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施洋:新国产航母设计基本敲定 舰岛变高吨位更大

本周,美国空军正式宣布,本国的轻型攻击机项目的第一轮选型试飞在上月底结束,好几款看起来很先进的螺旋桨攻击机和一款看起来不那么先进的喷气式攻击机的这场竞争,在上有大批量五代机,下有大把攻击无人机的美国空军里,“战场飞机”存在的意义究竟如何,而对于其他大国而言,轻型攻击机的前途又在哪里?同样在本周,武汉的“航母楼”又传出了新的照片,从中国第一艘航母到第一艘国产航母,这座航母楼一直在扮演着预言者的角色,而这次的“重新装修” 又将给中国航母工程带来什么样的变化呢?
轻型攻击机的复活本周传出消息,美国空军部长证实,美国空军轻型攻击机的第一轮测试已经在上个月月底在新墨西哥州霍勒曼基地结束。接下来,美国空军还将对各种机型进行测试成本和表现的相关报告,并决定是否要将这些飞机投入更接近实战环境下的战场测试。目前参加美国空军轻型攻击机选型的共有4款机型,其中三款是使用单台涡桨发动机的螺旋桨飞机:A-29“超级巨嘴鸟”、AT-802L“长剑”和AT-6“狼獾”,另外一款则是使用喷气发动机的“蝎子”攻击机。这几款飞机在尺寸、起飞重量上都和美国空军曾经使用的OV-10“野马”战场监视飞机颇为接近,再加上这一项目标准的称呼之一就叫“轻型攻击/武装侦查机”(另一个则是“轻型空中支援飞机”),这款飞机的用途和定位实际上也差不多定下来了。对于当代美军而言,这种“战场飞机”的前身也就是OV-10早在1991年海湾战争后就退出现役,美军也已经很久没有装备这种级别的飞机了。而按照传统的技术理论,随着武装直升机和无人机的发展,这类飞机原本应该是躺进历史的棺材里再钉上一圈钉子的存在,怎么在今天就忽然“诈尸”了呢?不久之前,观察者网的另一位专栏作者席亚洲曾经详细论证了所谓“强击机的谢幕”,介绍了包括A-10所代表的强击机退出各国空军作战序列的时代和技术原因,从单件武器来看,A-10本身的确是“成也萧何,败也萧何”的一款机型,但如果将各种攻击机作为一个整体来看,所谓强击机的角色是在当下是否有必要,不同国家又需要什么样的攻击机,这实在是一个值得深究的话题。
当代空中作战中的对地战术打击任务,包括了从强击机承担的近距离支援作战到纵深战场遮断在内的多种任务。在冷战末期的20世纪80年代,西方国家装备的对地攻击机型中,大致包括以A-10、美洲虎为代表的前线近距离空中支援攻击机、以F-4E(80年代末期为F-15E)、F-16、“狂风”IDS为代表的多用途战斗机以及以F-111为代表的执行战场遮断任务的战斗轰炸机;同时代的苏联空军,也差不多按照相应的级别依次配备了苏-25、米格-27强击机,苏-17/22战斗轰炸机以及苏-24重型战斗轰炸机。时至今日,俄罗斯空军新一代的苏-25SM、苏-30SM和苏-34的机队组合,依然相当完整地继承了这一套打击系统;而美国空军的体系看起来则更加“高效”一些,他们用F-16和F-15E(未来是F-35)向上兼容了F-111的遮断任务,同时一直试图让这两种飞机向下把A-10的任务也给兼容了(到F-35这一代,这个兼容的设想算是真正实现了)。这种“兼容”本质上属于减员增效的一种,是让任何管理人员都很难抵制的巨大诱惑,但在实际操作中,这一兼容却长期遭到美军的抵制,原因除了A-10所特有的强防护、重火力等一系列特点外,另一个很关键的问题,就是美国空军其实希望尽可能保证在前沿待机实施空中支援的战机数量,而这要求战机本身在成本和运行费用上具有很好的经济性。实际上,由于现役的A-10数量短缺,美军很多时候进行的近距离空中支援任务已经交给了F-15E、F-16等一系列多用途战斗机甚至B-1B这样的战略轰炸机。这类战斗机由于本来就是“兼任”近距离支援任务,加上其飞行速度快,理论上减少了战区内需要的战机数量,看起来确实是“减员增效”,但反映到被支援的地面部队身上,就是支援任务实际上的不及时和“不给力”。我们在各种诸如“使命召唤”一类的第一人称射击游戏里体会到的近距离空中支援,一般都是在顺手掏出激光引导设备或者干脆在望远镜里下达命令,几秒钟之后屏幕之外的空中支援就会投下威力巨大的航空炸弹,精确命中你引导他们要打击的目标;但在现实环境中,美军在治安战环境下遇到的空中支援一般都需要漫长的等待。不止一部美国纪录片里曾经记录过美军在伊拉克和阿富汗实际的空中支援形式:美军巡逻队在遇到袭击阻滞之后迅速呼叫空中支援,然后被告知承担支援的战机要么在其他地区忙于其他的支援任务,要么就是支援的飞机距离抵达目标上空需要至少半小时……接下来地面部队的任务就是就地隐蔽,建立对目标的监视,同时开始漫长的等待。
对于治安战中的美军而言,十几分钟的等待已经算是比较快速的了,很多时候,空中支援要在申请提出之后三四十分钟甚至一个小时之后才会抵达。虽然在长久的等待之后,一发一千磅航空制导炸弹从天而降把目标所在的小土楼一下子炸没的感觉让美军士兵们如释重负,但到底有没有取得可靠的打击效果,其实谁都没有底。再加上这些提供近距离支援任务的飞机往往都是“远道而来”,B-1B提供支援任务时往往是飞行了几千公里才抵达战区的,长途飞行加上空中加油也让这些支援行动虽然只是投掷炸弹,成本却高到不知哪里去了。按照美国空军的设想,未来F-35将全面取代F-16、A-10执行近距离任务,其成本自然会进一步水涨船高。至于无人机,虽然其成本一度比正规战机便宜许多,但其远程操控的特点使得战场上空的战机密度并没有获得增加,加上早期“捕食者”级别无人机携带的弹药无论数量还是威力都都严重不足,后期的“收割者”在载弹量提升的同时也大幅提升了造价。考虑到无人机为了长航时的飞行性能,往往牺牲了飞行速度,在“及时抵达战场”这一方面往往难以达标。加上无人机往往被空军视作有人机的信息和火力延伸平台,而并非协调指挥空中支援任务的中心机构。当然包括美国空军,都会有人提议让A-10在延寿后继续承担这些任务,毕竟这些任务的难度,让A-10来负责是绰绰有余,但是一方面A-10已经老迈到不得不退役的程度,另一方面,A-10作为一款近距离空中支援的攻击机,本质上与苏-25等其他攻击机还有相当的区别:苏-25是一种强化防护能力的普通攻击机,实质与“美洲虎”、“狂风”甚至强-5一样,其任务的拓展主要取决于其挂载;而A-10则是一款围绕30毫米转管航炮设计的飞行平台,在冷战时期,面对苏联坦克海的转管炮还是生逢其时,但在当代对地支援任务已经不需要这种武器时,这杆大炮就成了他的负担,无论到哪儿,A-10那贯穿前部机身、后坐力、重量都巨大的GAU-8转管炮以及为了这门炮所付出的各种设计上的代价都是其扔不掉的。因此,美国空军对于一种具备战场观测和指挥能力,造价便宜、飞行速度比无人机高、同时拥有一定能力载弹量的“战场飞机”的需求就十分明显了。当然,当代的战场飞机对精确制导武器等武器的要求是一贯的,因此在本次美国空军的测试之中,投掷激光制导炸弹已经成了一项基本的需求和测试科目。按照美军的需求,500磅的航空炸弹、空射火箭以及轻型的导弹都是其必备的武器装备,而根据几架投标商的产品,其武器载弹量则大多数在1500公斤左右,打击能力只能说相当于一架大型无人机。
美军目前对其的采购需求也没有特别多,只停留在百余架左右的规模,也就说并不打算将其作为全面取代专业攻击机的机型,而只是在需要进行类似任务的地方提供一定的近距离空中支援任务。当然这种轻型飞机面临的对手也一般没有什么很强的防空火力,使得该机在正确运用的时候,往往也不会遇到强敌的袭击。不过在当下看来,美国空军对于这个看起来很简单的轻型攻击机项目虽然在稳步推进,却一直显得不甚上心——对美国空军而言,受其军种意识的浓郁以及长期以来只追求高精尖先进战机的思路影响,当下美军最希望获得的仍然是尽可能多的F-35及其所具备的非接触、防区外打击能力,而支援陆军作战的近距离空中支援这种危险的脏活累活不管陆军有没有需要,至少美国空军自己是看不上的。实际上,退役A-10的提案在美国空军内部早已几次三番提出,最终几次三番要对其进行延寿,与其说是美国空军的需要,不如说是陆军的强烈要求甚至是“威胁”。因此这个看起来缺乏关注的攻击机项目,很大程度上,也是为了照顾陆军的情绪而存在的。但在其他国家,受限于经费、产能以及实际威胁的考虑,很多空中力量对于攻击机的需求其实还是相当迫切的。比如俄罗斯空军,根据目前在叙利亚上空持续作战的实际情况看,苏-25SM在叙利亚仍然经常要使用240毫米重型火箭弹对各种地面目标进行突击打击,也就是说,传统强击机的职责到了今天,实际上仍然没有过时。当然,这种保留,同样也和俄罗斯空军新型战机数量有限,有限需要满足防空需求和大航程的遮断轰炸任务,而将同样“脏活累活”的近距离对地支援交给皮实耐用的飞机来干。
对于先进战机同样不够用的中国空军而言,美俄两国在近距支援上的这种追求经济实惠的思路,显然也是值得我们借鉴的。更高的舰岛,更大的航母本周,武汉的“航母楼”又传出了更新的照片,作为中国航母设计的试验楼,位于武汉中国舰船研究设计中心的这座模仿航母建造的大楼每一次进行改建,都意味着有一艘全新的中国航母的设计正在展开中。而这一次,这座航母楼上出现的新造型,毫无疑问意味着坊间传说的003型航母的设计已经基本确定。施洋:新国产航母设计基本敲定 舰岛变高吨位更大黄家湖“航母楼”的新造型从外观上,航母楼这次改建后给人第一个感觉就是航母楼变得更高了。实际上,从中国首艘航母“辽宁”舰到首艘国产航母002型的舰岛演变中,“舰岛变高”也是一个类似的印象。不过从001到002的变高实际上是个“错觉”,而从002到003的“变高”却是实实在在存在的。
由引进的苏联未建成航母“瓦良格”改进续建而来的辽宁舰舰岛,虽然在其上层经过了不少的改进,全舰岛电子设备也完全经历了重构,但由于原始设计的存在,其舰岛上的改进幅度整体不大,差不多是将“库兹涅佐夫”舰上的苏联产品换成了国产设备的样子,这从辽宁舰核心的电子设备——346型相控阵雷达的安装位置可以看出来。相应的,辽宁舰上的许多设备也基本跟着苏联原型舰的节奏,没有做太多的改进。这其中就包括几乎“一看即知”的小航空指挥室,以及饱受军迷诟病的超长的舰岛长度。相比之下,首艘国产航母即002工程尽管在设计时没有获得辽宁舰实际使用的太多的经验(国产航母于2013年11月开工建造,在此之前只进行了一年的试航与一年的服役和训练),在设计上也被视作时辽宁舰的国产翻版,当最后建造的舰岛依然出现了较多的修改,反映了中国造船部门长期研究后对航母的理解,这其中包括舰岛长度的明显缩短,对空搜索的相控阵雷达的安装位置提升了两层甲板,航空舰桥的空间显著扩大,航海舰桥与司令舰桥全面分隔等等。不过整体上002的舰岛依然是在001基础上的中等幅度修改,因此尽管看起来002的舰岛更加雄伟,但实际两舰岛在主桅杆以下的高度都是9层甲板。施洋:新国产航母设计基本敲定 舰岛变高吨位更大 两舰舰岛具有明显的区别
武汉目前经过修改的新舰岛则比之前的舰岛更高。仅从目前观察到的情况,就能看出该舰岛舰岛在主桅杆以下的高度已经达到了10层飞行甲板,而舰岛高度增加的原因,从改建部分上预留出来为相控阵雷达天线阵面安装用的开口看,显然是因为新航母上有了更多的相控阵天线阵面,同时因为舰岛长度可能进一步缩减,需要在高度上弥补内部空间的不足。从辽宁舰到第二艘国产航母,舰上的电子设备也很明显与时俱进,全面升级。如果说辽宁舰所用的电子设备基本都是052C档次、002舰上的相控阵雷达等电子设备自然升级到052D的级别,而正在设计中的003的舰岛,从其预留的多个天线开口,不难看出其电子设备的技术应该系出055型大型导弹驱逐舰,同样采用了综合射频系统,从而大幅简化舰上的各种电子系统的天线数量,同时优化舰上电子系统的兼容性。施洋:新国产航母设计基本敲定 舰岛变高吨位更大 055的一体化桅杆模型而除了电子设备自然存在的改进之外,舰上的“三大舰桥”的分布改进也值得关注。在002上,随着航海舰桥和司令舰桥的分层,三大舰桥在舰上首次实现了独立设置运行,而到了003的舰岛上,随着航空舰桥的前移,舰岛上的三大舰桥都在舰岛前部集合,并且司令舰桥和航空舰桥同层部署。这一变化,很可能意味着舰岛位置在航母甲板上会出现移动,因此航空舰桥也针对这一变化做了相应的移动,以保证其仍然能够有在航母上较好的视野。经过这样的修改之后,这个新舰岛到桅杆顶部的高度是14层甲板,考虑到桅杆上还要安装至少两层甲板高的塔康天线,按照现在的规格,已经是现实世界航母里最高的一位了。即使是看起来很高的福特级航母,其舰岛到塔康天线顶部也只有14层。虽然说高大的舰岛显得威武,但是中国航母在吨位还没赶上美国航母的时候,舰岛高度就先给超越了,这怎么看似乎也不算是一个好消息。
施洋:新国产航母设计基本敲定 舰岛变高吨位更大 福特号航母,可以对比一下舰桥不过对于一艘仍然使用传统蒸汽动力的航母而言,舰岛尺寸上的超出,一定程度上是难以避免的。虽然我们目前还没有有关中国第二艘国产航母吨位和尺寸的相关信息,但无论从电磁弹射器的试验、歼-15弹射型的试飞还是武汉“航母楼”被铲平的滑跃甲板,都可以看出这是一艘使用弹射起飞舰载机,且吨位会比首艘国产航母更大的航空母舰。尽管它在吨位、弹射器数量、升降机数量、载机量等一系列方面还会显著落后于美国的航母,但该舰在档次上已经是名副其实的重型航空母舰了,舰上舰岛的相关设备配置自然也就完全按照超级航母的节奏来。而考虑到中国航母的舰岛里还有一个躲不过去的大烟道,则中国航母舰岛的尺寸更大是可以预期的,在竭尽全力缩短航母舰岛长度的努力下,保障航母舰岛可用空间的办法,也就只有加高一条路了。当然,考虑到002设计时武汉“航母楼”所做改进与最后实际建成的国产航母舰岛之间出现的不少“偏差”,目前这个003航母的舰岛设计显然也没有最终定案,包括舰岛高度、层数等具体细节和几大重要设备的布置也都存在着进一步调整的可能性,但有一点毫无疑问,那就是这艘新航母注定要比中国海军现有的航母来的更大更强,也将带领人民海军前往更加深远的大洋之上。施洋:新国产航母设计基本敲定 舰岛变高吨位更大

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