航母俱樂部,有幾個真玩家
【文/ 觀察者網專欄作者 晨楓】
隨著巴西「聖保羅」號的計劃退役,世界上的航母俱樂部又少了一個會員。但中國的「遼寧」號和有望在上半年下水的2號艦(傳說命名為「山東」號)使得世界航母俱樂部又多了一個會員。這不是簡單的客來客往,而是代表了航母世界的深層本質。
正在建設中的中國首艘國產航母
如果把只能起降直升機的兩棲攻擊艦排除在外,航母就是能起降固定翼飛機的戰艦。固定翼飛機在航母上搭載,首先要解決的就是起降問題,英國的「鷂」式可謂打開了一扇窗,使得中小國家海軍也看到了擁有航母的希望,甚至美國海軍都一時心旌飄蕩,畢竟常規的彈射起飛、攔阻索降落(Catapult Assisted Take Off and Barrier Assisted Recovery,簡稱CATOBAR)航母建造和運作成本太高,數量受到限制,能有低成本、高效能的新概念航母,美國海軍還是擁抱的。問題在於,「鷂」式只打開了一扇窗,並沒有打開一扇門。
航母的作用有很多,從反潛到制海到對陸攻擊,不一而足。反潛是另外的問題,這裡不去說它。在制海作戰中,要區分大洋和近海的情況,大洋情況還要區分對手有無航母。近岸制海作戰要考慮對手有空中掩護,對陸攻擊更是必須考慮突破對方岸基空中力量的攔截和反擊。
作為海軍主力戰艦,航母的戰鬥力來自艦載飛機,更具體地說,主要就是艦載戰鬥機。和所有艦載武器一樣,戰鬥力要有一定數量才成為戰鬥力,航母上能夠搭載的戰鬥機不能太少,否則這樣的航母是沒有什麼戰鬥力的。另外,航母搭載的戰鬥機要有足夠的性能,相對於數量上限制少得多的岸基戰鬥機,艦載戰鬥機要是做不到以一當十,至少在一對一的較量中不能太佔下風。
由於艦載要求的限制,艦載戰鬥機永遠比同時代、同等技術條件下的陸基戰鬥機在性能上要落後一步。艦載戰鬥機要加上為CATOBAR而作的加強,還要摺疊機翼、耐鹽處理,重量就上去了,而戰鬥機發動機的推力已經在當前技術條件下做到極限了,再榨也榨不出來了。這當然與上面航母戰鬥機相對於岸基戰鬥機要以一當十是矛盾的,但世界本來就是充滿矛盾的。
劍不如人,劍技就要高人一等。海軍從艦載飛行員訓練到體系作戰,都比空軍的壓力大得多。但空軍並不懈怠。航母要在高對抗條件下生存,只有把航母戰鬥力最大化。不能只解決有無問題,要解決有用無用的問題。性能平庸的航母戰鬥機不值得擁有,甚至是誤導、害人的。「鷂」式的問題正在這裡。
「鷂」式本身的歷史很多彩,這裡不重複了。「鷂」式是超音速時代唯一新研製的高亞音速戰鬥機,本身就是作為過渡戰鬥機來定位的,只是20世紀60年代英國工黨政府大砍大殺,下馬了一大批軍工研發項目,臨時戶口成了常駐戶口了。工黨政府倒不是短視或者妄為,實在是錢鬧的。再硬撐下去,日落貴族就要看不到日出了。
「鷂」式是作為對地攻擊為主的戰鬥轟炸機研製的,加裝雷達和「響尾蛇」近程空空導彈後成為「海鷂」,在馬島戰爭中大出風頭,後來進一步加裝F-18的APG65雷達和AMRAAM中程空空導彈,更使人誤以為擁有真正戰鬥機的空戰能力了。
「大西洋運輸者」號貨輪被改造成了「鷂」式戰鬥機的運輸艦
「鷂」式在馬島戰爭中的表現見仁見智。公平地說,不是「鷂」式救了英國艦隊,而是阿根廷大陸到馬島的距離。「鷂」式有限的速度、航程和武器射程使得這更像空中機動的近程防空導彈連,而不是傳統意義上的戰鬥機。在馬島這樣特定的守株待兔的作戰環境下,阿根廷戰鬥機只有硬往槍口上撞,而且沒有多少留空時間和空戰機動的餘地,才有了這樣的戰績。但讀書只讀封面的話,是容易讀出「鷂」式作為艦隊防空戰鬥機的輝煌故事的。
英國「競技神」號航母,後賣給印度
但是「鷂」式的故事也可以換一個方式來讀,這畢竟使得原本只能起降直升機的戰艦也能起降固定翼戰鬥機了,無論如何「鷂」式比直升機的戰鬥力要強大得多了。問題是,在龜兔賽跑中,只要兔子不睡覺,把烏龜換成青蛙,還是跑不贏。「鷂」式能解決有無的問題,但不能解決有用還是無用的問題。馬島戰爭之後,很多國家擁抱「鷂」式,建造輕型航母,尤其在90年代,但各國的情況都有不同。
英國海軍在北約內部的定位是大西洋護航反潛,「無敵」級裝備「鷂」式並不是用來爭奪制海權的,那是美國海軍大甲板航母的事。「無敵」級的主要任務依然是反潛,「鷂」式只能用來欺負沒有航母掩護的脫單蘇聯海軍戰艦。對於把「無敵」級派入波羅的海或者北海與米格死磕,英國並沒有這樣的想法。
義大利海軍加里波第號航母也是以「鷂」式為主要作戰力量
這對於西班牙、義大利來說,問題又不一樣了。義大利海軍的主要活動範圍在地中海里,老實說,地中海太小,在岸基飛機虎視眈眈之下,根本沒有航母的施展空間,太菜的對手則岸基飛機就夠用了,也沒有出動航母敵必要。義大利的航母是裝飾性的,主要還是用作反潛,艦載戰鬥機是自衛用的。西班牙也差不多,只是活動範圍要再加上大西洋一側的比斯開灣。
泰國是屬於被誤導的,興高采烈地買了一艘「查克拉那魯貝」號,卻發現這東西實在沒有什麼大用。泰國實際上是陸地國家,反潛壓力不大。艦上這幾架「鷂」式只能自娛,連欺負柬埔寨都用不上,欺負馬來西亞的F-18(後來加上蘇-30MKM)、新加坡的F-16(後來加上F-15E)或者越南的米格-21、蘇-22(後來加上蘇-27/30)更是一點門也沒有,運作費用還高昂得離譜,只能養兵千日而無用兵一時。
印度的「雙航母編隊」,然而圖中下方的「維拉特」號已於近期退出印度海軍現役
還有就是印度。但印度就是印度,印度的問題和誰都不一樣。印度要打造「印度的印度洋」,但心比天高,力比紙薄,印度海軍與北洋海軍有一比,印度航母和鎮遠定遠一樣,實在是形象工程。像老「維克蘭」號,從英國買來的時候,是搭載「海隼」戰鬥機的,也有蒸汽彈射。但「海隼」是從「隼」發展而來的,是和米格-15同時代的東西,在60年代已經過時了,也只有印度海軍一直用到80年代初。那年頭印度還和美國保持距離,只有從英國或者蘇聯購買飛機,但蘇聯沒有合適的,英國只有「鷂」式,就是它了。
「維拉特」號(前英國「競技神」號)下水只比「維克蘭」號晚一年,雖然老邁,倒是從英國買來時已經改裝「鷂」式了,在馬島戰爭中發揮餘熱後,在印度好歹撐到與同樣煥發第二春的「維克拉馬提亞」號(前蘇聯「戈爾什科夫」號)在海上隆重上演雙航母,也終於撐不下去了。印度航母也只有巴基斯坦海軍好欺負,還得到遠離岸基戰鬥機作戰半徑的地方去欺負。
法國是一個異類。直到1997年,法國還有兩艘在役航母「福煦」號和「克萊蒙梭」號,現在只有「戴高樂」號一艘了。在表面上,核動力中型航母「戴高樂」號既有核動力,又有比只有「鷂」式的輕型航母更加強大的戰鬥力。「戴高樂」號有不俗的載機量,「陣風」戰鬥機的性能也是三代半的,這似乎是少花錢、多辦事的理想組合。但除了在利比亞作戰中象徵性地出動了一次(利比亞那點距離從科西嘉或者義大利的陸上基地出動就足夠了),幾十年來「戴高樂」號基本上是專用碼頭上的半永久陳列品,有效、及時的作戰出動永遠介於理想與現實之間。
現在索性進塢大修,要18個月後才能重回海上,加上重新海試的6個月,這兩年里法國實際上就沒有航母了。艦載航空兵的訓練也只能回到陸上,並和空軍混編訓練作戰,但這還叫艦載航空兵嗎?航母大國要是能連續兩年沒有航母可用,那航母對其並非不可或缺,或許從來就沒有那麼重要。「戴高樂」號三天打魚兩天晒網,使得CATOBAR中型航母的優劣也只能停留於理論層面,因為除了理論上的載機量,誰也不知道出動率、周轉率到底如何。
巴西購自法國的二手航母「聖保羅」號,目前已經退役
巴西、阿根廷則是另外的情況,經濟拮据是一個因素,缺乏適合搭載而依然有足夠戰鬥力的輕型艦載戰鬥機是另一個因素,先後退出了航母俱樂部。
但最值得關注的實際上是美國海軍內部的航母大論戰。在馬島戰爭前後,美國海軍也對新概念航母發生了興趣,不光是「鷂」式,還有各種新奇的垂直-短距起落概念,引射增升還算傳統的,還有用平台起豎垂直起飛-吊車空中對接無滑跑降落等新奇概念。通向羅馬的道路有千萬條,但最後都繞不過一個問題:垂直起飛的重量和性能代價太大,勉強實現了也缺乏戰鬥力,最後還是要回到CATOBAR來。
英國皇家海軍無敵級航母,、「鷂」式戰機的主要用戶
其實,在「鷂」式圈子裡,垂直起飛也很快放棄,改用短滑跑起飛,但垂直降落。短滑跑不足以產生足夠的機翼升力達到氣動升空,但已經為升力發動機卸載很多,容許大大提高起飛重量。艦載戰鬥機的起飛重量就等於載油量、載彈量,就等於戰鬥力。短滑跑對航母要求很低,加裝滑躍甲板可以進一步增加起飛重量。但垂直降落還是重要的。返航重量本來就輕,垂直降落的推力要求比垂直起飛低,垂直降落對飛行員的技術要求也大大低於掛上攔阻索。還在「鷂」式時代,皇家空軍的「鷂」式經常上艦訓練,並不需要特殊設備,飛行員也沒有多少特殊訓練。這種短距起飛-垂直降落(Short Take Off and Vertical Landing,簡稱STOVL)已經取代垂直起落(Vertical Take Off and Landing,簡稱VTOL),成為小型航母的標準模式了。
STOVL比VTOL的起飛重量更大,完全靠滑跑起飛的起飛重量豈不更大?沒錯。只要有足夠長的跑道,較小的推重比也能使得飛機升空。當然,航母上跑道不可能很長,沒有助力的話,只有靠滑躍甲板幫一把,這種短距起飛-攔阻索降落(Short Take Off and Barrier Assisted Recovery,簡稱STOBAR)最早為蘇聯採用,可以使得重型的蘇-33從航母上無彈射起飛,蘇-33的戰鬥力至少不弱於F-18,比「鷂」式要強大得多了。但戰鬥機發動機推力有限,短跑道的滑跑加速時間也有限,只能輕載起飛,不利於發揮最大起飛重量和最大戰鬥力。長跑道可以重載起飛,但起飛準備時間長,出動率和周轉率太低。
為了在短跑道上也發揮出最大起飛重量,只有用彈射加一把力,也就是說,回到CATOBAR。蒸汽彈射是傳統技術,但不是簡單技術,機械加工、運作維修的要求都很高。高壓蒸汽管道發生冷凝的話,會產生破壞力巨大的水錘現象。產生高壓蒸汽需要大量高純水,對艦上水處理要求很高,寒冷海區使用蒸汽彈射還有甲板結冰的問題。蒸汽彈射還難以調節彈射力度,不適合在輕巧的無人機和重載的戰鬥機之間靈活轉換。
電磁彈射不僅能量效率高,可以從攔阻索回收電能,容易調節彈射力度,還可以適配到彎曲的滑躍甲板,為短滑跑雙重加勁,提高起飛重量,但除了電磁彈射本身的技術難度外,對艦載電力系統要求高,包括能快速充放電的大容量儲能系統。在同等技術條件下,重型戰鬥機的綜合性能永遠超過輕型戰鬥機。航母上再怎麼輕重搭配,戰鬥機數量總是有限的,有條件的話,或者只有很少航母的話,只有盡量考慮全重型,因為航母戰鬥機要以一當十,至少要個頂個,而且不是上馬對中馬、中馬對下馬那樣的個頂個,而是上馬對上馬甚至中馬對上馬的個頂個。這就是航母戰鬥機的宿命。
蒸汽彈射器可以說是美國「尼米茲」級的作戰核心力量,圖為CVN-72「林肯」號正在進行彈射器維護工作
但能夠把重型戰鬥機放飛、回收只是航母戰鬥力的一半,形成足夠的數量和很高的出動率、周轉率,這是另一半。要搭載足夠數量的重型戰鬥機,只有大型航母做得到。要形成足夠的出動率和周轉率,更是只有大型航母才能做到。較高的出動率可以使得大量戰鬥機在短時間裡放飛,對首次打擊特別有用;較高的周轉率可以在短時間裡回收大量戰鬥機,做好準備,再次放飛,對持續作戰更有價值。出動率與周轉率是相關的,但並不等同。
大型航母的甲板面積大,但艦島佔地並不相應增大。艦島里有飛行指揮中心、航海指揮中心、飛行員待命室等,還有各種天線和電子系統,佔地和體積要求相對固定。所以大型航母的艦島佔地不見得更大,中型航母的艦島佔地不見得更小,大型航母的艦島佔地反而相對於整個甲板面積而減小,增加可用的甲板面積。大型航母的甲板可用空間不僅大,而且完整、連貫,便於精細劃分,優化停機位和通道面積,也便於通道在更多的停機位之間共享,降低通道的相對面積。全平甲板則有利於把艦首部分也利用起來,作為批量回收時的停機位,加速周轉。這一切都使得航母的戰鬥力隨噸位和尺寸指數增長,大型航母比中型航母的戰鬥力顯著增加,全平甲板CATOBAR比滑躍甲板STOBAR的戰鬥力更強。
全球最強滑躍甲板STOBAR,「遼寧」號
從VTOL到STOVL,從STOBAR到CATOBAR,從小到大,這正是美國海軍航母大論戰的走向和最後結論,也是蘇聯海軍糾結了幾十年最終想通但來不及走完的路,更是中國海軍正在走也快要走完的路。只要空中力量依然決定海戰場,只要航空技術沒有出現革命性的變革,大甲板CATOBAR是繞不過去的終極。這也決定了航母就是燒錢的貨,航母俱樂部付不起會費是進不了門的,裝飾性航母最終只是裝飾性的,空城計被揭穿就不成計了。
當然,大也是有限度的,有技術局限因素,還有成本限制,最終有一個最優點。在少量大型航母和更多的中型航母之間,這又是一個選擇。這裡要提到「美國」級和F-35B。說起來,「美國」級是接替「黃蜂」級的兩棲攻擊艦,但1號艦、2號艦取消塢艙,實際上相當於中型航母;3號艦開始恢復塢艙。像更早的「塔拉瓦」級、「黃蜂」級一樣,「美國」級實際上是直通甲板航母,但沒有彈射起飛,可用於運作直升機,或者「鷂」式和F-35B戰鬥機。就噸位和載機量而言,45000噸的「美國」號是名副其實的中型航母,現在也確實有呼聲,要以「美國」號為藍本,建造多達10艘中型航母,補充核動力大型航母的數量不足和部署上的捉襟見肘。F-35B為這一設想提供了新的可能。
美國海軍陸戰隊的AV-8B部署於「黃蜂」級兩棲攻擊艦上
「鷂」式作為「二流戰鬥機」,在高烈度戰爭中缺乏實戰意義。美國海軍陸戰隊的「鷂」式從來就是作為對地攻擊飛機使用的,空戰能力僅限於用作自衛,哪怕有了APG65雷達和AMRAAM中程空空導彈。但F-35B在空戰能力上與F-35A/C相同,這是歷史上第一次STOVL戰鬥機具有與陸基或者艦載戰鬥機相同的戰鬥力。
但先不考慮F-35家族是否為稱職的空戰戰鬥機,「美國」級缺乏搭載預警機和加油機的能力,作為中型航母,缺乏獨立作戰能力。因此,有設想指出,應該在「美國」級或者衍生的中型航母加裝一台電磁彈射和攔阻索系統,使得E-2D和其他非STOVL飛機可以起飛、回收。但F-35B的起飛、回收還是按照STOVL方式,簡化運作,加快周轉率。這樣,中型航母就具有一定的獨立作戰能力了,可以用於低危脅方向,或者艦隊船隊護航。但中型航母戰鬥力較低的根本問題還是沒有解決,不超過20架戰鬥機要留出艦隊防空和扣除維修因素,實際能出動攻擊的只有個位數,這要什麼樣的低危脅環境才適合中型航母的使用?儘管中型航母與F-35B的組合有各種好處,美國海軍內部對這一概念還是高度抵觸,「打不贏的武器是最浪費的武器」。
F-35B正在「黃蜂」號上進行降落試驗,注意甲板上的燒灼痕迹
如果不考慮實際戰鬥力的問題,F-35B在理論上可以直接接替「鷂」式,使眾多現有的小型航母繼續發揮航母作用,但F-35B的試飛經驗表明這不可行。F-35B的噴氣溫度和流量大大超過「鷂」式,在垂直降落時對甲板的燒蝕大大超過預計,「黃蜂」號在試飛中發現嚴重的甲板和支撐結構弱化問題,短期內用防熱鋪墊和噴水降溫解決,長期使用必須進塢翻修加強。「美國」號在設計時就考慮到F-35B的使用問題,結果還是需要根據試飛結果作耐高溫補強。現有原用於「鷂」式的各國小型航母都有這個問題,為F-35B而設計的也有預計不足的問題。
航母俱樂部就像其他很挑剔的貴族俱樂部一樣,不是所有會員都是玩家,有些只是陪玩或者看熱鬧的,或者只是為了和大佬套個近乎。真正的玩家是少數,圍著小圈子,旁若無人,專註於真正的遊戲。不僅單艘航母要搭載足夠數量和足夠性能的艦載戰鬥機才能形成有意義的戰鬥力,一個國家的海軍也要有足夠的航母才能形成有意義的戰鬥力。
印度的「維克拉馬提亞」號航母,前身為俄羅斯的「戈爾什科夫」號,由於俄羅斯造船業的問題,整個航母的改裝過程非常漫長
時間快進到21世紀,泰國那艘孤獨的航母還在繼續曬太陽,西班牙、義大利的航母換到第二代了,但換湯不換藥,只是更新到可以使用F-35B了。印度的「維克拉馬提亞」號總算服役了,使用米格-29K,未來可能換成正在競標的更先進的雙發中型戰鬥機。國產航母則是在水裡塢里來回玩,就是不見完工。俄羅斯的「庫茲涅佐夫」號冒著濃煙開到敘利亞,接二連三摔飛機,悄悄撤了,未來與過去一樣晦暗。英國造了全新的「伊麗莎白女王」級,等著F-35B上艦。法國的「戴高樂」號剛磨合得有點意思,就放假兩年,重回海上後即使不再在美酒咖啡里消耗光陰,也只有一半壽命留下了,希望至少把30架「陣風」搭載量配齊了,到現在最多只搭載過24架。
「福特」號航母海試後暴露出了各種問題,雖然美國海軍聲稱該艦能在一年內服役,但是實際情況仍然不容樂觀
由於預算拮据,美國航母建造速度大大放慢,在可預見的將來在10-11艘之間徘徊,特朗普在「福特」號上誇口要增加到12艘,那是假定停止「尼米茲」級的退役計劃,「尼米茲」號已經服役42年了,「艾森豪威爾」號也40年了,按照40年的設計壽命,都退役在即,而計劃替換「企業」號的「福特」號計劃今年服役,「企業」號在5年前就退役了,「肯尼迪」號至少要到2020年才能服役,新「企業」號在最理想情況下也要2025年才能服役;只有中國航母建造在快馬加鞭,在可預見的將來將增加到至少3-4艘,但不會達到12艘。除了電磁彈射和新的反應堆,美國全新的「福特」級是「尼米茲」級的精細優化,但沒有在噸位和尺寸上有太大變化。
中國航母2號艦依然是STOBAR,是「遼寧」號的精細優化,但傳說中的3號艦可能是CATOBAR,在噸位和能力上更是有顯著增加。這不是中國照抄美國,最優的就是最優的。也正是因為中國經濟總量穩居世界第二,達到美國的60%,而且還在穩步縮小差距,才出得起這個會費,才能成為航母俱樂部的真正玩家。
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