MD一等人计划今年夏天之前在海上使用“传送式装填技术”(TRAM)进行MK41垂直发射装置(VLS)装填演示,TRAM是上世纪90年代设计的,用于在最高5级海况下实现最多每小时装填15个VLS单元,目前只有一套样机保存在海军水面战中心怀尼米港分部(NSWC PHD)的“航行补给测试站”(UNREP Test Site),此前也从未进行过海上测试。#中外舰闻#
目前美军在西太平洋战区,只有日本、关岛、夏威夷和加利福尼亚的港口码头能够进行VLS的再装填作业,这需要码头上部署起重机、支持设备和人员:他们从码头上一一提升起导弹发射箱,然后慢慢地将它们插入船上的VLS发射单元中。
在未来可能与中国的冲突中,美军舰艇在首波导弹齐射攻击后将不得不返回这些地点进行VLS再装填,但日本和关岛的码头可能会被摧毁,或者周边地区的争夺可能会导致码头上的舰艇处境危险。航行到夏威夷重新装载将使舰艇在两周或更长时间内脱离战斗,而前往加州则至少需要三周时间。因此能够在海上快速重新武装军舰的垂直发射管,将显着增强美军舰队的前沿、持久战斗力。美国智库研究认为,在西太平洋或中太平洋部署两到三艘可以重新装填VLS的巡洋舰和驱逐舰,能达到增加18艘巡洋舰和驱逐舰所达到的海上发射能力。
https://t.cn/A6AH9lxt,美军在冷战和90年代初曾经开发甚至装备过VLS海上再装填装置,不过因为各种问题(例如不能在高海况下使用、装填速度慢、不能装填最重的“战斧"巡航导弹发射箱等)后来就放弃了
https://t.cn/A608JZNr,到了90年代中期,NSWC PHD的UNREP工程师开发了TRAM,TRAM可以装填“战斧”导弹发射箱,更能适应高海况,装填速度也更快,不过由于冷战结束后,MK-41海上再装填的能力不再被重视(90年代一等人采购导弹的速度连舰队中的VLS都装不满,根本没有海上再补给需求),因此这种新补给装置的原型系统在怀尼米港补给测试站展开测试后就遭到搁置,始终没有完成开发。
【图8】以飞机为火力投送平台的航空母舰和两栖攻击舰是目前海军中唯一可以在海上航行中补充主要弹药的军舰,当前各国的巡洋舰、驱逐舰和护卫舰只能在航行中补充和装填主炮、小口径舰炮炮弹或者较小尺寸的导弹,持续作战能力无法与#航母# 或两栖舰相比。
【图9】MD一等人曾经期望通过研制装备以舰炮为主要火力投送武器的“朱姆沃尔特”级导弹驱逐舰来部分替代航空母舰/两栖舰的对地打击任务,舰炮炮弹相比垂直发射装置中的导弹更容易在海上补给和装填,使得“朱姆沃尔特”能够长时间的保持前沿存在,持续输出,不过最后因为各种各样的原因还是失败了。
目前美军在西太平洋战区,只有日本、关岛、夏威夷和加利福尼亚的港口码头能够进行VLS的再装填作业,这需要码头上部署起重机、支持设备和人员:他们从码头上一一提升起导弹发射箱,然后慢慢地将它们插入船上的VLS发射单元中。
在未来可能与中国的冲突中,美军舰艇在首波导弹齐射攻击后将不得不返回这些地点进行VLS再装填,但日本和关岛的码头可能会被摧毁,或者周边地区的争夺可能会导致码头上的舰艇处境危险。航行到夏威夷重新装载将使舰艇在两周或更长时间内脱离战斗,而前往加州则至少需要三周时间。因此能够在海上快速重新武装军舰的垂直发射管,将显着增强美军舰队的前沿、持久战斗力。美国智库研究认为,在西太平洋或中太平洋部署两到三艘可以重新装填VLS的巡洋舰和驱逐舰,能达到增加18艘巡洋舰和驱逐舰所达到的海上发射能力。
https://t.cn/A6AH9lxt,美军在冷战和90年代初曾经开发甚至装备过VLS海上再装填装置,不过因为各种问题(例如不能在高海况下使用、装填速度慢、不能装填最重的“战斧"巡航导弹发射箱等)后来就放弃了
https://t.cn/A608JZNr,到了90年代中期,NSWC PHD的UNREP工程师开发了TRAM,TRAM可以装填“战斧”导弹发射箱,更能适应高海况,装填速度也更快,不过由于冷战结束后,MK-41海上再装填的能力不再被重视(90年代一等人采购导弹的速度连舰队中的VLS都装不满,根本没有海上再补给需求),因此这种新补给装置的原型系统在怀尼米港补给测试站展开测试后就遭到搁置,始终没有完成开发。
【图8】以飞机为火力投送平台的航空母舰和两栖攻击舰是目前海军中唯一可以在海上航行中补充主要弹药的军舰,当前各国的巡洋舰、驱逐舰和护卫舰只能在航行中补充和装填主炮、小口径舰炮炮弹或者较小尺寸的导弹,持续作战能力无法与#航母# 或两栖舰相比。
【图9】MD一等人曾经期望通过研制装备以舰炮为主要火力投送武器的“朱姆沃尔特”级导弹驱逐舰来部分替代航空母舰/两栖舰的对地打击任务,舰炮炮弹相比垂直发射装置中的导弹更容易在海上补给和装填,使得“朱姆沃尔特”能够长时间的保持前沿存在,持续输出,不过最后因为各种各样的原因还是失败了。
【NOMARS】美国国防部先进研究项目局(DARPA)战术技术办公室 (TTO) 的革命性“无人船舶 ”(NOMARS) 计划,NOMARS将设计、建造和海上测试一艘”中型无人水面艇“(MUSV),该舰艇可以在海上长时间(至少一年)自主运行,无需人工干预或进行维护,分布式、可生存的MUSV将用于情报和侦察(ISR),或作为移动和可消耗平台用于火力支援任务。NOMARS目标是向美国海军展示一种设想作战的方法,既装备数百甚至数千艘具有远洋能力的无人水面艇,与载人军舰一起作战。
NOMARS的“X-ship”演示船将于2023年开始建造,2025年在美国西海岸进行为期三个月的海上演示。
NOMARS 具有三个相互关联的目标:
1)优化船舶设计,在消除人为因素的情况下最大限度地提高性能;
2)实现超高的系统可靠性,无需船员在船上维护船舶或其子系统;
3) 实现快速的基地维护方法,并可扩展至 USV 舰队。
【图3】NOMARS 计划使用了“设计空间探索” (DSE) 工具,类似一种舰船设计的ChatGPT。 由于没有人使用这些具有挑战性的目标建造船舶,DARPA 认为没人知道理想的 NOMARS USV 是什么样子。 在第一阶段,演示者构建了新的 DSE 工具来评估船舶结构的所有选项,包括船体形式、船体、机械和工程设备以及推进技术,并输出数百万种船舶设计,以满足各种性能目标和约束,随后将它们发展成概念设计。 通过这个过程,DARPA 了解到,即使是最好的海军工程师也无法与 DSE 设计引擎相比,DSE提供了对新型超高可靠性 (0.9+) 船舶配置的深入了解,这是最初的人类设计 (0.1-0.2) 无法比拟的 。
【图4和图5】Serco技术公司的“挑战者”(Defiant) 是第一艘完成初步设计的MUSV,这是一艘细长的单体船,采用低干舷设计,但却是一艘完全模块化的船舶,在设计时没有考虑到海上载人的情况。 所有子系统均包装在标准 10 英尺 ISO 集装箱中,以便于安装/拆卸和场外维修。 其重量约为 220 吨,采用全钢船体,可在任何小型造船厂进行建造和维护。 如果一个造船厂可以建造一艘渔船,那么它就可以建造Defiant。 Defiant采用由大型电池组平衡的分布式发电架构,在所有系统中都具有显着的冗余,并且可以承受子系统退化,NOMARS 的一个关键理念是“优雅降级”,即通过拥有足够的系统级冗余来允许单个设备随着时间的推移而发生故障,以满足在海上航线一年后仍能维持至少 15 节速度的要求。Defiant旨在通过缩小平台尺寸、降低维护成本并延长执行任务的时间,大幅降低海军每任务小时的成本。所选设计的主要系统组件是模块化的,因此可以使用世界各地游艇厂常见的设备进行维修,以支持快速周转。
DARPA指出Defiant完全可以摒弃过去有人船舶的一些设计,例如完全封闭的隔舱,甚至在隔舱中充满密度低于水的复合泡沫,这样的船可以承受360度的翻滚,使得Defiant可以在最高7级海况下存活。
【图6】Serco的另一种NOMARS设计
【图7】莱多斯(Leidos)公司的NOMARS设计
【图8】L3哈里斯科技的NOMARS设计
为了进入新的自主操作领域,NOMARS 正在开发一种新颖的“AI轮机长”决策引擎,称为自适应健康管理 (SAHM),以与类似“AI舰长”的"自主执行" (EA) 进行通信。 SAHM就像人类工程师一样解决方案充当轮机装置和 EA 之间的联络人,以确保“舰长”了解船舶的实时能力和限制,根据这些准则指挥,并选择优化船舶长期可靠性的航线和机械阵容。 NOMARS 还在为关键支持和后勤功能开发新的解决方案,即“航行中补给“(UNREP) 和岸基仓库维护。 在 UNREP 演进期间,Defiant上不会有人在场,但加油船/补给舰将有人值守。 Defiant 与补给舰并排航行来补充燃料,并利用渔业和海军的成熟技术进行线路通过和位置保持。 NOMARS 还在开发一种针对此类船舶进行优化的小型加油站,该加油站旨在轻松集成在海军现有 T-AO 和 T-AKE 舰队的现有加油站之间。
NOMARS的“X-ship”演示船将于2023年开始建造,2025年在美国西海岸进行为期三个月的海上演示。
NOMARS 具有三个相互关联的目标:
1)优化船舶设计,在消除人为因素的情况下最大限度地提高性能;
2)实现超高的系统可靠性,无需船员在船上维护船舶或其子系统;
3) 实现快速的基地维护方法,并可扩展至 USV 舰队。
【图3】NOMARS 计划使用了“设计空间探索” (DSE) 工具,类似一种舰船设计的ChatGPT。 由于没有人使用这些具有挑战性的目标建造船舶,DARPA 认为没人知道理想的 NOMARS USV 是什么样子。 在第一阶段,演示者构建了新的 DSE 工具来评估船舶结构的所有选项,包括船体形式、船体、机械和工程设备以及推进技术,并输出数百万种船舶设计,以满足各种性能目标和约束,随后将它们发展成概念设计。 通过这个过程,DARPA 了解到,即使是最好的海军工程师也无法与 DSE 设计引擎相比,DSE提供了对新型超高可靠性 (0.9+) 船舶配置的深入了解,这是最初的人类设计 (0.1-0.2) 无法比拟的 。
【图4和图5】Serco技术公司的“挑战者”(Defiant) 是第一艘完成初步设计的MUSV,这是一艘细长的单体船,采用低干舷设计,但却是一艘完全模块化的船舶,在设计时没有考虑到海上载人的情况。 所有子系统均包装在标准 10 英尺 ISO 集装箱中,以便于安装/拆卸和场外维修。 其重量约为 220 吨,采用全钢船体,可在任何小型造船厂进行建造和维护。 如果一个造船厂可以建造一艘渔船,那么它就可以建造Defiant。 Defiant采用由大型电池组平衡的分布式发电架构,在所有系统中都具有显着的冗余,并且可以承受子系统退化,NOMARS 的一个关键理念是“优雅降级”,即通过拥有足够的系统级冗余来允许单个设备随着时间的推移而发生故障,以满足在海上航线一年后仍能维持至少 15 节速度的要求。Defiant旨在通过缩小平台尺寸、降低维护成本并延长执行任务的时间,大幅降低海军每任务小时的成本。所选设计的主要系统组件是模块化的,因此可以使用世界各地游艇厂常见的设备进行维修,以支持快速周转。
DARPA指出Defiant完全可以摒弃过去有人船舶的一些设计,例如完全封闭的隔舱,甚至在隔舱中充满密度低于水的复合泡沫,这样的船可以承受360度的翻滚,使得Defiant可以在最高7级海况下存活。
【图6】Serco的另一种NOMARS设计
【图7】莱多斯(Leidos)公司的NOMARS设计
【图8】L3哈里斯科技的NOMARS设计
为了进入新的自主操作领域,NOMARS 正在开发一种新颖的“AI轮机长”决策引擎,称为自适应健康管理 (SAHM),以与类似“AI舰长”的"自主执行" (EA) 进行通信。 SAHM就像人类工程师一样解决方案充当轮机装置和 EA 之间的联络人,以确保“舰长”了解船舶的实时能力和限制,根据这些准则指挥,并选择优化船舶长期可靠性的航线和机械阵容。 NOMARS 还在为关键支持和后勤功能开发新的解决方案,即“航行中补给“(UNREP) 和岸基仓库维护。 在 UNREP 演进期间,Defiant上不会有人在场,但加油船/补给舰将有人值守。 Defiant 与补给舰并排航行来补充燃料,并利用渔业和海军的成熟技术进行线路通过和位置保持。 NOMARS 还在开发一种针对此类船舶进行优化的小型加油站,该加油站旨在轻松集成在海军现有 T-AO 和 T-AKE 舰队的现有加油站之间。
10月4日至7日,正在圣迭戈军港的斯普鲁恩斯号驱逐舰(DDG-111)演示了快速二次装填垂直发射系统。这是美国海军首次从近海支援舰上测试垂直发射系统的再装填,使用的是军事海运司令部舰队实验船 MV Ocean Valor。
通常,军舰上的大型导弹上打完了,自己是无法再次填装的,要由补给船才能给重新装填上,当然到了码头也是可以填装的。由码头及补给船的起重机才能吊运再装填上,而军舰上面不会自带起重机。导弹在装填前要检查一次,这也是军舰本身做不到的,所以军舰上的导弹打完必须要补给船才能给填装上的。
最初,美国的MK-41垂直发射系统在设计规范中包含有一项指标,要求在航行补给(UNREP)期间(白天或晚上),在5级海况条件下,每小时装载10个SM-2导弹筒。以阿利伯克级驱逐舰上的MK-41 Mod 2为例。这些舰艇前部设计有1个29(8x4)单元的垂直发射器,后部有1个61(8x8)单元的发射器。每个发射区都空出了三个发射口。因为这三个位置被起重机占据,所以舰船可以自行装填导弹。该起重机可以额定起吊中程SM-2地对空导弹和ASROC反潜火箭助推鱼雷,但无法起吊更大载荷的战斧巡航导弹和新型多用途SM-6大小的导弹。
但是,美国海军发现,在3级海况中,适度的风和海浪作用就会导致吊车和筒体产生过度的摆动,危及筒体、VLS单元和装载人员,并将装载速度下降到每小时3个SM-2筒7。鉴于缓慢的装载速度以及海况引起的不稳定,美国海军终止了起重机的使用,并试图研究新的方法和设备,以减轻稳定性问题并提高装载率。
所以实验船 MV Ocean Valor应运而生。在今年1月中旬举行的2022年度海军水面舰艇协会全国研讨会(SNA 2022)上,洛克希德·马丁公司展示了一种新型的可选无人水面舰艇(OUSV)模型15。在该模型中,8个Mark 41 VLS模块位于船体中间的垂直发射位置,另外8个则存放在船尾的集装箱中。这种设计使得美军可以通过起重机整体移除和更换40英尺的标准集装箱,更轻松地对打击导弹进行再装填,而无需逐个装填导弹筒。而且,舰队指挥官可以通过更换甲板上的标准集装箱,任意混合搭配VLS导弹以满足各种任务需求。
按照设计,该集装箱模块可以运输和发射Mark 41 VLS导弹库存组合中的所有导弹,包括战斧对地攻击和反水面战导弹、标准防空战(AAW)、弹道导弹防御导弹、改进型海麻雀导弹(ESSM))和反潜战火箭(ASROC)。
目前这条船还是在测试阶段,定型后,美军舰艇以后就能由近海支援船重新装载导弹。你提到的以往的训练,都不是这模式。
目前我国海军没有类似的近海支援船,也没开展过海上二次装载垂发导弹的训练。不过有了米憋的例子,很快我们就会拿出这种产品,可能还是更完善的版本。
通常,军舰上的大型导弹上打完了,自己是无法再次填装的,要由补给船才能给重新装填上,当然到了码头也是可以填装的。由码头及补给船的起重机才能吊运再装填上,而军舰上面不会自带起重机。导弹在装填前要检查一次,这也是军舰本身做不到的,所以军舰上的导弹打完必须要补给船才能给填装上的。
最初,美国的MK-41垂直发射系统在设计规范中包含有一项指标,要求在航行补给(UNREP)期间(白天或晚上),在5级海况条件下,每小时装载10个SM-2导弹筒。以阿利伯克级驱逐舰上的MK-41 Mod 2为例。这些舰艇前部设计有1个29(8x4)单元的垂直发射器,后部有1个61(8x8)单元的发射器。每个发射区都空出了三个发射口。因为这三个位置被起重机占据,所以舰船可以自行装填导弹。该起重机可以额定起吊中程SM-2地对空导弹和ASROC反潜火箭助推鱼雷,但无法起吊更大载荷的战斧巡航导弹和新型多用途SM-6大小的导弹。
但是,美国海军发现,在3级海况中,适度的风和海浪作用就会导致吊车和筒体产生过度的摆动,危及筒体、VLS单元和装载人员,并将装载速度下降到每小时3个SM-2筒7。鉴于缓慢的装载速度以及海况引起的不稳定,美国海军终止了起重机的使用,并试图研究新的方法和设备,以减轻稳定性问题并提高装载率。
所以实验船 MV Ocean Valor应运而生。在今年1月中旬举行的2022年度海军水面舰艇协会全国研讨会(SNA 2022)上,洛克希德·马丁公司展示了一种新型的可选无人水面舰艇(OUSV)模型15。在该模型中,8个Mark 41 VLS模块位于船体中间的垂直发射位置,另外8个则存放在船尾的集装箱中。这种设计使得美军可以通过起重机整体移除和更换40英尺的标准集装箱,更轻松地对打击导弹进行再装填,而无需逐个装填导弹筒。而且,舰队指挥官可以通过更换甲板上的标准集装箱,任意混合搭配VLS导弹以满足各种任务需求。
按照设计,该集装箱模块可以运输和发射Mark 41 VLS导弹库存组合中的所有导弹,包括战斧对地攻击和反水面战导弹、标准防空战(AAW)、弹道导弹防御导弹、改进型海麻雀导弹(ESSM))和反潜战火箭(ASROC)。
目前这条船还是在测试阶段,定型后,美军舰艇以后就能由近海支援船重新装载导弹。你提到的以往的训练,都不是这模式。
目前我国海军没有类似的近海支援船,也没开展过海上二次装载垂发导弹的训练。不过有了米憋的例子,很快我们就会拿出这种产品,可能还是更完善的版本。
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