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晨枫:航母俱乐部的会费

2017-03-10 07:29:30

【文/ 观察者网专栏作者 晨枫】

随着巴西“圣保罗”号的计划退役,世界上的航母俱乐部又少了一个会员。但中国的“辽宁”号和有望在上半年下水的2号舰(传说命名为“山东”号)使得世界航母俱乐部又多了一个会员。这不是简单的客来客往,而是代表了航母世界的深层本质。

正在建设中的中国首艘国产航母

如果把只能起降直升机的两栖攻击舰排除在外,航母就是能起降固定翼飞机的战舰。固定翼飞机在航母上搭载,首先要解决的就是起降问题,英国的“鹞”式可谓打开了一扇窗,使得中小国家海军也看到了拥有航母的希望,甚至美国海军都一时心旌飘荡,毕竟常规的弹射起飞、拦阻索降落(Catapult Assisted Take Off and Barrier Assisted Recovery,简称CATOBAR)航母建造和运作成本太高,数量受到限制,能有低成本、高效能的新概念航母,美国海军还是拥抱的。问题在于,“鹞”式只打开了一扇窗,并没有打开一扇门。

航母的作用有很多,从反潜到制海到对陆攻击,不一而足。反潜是另外的问题,这里不去说它。在制海作战中,要区分大洋和近海的情况,大洋情况还要区分对手有无航母。近岸制海作战要考虑对手有空中掩护,对陆攻击更是必须考虑突破对方岸基空中力量的拦截和反击。

作为海军主力战舰,航母的战斗力来自舰载飞机,更具体地说,主要就是舰载战斗机。和所有舰载武器一样,战斗力要有一定数量才成为战斗力,航母上能够搭载的战斗机不能太少,否则这样的航母是没有什么战斗力的。另外,航母搭载的战斗机要有足够的性能,相对于数量上限制少得多的岸基战斗机,舰载战斗机要是做不到以一当十,至少在一对一的较量中不能太占下风。

由于舰载要求的限制,舰载战斗机永远比同时代、同等技术条件下的陆基战斗机在性能上要落后一步。舰载战斗机要加上为CATOBAR而作的加强,还要折叠机翼、耐盐处理,重量就上去了,而战斗机发动机的推力已经在当前技术条件下做到极限了,再榨也榨不出来了。这当然与上面航母战斗机相对于岸基战斗机要以一当十是矛盾的,但世界本来就是充满矛盾的。

剑不如人,剑技就要高人一等。海军从舰载飞行员训练到体系作战,都比空军的压力大得多。但空军并不懈怠。航母要在高对抗条件下生存,只有把航母战斗力最大化。不能只解决有无问题,要解决有用无用的问题。性能平庸的航母战斗机不值得拥有,甚至是误导、害人的。“鹞”式的问题正在这里。

“鹞”式本身的历史很多彩,这里不重复了。“鹞”式是超音速时代唯一新研制的高亚音速战斗机,本身就是作为过渡战斗机来定位的,只是20世纪60年代英国工党政府大砍大杀,下马了一大批军工研发项目,临时户口成了常驻户口了。工党政府倒不是短视或者妄为,实在是钱闹的。再硬撑下去,日落贵族就要看不到日出了。

“鹞”式是作为对地攻击为主的战斗轰炸机研制的,加装雷达和“响尾蛇”近程空空导弹后成为“海鹞”,在马岛战争中大出风头,后来进一步加装F-18的APG65雷达和AMRAAM中程空空导弹,更使人误以为拥有真正战斗机的空战能力了。

“大西洋运输者”号货轮被改造成了“鹞”式战斗机的运输舰

“鹞”式在马岛战争中的表现见仁见智。公平地说,不是“鹞”式救了英国舰队,而是阿根廷大陆到马岛的距离。“鹞”式有限的速度、航程和武器射程使得这更像空中机动的近程防空导弹连,而不是传统意义上的战斗机。在马岛这样特定的守株待兔的作战环境下,阿根廷战斗机只有硬往枪口上撞,而且没有多少留空时间和空战机动的余地,才有了这样的战绩。但读书只读封面的话,是容易读出“鹞”式作为舰队防空战斗机的辉煌故事的。

英国“竞技神”号航母,后卖给印度

但是“鹞”式的故事也可以换一个方式来读,这毕竟使得原本只能起降直升机的战舰也能起降固定翼战斗机了,无论如何“鹞”式比直升机的战斗力要强大得多了。问题是,在龟兔赛跑中,只要兔子不睡觉,把乌龟换成青蛙,还是跑不赢。“鹞”式能解决有无的问题,但不能解决有用还是无用的问题。马岛战争之后,很多国家拥抱“鹞”式,建造轻型航母,尤其在90年代,但各国的情况都有不同。

英国海军在北约内部的定位是大西洋护航反潜,“无敌”级装备“鹞”式并不是用来争夺制海权的,那是美国海军大甲板航母的事。“无敌”级的主要任务依然是反潜,“鹞”式只能用来欺负没有航母掩护的脱单苏联海军战舰。对于把“无敌”级派入波罗的海或者北海与米格死磕,英国并没有这样的想法。

意大利海军加里波第号航母也是以“鹞”式为主要作战力量

这对于西班牙、意大利来说,问题又不一样了。意大利海军的主要活动范围在地中海里,老实说,地中海太小,在岸基飞机虎视眈眈之下,根本没有航母的施展空间,太菜的对手则岸基飞机就够用了,也没有出动航母敌必要。意大利的航母是装饰性的,主要还是用作反潜,舰载战斗机是自卫用的。西班牙也差不多,只是活动范围要再加上大西洋一侧的比斯开湾。

泰国是属于被误导的,兴高采烈地买了一艘“查克拉那鲁贝”号,却发现这东西实在没有什么大用。泰国实际上是陆地国家,反潜压力不大。舰上这几架“鹞”式只能自娱,连欺负柬埔寨都用不上,欺负马来西亚的F-18(后来加上苏-30MKM)、新加坡的F-16(后来加上F-15E)或者越南的米格-21、苏-22(后来加上苏-27/30)更是一点门也没有,运作费用还高昂得离谱,只能养兵千日而无用兵一时。

印度的“双航母编队”,然而图中下方的“维拉特”号已于近期退出印度海军现役

还有就是印度。但印度就是印度,印度的问题和谁都不一样。印度要打造“印度的印度洋”,但心比天高,力比纸薄,印度海军与北洋海军有一比,印度航母和镇远定远一样,实在是形象工程。像老“维克兰”号,从英国买来的时候,是搭载“海隼”战斗机的,也有蒸汽弹射。但“海隼”是从“隼”发展而来的,是和米格-15同时代的东西,在60年代已经过时了,也只有印度海军一直用到80年代初。那年头印度还和美国保持距离,只有从英国或者苏联购买飞机,但苏联没有合适的,英国只有“鹞”式,就是它了。

“维拉特”号(前英国“竞技神”号)下水只比“维克兰”号晚一年,虽然老迈,倒是从英国买来时已经改装“鹞”式了,在马岛战争中发挥余热后,在印度好歹撑到与同样焕发第二春的“维克拉马提亚”号(前苏联“戈尔什科夫”号)在海上隆重上演双航母,也终于撑不下去了。印度航母也只有巴基斯坦海军好欺负,还得到远离岸基战斗机作战半径的地方去欺负。

法国是一个异类。直到1997年,法国还有两艘在役航母“福煦”号和“克莱蒙梭”号,现在只有“戴高乐”号一艘了。在表面上,核动力中型航母“戴高乐”号既有核动力,又有比只有“鹞”式的轻型航母更加强大的战斗力。“戴高乐”号有不俗的载机量,“阵风”战斗机的性能也是三代半的,这似乎是少花钱、多办事的理想组合。但除了在利比亚作战中象征性地出动了一次(利比亚那点距离从科西嘉或者意大利的陆上基地出动就足够了),几十年来“戴高乐”号基本上是专用码头上的半永久陈列品,有效、及时的作战出动永远介于理想与现实之间。

现在索性进坞大修,要18个月后才能重回海上,加上重新海试的6个月,这两年里法国实际上就没有航母了。舰载航空兵的训练也只能回到陆上,并和空军混编训练作战,但这还叫舰载航空兵吗?航母大国要是能连续两年没有航母可用,那航母对其并非不可或缺,或许从来就没有那么重要。“戴高乐”号三天打鱼两天晒网,使得CATOBAR中型航母的优劣也只能停留于理论层面,因为除了理论上的载机量,谁也不知道出动率、周转率到底如何。

巴西购自法国的二手航母“圣保罗”号,目前已经退役

巴西、阿根廷则是另外的情况,经济拮据是一个因素,缺乏适合搭载而依然有足够战斗力的轻型舰载战斗机是另一个因素,先后退出了航母俱乐部。

但最值得关注的实际上是美国海军内部的航母大论战。在马岛战争前后,美国海军也对新概念航母发生了兴趣,不光是“鹞”式,还有各种新奇的垂直-短距起落概念,引射增升还算传统的,还有用平台起竖垂直起飞-吊车空中对接无滑跑降落等新奇概念。通向罗马的道路有千万条,但最后都绕不过一个问题:垂直起飞的重量和性能代价太大,勉强实现了也缺乏战斗力,最后还是要回到CATOBAR来。

英国皇家海军无敌级航母,、“鹞”式战机的主要用户

其实,在“鹞”式圈子里,垂直起飞也很快放弃,改用短滑跑起飞,但垂直降落。短滑跑不足以产生足够的机翼升力达到气动升空,但已经为升力发动机卸载很多,容许大大提高起飞重量。舰载战斗机的起飞重量就等于载油量、载弹量,就等于战斗力。短滑跑对航母要求很低,加装滑跃甲板可以进一步增加起飞重量。但垂直降落还是重要的。返航重量本来就轻,垂直降落的推力要求比垂直起飞低,垂直降落对飞行员的技术要求也大大低于挂上拦阻索。还在“鹞”式时代,皇家空军的“鹞”式经常上舰训练,并不需要特殊设备,飞行员也没有多少特殊训练。这种短距起飞-垂直降落(Short Take Off and Vertical Landing,简称STOVL)已经取代垂直起落(Vertical Take Off and Landing,简称VTOL),成为小型航母的标准模式了。

STOVL比VTOL的起飞重量更大,完全靠滑跑起飞的起飞重量岂不更大?没错。只要有足够长的跑道,较小的推重比也能使得飞机升空。当然,航母上跑道不可能很长,没有助力的话,只有靠滑跃甲板帮一把,这种短距起飞-拦阻索降落(Short Take Off and Barrier Assisted Recovery,简称STOBAR)最早为苏联采用,可以使得重型的苏-33从航母上无弹射起飞,苏-33的战斗力至少不弱于F-18,比“鹞”式要强大得多了。但战斗机发动机推力有限,短跑道的滑跑加速时间也有限,只能轻载起飞,不利于发挥最大起飞重量和最大战斗力。长跑道可以重载起飞,但起飞准备时间长,出动率和周转率太低。

为了在短跑道上也发挥出最大起飞重量,只有用弹射加一把力,也就是说,回到CATOBAR。蒸汽弹射是传统技术,但不是简单技术,机械加工、运作维修的要求都很高。高压蒸汽管道发生冷凝的话,会产生破坏力巨大的水锤现象。产生高压蒸汽需要大量高纯水,对舰上水处理要求很高,寒冷海区使用蒸汽弹射还有甲板结冰的问题。蒸汽弹射还难以调节弹射力度,不适合在轻巧的无人机和重载的战斗机之间灵活转换。

电磁弹射不仅能量效率高,可以从拦阻索回收电能,容易调节弹射力度,还可以适配到弯曲的滑跃甲板,为短滑跑双重加劲,提高起飞重量,但除了电磁弹射本身的技术难度外,对舰载电力系统要求高,包括能快速充放电的大容量储能系统。在同等技术条件下,重型战斗机的综合性能永远超过轻型战斗机。航母上再怎么轻重搭配,战斗机数量总是有限的,有条件的话,或者只有很少航母的话,只有尽量考虑全重型,因为航母战斗机要以一当十,至少要个顶个,而且不是上马对中马、中马对下马那样的个顶个,而是上马对上马甚至中马对上马的个顶个。这就是航母战斗机的宿命。

蒸汽弹射器可以说是美国“尼米兹”级的作战核心力量,图为CVN-72“林肯”号正在进行弹射器维护工作

但能够把重型战斗机放飞、回收只是航母战斗力的一半,形成足够的数量和很高的出动率、周转率,这是另一半。要搭载足够数量的重型战斗机,只有大型航母做得到。要形成足够的出动率和周转率,更是只有大型航母才能做到。较高的出动率可以使得大量战斗机在短时间里放飞,对首次打击特别有用;较高的周转率可以在短时间里回收大量战斗机,做好准备,再次放飞,对持续作战更有价值。出动率与周转率是相关的,但并不等同。

大型航母的甲板面积大,但舰岛占地并不相应增大。舰岛里有飞行指挥中心、航海指挥中心、飞行员待命室等,还有各种天线和电子系统,占地和体积要求相对固定。所以大型航母的舰岛占地不见得更大,中型航母的舰岛占地不见得更小,大型航母的舰岛占地反而相对于整个甲板面积而减小,增加可用的甲板面积。大型航母的甲板可用空间不仅大,而且完整、连贯,便于精细划分,优化停机位和通道面积,也便于通道在更多的停机位之间共享,降低通道的相对面积。全平甲板则有利于把舰首部分也利用起来,作为批量回收时的停机位,加速周转。这一切都使得航母的战斗力随吨位和尺寸指数增长,大型航母比中型航母的战斗力显著增加,全平甲板CATOBAR比滑跃甲板STOBAR的战斗力更强。

全球最强滑跃甲板STOBAR,“辽宁”号

从VTOL到STOVL,从STOBAR到CATOBAR,从小到大,这正是美国海军航母大论战的走向和最后结论,也是苏联海军纠结了几十年最终想通但来不及走完的路,更是中国海军正在走也快要走完的路。只要空中力量依然决定海战场,只要航空技术没有出现革命性的变革,大甲板CATOBAR是绕不过去的终极。这也决定了航母就是烧钱的货,航母俱乐部付不起会费是进不了门的,装饰性航母最终只是装饰性的,空城计被揭穿就不成计了。

当然,大也是有限度的,有技术局限因素,还有成本限制,最终有一个最优点。在少量大型航母和更多的中型航母之间,这又是一个选择。这里要提到“美国”级和F-35B。说起来,“美国”级是接替“黄蜂”级的两栖攻击舰,但1号舰、2号舰取消坞舱,实际上相当于中型航母;3号舰开始恢复坞舱。像更早的“塔拉瓦”级、“黄蜂”级一样,“美国”级实际上是直通甲板航母,但没有弹射起飞,可用于运作直升机,或者“鹞”式和F-35B战斗机。就吨位和载机量而言,45000吨的“美国”号是名副其实的中型航母,现在也确实有呼声,要以“美国”号为蓝本,建造多达10艘中型航母,补充核动力大型航母的数量不足和部署上的捉襟见肘。F-35B为这一设想提供了新的可能。

美国海军陆战队的AV-8B部署于“黄蜂”级两栖攻击舰上

“鹞”式作为“二流战斗机”,在高烈度战争中缺乏实战意义。美国海军陆战队的“鹞”式从来就是作为对地攻击飞机使用的,空战能力仅限于用作自卫,哪怕有了APG65雷达和AMRAAM中程空空导弹。但F-35B在空战能力上与F-35A/C相同,这是历史上第一次STOVL战斗机具有与陆基或者舰载战斗机相同的战斗力。

但先不考虑F-35家族是否为称职的空战战斗机,“美国”级缺乏搭载预警机和加油机的能力,作为中型航母,缺乏独立作战能力。因此,有设想指出,应该在“美国”级或者衍生的中型航母加装一台电磁弹射和拦阻索系统,使得E-2D和其他非STOVL飞机可以起飞、回收。但F-35B的起飞、回收还是按照STOVL方式,简化运作,加快周转率。这样,中型航母就具有一定的独立作战能力了,可以用于低危胁方向,或者舰队船队护航。但中型航母战斗力较低的根本问题还是没有解决,不超过20架战斗机要留出舰队防空和扣除维修因素,实际能出动攻击的只有个位数,这要什么样的低危胁环境才适合中型航母的使用?尽管中型航母与F-35B的组合有各种好处,美国海军内部对这一概念还是高度抵触,“打不赢的武器是最浪费的武器”。

F-35B正在“黄蜂”号上进行降落试验,注意甲板上的烧灼痕迹

如果不考虑实际战斗力的问题,F-35B在理论上可以直接接替“鹞”式,使众多现有的小型航母继续发挥航母作用,但F-35B的试飞经验表明这不可行。F-35B的喷气温度和流量大大超过“鹞”式,在垂直降落时对甲板的烧蚀大大超过预计,“黄蜂”号在试飞中发现严重的甲板和支撑结构弱化问题,短期内用防热铺垫和喷水降温解决,长期使用必须进坞翻修加强。“美国”号在设计时就考虑到F-35B的使用问题,结果还是需要根据试飞结果作耐高温补强。现有原用于“鹞”式的各国小型航母都有这个问题,为F-35B而设计的也有预计不足的问题。

航母俱乐部就像其他很挑剔的贵族俱乐部一样,不是所有会员都是玩家,有些只是陪玩或者看热闹的,或者只是为了和大佬套个近乎。真正的玩家是少数,围着小圈子,旁若无人,专注于真正的游戏。不仅单艘航母要搭载足够数量和足够性能的舰载战斗机才能形成有意义的战斗力,一个国家的海军也要有足够的航母才能形成有意义的战斗力。

印度的“维克拉马提亚”号航母,前身为俄罗斯的“戈尔什科夫”号,由于俄罗斯造船业的问题,整个航母的改装过程非常漫长

时间快进到21世纪,泰国那艘孤独的航母还在继续晒太阳,西班牙、意大利的航母换到第二代了,但换汤不换药,只是更新到可以使用F-35B了。印度的“维克拉马提亚”号总算服役了,使用米格-29K,未来可能换成正在竞标的更先进的双发中型战斗机。国产航母则是在水里坞里来回玩,就是不见完工。俄罗斯的“库兹涅佐夫”号冒着浓烟开到叙利亚,接二连三摔飞机,悄悄撤了,未来与过去一样晦暗。英国造了全新的“伊丽莎白女王”级,等着F-35B上舰。法国的“戴高乐”号刚磨合得有点意思,就放假两年,重回海上后即使不再在美酒咖啡里消耗光阴,也只有一半寿命留下了,希望至少把30架“阵风”搭载量配齐了,到现在最多只搭载过24架。

“福特”号航母海试后暴露出了各种问题,虽然美国海军声称该舰能在一年内服役,但是实际情况仍然不容乐观

由于预算拮据,美国航母建造速度大大放慢,在可预见的将来在10-11艘之间徘徊,特朗普在“福特”号上夸口要增加到12艘,那是假定停止“尼米兹”级的退役计划,“尼米兹”号已经服役42年了,“艾森豪威尔”号也40年了,按照40年的设计寿命,都退役在即,而计划替换“企业”号的“福特”号计划今年服役,“企业”号在5年前就退役了,“肯尼迪”号至少要到2020年才能服役,新“企业”号在最理想情况下也要2025年才能服役;只有中国航母建造在快马加鞭,在可预见的将来将增加到至少3-4艘,但不会达到12艘。除了电磁弹射和新的反应堆,美国全新的“福特”级是“尼米兹”级的精细优化,但没有在吨位和尺寸上有太大变化。

中国航母2号舰依然是STOBAR,是“辽宁”号的精细优化,但传说中的3号舰可能是CATOBAR,在吨位和能力上更是有显著增加。这不是中国照抄美国,最优的就是最优的。也正是因为中国经济总量稳居世界第二,达到美国的60%,而且还在稳步缩小差距,才出得起这个会费,才能成为航母俱乐部的真正玩家。

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晨枫

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来源:观察者网 | 责任编辑:王宇波
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