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舰船快讯

未来航空母舰的发展

   (2009-04-27)    来源:中国船舶信息中心   
    近日举行的中国人民解放军海军成立60周年海上阅兵式,向世界展示了我国自行制造的海上新型武器装备,同时也引发了人们对制造大型海上水面舰体的期盼。
    
    航空母舰作为集各种高新技术和众多先进武器装备于一身的海上“巨无霸”,已驰骋海疆近百年,未来,诸多高新技术还将源源不断地应用于这个海上“巨无霸”,使其作战能力获得新的提高。
    
灵活的隐身技术
    
    如果说,以往各国海军依仗航空母舰强大的制空、制海能力,而对于隐身性能不太重视的话,那么现役和新设计的航空母舰都备加青睐其“隐踪匿形”。例如,美国下一代CVN-21级航空母舰就采用了最新的隐身技术:上层建筑采取集成化设计,使传统拥挤的舰桥体积明显缩小,重量大为减轻,并靠后推移;干舷显著降低,舰面设施非常简化,使飞行甲板与航空作业区连成一片,从而最大限度地减小其雷达反射截面。此外,使用小型、高效的相控阵雷达固定天线,来代替体积较大的旋转雷达天线;舷侧飞机升降机从4座减为3座,其中右舷的2座设置在飞行甲板中部右舷,减少1座飞机升降机,将使飞行甲板总体布局更趋简化,反射体减小;在一些关键部位贴敷和使用隐身涂料和材料。即使对于其舰体水下部位,也注重设计和选用流线型装备,以降低阻力,减少噪声,削弱对方水下声纳的探测效果。
    
    英国研发的CVF航母在隐身方面也颇具特色,其外形由四边形改为多边形,舰面设施大量减少,并尽可能多地使用隐身材料和涂料,上层建筑被设计得低矮简约,而且别具一格地采用两个非常小型的“岛”式双岛布局,这样既使飞行甲板拥有一个开阔的航空作业区,也使整艘航母的雷达反射截面明显减小。
    
便捷的飞机弹射技术
    
    飞机弹射技术关系到飞机起降的快慢。一些国家由于采用一些新技术将使飞机弹射升空出现革命性的变化。美国于1954年首次在航空母舰上使用蒸汽弹射器以来,迄今已过50年,这种蒸汽弹射器的技术潜力几乎达到极限,难以满足现今和未来高性能舰载机使用的需要。进入新世纪,美国等国海军开始与有关企业签约,研发电磁弹射器,以替代蒸汽弹射器。使用这种电磁弹射器将不依赖舰上的主动力装置,而是利用直线感应电动机,通过先进的储能系统的能量,使弹射器以极高速将飞机弹射入空。比起蒸汽弹射器来,电磁弹射器的重量和体积都将减少一半以上,人力也可减少30%,而且其加速性可根据舰载机的重量而随意变化,既可弹射更重、更快的舰载机,也可弹射小而轻的无人机。新型的电磁弹射器的维修时间和成本都非常低,且效率高,维修简单可靠,将大大提高未来航空母舰舰载机的出动速率和作战能力。
    
强劲的舰载机技术
    
    舰载机是航空母舰的称雄之本,是舰上的主要进攻武器,因此其先进性将决定航母作战能力的高低,也常常成为制约航空母舰战斗力发展的瓶颈。近年来,高新技术的运用已使未来航空母舰上的舰载机型号更简化、性能更突出、作战半径也更大,这把“空中利剑”变得更锋利。未来,美国和一些国家的航空母舰将装备美国与英、澳、加等12个盟军共同研制的F-35“联合攻击战斗机”,这种第四代战斗机具有超音速巡航、机动性好、载弹量大、多用途等特点,可以减少搭载飞机的种类。它具有多种型号,美国“福特”号航空母舰上将搭载F-35C常规起降型舰载机。除了有人舰载机之外,航空母舰越来越多地搭载和使用舰载无人机,将成为各国海军发展的必然趋势。舰载无人机的体积小、重量轻、成本低、效费比低,用途广泛,且可避免人员伤亡。目前美国海军正在研制垂直起降的“火力侦察兵”等舰载无人机,它们不仅能对广阔的海面进行监视,超视距瞄准数据传输、空中早期预警、战场实时评估等,而且能实行支援两栖登陆作战、反潜、救援和攻击任务,甚至还能配合潜艇作战。随着平台技术和机载遥感技术,特别是精确制导武器技术的发展,无人机还将成为发射精确制导武器的理想平台。航空母舰上的无人机将不仅用于实行攻击任务,今后还将发展成为无人轰炸机。
    
CVF航空母舰
    
    为了真正满足21世纪海战的需要,英国皇家海军决定于2010年前正式组建一支“全球舰队”。而作为“全球舰队”的核心––新一代航空母舰,英国皇家海军最初拟以“无敌”级航空母舰为基础进行重新设计。1998年7月,英国国防部公布了代表21世纪初期英国战略发展方向的《战略防卫述评》,其中明确提出:现有的3艘“无敌”级航空母舰,将被两艘满载排水量4万吨左右的新一代航空母舰所替代,而且设计了三种舰载机起降方案。
    
    这三种方案的航空母舰舰体外形和舰载雷达大致相同,只是舰面甲板及舰载机的起降方式差异较大:一种是弹射起飞/拦阻降落;另一种是短距起飞/拦阻降落;再一种是短距起飞/垂直降落。经过几轮激烈的投标竞争,最后一种方案中标。当时,这种舰载机起降方案的航空母舰满载排水量定为4万吨,可搭载固定翼战斗机和直升机30余架。
    
    2003年1月,英国皇家海军新一代航空母舰CVF进入设计阶段。新CVF级首制航空母舰的建造将于2005年中期开始实施,并计划在2010年下水,2012年左右服役。该级第2艘将在2015年服役。
    
    尽管初步方案已定,但英国皇家海军近年来又对原有的设计方案再次进行了重新改进。其中,比较大的改进有以下几点:第一,由只搭载两种飞机(包括直升机)改为能搭载多种飞机和直升机。不仅如此,新一代CVF航空母舰可部署到全球任何作战海域,使用所搭载各种飞机,与诸军兵种联合作战,并能担负多种复杂的作战任务。第二,新型的CVF航空母舰舰长292米、水线长273米,舰体宽38.6米,其舰长约为美国“尼米兹”级航空母舰的90%;排水量将增至约6.5万吨,比原方案吨位增加近2.5万吨,综合作战能力明显提高。第三,该舰首部采用上翘角约为12度滑橇式飞行甲板,滑行跑道位置也由原来的左舷移至中部,而且两条滑跑线呈倒V字型在舰首前端交汇;这种设计可以保证两架F-35B舰载机交替快速地离舰升空。第四,两部升降机被挪至滑橇式飞行甲板的后端,一次可同时升降两架F-35B短距/垂直起降战斗机,从而大大加快了作战飞机的升降、进出的速度。第五,新CVF航空母舰舰载机数量为原方案近两倍,战时最多可搭载固定翼飞机和直升机50架,包括F-35B战斗机、EH-101HM1反潜直升机、海上空中搜索控制机,以及电子战飞机和无人侦察机等,从而明显提高了应付海上高强度作战的能力。第六,新型CVF航空母舰舰载机机库长约180米、宽约36米,总面积6480平方米,相当于“无敌”级航空母舰机库的3倍,装机量大为增加。第七,新CVF航空母舰不采用核动力,而采用新一代综合全电力推进系统,该系统在舰上的布置相当灵活;战时即使部分舰体和设施遭到破坏,仍可持续作战。与机械推进系统相比,综合全电力推进系统还具有噪音低,系统经济性好等特点,而且便于维修和更换部件。
    
浮岛式航空母舰
    
    为了向海洋要“国土”,日本专家借鉴巨大的海上石油钻井平台的经验,成功地设计了能在海上漂浮的“岛屿基地”,由此诞生了机动式海上基地––“浮岛”。它一经问世便显现出其突出的特点与巨大的潜能,随之各国马上趋之若鹜。
    
    “浮岛”是机动式海上基地的简称,形式多样,以美国的最为典型,且将最先投入实际运用。美国研制的“浮岛”为自行式(自带动力装置),并由多块模块组成,可根据不同任务的需要,拼接成多种样式的超大型、半潜式海上浮动平台。美国海军对“浮岛”限定了一系列战技术指标:首先,要基本达到陆地机场起降固定翼飞机的要求。连接组合后的“浮岛”长度约为1500米、宽度约为150米,这种长宽度可以说基本上满足陆基飞机正常的滑跑起飞需要。其次,要求有很强的后勤保障能力。美海军提出机动式海上基地必须具备80万平方米的干货储备和4万立方米的液货储备能力;同时要有可容纳3000名官兵的生活及装备维修设施等。再次,寿命和生存能力要高。美国海军规定“浮岛”式基地的寿命周期为40年,而且能在台风、飓风等多种恶劣条件下生存及保证人员的正常生活。第四,机动性要好,部署海域要广。机动式海上基地要求具备10节以上的飞行速度,并能满足在不同海区建立浮动基地的海况要求。
    
    任何一种装备能够得到发展,关键在于它的使用价值。冷战结束后,美国海军战略几经调整,尤其是“9·11”事件之后,美国海军更加感到:威胁和对手的不确定性,以及越来越多的跨国或跨地区的联合作战需要,使得美国在世界范围内前沿部署的基地与预制兵力明显不足,如果仍采用传统的方法进行海上力量投送已无法满足高技术条件下作战的需求。为提高大规模火力打击能力,具有更强的后勤保障和增加高海况下的物资输送能力,于是美国海军全力研制起“浮岛”式平台。
    
    美海军曾进行过多种方案的“浮岛”研究。颇具诱惑力的是美国一家企业提出的,由5个单独机动模块构成的“浮岛”方案。每个机动模块长305米、宽152.5米,内部设有供率较大的动力装置,先进的推进系统、空中管制系统和货物装卸系统。如果5个模块连接起来后,便成为长1500余米、宽150余米,水线以上高36米的浮动式大型海上机场。它能以15节的航速飞行到世界上任何海域,续航力可达30天,并可抗15米高的海浪和100节的风速。这个超大型浮岛内还可以预置30万吨装备与各种预制品,以及7500万加仑的油料和5000万吨的淡水。
    
    “浮岛”机动式海上基地的军事应用前景是令人鼓舞的:它可作为在全球范围绝大多数海域部署的超大型预置基地,能够成为名副其实的海上巨型浮动机场,也是一种理想的登陆作战及后勤保障工具,还将集驻泊、补给、休整、驻军为一体,而其费用也比航空母舰低得多。
    
    当然,“浮岛”也隐藏着一些弊端和不足。常言道:树大招风,它是一个极其显眼的庞大目标,所受到的对方打击几率要比现役最大型的航空母舰大得多;尤其是受到对方饱和攻击时,其脆弱性更显而易见。此外,航速有限也使其机动性和规避性打个折扣。
    
    摘自《航母之路》  李杰著  海潮出版社2009年3月版
 
 
 

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