侯建軍,海軍裝備研究院某研究所總工程師,研究員。他長(zhǎng)期致力于外國(guó)海軍裝備發(fā)展研究,著述30余部,獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、“九五”國(guó)防科技信息研究成果一二等獎(jiǎng)5項(xiàng)。被評(píng)為國(guó)防科技信息事業(yè)50周年優(yōu)秀工作者。
新華圖片:近日,正在中國(guó)大連進(jìn)行整修的“瓦良格”號(hào)航母面貌一新。
烽火燃三月,地球不安寧:在北非,法國(guó)“戴高樂(lè)”號(hào)航空母艦奔向利比亞,艦載機(jī)頻頻起飛空襲;在東亞,日本特大地震引發(fā)海嘯,美國(guó)“華盛頓”號(hào)航空母艦忽而要參加救災(zāi),忽而躲避核輻射離港。不論二者進(jìn)與退,都喚起了人們對(duì)航母的注意。特別是法國(guó)公布的艦載機(jī)在航母上起飛的視頻,吊足了人們的胃口。圍繞讀者關(guān)心的一些問(wèn)題,本報(bào)編輯部特請(qǐng)海軍裝備研究院侯建軍研究員予以解答。本期帶您走近艦載機(jī),看看在空間十分有限的航母上,艦載機(jī)是如何來(lái)去自如的,其未來(lái)有何發(fā)展走勢(shì)?
大洋深處本是艦艇的舞臺(tái),其他武器裝備只能“望洋興嘆”。然而,隨著各種高科技手段在軍事上的成功應(yīng)用,軍用飛機(jī)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)涉重洋的夢(mèng)想。艦載機(jī)的出現(xiàn),使軍艦和飛機(jī)實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合,具有劃時(shí)代的軍事意義。
艦載機(jī),可以簡(jiǎn)單地理解為以軍艦為基地的海軍飛機(jī),它以軍艦為搭載平臺(tái),通過(guò)靈活地改變自己的“坐標(biāo)原點(diǎn)”,能夠無(wú)限延伸作戰(zhàn)半徑,叱咤遠(yuǎn)海藍(lán)天。自打有了它,艦艇就可以不必再親自“披掛上陣”。因此有人說(shuō),艦載機(jī)是航母的手臂,航母的“爪牙”是否鋒利,關(guān)鍵要看艦載機(jī)的戰(zhàn)斗力如何。
[page]
雙方艦隊(duì)艦炮未發(fā)一彈,戰(zhàn)斗已結(jié)束:艦載機(jī)改變了傳統(tǒng)海戰(zhàn)模式
問(wèn):有人說(shuō),欲談航母,必提艦載機(jī),艦載機(jī)頭上的光環(huán)是靠真刀實(shí)槍打來(lái)的。您怎么看?
答:完全可以這么講。比如說(shuō),1941年底發(fā)生的“珍珠港事件”震驚世界。從6艘航空母艦上起飛的354架日軍飛機(jī),炸沉、重創(chuàng)美戰(zhàn)列艦各4艘,巡洋艦和驅(qū)逐艦16艘,炸毀飛機(jī)188架,美軍官兵死傷約4500人。美太平洋艦隊(duì)除航空母艦外幾乎全軍覆沒(méi),而日軍僅付出了29架艦載機(jī)的代價(jià)。這一戰(zhàn),就是艦載機(jī)幫了日軍的大忙,立下了奇功。
而在此前的1940年11月11日,英國(guó)皇家海軍的20架“旗魚”式雙翼魚雷轟炸機(jī)從“光榮”號(hào)航母上起飛,擊沉了3艘意大利戰(zhàn)列艦。1941年5月,在擊沉德國(guó)最大的戰(zhàn)列艦“俾斯麥”號(hào)海戰(zhàn)中,英軍的艦載機(jī)也發(fā)揮了重要作用。
日本海軍是較早嗅出了艦載機(jī)強(qiáng)大威力的,日海軍聯(lián)合艦隊(duì)司令山本五十六曾預(yù)言:誰(shuí)掌握了海上制空權(quán),誰(shuí)就掌握了海戰(zhàn)主動(dòng)權(quán)。事實(shí)正是如此。二戰(zhàn)中,艦載機(jī)的戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)性能有了較大提升,在塔蘭托、中途島等多次海戰(zhàn)中發(fā)揮了重要作用。
問(wèn):有一種說(shuō)法認(rèn)為,艦載機(jī)改變了傳統(tǒng)海戰(zhàn)模式,請(qǐng)您結(jié)合具體戰(zhàn)例談一談。
答:1942年5月發(fā)生的珊瑚海大海戰(zhàn),是完全由艦載機(jī)決勝負(fù)的、新型大規(guī)模遠(yuǎn)距離海戰(zhàn)。美國(guó)有2艘航母和122架飛機(jī)參戰(zhàn),日本則有3艘航母和121架飛機(jī)。結(jié)果,美國(guó)1艘航母被擊沉,另1艘受輕創(chuàng),損失飛機(jī)11架;日本1艘航母沉沒(méi),2艘受重創(chuàng),損失飛機(jī)85架。
正是在這場(chǎng)戰(zhàn)斗中,雙方的軍艦始終未見一面,也未互射一炮,只使用艦載機(jī),給對(duì)方以重創(chuàng)。這一戰(zhàn)不但改變了傳統(tǒng)海戰(zhàn)那種艦炮互射的模式,也讓各國(guó)充分看清了艦載機(jī)的地位。從此,艦載機(jī)日漸成為新時(shí)代海戰(zhàn)的主要力量。
[page]
問(wèn):為什么國(guó)外有人把艦載機(jī)著艦降落比作“女人生孩子”?飛機(jī)以極快的速度“砸”向甲板,卻能實(shí)現(xiàn)安全著陸,這又是如何做到的?
答:的確,飛機(jī)在陸地上降落比較簡(jiǎn)單,而在海上平臺(tái)降落風(fēng)險(xiǎn)很大。
降落時(shí),飛行員放下起落架和飛機(jī)尾部的著艦鉤,必須將飛機(jī)后部壓低,以保證至少鉤住橫置于甲板上的攔阻索中的一根,這樣飛機(jī)滑跑很短的距離就能停止。但也有著艦鉤鉤不住攔阻索的情況出現(xiàn),這時(shí)飛行員就要迅速收起落架,以大約240米/秒的速度加速升空;在緊急情況下,如攔阻索出現(xiàn)故障,在甲板上可以拉起攔阻網(wǎng)來(lái)協(xié)助飛機(jī)迫降。
由于航母受波浪的影響,船身上下起伏較大,所以艦載機(jī)降落基本是撞向甲板的,這需要考慮很多因素,比如母艦的航向航速、橫搖和縱搖,海上風(fēng)向與風(fēng)速等等。而平臺(tái)常處于不規(guī)則運(yùn)動(dòng)中,這種降落方式存在安全隱患。
目前,世界各國(guó)艦載機(jī)的降落方式基本有兩類:攔阻著艦和垂直降落。所謂攔阻著艦,就是上面提到的利用攔阻索降低飛機(jī)速度的著艦方式;垂直降落是利用艦載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)方向可調(diào)的矢量推力,控制其降落方向,實(shí)現(xiàn)垂直降落。
問(wèn):與普通飛機(jī)相比,艦載機(jī)有哪些特殊要求?
答:艦載機(jī)應(yīng)有良好的起飛性能和低速操縱性;駕駛艙的視野要開闊,在母艦和飛機(jī)上還應(yīng)裝有特殊的導(dǎo)航設(shè)備,便于駕駛員對(duì)準(zhǔn)甲板跑道;起落架應(yīng)使用特殊的材質(zhì),以保證較大撞擊下的強(qiáng)度;為了少占甲板面積和便于在艦上機(jī)庫(kù)內(nèi)存放,艦載機(jī)的機(jī)翼、垂尾或機(jī)頭在停放時(shí)要能折轉(zhuǎn)。此外,飛機(jī)要有較好的防腐蝕措施。
[page]
實(shí)現(xiàn)隱形化、短距起飛及垂直降落,執(zhí)行多樣化任務(wù),艦載機(jī)發(fā)展?jié)摿€很大
問(wèn):艦載機(jī)戰(zhàn)功赫赫,畢竟依附于航母,怎么看待飛機(jī)與母艦的關(guān)系?
答:二者是相互依存的。艦載機(jī)延伸了母艦的作戰(zhàn)半徑,充當(dāng)母艦的空中保護(hù)傘;母艦則為艦載機(jī)提供了起降平臺(tái),是艦載機(jī)的海上基地、補(bǔ)給站。二者又是相互適應(yīng)的。作為母艦,要求艦載機(jī)體積越小、功能越多越好,以便最大限度地節(jié)省艦艇空間和物資;作為艦載機(jī),則要求母艦甲板足夠?qū)?、續(xù)航力足夠大、能夠抵御一定數(shù)量的敵機(jī)或導(dǎo)彈的攻擊。二者只有優(yōu)化配置,才能發(fā)揮最大功效。做得最好的無(wú)疑是航母,所以航母才成為“海上霸主”。
問(wèn):把飛機(jī)放到船上,是誰(shuí)第一個(gè)想出來(lái)的?請(qǐng)您簡(jiǎn)要談?wù)勁炤d機(jī)的發(fā)展歷程。
答:1910年,美國(guó)飛行員伊利·尤金駕駛一架雙翼機(jī),從前甲板鋪有25米木制跑道的“伯明翰”號(hào)巡洋艦上起飛成功。翌年1月,他又駕同一飛機(jī),在后甲板鋪有36米跑道的“賓夕法尼亞”號(hào)巡洋艦上首次成功降落。
第一次世界大戰(zhàn)中,艦載機(jī)主要用于海上偵察、巡邏和反潛;二戰(zhàn)中,日、美在太平洋上的幾次大規(guī)模海戰(zhàn)主要是由艦載機(jī)完成的。二戰(zhàn)后,各軍事強(qiáng)國(guó)紛紛實(shí)現(xiàn)了艦載機(jī)的動(dòng)力噴氣化,并發(fā)展了艦載預(yù)警機(jī)、艦載電子戰(zhàn)飛機(jī)、艦載直升機(jī)等。
[page]
問(wèn):請(qǐng)介紹一下世界主要國(guó)家發(fā)展艦載機(jī)的概況。
答:美國(guó)是艦載機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)最豐富的國(guó)家,其現(xiàn)役的航母均可搭載各型艦載機(jī)。此外,俄、法、英、意、西等歐洲國(guó)家都有相對(duì)成熟的艦載機(jī)制造技術(shù)和使用經(jīng)驗(yàn)。
問(wèn):在我們的鄰國(guó)中,情況如何?
答:在我們周邊,印度是最早擁有艦載機(jī)的。日本和韓國(guó)近年來(lái)也積極發(fā)展“準(zhǔn)航母”。還有不少國(guó)家也都在積極籌措,加緊研制。
問(wèn):艦載機(jī)發(fā)展到如今,還有哪些問(wèn)題有待解決?
答:為適應(yīng)未來(lái)海戰(zhàn)需要,艦載機(jī)需要一專多能,在“瘦身”、隱形的基礎(chǔ)上增加武器。另外,彈射起飛、攔阻降落技術(shù)的安全性及滑躍起飛的局限性也有待進(jìn)一步解決。
問(wèn):能否展望一下未來(lái)艦載機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)?
答:艦載機(jī)能遠(yuǎn)在艦炮和戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈射程以外對(duì)敵實(shí)施打擊。借助母艦可遠(yuǎn)離本國(guó)領(lǐng)土,進(jìn)入各大洋活動(dòng),使其立體活動(dòng)空間得到延伸,地位會(huì)越來(lái)越高。在未來(lái),艦載機(jī)將會(huì)朝著提高單機(jī)綜合作戰(zhàn)能力,實(shí)現(xiàn)隱形化、超音速巡航的方向發(fā)展。與此同時(shí),艦載無(wú)人戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)也極可能成為未來(lái)主戰(zhàn)武器裝備。
[page]
蘇-33艦載戰(zhàn)斗機(jī)滑躍起飛瞬間。
F/A-18艦載戰(zhàn)斗機(jī)降落瞬間,著艦鉤清晰可見。
飛機(jī)在陸地一般需要3000米長(zhǎng)跑道,甲板跑道只有300米左右,艦載機(jī)如何順利起降
問(wèn):通常,飛機(jī)起飛都要助跑較長(zhǎng)的距離,在艦上怎么解決這個(gè)難題?
答:我們來(lái)做個(gè)比較:在陸地上,飛機(jī)從起飛到升空,一般需要3000米左右的跑道,如果要同時(shí)起降80多架飛機(jī),則至少需要60000平方米的跑道來(lái)周轉(zhuǎn)。而在航母上,起降同樣數(shù)量的飛機(jī),跑道只有300米左右,面積與3個(gè)足球場(chǎng)相當(dāng)。在如此小的地方確保這么多飛機(jī)井然有序、和睦相處,沒(méi)點(diǎn)真本事還真不行。
曾經(jīng)出過(guò)一次笑話。據(jù)報(bào)道,法國(guó)的“戴高樂(lè)”號(hào)航母建成以后,發(fā)現(xiàn)斜角甲板長(zhǎng)度不夠,艦載預(yù)警機(jī)降落后總是難以順利掉頭。沒(méi)辦法,只得重返工廠,加裝了4米跑道。
正是由于軍艦甲板長(zhǎng)度有限,所以一些艦載飛機(jī)必須借助母艦上的彈射器起飛,就是利用彈射裝置,對(duì)艦載機(jī)施加外力,使其加速離艦升空。
飛行員在得到起飛許可后要加足馬力,在得到起飛信號(hào)的同時(shí)放開剎車,起飛裝置啟動(dòng),將飛機(jī)彈出跑道,整個(gè)過(guò)程約需1.5秒。
起飛時(shí),飛機(jī)在自身發(fā)動(dòng)機(jī)推力和彈射力聯(lián)合作用下,只要滑跑幾十米就能飛離甲板。這項(xiàng)起飛技術(shù)具有彈射能量大、加速性好、能在幾十米距離內(nèi)把艦載機(jī)的速度由零加速到離艦速度的特點(diǎn)。目前,成熟地使用該技術(shù)的是美國(guó)和法國(guó)。
當(dāng)然,使用蒸汽彈射器有不少缺陷:彈射器占據(jù)艦艇空間大、建造技術(shù)難度大、戰(zhàn)時(shí)受損難以修復(fù),使用時(shí)需要自制大量淡水。同時(shí),為了適應(yīng)彈射起飛要求,飛機(jī)結(jié)構(gòu)要做相應(yīng)調(diào)整,使得空機(jī)重量有較大增加。
問(wèn):那么滑躍起飛的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)又如何?
答:它是在飛行甲板前端安裝一塊上翹的斜板,為飛機(jī)離艦提供額外的升力,這種方式被大多數(shù)國(guó)家采用。20世紀(jì)80年代服役的英國(guó)皇家海軍“無(wú)敵”級(jí)航母,把艦前端做成上翹的曲面,在滑跑距離不變的情況下,“海鷂”艦載機(jī)通過(guò)滑躍甲板可使飛機(jī)載重增加20%,在載重量不變的情況下,可使滑跑距離減少60%。與蒸汽彈射器相比,滑躍甲板沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部分,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)零件精度和裝配精度要求不高,工作時(shí)不消耗能量,被炸后容易修復(fù)。
滑躍起飛是中小型航母艦載機(jī)的最佳選擇,但也存在技術(shù)瓶頸:需要的跑道長(zhǎng)度長(zhǎng),所需的“干凈”甲板多,部分大型艦載飛機(jī)如預(yù)警機(jī)、反潛機(jī)因起飛重量大無(wú)法采用滑躍起飛。