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浅谈公务执法船五大发展趋势(三)

2021-04-16 08:56:04 常州友邦船业股份有限公司 阅读

船型高性能化

高性能主要包括优秀的航行安全性能、耐波性、操纵性、续航性能以及船载设备的优异性能等。

航行安全性能主要包括完整稳性、破损稳性以及抗风能力等。对于完整稳性的要求,大多数执法船都能在满足规范要求的基础上仍保留一定的安全裕度。破损稳性指的是船只在破损发生后仍能保持一定浮性和稳性的能力,新设计的多数船型仍可满足单舱破损的稳性要求,此要求比新规范(概率法)更严格,因而大多数船型在满足破损稳性规范的基础上也都有一定的裕度。那么抗风能力则成为问题的焦点。

抗风能力主要体现船体本身在大风情况下的安全性能。一般情况下,远洋执法船的抗风等级需要达到12级,而近海执法船的抗风等级需要达到10级。正如前文所述,排水量在5000吨级及以上且水上受风面积适当的情况下,船型都可满足抗12级风的要求。对于排水量在1000~3000吨之间的船型,此问题较为突出,其抗风能力大多介于10~12级之间。那么在主尺度、排水量限定的情况下如何提高其抗风能力?最行之有效的手段是控制船体水线以上的侧部受风面积。

比如美国传奇级,其水线以上侧部受风面积较小,舰体中部布置了庞大的机舱棚和烟囱,以满足其大功率主机的要求,后部为机库、直升机起降平台和高速执法艇收放装置,前部上层建筑区域很短,因此扣除驾驶区域以及必须的功能房间,剩余可用于布置居住、餐饮、娱乐、办公以及其他功能房间的面积已经很少,但是该级舰可容纳108人。水线以上侧部受风面积较小,则上层建筑区域的结构较少且船体的重心会降低,这不仅能提升船体的稳性,还有利于提升船体的抗风能力。减少水线以上侧部受风面积的措施主要有:优化总体布局、减少不必要的房间、合并部分房间以及缩减船上的居住空间。因此,如何合理控制执法船水线以上侧部的受风面积是设计新型执法船时需要关注的一个问题。

如前文所说,提高耐波性的最佳手段是增加主尺度、提高排水量以及合理控制重心高度。这些参数确定后还可以借助减摇设备(减摇鳍与减摇水舱)来提高船体的耐波性。但这些设备也都有一定的局限性,减摇水舱的自由液面较大,不利于航行安全,因此不适合在风浪过大的海况下使用;在低航速时,减摇鳍的效果不明显。目前,新建的船型大多都布置了减摇设备,尽可能地提升耐波性。

中、美、日现役典型执法船性能比较

中、美、日现役典型执法船性能比较

各国执法船在海上近距离对抗时,船体的操纵性也起到了举足轻重的作用。电力全回转推进的船型(如原“中国海监83”船)可以做到原地360度回转,其操纵性已非常优秀。而更常见的柴油机+螺旋桨推进的船型则需要尽可能地提高操纵性。较常见的方式有采用双可调桨与双襟翼舵,并且在空间允许的情况下考虑布置尾侧推。

    船载设备的种类较多,比如直升机与高速执法艇等,本文主要讨论船载直升机的配置问题。直升机可以大大提高海上执法效果。由于直升机的视野较高,在巡航相同距离的情况下,飞机巡视范围的辐射面积可以达到船只巡视面积的10倍以上,巡视效果明显高于船只;且飞机对海上执法取证的时效性是执法船无法达到的。

日本PLH型执法船的满载排水量都在4000吨以上,并且配备了可存放一架或两架直升机的机库。PL型执法船的满载排水量大多集中在1000~3000吨级,其中满载排水量1382吨的知床级和满载排水量近千吨的阿苏级未配备直升机起降及存放设施,其余的巡视船均设有直升机起降甲板。美海岸警卫队1000吨级以上的大型执法船基本都设有起降甲板,3000~4000吨级的船型还配备了机库,其中传奇级可同时搭载两架直升机。

由此可见,美、日非常重视大型执法船搭载直升机的能力。我国现役以及在建的执法船,3000吨级及以上的船型基本也都配备了机库和直升机起降甲板;而3000吨级以下的船型大多未配置直升机起降设施。在执行任务时,如果有更多的执法船具备直升机临时起降和加油等功能,那么在安排直升机巡视路线时就会有更多的选择方案,直升机的巡视与取证效果会大大提升。因此,未来新建的1000~3000吨级执法船型都可以考虑布置起降甲板。

执法立体化

未来海上执法是立体化的执法过程,即空、天、水面、水下与陆地等多种执法手段相结合的执法过程。执法船是整个执法体系的重要承载体,需要具备优秀的立体感知能力和信息互通能力。

立体感知能力指的是对所巡视区域的水面、水下和天空的情况进行高效、全方位、立体化的监视和侦察。发现异常情况后,可以对所关注的目标进行连续跟踪、实时监测、细致观察。立体感知能力需要依靠各种设备来实现,如直升机、雷达、声呐、红外探测设备、光学摄影机与船只自动识别系统(AIS)等。

美国海岸警卫队高度重视C4ISR信息系统建设,视其为体系粘合剂和能力倍增器。图为美海岸警卫队空、天、岸、海一体化执法体系示意图。

美国海岸警卫队高度重视C4ISR信息系统建设,视其为体系粘合剂和能力倍增器。图为美海岸警卫队空、天、岸、海一体化执法体系示意图。

信息互通能力指的是对水面、空中及水下的相关情报信息进行搜集,综合分析,并可直观地呈现给指挥者;辅助指挥者快速、合理、准确、量化地做出决策;接到命令后可准确快速执行,执行过程中可实时监控和及时干预调整。

立体化执法的实现离不开与海军、岸上执法部门的互联互通和联合行动。由各国海警的发展状况来看,海洋行政执法发展比较完善的国家,海岸警卫队大都与该国海军及岸上执法部队实现了互联互通,可以实现信息资源的共享,也可以联合执行维权和执法任务。如美海岸警卫队也加入了美海军的全球C4ISR系统,无论平时还是战时,都可以分享海军的信息并和海军一起遂行维权执法等任务。

小结

当前,我国大型执法船的数量与美、日相比已占优势。但如果考虑执法海域面积、执法距离、周边的复杂环境等因素,当前的执法船数量还不能完全满足实际需求。

在航速方面,我国当前新造的大多数执法船航速不低于20节,已经不低于美、日相应船型的航速,但是航速在30节甚至以上的船型较少;

在对抗能力方面,新建的执法船型已考虑加装火炮等武器设备,现役的船型如何合理有效地加装火炮等装备也是一个重要的问题。此外,在不动用火炮等武器装备的前提下,如何能对违法船只造成较大的威慑和驱逐作用也是一个需要考虑的问题;

在高性能方面,如何有效控制水面以上的侧部面积、重心高度、平衡舱室等总体布局是很关键的问题。在成本可控的前提下,大型执法船可以尽量考虑至少布置直升机平台;

立体化执法对未来海上执法的能力与效率起到了关键性的作用,因此如何能尽快实现已是不可回避的问题。

通过近年来的高速发展,我国大型执法船在数量、性能等方面均有了很大提高。虽然在许多方面仍需要进一步提升,但我们坚信在各方的共同努力下,我国大型公务执法船的综合性能肯定会尽快地走在世界前列,并且在不久的将来会有更多性能优异的先进船型出现在海上执法第一线。

文章来源:《舰船知识》杂志