CVF--英国皇家海军未来航母计划

CVF--英国皇家海军未来航母计划


起源


第二次世界大战之后,大英帝国的国力不再强盛,连历史悠久、传统优良的皇家海军也无力维持传统起降航空母舰。在1960年代,英国曾启动CVA-01传统起降航空母舰计划以淘汰二战时代建造的传统起降航空母舰,但由于过高的预算而被国会封杀。 之后皇家海军退而求其次,在1970年代推出操作STOVL战机与直升机的无敌级轻型航空母舰,来满足反潜与有限度的制海、制空等任务。在冷战时代,由于欧洲盟国在大西洋上的主要任务就是防堵苏联潜艇的封锁,北约海上攻击主力落在美国强大的航母战斗群身上,因此以反潜为主要任务的无敌级航空母舰也还算恰得其所。在1982年的福克兰群岛战争中,无敌级面对阿根廷空军的挑战时已显得力不从心,只因为皇家海军飞行员素质较佳以及阿根廷战机续航力较短,英军才占了上风。等到冷战结束,皇家海军屡屡伴随美军进出冲突地区进行武力投放时,无敌级航母舰载机兵力不足、对地投放武力的能力有限等窘境便暴露无遗。


为了能在2010年代及时替换无敌级,英国早在1994年便开展了新一代航空母舰的初期评估研究,计划名称最初为CVSG(R),稍后演变为CV(R)。经讨论后,国防部于1996年公布初期评估结果,认为皇家海军必须建造两艘3万到4万吨级,能搭载最多40架固定翼飞机的中型航空母舰来取代现役三艘无敌级航母,这样才能在地区冲突爆发时提供足够的战力,在需要时迅速地将火力投放到世界上任何一个地点,并与盟国海军协同作战。除自行研制新舰外,英国也曾研究取得两艘美国海军已退役的福来斯特级常规动力航母的可行性,不过这么庞大而老旧的航母明显不符合成本效益。在1998年的战略防卫评估(Strategic Defense Review, SDR)中,英国国防部正式决定自行建造新一代航空母舰,并在1999年1月正式启动,计划名称为“未来航空母舰”(Future Aircraft Carrier,CVF)


初期构型考虑


CVF计划之初曾考虑过三种基本构型,包括短距起飞/垂直降落型(STOVL)、传统起降型(CTOL)以及滑跳起飞/拦截降落型(STOBAR)。


STOVL构型


这就是无敌级航母的模式,也是英国皇家海军在CVF中列为第一优先的选择。在三种构型中,STOVL所需的飞行甲板设施最少,充其量仅需一个滑跳飞行甲板就能让战机升空,而垂直降落的简易性更不在话下,因此笨重复杂又昂贵的弹射器与拦截索等都免了,大幅降低操作、购置成本和故障率。此外,由于起降的建议性,STOVL机种的起飞速率与起降安全性均高于CTOL舰载机,而且在CTOL舰载机无法操作的恶劣海况中仍能正常起降。最重要的是,皇家海军的飞行员早已熟悉STOVL操作模式,因此CVF若选择STOVL构型,可将成本与换装时的适应问题降到最低。STOVL构型的缺点在于机种选择弹性(仅能起降STOVL机型,不能操作传统起降的高性能战机、大型预警机或攻击级等)、战机负载量(滑跳起飞的战机重量不能太大,必须减少武备或油料的携带),受到很大的限制,作战性能在三种构型中敬陪末座。当然,如果选择V-22这种能垂直起降、速度与航程又较大的机种作为预警机,则多少能弥补STOVL构型航母不能操作大型预警机的缺憾。


2002年1月,英国防部正式选定美国F-35联合攻击机作为满足FJCA需求的优先方案,并与美国政府签订了谅解备忘录,以第一级伙伴身份加入F-35系统研制和演示验证(SDD)阶段,是唯一的一个一级合作伙伴国,项目早期投入达20亿美元之多。英国期望定购150架STOVL F-35B来装备英国皇家空军和英国皇家海军。然而,英国可能终止进一步定购更多的JSF,如F-35A,以照顾尚未完工的龙卷风飞机(以前被称作FOAS)。其空中力量可能由UCAV、欧洲战斗机(Eurofighter)或者JSF,或者三种飞机的混合组成。


2006年12月,美国和英国军方领导签署了谅解备忘录(MOU),美国将向英国提供敏感的、英国想获得的F-35 JSF先进技术。但英国仍没有保证购买飞机。英国国防采办大臣彼得﹒斯宾塞表示,英国仍保留"B计划",可能会购买欧洲制造的其他飞机。他说:"目前我不能承诺购买飞机的数量和价格,大约2年后一切将揭晓。"同时他没有否认英国海军可能购买90架飞机。


CTOL构型


此为传统的方式——以弹射器让飞机升空,飞机降落时则以拦截索时期急剧减速,美国和法国的航母都采用这种构型。依靠弹射器及拦截装置的帮助,CTOL构型的航母舰载机不必单靠自己的力量起降,因此能获得最大的机种选择弹性,而舰载机负载不会受到限制,作战半径与武力都较高。此外,在与盟国联合作战时,只有CTOL构型的航母才能在必要时让美法等盟国的舰载机着舰。不过此构型对飞行甲板的相关配置要求也最高,除了弹射器、拦截装置外,还得采用斜角飞行甲板的设计将起飞与降落的运动方向错开,以免降落的飞机没有被成功拦截时会撞上前方的飞机(事实上,蒸汽弹射器和斜角飞行甲板都是英国人的发明,然而二战后的国力衰退让这两种设计被美国人发扬光大)。斜角飞行甲板会使航母的尺寸与成本增加,弹射器与拦截索不仅会占空间、花成本,还要消耗舰上的动力。除了需要较多的相关设备外,CTOL航母在操作上的困难和风险远大于STOVL模式,也有许多必须长期积累才能获得的经验,对于已经30年没碰CTOL舰载机的皇家海军而言,将会造成很多麻烦。因此,CTOL是三种起降方案中获胜几率最低的。


弹射器方面,由于CVF最初便打算采用整合电力推进系统,因此如果想使用传统蒸汽弹射器,就必须增加额外的锅炉来提供蒸汽。另一种前瞻的选择是使用全新的电磁弹射器,QinetiQ公司和美国海军正在研究电磁弹射器(Electromagnetic Aircraft Launch System,EMALS),目前的研究目标是在弹射所需的300英尺长、功率90兆瓦的线性马达。未来美国新一代航母CVN-21将使用这种弹射器。


STOBAR构型


这种构型首见于俄罗斯的库兹涅佐夫海军上将号航空母舰。舰载机借由滑跳甲板起飞,降落时以拦截索回收。STOBAR同时融合了CTOL和STOVL的部分构型,因此其特性也介于两者之间,包括舰载机的选择弹性、成本、起降风险、出击率等。英国将STOBAR纳入CVF的考量,主要是担心F-35B无法成型。STOBAR的成本仍低于CTOL构型,并且可操作EF-2000、阵风、FA-18E/F等传统起降高性能战机。此外,STOBAR构型在必要时也能收容盟国海军的CTOL舰载机,当然,它不一定能再次从CVF上起飞。


虽然设计方案仍在完善中,但CVF的排水量预计为5.5到6.5万吨,小于美国10万吨的尼米兹级但大于法国4.3万吨的戴高乐级,是其前辈2万吨的无敌级的三倍。两舰被分别命名为“伊丽莎白女王二世”号(HMS Queen Elizabeth II)和“威尔士亲王”号(HMS Prince of Wales)。有趣的是,1966年被英国政府取消的CVA-01航空母舰计划也预定命名为伊丽莎白女王级(HMS Queen Elizabeth)。目前采购程序正由CVF综合项目小组代表国防部采购部门进行中。


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