未來航空母艦選擇之路

原標題：未來航空母艦選擇之路

知遠戰略與防務研究所/陳傳明 編譯

自：美國蘭德公司網站

[知遠導讀]美國海軍的長期造艦計劃未來可能受到經費不足的困擾。為此，美海軍授權蘭德公司對未來替代性航母的概念進行前瞻性研究，期望找到保持總體作戰能力卻能降低成本的辦法。《未來航空母艦選擇之路》（Future Aircraft carrier options）是2016年7月蘭德公司提交給美海軍的保密研究報告（限制分髮型）的縮減版。

報告提出了4種替代型航母方案：以「福特」級航母為基礎研製的10萬噸級航母；以「弗萊斯特」級航母為基礎研製的7萬噸級航母；以「美國」級兩棲攻擊艦為基礎研製的4萬噸常規動力航母；以小型航母為基礎研製的2萬噸級輕型航母。本報告對4型航母的作戰能力、作戰影響以及成本效能等進行了分析，對美國海軍的決策具有一定的參考意義。報告完整譯文約4萬字，如需參閱全文請登陸知遠官網http://www.knowfar.org.cn/ 了解。

海基戰術航空兵是美國海軍力量投送作戰概念的重要組成部分。高度一體化的艦載機聯隊提供的軍事能力，能夠滿足從和平時期到高度緊張的主要作戰行動各類軍事行動的需要。雖然艦載機聯隊是實際提供作戰能力的部門，但它離不開各個方面的支援，包括戰術距離的彈射起飛和降落、燃料和飛行機組補給、維修和其他戰鬥勤務。這些支援都是由航空母艦及其艦員提供的。2017年夏天，「傑拉德·福特」號（CVN78）航母正式服役後，美國海軍實際擁有11艘核動力航空母艦，能夠滿足國會規定的法定需求。這11艘航空母艦中，有10艘在任何時候都能正常投入作戰，另有1艘進行壽命中期換料複合大修。

有人擔心，美國海軍繼續建造「福特」級核動力航母將會不斷增加採購成本，可能會對整個海軍造艦預算產生重大的負面影響。參議院武裝力量委員會指出，海軍或可開發成本更低的替代性方案。這就要求海軍研究低成本替代性方案的可行性。更具體地說，《2016財年國防授權法案（NDAA National Defense Authorization Act）》提出海軍要做到以下幾點：

• 在可能的情況下評估艦隊對海基戰術航空兵能力的需求；
• 至少提出能夠滿足能力需求的三種替代性平台，不管是核動力還是常規動力，不管是新設計還是現有設計，並要考慮將無人機納入未來的艦載機聯隊；
• 對各種替代性方案進行成本評估。
• 為鞏固和發展造船工業基礎，使其滿足海軍預期造艦需求完善採購戰略。

美國海軍要求蘭德公司協助響應這些需求，對「福特」級核動力航母與替代性方案進行採購成本和效益比較分析，重點研究國會認可及海軍可以提供預算支援的情況下，長期性造艦計劃如何實現現有方案到低成本航母的順利過渡。為此，蘭德按照《國防授權法案》提出的要求，對4種替代性航空母艦方案進行了分析，針對預期的未來戰爭需求，對其作為整體航母打擊大隊結構一部分的作戰效用進行了評估。替代性方案意味著是一種設計合理且技術上可實現的方案，至少可以提供所需的部分作戰能力。我們與海軍領導的執行指導委員會協商制定了這些方案，認為未來戰術航空兵的整體需求不會發生太大變化。但是我們確實注意到航空母艦的局限性帶來了更高的成本和更大的風險。我們的研究對與艦載機聯隊作戰和執行有關的潛在替代性方案進行了概述。

替代性方案考慮

報告分析了美國海軍在「企業」號（CVN80）航母或尚未命名的「福特」級航母（CVN81）之後採用4種航空母艦替代方案的可行性。其中包括2種大型航母平台和2種小型航母平台，前者保留了使用甲板彈射器和攔阻裝置彈射起飛和降落固定翼飛機的能力，後者能夠起降短距起飛和垂直降落（STOVL）飛機。這4種替代方案具體如下：

• 以當前10萬噸級的「福特」級航母為基礎進行後續設計，採用2套生命周期反應堆並變更其他設備和系統，以降低成本（我們將此設計方案稱為CVN 8X型航母）。
• 以排水量為7萬噸的「弗萊斯特」級航母為基礎進行後續設計，採用新型飛行甲板和混合動力核動力綜合推進裝置，能夠搭載目前的大型綜合艦載機聯隊，但與「福特」級航母相比，飛機出動能力、生存能力和續航能力都要弱一些（我們將此設計概念稱為CVN LX型航母）。
• 以排水量為4.3萬噸的「美國」級兩棲攻擊艦（LHA 6）為基礎進行後續設計，採用常規燃油動力，僅支持短距起飛和垂直降落飛機作戰，但速度比「美國」級兩棲攻擊艦更快（我們將此設計概念稱為CV LX型航母）。該型航母將充分借鑒美國海軍LHA 8 Flight I型艦的艦體總體方案。
• 以目前一些盟國海軍使用的排水量約2萬噸的輕型航母為基礎進行後續設計（我們將這個設計概念稱為CV EX型航母）。該型航母在基本模式上將類似於4.3萬噸的航母，採用常規動力，搭載短距起飛和垂直降落飛機。

這些替代性方案概念與《2016財年國防授權法案》的要求保持一致。但是，這些概念也代表了可以合理降低成本並有可能滿足未來戰爭需求的各種特徵。我們評估了每個替代性方案作戰效果和粗略的比較成本。需要指出的是，後兩種選項將需要海軍現有航母打擊大隊作戰概念發生重大變化，需要調整海軍的飛機採購計劃，並且需要調用聯合部隊的其他能力彌補其不足。

核動力航空母艦的衍生需求

我們進行分析的前提和基礎，是一艘航空母艦能夠搭載足夠的戰術空中力量，以在最緊張的情況下支持聯合作戰的能力（包括特定數量的飛機以及重新武裝和維持這些飛機的能力）；具備搭載空中預警機和電子攻擊機，並支援戰術空中力量執行任務的能力。這些需求規定了航母必須具備的特殊能力，反過來推動航母的總體設計：

• 能夠搭載E-2D「先進鷹眼」空中預警飛機和EA-18G「咆哮者」電子攻擊飛機。這兩者都是需要彈射輔助起降裝置的固定翼飛機。我們要考慮到CV LX和CV EX型航母並沒有搭載這些飛機的能力，會給作戰帶來負面影響。
• 能夠搭載現有的空中打擊戰術飛機，其中首要的是F-35C「閃電」II聯合攻擊戰鬥機。該型機需要彈射器彈射升空，需要長約1000英尺的飛行甲板攔阻降落。我們認為，未來作戰想定所需的戰術飛機數量不會減少，但較小型的航空母艦（CV LX和CV EX型航母）僅支持起降具有短距起飛和垂直降落功能的F-35B「閃電 II」戰鬥機。因此，較小的航空母艦方案不符合海軍現有的航空發展規劃要求。
• 推進系統必須能夠支持高航速，並提供冗餘的推進能力，滿足發電需求，這還可能包括支持電動一體化推進系統的選項。
• 彈倉規模必須足夠大，能夠滿足持續作戰需要，實施作戰行動期間兩次補給之間的間隔不得少於7到10天。這種規模將與航母航空部門的規模相稱；搭載飛機數量少的航空母艦將不需要與大型航空母艦相同尺寸的彈倉。

海軍在設計未來航空母艦時可能會在多種能力間進行取捨，例如可能放棄高價值裝備的主動防禦系統，或放棄搭載空中預警和電子攻擊飛機。一些取捨可能不會影響作戰概念，例如飛機電磁發射系統數量的減少或其他可能影響總出擊率的措施；但另外一些則會從根本上改變航母打擊大隊的作戰模式，或大幅改變海軍的造艦和飛機採購計劃。我們的分析確定了哪些替代性航空母艦方案會影響這些結果。

作戰影響

為了評估作戰可行性，我們使用了與艦隊指揮官在聯合特遣部隊演習認證活動中使用的一般威脅想定相類似的想定，來評估航母打擊大隊的部署準備情況，並且確定了未來任務可能發生變化的方面。「福特」級核動力航空母艦的一個重要作戰效能參數是總出擊率，這是衡量「後續任務起飛、降落、服務、裝載和準備飛機的能力」的一種指標。因此我們對作戰影響的初始評估，是針對各種力量要素基本不變的情況下替代性航母對總出擊率的影響，同時考慮其他相關因素。我們注意到，根據未來的作戰規劃想定，考慮到由於對峙時間增加而導致出擊持續時間延長，美國海軍可能不需要與「福特」級核動力航母關鍵性能參數一致的總出擊率。

我們對航空母艦方案的分析說明了某些情況下的能力不足。我們的發現如下：

• CVN 8X型航母是「福特」級核動力航空母艦的後續型號，與今天的「福特」級航空母艦相比，具有相似的作戰能力。未來該型航母或可通過放棄一些昂貴的功能來降低成本，這些功能對作戰能力的貢獻不高，但是目前的計劃中還沒有這樣的內容。
• CVN LX型航母可提供一支作戰能力保持在當前水平的一體化艦載機聯隊，但由於武器和燃油攜載量的限制，持續執行作戰任務的能力會弱一些。它的艦載機總出擊率可能比不上「福特」級航空母艦，但是這對於高強度作戰想定來說並不是太大的問題1。某些環境下它的生存能力較弱，而且作戰冗餘度會比「福特」級航母低，因此我們可能需要考慮不同的作戰概念。儘管我們還無法準確評估生存能力下降帶來的影響，但這個問題很重要，我們不能只顧著節約成本而因小失大。我們主要靠減少工程冗餘、放慢進度以及削減艦載機聯隊燃油攜載量等方式來降低成本，但可能會影響到作戰機動性。
• CV LX型航母是以「美國」級兩棲攻擊艦為基礎發展而來，如果建造數量遠遠超出現有的航母建造計劃，那麼它將是美海軍降低航母成本的一個低風險替代方案；我們提出了2艘換1艘的替代性方案。然而從長遠來看，隨著現有航母艦隊逐步退役，除非將失去的能力重新分配給聯合部隊中的新型飛機或平台，否則CV LX型航母將不會成為航母艦隊的可行選項，而且成本未必降低。這個平台對於航母部分任務來說是可行的，但即使對於這些任務，也可能需要增加平台的數量。如果建造的數量足夠多，該型航母可能最終促使海軍調整部隊結構，減少「福特」級航母的數量，不過我們仍然需要對其所能擔負的任務、作戰行動、基地選項以及受支援的空中戰鬥單元進行更深入的研究。
• 我們評估了最小型航母之後發現，2萬噸級的CV EX型航母，既不提供充足的作戰能力，也不提供一體化的艦載機聯隊，從而迫使海軍依賴其他傳統平台或陸基資產提供關鍵能力——特別是空中預警飛機。因此，該型航母並不能代替現有的航空母艦，而且需要聯合部隊其他平台、飛機和武器能力的密切配合。這種航母只有在廣泛的艦隊體系架構轉型之下才會是一條可行的途徑，特別是在需要廣泛分析、任務需求相對較單一的領域。雖然這樣一種替代性方案不是航空母艦的可行替代品，但是我們通過這種分析，有助於弄清楚目前的航空母艦方案是否有任何需要調整的方面。

平台成本比較

平台成本評估反映了替代性概念平台與當前「福特」級航母項目記錄預算數據之間的對比情況。這主要以噸位變化為依據，但也包含新設計產生的非經常性工程費用、與不同設備相關的成本、學習新艦新設計所帶來的潛在損失以及支持新平台而需要的任何部隊結構變化（如需要更多航母或替代性艦船）帶來的成本等因素。

成本比較的總體結果如下：

「福特」級核動力航母的衍生型——CVN8X型航母的艦載機總出擊率要低於「福特」級，主要性能參數會弱一些，不過整體平台成本可能有所降低。如果像「哥倫比亞」級彈道導彈核潛艇一樣，讓該型航母用上全壽命周期型核反應堆，以降低成本，可能結果適得其反。從發展成本和使用壽命權重來看，該型航母幾乎沒有任何成本優勢。

CVN LX型航母在整個艦船壽命周期內可以節約大量的能源，似乎是可進一步探索的概念方案。該型航母的設計變更和生命周期成本可以充分吸取「福特」級航母已經出現過的教訓，從而可以大大降低建造成本。與傳統平台相比，該型航母依靠混合驅動裝置和更少的機械部件，可以進一步降低維護成本。不過CVN LX型航母是一種全新設計，需要在短期內對非經常性工程進行重大投資，才能確保2030年及時交付海軍服役。

CV LX型航母雖然需要更大的部隊結構來保持空中能力，但如果大型航母數量能夠減少，總體建造成本仍然可能會降低。但是，正如報告所述，如果不對聯合部隊執行作戰任務的能力（也可能是區域基地）的損失、以及這些平台僅能執行有限的任務等情況進行廣泛的進一步分析，削減航母數量造成能力損失將得不償失。因為要增加系統抵消替代型航母帶來的能力損失，所以任何的成本節約措施都存在不同程度的局限性。

CV EX型航母是最小的航母，如果不對海軍作戰概念進行重大修改，這並不是一個可行的選項。雖然CV LX型航母的情況也是如此，但是只要航母數量足夠，搭載小規模艦載機聯隊的總出擊率也不會低多少，後者卻做不到這一點。CV EX型航母具有CV LX型航母的所有不足，並將帶來更大的相互支援和後勤保障問題。

1 未來作戰想定與規劃的重要特點包括對抗距離增加、飛機出擊時間延長，因此總體出擊率降低，是相對合理的。

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（平台編輯：黃瀟瀟）

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