舰桥
舰桥是操纵战舰和指挥作战的地方。舰桥这个词是舶来品,这一名称起源于蒸汽机明轮船时期,当时舰船的操纵部位设在左右舷明轮护罩间的过桥上,因此出现了船桥,舰桥的称呼。在英文中,舰桥与桥用的是同一个单词:“bridge”,在中国古代,通常将舰船的上层建筑称为楼,但在近代,清末引进国外的蒸汽战舰之后,也采用舰桥这一称呼。舰桥的功能和外观随着军舰的技术进步而不断发展变化。
舰桥负责操纵战舰和指挥作战,位于前桅的正前方,舰首约1/3舰长处。舰桥的内部区域主要由操舵室、作战情报中心、电讯室、机要室、无线电室、航海室以及各种情报室、舰长室等组成。在一些大型军舰上,也有把武器操控室,甚至军官住舱设置在舰桥中的。小型舰艇的舰桥即桥楼,常位于舰体中部。大中型舰艇设有前、后舰桥,前舰桥在桥楼顶部的前端,后舰桥通常在后面甲板室顶部,是预备指挥部位。
随着信息技术发展,舰桥在20世纪60年代开始,逐步发展成综合船桥系统,综合舰桥系统消除了导航、操控两个系统之间的壁垒,实现了导航、操控一体化,提高了航行自动化水平,减少了人员编制,降低了燃料消耗,增强了舰船的续航能力。
历史沿革
在帆桨战舰时代,不存在现在意义上的舰桥。因为当时没有合适的传力机械设备,因此战舰的舵轮必须在舰尾操纵,而古代的舰长在指挥作战时,也没有地方可呆,通常是带着随从在甲板上晃荡,要操舰时就呆在船头或爬一层桅杆,这就是舰桥的雏形,作战时则在甲板上督促枪炮手作战。
舰桥起源于蒸汽机明轮船时期,舰船的操纵部位设在左右舷明轮护罩间的过桥上,出现了船桥,舰桥的称呼。早期的舰桥就是一个高出甲板的平板,在舰桥平台的左右两边,各有一个楼梯,人员可以从楼梯登上舰桥,然后再从舰桥上到桅杆。从外表上看,这个时候的舰桥类似于欧洲风格的桥,因此得了“舰桥”这一专用名称。这种暴露的敞开式舰桥平台在航行或作战中都是非常危险的,航行中稍微遇上大浪,舰桥上的官兵就会被浇得如落汤鸡一般。
进入蒸汽铁甲舰时代后,全钢结构舰桥出现,有装甲防护的堡式指挥塔也矗立在了这一时期的战舰上。第二次世界大战爆发前,尽管舰船的吨位很大,而舰桥相对却较小。主要原因首先是当时人们不想过高地增加战舰的重心,另一个原因则是当时舰桥所需要承担的功能比较简单。二战后,随着雷达的普遍装备,电子装备也日益庞大复杂。大型军舰上的舰桥已经成为非常复杂庞大的东西,指导舰桥设计的技术已从机械工程学转移到电子工程学方面。舰桥的功能、外观已发生了翻天覆地的变化,但在名称保留了下来。
20世纪60年代,综合船桥系统出现,20世纪60年代初至70年代中期,是综合舰桥系统的雏形阶段,该阶段舰桥的主要特征是将各种导航仪表设备合理地集中配置在舰桥部位,在舰桥部位实现了主机遥控加自动操舵的模拟控制。20世纪70年代开始,国际远洋运输业迅速发展,船舶在各种复杂气象条件下安全航行,促进了综合舰桥系统的功能不断增强,自动化程度显著提高,使得船舶能够自动沿着预期航线航行,基本实现了航行自动化。 20世纪80年代中期至90年代末,是综合舰桥的发展阶段,随着通信技术和网络技术的不断发展,综合舰桥系统的监控和报警功能逐步完善,综合舰桥系统从导航与操纵的功能集成发展为以舰艇导航、操纵功能为核心,集通信、监视、报警、损管、保障等功能于一体的系统。 20世纪90年代中后期至21世纪初期,综合舰桥系统的应用已非常广泛,功能日益强大,综合舰桥系统进入成熟阶段。该阶段的综合舰桥与以往的综合舰桥相比,标准化、模块化程 度更高,并且在系统设计中不断融入人机工程理念,在多方面运用人工智能技术,逐步发展成为具 备较强标准化、兼容性和互联、互操作能力的第四代综合舰桥系统。
组成
现代战舰的舰桥是一个密闭的建筑。在第二次世界大战以前,大型战舰的舰桥均有一定的装甲防护,现代海战还必须考虑到三防的需要,因此舰桥的所有门、窗、通风道,甚至传话筒都可以做到密封与舰外隔绝。舰桥的结构材料以钢质为主,为保持舰的稳性也有许多舰的舰桥采用了铝合金结构。舰桥的内部区域主要由操舵室、作战情报中心、电讯室、机要室、无线电室航海室以及各种情报室、舰长室等组成。
航空母舰的舰桥,包括司令舰桥、航海舰桥和航空舰桥,是航空母舰上重要的指挥中枢。位于飞行甲板的右舷侧有一个高而集中的岛形建筑,也称为舰岛。其上有各种电子天线,如雷达、通信、电子战等各种设备的天线,以及信号灯和信号旗、探照灯等各种设施。
操舵室
操纵战舰的地方称为操舵室。它设在舰桥的最高一层,现代舰船大多将指挥室与操舵室合二为一,统称航海舰桥。为了获得良好的视界,操舵室的外观形状做成多面形,每一面都开有很大的窗。除了操舵室、舰长室和司令室开窗外,一般其他舱室不开窗。为了确保在恶劣海况下的视界,操舵室的窗上还装有与汽车前风挡玻璃相仿的加热器和拂水刷。
在航行中,舰长通常是在航海舰桥指挥航行或作战。舰长设有座椅,座椅高度以其坐下后能够很好看到舰外情况为准。由于舰长要长时间待在操舵室内,因此,在操舵室附近大多为舰长设有睡觉休息室。舰长工作台上置放若干部电话机与舰上各部门保持联系,随时了解战场态势和发出作战指令。根据各国的习惯不同,舰长座椅的摆放位置也不同,如日本习惯设在右舷前壁处,欧美一些国家则设在操舵室中央正前方。
以航海长为首的值班军官站在操舵室的前面负责操舵指挥工作,在航海长后面是舵轮和分罗经,操舵兵站在其旁。与操舵兵相邻的是车钟,也设有专门操作人员。由于军舰大多数情况是编队航行,故舰的航速不由自己决定,车钟则非常详细地发出主机转速指令,使舰以某一档航速航行。现代舰艇的螺旋桨大多为可变螺距桨,因而在操舵室内设有螺距控制台。
舰长室
舰长室通常设在靠近操舵室和作战情报中心的地方。室内除了床外,还有办公桌、储物柜和洗漱间,多数舰长室有客厅并配有接待客人用的沙发、桌子等。舰长有专用的厕所和浴室,由于舰上水非常珍贵,故舰长室只设淋浴没有浴缸。舰长室内的家具,从防火角度考虑,大多为非木制品。除舰长外,军舰的高级军官也有自己的独立居住舱,而低级军官和士兵就只能睡大铺甚至吊床,舱室位置也一般是在甲板之下。
前舰桥与后舰桥
在大型军舰上,除了通常所说的舰桥,在烟囱和后桅杆之后,有时候还设有第二个舰桥。由于这个舰桥通常位于主舰桥之后,因此又称为后舰桥,有双舰桥的战舰,主舰桥又通常被称为前舰桥。按传统的战舰设计思路,巡洋舰、战列舰等大型战舰才设有后舰桥,驱逐舰、护卫舰只有一个舰桥,航空母舰由于舰桥尺寸要严格控制,因此尽管航空母舰也是一种大型战舰,但也通常只有1个舰桥。这一标准一直沿用到20世纪末期,但随着舰船电子设备的增多,“驱逐舰不设后舰桥”的标准也逐渐模糊,而航空母舰也开始将舰桥一分为二,飞行舰桥在后,航海舰桥在前。
在巡洋舰和战列舰上,后舰桥也并非简单的前舰桥的备份补充,战舰只有一个舰长,前舰桥如果被彻底摧毁军舰无论如何也不能维持正常的作战指挥了。后舰桥通常设置的是导航、罗经无线电侦听等设备,但没有航海舰桥,在大型战舰上,后舰桥顶部通常也设有一个测距仪,后舰桥内部有一个火炮射击诸元解算小组。也就是说,战舰在海战中可以同时对2个目标进行测距和射击(前提是战舰的炮塔数量允许同时对付2个目标)。
作战情报中心
作战情报中心通常设在舰桥附近同一层甲板上,出于防御上的考虑也有将其设在主舰体内的。设在主舰体内的作战情报中心,在舰桥的正下方。这主要考虑的是信息传输的方便和便于舰长能迅速从舰桥到达作战情报中心。作战情报室的主要任务是以雷达为主要手段的对海上和空中进行连续不新地监视和预测,并将所获取的情报进行整理、分析和判断,然后提供给舰长。以往的作战情报中心如同暗室一般,刚一进入几乎看不见任何东西,眼睛习惯后即可看到舰员在暗淡的红色灯光中监视雷达屏及各种光电设备。
由于作战情报中心安装有大量电子设备,因而对环境要求比较苛刻,如温度湿度等须严加控制。作战情报中心区域的通风、空调应是独立的系统,不宜与一般舱室合用。舰桥的一部分总是用来作武器区,常见的是舰桥最下层向舰首延伸,大多在其上面布置有导弹发射装置,而在其下的输弹系统、控制装置则占据了很大的空间,因而对舰桥的布置影响很大。为了对付导弹的攻击,许多军舰在舰桥的两侧都装有近程武器防御系统,从外观上看或许比二战前复杂一些,但比较整洁。
设计
视野
舰桥首先是供舰长和舰员们用肉眼瞭望的地方,因此舰桥的视野是首先要考虑的问题。通常,舰桥设在烟囱、桅杆等物件之前,是从舰首到舰尾,第一个安排的高层建筑。尽管各级战舰的船型和机舱的布置方式各有不同,但就大多数舰船而言,舰桥基本上位于距舰首约1/3舰长处。舰桥过于靠近舰首,则易受波浪的冲击而遭损伤;远离舰首过于靠后,则由于视界恶化而势必导致增加舰桥的高度,从而降低舰船的稳性和隐身性。第二次世界大战前,英国的“纳尔逊”级战列舰由于所有主炮前置,舰桥只能布置在战舰的中部附近,带来的问题就是操纵很费事。现代航空母舰也有这个难题,“尼米兹”级航空母舰由于要在舰桥前布置2部升降机,舰桥的位置相当靠后,造成航海舰桥的视野恶化,以至于美国下一代航母要用视频系统来辅助完成操舰,而英国为了使航海舰桥的位置再靠前一点,将未来航母CVF的舰桥一分为二,前舰桥主要集中了航海和了望等功能,视野较好。
强度
对于采用长楼的战舰,舰桥一般都设在舰首的艏楼上,因艏楼的干舷比较高,可使舰桥免受波浪的冲击。对于驱逐舰等小型战舰来说,由于尺度和吨位的限制,通常采用平甲板,舰桥的位置比较低,结构也较为简单。对于平甲板型舰船,要想提高舰桥的性能,一般是通过提高干舷高度,同时加强舰桥正面结构的强度来解决波浪冲击问题。
高度
舰桥的高度也是在设计时必须计较的问题。舰长在航海时必须看到前方的海况,因此舰桥要求有较好的前视角度一般不能低于 10°,也就是说从舰长的双眼到舰首突出部的连线倾角必须在-10以上。此外,舰桥顶部往往还布置有测距机或雷达,这些设备在对海面或掠海目标进行搜索时,都要求装得越高越好由于地球存在天然的曲率,因此在甲板上的雷达或测距机最多只能观察到30千米外的海面,如果雷达装在30米高的舰桥上,对海面目标的发现距离就可增大到70~100千米。在火炮战舰时代战列舰的测距机甚至被装在了40米高的地方,测距机的基线长达15米,是一个尺寸巨大的旋转体。
宽度
舰桥的宽度通常要比主舰体小一些并在两舷设有通道。此外,舰桥正面和侧面也有若干舱门,就像一个正面的“门厅”。从传统习惯上,日本一般仅设右舷门,俄罗斯、中国一般在正面设左右2个门。俄罗斯的一些军舰,如“现代级导弹驱逐舰由于在舰桥前方的左右舷装有SS-N-22反舰导弹发射装置,因此舰桥舱门转到了中部。
相关轶事
在英美等海洋国家,舰长在作战或演习时通常是站着指挥战舰的,坐在椅子上指挥作战的舰长除非是因为年龄偏大体力不允许,否则一定会因为过于疏懒而遭到同僚的轻视。在80年代打开国门后,中国的战舰开始与西方国家海军进行交流和联合演习,在演习中,某国海军派驻我舰观察的军官一直在默不作声地观察舰长。演习结束后,该军官私下用赞赏的语气告诉舰舰长:他看到在5个小时的演习中,舰长一直都没有在舰长座椅上坐过,他之前上过南美、加拿大海军的军舰,演习中这些国家的舰长都是很安逸地坐在椅子上不挪窝。