就是660公尺,可以達到更高的解析度。所以所謂的的合成孔徑的意思就是把連續的雷達照射與反射訊號合成一個虛擬的大型雷達。前提是該目標不會高速移動。如果目標移動的速度超過一個比例,就無法形成正確的圖形與解析度。所以合成孔徑雷達都是用在對地面地形或建物的掃描,對移動的車輛與船艦就很難形成精確的圖形描述。可以使用合成孔徑因為電波傳遞非常快速! 一秒鐘可以繞地球7圈。
但是聲音在水裡傳輸的速度就只有1400m/s 而船或是潛艇的速度就假設是30公里好了,這種速度要形成合成孔徑聲納會有極大的誤差,而且聲納的有效距離也太短,完全無法與電波相比。因為聲音傳輸的速度太慢,每次發出的間隔也非常長,因此受到極大的限制,因此那些SAS聲納都用極低的速度用纜線拖曳在海床上方不遠的位置,來掃描海底,它可以提供比測掃聲納較高的解析度,他也只能對不動的地形作掃描,對於移動目標(比方說潛艦)根本無法形成所謂的超高解像度的合成目標影像。潛艦的側面的聲納可以提供相對較高的目標解析度與提高收到訊號的強度,但是無法對遠距離(一公里外)的移動目標當成合成孔徑聲納使用。這個記者對聲納的物理限制太不了解,才會把中國哪些媒體鬼扯的東西當一回事報導出來。真是以訛傳訛,所謂的合成孔徑聲納根本是騙人的。
Synthetic aperture sonar (SAS) is a form of sonar in which sophisticated post-processing of sonar data are used in ways closely analogous to synthetic aperture radar. Synthetic aperture sonars combine a number of acoustic pings to form an image with much higher along-track resolution than conventional sonars. The along-track resolution can approach half the length of one sonar element, though is downward limited by 1/4 wavelength. The principle of synthetic aperture sonar is to move the sonar while illuminating the same spot on the sea floor with several pings. When moving along a straight line, those pings that have the image position within the beamwidth constitutes the synthetic array. By coherent reorganization of the data from all the pings, a synthetic aperture image is produced with improved along-track resolution. In contrast to conventional side-scan sonar, SAS processing provides range-independent along-track resolution. At maximum range the resolution can be magnitudes better than that of side-scan sonars.
https://www.researchgate.net/publication/321529580_SAS_and_Side_Scan_Sonar_Systems_Compared_Experimental_Results_from_HUGIN_AUVs
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