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一周軍評:新國產航母設計基本敲定 艦島變高噸位更大

【文/觀察者網專欄作者 施洋】

本周,美國空軍正式宣布,本國的輕型攻擊機項目的第一輪選型試飛在上月底結束,好幾款看起來很先進的螺旋槳攻擊機和一款看起來不那麼先進的噴氣式攻擊機的這場競爭,在上有大批量五代機,下有大把攻擊無人機的美國空軍里,「戰場飛機」存在的意義究竟如何,而對於其他大國而言,輕型攻擊機的前途又在哪裡?

同樣在本周,武漢的「航母樓」又傳出了新的照片,從中國第一艘航母到第一艘國產航母,這座航母樓一直在扮演著預言者的角色,而這次的「重新裝修」 又將給中國航母工程帶來什麼樣的變化呢?

輕型攻擊機的復活

本周傳出消息,美國空軍部長證實,美國空軍輕型攻擊機的第一輪測試已經在上個月月底在新墨西哥州霍勒曼基地結束。接下來,美國空軍還將對各種機型進行測試成本和表現的相關報告,並決定是否要將這些飛機投入更接近實戰環境下的戰場測試。

目前參加美國空軍輕型攻擊機選型的共有4款機型,其中三款是使用單台渦槳發動機的螺旋槳飛機:A-29「超級巨嘴鳥」、AT-802L「長劍」和AT-6「狼獾」,另外一款則是使用噴氣發動機的「蠍子」攻擊機。這幾款飛機在尺寸、起飛重量上都和美國空軍曾經使用的OV-10「野馬」戰場監視飛機頗為接近,再加上這一項目標準的稱呼之一就叫「輕型攻擊/武裝偵查機」(另一個則是「輕型空中支援飛機」),這款飛機的用途和定位實際上也差不多定下來了。

參加測試的4款機型

對於當代美軍而言,這種「戰場飛機」的前身也就是OV-10早在1991年海灣戰爭後就退出現役,美軍也已經很久沒有裝備這種級別的飛機了。而按照傳統的技術理論,隨著武裝直升機和無人機的發展,這類飛機原本應該是躺進歷史的棺材裡再釘上一圈釘子的存在,怎麼在今天就忽然「詐屍」了呢?

不久之前,觀察者網的另一位專欄作者席亞洲曾經詳細論證了所謂「強擊機的謝幕」,介紹了包括A-10所代表的強擊機退出各國空軍作戰序列的時代和技術原因,從單件武器來看,A-10本身的確是「成也蕭何,敗也蕭何」的一款機型,但如果將各種攻擊機作為一個整體來看,所謂強擊機的角色是在當下是否有必要,不同國家又需要什麼樣的攻擊機,這實在是一個值得深究的話題。

當代空中作戰中的對地戰術打擊任務,包括了從強擊機承擔的近距離支援作戰到縱深戰場遮斷在內的多種任務。在冷戰末期的20世紀80年代,西方國家裝備的對地攻擊機型中,大致包括以A-10、美洲虎為代表的前線近距離空中支援攻擊機、以F-4E(80年代末期為F-15E)、F-16、「狂風」IDS為代表的多用途戰鬥機以及以F-111為代表的執行戰場遮斷任務的戰鬥轟炸機;同時代的蘇聯空軍,也差不多按照相應的級別依次配備了蘇-25、米格-27強擊機,蘇-17/22戰鬥轟炸機以及蘇-24重型戰鬥轟炸機。時至今日,俄羅斯空軍新一代的蘇-25SM、蘇-30SM和蘇-34的機隊組合,依然相當完整地繼承了這一套打擊系統;而美國空軍的體系看起來則更加「高效」一些,他們用F-16和F-15E(未來是F-35)向上兼容了F-111的遮斷任務,同時一直試圖讓這兩種飛機向下把A-10的任務也給兼容了(到F-35這一代,這個兼容的設想算是真正實現了)。

A-10和F-16的大象漫步

Joint Strike Fighter 聯合攻擊戰機,F-35從計劃開始已經點明了其本質性質

這種「兼容」本質上屬於減員增效的一種,是讓任何管理人員都很難抵制的巨大誘惑,但在實際操作中,這一兼容卻長期遭到美軍的抵制,原因除了A-10所特有的強防護、重火力等一系列特點外,另一個很關鍵的問題,就是美國空軍其實希望儘可能保證在前沿待機實施空中支援的戰機數量,而這要求戰機本身在成本和運行費用上具有很好的經濟性。

實際上,由於現役的A-10數量短缺,美軍很多時候進行的近距離空中支援任務已經交給了F-15E、F-16等一系列多用途戰鬥機甚至B-1B這樣的戰略轟炸機。這類戰鬥機由於本來就是「兼任」近距離支援任務,加上其飛行速度快,理論上減少了戰區內需要的戰機數量,看起來確實是「減員增效」,但反映到被支援的地面部隊身上,就是支援任務實際上的不及時和「不給力」。

我們在各種諸如「使命召喚」一類的第一人稱射擊遊戲里體會到的近距離空中支援,一般都是在順手掏出激光引導設備或者乾脆在望遠鏡里下達命令,幾秒鐘之後屏幕之外的空中支援就會投下威力巨大的航空炸彈,精確命中你引導他們要打擊的目標;但在現實環境中,美軍在治安戰環境下遇到的空中支援一般都需要漫長的等待。不止一部美國紀錄片里曾經記錄過美軍在伊拉克和阿富汗實際的空中支援形式:美軍巡邏隊在遇到襲擊阻滯之後迅速呼叫空中支援,然後被告知承擔支援的戰機要麼在其他地區忙於其他的支援任務,要麼就是支援的飛機距離抵達目標上空需要至少半小時……接下來地面部隊的任務就是就地隱蔽,建立對目標的監視,同時開始漫長的等待。對於治安戰中的美軍而言,十幾分鐘的等待已經算是比較快速的了,很多時候,空中支援要在申請提出之後三四十分鐘甚至一個小時之後才會抵達。雖然在長久的等待之後,一發一千磅航空制導炸彈從天而降把目標所在的小土樓一下子炸沒的感覺讓美軍士兵們如釋重負,但到底有沒有取得可靠的打擊效果,其實誰都沒有底。再加上這些提供近距離支援任務的飛機往往都是「遠道而來」,B-1B提供支援任務時往往是飛行了幾千公里才抵達戰區的,長途飛行加上空中加油也讓這些支援行動雖然只是投擲炸彈,成本卻高到不知哪裡去了。按照美國空軍的設想,未來F-35將全面取代F-16、A-10執行近距離任務,其成本自然會進一步水漲船高。

實戰中從發出支援請求到飛機支援一般需要等待30-60分鐘

至於無人機,雖然其成本一度比正規戰機便宜許多,但其遠程操控的特點使得戰場上空的戰機密度並沒有獲得增加,加上早期「捕食者」級別無人機攜帶的彈藥無論數量還是威力都都嚴重不足,後期的「收割者」在載彈量提升的同時也大幅提升了造價。考慮到無人機為了長航時的飛行性能,往往犧牲了飛行速度,在「及時抵達戰場」這一方面往往難以達標。加上無人機往往被空軍視作有人機的信息和火力延伸平台,而並非協調指揮空中支援任務的中心機構。

無人機往往只能攜帶「地獄火」等級的彈藥,而這個重量級的彈藥無法應對戰場上繁多的目標

當然包括美國空軍,都會有人提議讓A-10在延壽後繼續承擔這些任務,畢竟這些任務的難度,讓A-10來負責是綽綽有餘,但是一方面A-10已經老邁到不得不退役的程度,另一方面,A-10作為一款近距離空中支援的攻擊機,本質上與蘇-25等其他攻擊機還有相當的區別:蘇-25是一種強化防護能力的普通攻擊機,實質與「美洲虎」、「狂風」甚至強-5一樣,其任務的拓展主要取決於其掛載;而A-10則是一款圍繞30毫米轉管航炮設計的飛行平台,在冷戰時期,面對蘇聯坦克海的轉管炮還是生逢其時,但在當代對地支援任務已經不需要這種武器時,這桿大炮就成了他的負擔,無論到哪兒,A-10那貫穿前部機身、後坐力、重量都巨大的GAU-8轉管炮以及為了這門炮所付出的各種設計上的代價都是其扔不掉的。

因此,美國空軍對於一種具備戰場觀測和指揮能力,造價便宜、飛行速度比無人機高、同時擁有一定能力載彈量的「戰場飛機」的需求就十分明顯了。當然,當代的戰場飛機對精確制導武器等武器的要求是一貫的,因此在本次美國空軍的測試之中,投擲激光制導炸彈已經成了一項基本的需求和測試科目。按照美軍的需求,500磅的航空炸彈、空射火箭以及輕型的導彈都是其必備的武器裝備,而根據幾架投標商的產品,其武器載彈量則大多數在1500公斤左右,打擊能力只能說相當於一架大型無人機,美軍目前對其的採購採購需求也沒有特別多,只停留在百餘架左右的規模,也就說也並不打算將其作為全面取代專業攻擊機的機型,而只是在需要進行類似任務的地方提供一定的近距離空中支援任務。當然這種輕型飛機面臨的對手也一般沒有什麼很強的防空火力,使得該機在正確運用的時候,往往也不會遇到強敵的襲擊。

在測試中「超級巨嘴鳥」投擲激光制導炸彈

AT-6投擲激光制導炸彈

「蠍子」攻擊機投擲激光制導炸彈

不過在當下看來,美國空軍對於這個看起來很簡單的輕型攻擊機項目雖然在穩步推進,卻一直顯得不甚上心——對美國空軍而言,受其軍種意識的濃郁以及長期以來只追求高精尖先進戰機的思路影響,當下美軍最希望獲得的仍然是儘可能多的F-35及其所具備的非接觸、防區外打擊能力,而支援陸軍作戰的近距離空中支援這種危險的臟活累活不管陸軍有沒有需要,至少美國空軍自己是看不上的。實際上,退役A-10的提案在美國空軍內部早已幾次三番提出,最終結果的幾次三番要對其進行延壽,與其說是美國空軍的需要,不如說是陸軍的強烈要求甚至是「威脅」。因此這個看起來缺乏關注的攻擊機項目,很大程度上,也是為了照顧陸軍的情緒而存在的。

但在其他國家,受限於經費、產能以及實際威脅的考慮,很多空中力量對於攻擊機的需求其實還是相當迫切的。比如俄羅斯空軍,根據目前在敘利亞上空持續作戰的實際情況看,蘇-25SM在敘利亞仍然經常要使用240毫米重型火箭彈對各種地面目標進行突擊打擊,也就是說,傳統強擊機的職責到了今天,實際上仍然沒有過時。當然,這種保留,同樣也和俄羅斯空軍新型戰機數量有限,有限需要滿足防空需求和大航程的遮斷轟炸任務,而將同樣「臟活累活」的近距離對地支援交給皮實耐用的飛機來干。對於先進戰機同樣不夠用的中國空軍而言,美俄兩國在近距支援上的這種追求經濟實惠的思路,顯然也是值得我們借鑒的。

更高的艦島,更大的航母

本周,武漢的「航母樓」又傳出了更新的照片,作為中國航母設計的試驗樓,位於武漢中國艦船研究設計中心的這座模仿航母建造的大樓每一次進行改建,都意味著有一艘全新的中國航母的設計正在展開中。而這一次,這座航母樓上出現的新造型,毫無疑問意味著坊間傳說的003型航母的設計已經基本確定。

黃家湖「航母樓」的新造型

從外觀上,航母樓這次改建後給人第一個感覺就是航母樓變得更高了。實際上,從中國首艘航母「遼寧」艦到首艘國產航母002型的艦島演變中,「艦島變高」也是一個類似的印象。不過從001到002的變高實際上是個「錯覺」,而從002到003的「變高」卻是實實在在存在的。

由引進的蘇聯未建成航母「瓦良格」改進續建而來的遼寧艦艦島,雖然在其上層經過了不少的改進,全艦島電子設備也完全經歷了重構,但由於原始設計的存在,其艦島上的改進幅度整體不大,差不多是將「庫茲涅佐夫」艦上的蘇聯產品換成了國產設備的樣子,這從遼寧艦核心的電子設備——346型相控陣雷達的安裝位置可以看出來。相應的,遼寧艦上的許多設備也基本跟著蘇聯原型艦的節奏,沒有做太多的改進。這其中就包括幾乎「一看即知」的小航空指揮室,以及飽受軍迷詬病的超長的艦島長度。

相比之下,首艘國產航母即002工程儘管在設計時沒有獲得遼寧艦實際使用的太多的經驗(國產航母於2013年11月開工建造,在此之前只進行了一年的試航與一年的服役和訓練),在設計上也被視作時遼寧艦的國產翻版,當最後建造的艦島依然出現了較多的修改,反映了中國造船部門長期研究後對航母的理解,這其中包括艦島長度的明顯縮短,對空搜索的相控陣雷達的安裝位置提升了兩層甲板,航空艦橋的空間顯著擴大,航海艦橋與司令艦橋全面分隔等等。不過整體上002的艦島依然是在001基礎上的中等幅度修改,因此儘管看起來002的艦島更加雄偉,但實際兩艦島艦島在主桅杆以下的高度都是9層甲板。

兩艦艦島具有明顯的區別

武漢目前經過的修改的新艦島則比之前的艦島更高。僅從目前觀察到的情況,就能看出該艦島艦島在主桅杆以下的高度已經達到了10層飛行甲板,而艦島高度增加的原因,從改建部分上預留出來為相控陣雷達天線陣面安裝用的開口看,顯然是因為新航母上有了更多的相控陣天線陣面,同時因為艦島長度可能進一步縮減,需要在高度上彌補內部空間的不足。

從遼寧艦到第二艘國產航母,艦上的電子設備也很明顯與時俱進進行了全面的升級。如果說遼寧艦所用的電子設備基本都是052C檔次、002艦上的相控陣雷達等電子設備自然升級到052D的級別,而正在設計中的003的艦島,從其預留的多個天線開口,不難看出其電子設備的技術應該系出055型大型導彈驅逐艦,同樣採用了綜合射頻系統,從而大幅簡化艦上的各種電子系統的天線數量,同時優化艦上電子系統的兼容性。

055的一體化桅杆模型

而除了電子設備自然存在的改進之外,艦上的「三大艦橋」的分布改進也值得關注。在002上,隨著航海艦橋和司令劍橋的分層,三大艦橋在艦上首次實現了獨立設置運行,而到了003的艦島上,隨著航空艦橋的前移,艦島上的三大艦橋都在艦島前部集合,並且司令艦橋和航空艦橋同層部署。這一變化,很可能意味著艦島位置在航母甲板上會出現移動,因此航空艦橋也針對這一變化做了相應的移動,以保證其仍然能夠有在航母上較好的視野。

經過這樣的修改之後,這個新艦島到桅杆頂部的高度是14層甲板,考慮到桅杆上還要安裝至少兩層甲板高的塔康天線,按照現在的規格,已經是顯示世界航母里最高的一位了。即使是看起來很高的福特級航母,其艦島到塔康天線頂部也只有14層。雖然說高大的艦島顯得威武,但是中國航母在噸位還沒趕上美國航母的時候,艦島高度就先給超越了,這怎麼看似乎也不算是一個好消息。

福特號航母,可以對比一下艦橋

不過對於一艘仍然使用傳統蒸汽動力的航母而言,艦島尺寸上的超出一定程度上是難以避免的。雖然我們目前還沒有有關中國第二艘國產航母噸位和尺寸的相關信息,但無論從電磁彈射器的試驗、殲-15彈射型的試飛還是武漢「航母樓」被剷平的滑躍甲板,都可以看出這是一艘使用彈射起飛艦載機,且噸位會比首艘國產航母更大的航空母艦,儘管它在噸位、彈射器數量、升降機數量、載機量等一系列方面還會顯著落後於美國的航母,但該艦在檔次上已經是名副其實的重型航空母艦了,艦上艦島的相關設備配置自然也就完全按照超級航母的節奏來。而考慮到中國航母的艦島里還有一個躲不過去的大煙道,則中國航母艦島的尺寸更大是可以預期的,在竭盡全力縮短航母艦島長度的努力下,保障航母艦島可用空間的辦法,也就只有加高一條路了。

當然,考慮到002設計時武漢「航母樓」所做改進與最後實際建成的國產航母艦島之間出現的不少「偏差」,目前這個003航母的艦島設計顯然也沒有最終定案,包括艦島高度、層數等具體細節和幾大重要設備的布置也都存在著進一步調整的可能性,但有一點毫無疑問,那就是這艘新航母註定要比中國海軍現有的航母來的更大更強,也將帶領人民海軍前往更加深遠的大洋之上。

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