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发信人: dragon (海狼), 信区: Green
标 题: 航母的发展方向(上)
发信站: 哈工大紫丁香 (2000年11月29日11:20:36 星期三), 站内信件
编者按:在今天,航母有无必要发展已无需讨论。在相当一段历史时期内,舰载航
空兵对敌方舰艇编队及其国土的远程打击力和对己方舰艇编队乃至国土的大纵深防御力
是其它兵力所不能代替的。人们对航母的关注,更多的应放在具体如何发展上。本次沙
龙,我们请到了海军装备论证研究中心从事舰船研究的于承斌高级工程师和从事航空装
备研究的李学武研究员,一起谈谈航母的发展方向。
航母的发展方向(上)
○ 吴锴
吴锴:对一般国家来讲,由于各方面限制,10万吨级的航母很难发展;由于舰载机
技术的限制,3万吨以下的轻型航母也很难发展。那么应发展6万~8万吨级的大型航母还
是4万~5万吨级的中型航母?
于承斌:一个国家发展什么样的航母完全取决于军事需求和技术、经济能力,其中
后者是前提。实际上,10万吨的航母有些国家是需要的,但搞不起。6万吨以上的航母估
计今后相当长一段时间内也只有美、俄能搞。从航母自身来看,吨位越大效费比越高。
航母装载的舰载机数一般为1 000吨1架,但当航母吨位大到一定程度后变为800吨1架。
10万吨级航母的作战能力起码是3万吨级航母的3~4倍,而费用却达不到3~4倍。因为1
0万吨级航母和3万吨级航母有很多设备(如雷达、指挥系统等)基本上是相同的,它们
的差异主要在钢材等物资的用量上,但这方面的价格较便宜。另外,航母编队的作战能
力关键看舰载机的数量、类型、性能。 “尼米兹”级最多可装110架飞机,平时装70~
90架,且舰载机类型齐全,而中小型航母不可能满足此要求,因此美国必然要搞大型的
。对泰国这种国家来讲,虽然它也需要大一些的航母,但国力所限只能搞1万多吨的,像
3万吨级的都很难承受。1艘“尼米兹”级航母一天的费用(不包括维修费)是100万美元
,30多年的全寿命周期费用是400多亿美元,一般国家无法承受。
吴锴:上述费用是基于美国的物价标准而言的,从一般国家的原材料价格和工资水
平看,航母的全寿命周期费用要低得多。
于承斌:航母的建造费一般国家还承受得起,但舰载机和护航舰艇的建造费用和全
寿命期运行费及备件消耗就很可观了。
李学武:美国的物价和工资确实与发展中国家差别很大,但不是所有方面。在燃油
、备件、武器等方面的价格上,有些发展中国家同样是很高的,甚至超过美国,特别是
从别国进口的武器装备。
于承斌:大型航母对港口条件也要求苛刻。“尼米兹”级的吃水在11米以上,一般
国家的港口、航道条件不能满足。英、法估计还是以4万~5万吨级的为主。该级别的航
母能载固定翼战斗机和固定翼预警机,有一定作战能力。英国在马岛战争后就感到“无
敌”级作战能力太低,准备将其淘汰,发展5万吨的航母。
吴锴:对4万~5万吨级的航母而言,若发展苏-27级别的重型舰载机,可装20架左右
;若发展“阵风”级别的中型舰载机,可装40架左右。从航母编队的战斗力及作战风险
等方面看,哪种途径更可取?
于承斌: 战斗机的作战能力取决于平台、武器、探测系统,其中后两项性能更为重
要。苏-27可以说是目前舰载机中最好的,比F-14D、F-18C都好。在与强敌对抗时,重型
舰载机比之中型舰载机可以在距己舰更远的距离上作战,对敌方的威胁也更大。美国现
在也感到其主力舰载机F-14D、F-18C不行了。F-14D的航程可能有3 200千米,但其作战
半径只有900千米左右。舰艇的作战半径一般是其航程的1/3左右,而舰载机的作战半径
只有其航程的1/5~1/3左右,这是因为飞机作战遇到的情况要比舰艇复杂。美国航母的
对空防御半径目前是720千米,但随着世界各国水面舰艇和导弹的发展,将来它的防御圈
要达到1 100千米,这就要求舰载机的作战半径要大,探测距离要远,武器装载要多,因
此发展方向必然是重型机。对其它国家的舰载机而言要根据其技术水平来定。
李学武:战斗机的作战能力不完全与重型还是中型有关,更取决于平台、设备和武
器的性能。苏-27与“阵风”相比,只是作战半径要大,另由于其推重比大等原因,机动
性也略强。但在探测能力和武器上,两种飞机基本相当。苏-27的单机效能指数约是“阵
风”的1.2倍。另一方面,苏-27的机体占地面积约为“阵风”的2倍,舰载的数量要少得
多。中型航母装30~40架“阵风”可能比装20架苏-27具有更大的作战能力。有些国家海
军喜欢重型战斗机是因为它没有航母,其陆基飞机总希望作战半径大一些。但作为舰载
机,我认为未必非要重型机。美国发展航母是靠舰体平台的机动来延伸作战距离,达到
远距离投送兵力及进行威慑和控制的目的,而不是靠舰载机本身的大作战半径。从中型
机的作战半径看,“阵风”为600~800千米,已足够了。另外发展什么舰载机要看军事
需求、经费及本国能否生产和引进,不能一概而论。
吴锴:重型与中型舰载机在作战能力上存在的即便是不大的差距是否也会在作战中
产生重大影响?
李学武:如果双方的飞机效能相差不大,如作战效能指数分别为21和18时,在作战
中是可以以数量弥补的,但如果分别为20和10,就很难以数量弥补质量差距了。质量差
距再拉大,就更不是数量能弥补的了。
在技术相当的情况下,重型机与中型机对抗时,由于其雷达重量、发射功率可能大
一些,发现距离可能远一些,如120千米对100千米,按一般概念后者必然要先遭攻击,
但战场变化莫测,这20千米的距离高速接近的飞机可能一下子就飞过去了,因此很可能
是同时发现对方,如果中程导弹射程大体相当,则双方是完全可以对抗的。
吴锴:由于航母要靠近敌国海域作战,且舰载机数量有限,在面对敌大批陆基战斗
机时,舰载机的制空性能就至关重要,舰载机如果统一发展为战斗攻击机(类似“阵风
”),虽然作战灵活性较好,但风险也较大,因此舰载机是否仍应分制空和对地两型发
展?
于承斌:航母作战的原则之一就是一定要在对方陆基战斗机的作战半径之外作战。
对一般国家的航母来讲,最重要的是夺取制空权,其次才是对海对陆攻击。但一种飞机
考虑了一定对地攻击能力,其制空能力就必然差一些,故不宜只搞舰载战斗攻击机。美
国这些年把“多用途”作为指导原则(如F-18E/F),是因为它认为在长期内没有国家能
与它相比,它完全能在控制制空权的前提下作战。如果苏联还存在,美国不可能用F-18
联队替换F-14联队。
李学武:航母作战时的部署还要视敌国陆基航空兵的强弱,若敌方虽有作战半径较
远的战斗机,但数量较少、性能较差时,航母编队也可在一定期间内部署得距敌国较近
。
至于航母配置制空战斗机的数量以及是配置战斗攻击机还是同时配置制空和对地两
型飞机的问题,要根据作战任务和作战对象来定,也要看战斗攻击机的技术水平。若作
战任务主要是空战,敌方又很强时,还是配单一的战斗机和攻击机为好。一般来说,分
为两型,不管对空和对地作战能力都相对强些,所以过去一般分两型配置。但随着技术
进步,战斗机对地(对舰)攻击能力越来越高,两型机合一是趋势。
吴锴:在舰载机的规划上,除反潜和预警因需要较多的设备和人员而必须单独发展
机型外,电子战、加油等任务似可以通过战斗机外挂设备吊舱来完成,以最大限度地简
化机型,这是否为最优方案?
于承斌:美国现在也感到其舰载机机型太多,费用承受困难。为简化机型,除一机
多用,还计划用偏转翼飞机来取代固定翼反潜机。除战斗机外,我认为预警机和电子战
飞机是必不可少的。若敌机来袭,光靠舰载雷达是绝对不够的,美、日的研究表明,有
与没有预警机,舰载机空战的结果会相差5~15倍。对于电子战飞机,如用战斗机临时挂
载吊舱的方式,必然会影响战斗机本身的功能,而且对抗效果也差些,因此还是发展专
用型较好。反潜巡逻机若一时搞不出来可先不装或用直升机代替。
李学武:预警机和反潜机必须发展专用型。至于加油机,美国航母开始是有的,后
来不要了,原因是其弹射器的弹射能力增强了,战斗机的载油量也多了。而原来的A-6等
飞机本身比较重,弹射时就不能加满油,编队以后为执行远程攻击任务而必须再进行空
中加油。
对有些国家的航母而言,由于它的舰载机可能比较轻,在不执行远程任务时可不配
备加油机。
如果配备加油机,则可以用战斗机来代替,但不是简单的加挂加油吊舱就能完成,
而是要对机体做较大改装,在内部腾出空间以增设油箱等。这样的战斗机可能就没有作
战能力了,实际上还是专用加油机,可是起飞性能和维护性要好得多。“尼米兹”级的
弹射器冲程已超过90米,但最大也只能带动35吨左右的飞机;对4万~5万吨级的航母而
言,其弹射器的冲程估计也就在50~60米左右,而且提供的蒸汽量等都相应要少,不可
能带动大重量的专用加油机,而只能是用战斗机改装成的加油机。
对于电子战任务,战斗机加挂吊舱也不是最佳选择,因为加挂吊舱的电子战飞机会
给舰上起降带来很多困难,而且加挂吊舱的电子战飞机其效能一般较低,如难于包括所
有频段等,且电子战机要配专门操作员,根据侦察到的敌频段采取相应的干扰,而双座
战斗机也难满足要求。所以舰载电子战机(或加油机)最好由歼轰机等中型机改型较合
适,如美国过去由A-6改的EA-6B电子战机和KA-6D加油机。
吴锴:接下来请谈谈起飞方式。弹射起飞与滑跃起飞各有利弊,对此应如何权衡?
于承斌:我认为滑跃起飞不是方向。首先,航母在吨位一样的情况下采用弹射起飞
装的飞机数量要比采用滑跃起飞多得多。滑跃起飞需要一条长180米的跑道,上面不能停
任何飞机。而航母靠什么装载飞机呢?假如总共装100架,那么机库可装40架,甲板上则
放60架。因为战时从机库里调飞机必然不方便,满足不了作战急需,因此大多数飞机要
放在甲板上。
其次,滑跃起飞严格讲还受到环境温度的限制,温度高时,飞机发动机的推力将明
显减小,滑跑距离将延长。而一般海域的温度达到30°C以上是常事,因此采用滑跃起飞
,飞机就只能减小载荷才能起飞。
还有,滑跃起飞不能装预警机。因为对预警机的要求是速度慢、能持续巡航飞行6个
小时以上。而如果预警机能滑跃起飞,其发动机推重比必然很大,这就导致飞机耗油率
大,巡航时间必然很短,不可能满足要求。
苏联选择滑跃起飞的原因不是滑跃起飞优越,而是其弹射器不过关。如果苏联不解
体,它是一定要搞弹射起飞的。
李学武:两种起飞各有利弊,不管哪种方式,起飞的基本条件是飞机的升力要大于
重力,而升力的取得除靠机翼面积、机翼外形等因素外,主要是靠速度。弹射起飞靠弹
射器给飞机加速取得升力,滑跃起飞靠滑跑、高升力机翼和高推重比发动机取得升力。
采用弹射起飞,也不是一般的飞机都行,必须解决飞机的升力特性,使飞机的起飞速度
降下来(一般为200~230千米/小时),而米格-21、米格-19等飞机起飞速度在290~30
0千米/小时,机翼不改变不可能上舰。弹射起飞方式一般装载的飞机较多,但弹射系统
本身占的体积和重量也比较大,一般4万吨以上航母才能使用。
滑跃起飞可在轻型航母上采用,当然载机架数也较少,但不具备弹射器研制、生产
能力的国家可使用这种方式。当然,预警机、反潜机巡逻时间长,不使用大推重比发动
机,机翼的升力特性也不高,不能采用滑跃起飞。因此滑跃起飞航母的综合作战能力不
强,但总比没有好。
吴锴:有观点认为苏联有20万吨的水压机(美、法最大只有7万吨)和大型切削设备
,有世界一流的焊接技术,制造弹射器应不成问题,而且苏联正是在制成了弹射器并进
行了试验后才择优选定滑跃起飞的,对此应怎么看?
李学武:水压机、大型切削设备及焊接技术只是研制弹射器的关键技术之一,还要
看其它技术设备及生产工艺水平等。你在技术上能搞出来,但生产零部件时的密封性等
工艺达不到要求,弹射器就一样搞不出来。因此生产工艺是非常重要的。估计苏联在这
方面仍有欠缺,其弹射器说到底还是不过关。
吴锴:有观点认为“滑跃起飞不会像弹射起飞那样使战斗机性能下降”。但滑跃起
飞的飞机在着舰时仍会受到甲板的严重冲击,飞机的结构仍需加强,因而在减小飞机性
能损失方面,滑跃起飞并无优势。对此两位专家怎么看?
于承斌:飞机着舰时确实会受到甲板的严重冲击,但由于机轮有一定弹性,因此这
个冲击力还不是最严重的。关键是阻拦索对飞机的牵引力相当大,达十几吨,强度不够
的飞机会当场解体。阻拦降落对飞机的冲击比弹射起飞时对飞机的冲击要大得多。因此
滑跃起飞与弹射起飞都需要加强机体强度,滑跃起飞无任何优势。至于带来的重量增加
导致飞机性能下降,是必须付出的代价,不能因此而不发展弹射起飞。
一般讲,陆基飞机到海上飞行都要进行改装,由于盐雾会造成铝合金腐蚀,故飞机
不能完全用铝合金,还要用钛合金,重量也会增加。
李学武:陆基飞机上舰需做很大改动,不只是强度加强,还要改变机翼翼型、攻角
特性等,使之升力特性更好,以便飞机不需太高的速度便能起飞。另外,起落架也要做
相应改变,使之能经受更大撞击力而不折断。从美国的情况看,陆基飞机改装为舰载机
后造价增加约为30%。
再有,滑跃起飞的飞机不少使用推力矢量转换的发动机或升力发动机,不仅对舰面
烧蚀严重,且耗油较多,严重影响飞机航程,如“海鹞”、“雅克-38”等作战半径较小
,这是个重要原因。(未完待续)
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------没有比人更高的山,
没有比脚更长的路。
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