中国国产新型航母探秘:排水量6万航速31节

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常规起降固定翼飞机需要借助航母迎风高速前进,来提高真风速,同时降低起飞着舰时机舰相对速度。驱动这样一个庞然大物长期高速航行需要很大功率("戴高乐"级为83,000马力,"库兹涅佐夫"级为200,000马力,"尼米兹"级更是高达260,000马力),一般船用柴油机和燃气轮机都有点力不从心。目前,这类大小的航母无一例外地采用蒸汽轮机或核动力。核动力除可长时间高速航行而不需要补给燃料外,还不与航空燃料抢体积重量,不需要穿透舰体和甲板的烟囱,不会侵蚀舰上飞机和电子设备,红外特征也小。但核动力装置设计制造昂贵复杂,体积重量巨大,运行维护不易。再说,护航舰队仍需要不时补给燃料。蒸汽轮机动力具有功率大,扭矩强劲,热效率高和工作可靠的特点,其设计制造工艺也很成熟。其缺点是体积重量较大,需要烟囱,红外特征大,除燃料外,还需携带淡水。"戴高乐"级采用与"凯旋"级核潜艇相同的反应堆,大大节约了设计开发费用。中国正在俄罗斯的红宝石设计局帮助下,建造一级新的核潜艇。如新艇反应堆大小和功率合适,也不妨借用。但中国若以现用核潜艇反应堆效法,会有困难。"尼米兹"级和"戴高乐"级都只有2个反应堆,当然前者的要大一些。



"戴高乐"级最高航速只有27节,而一般要求航母最高航速应达30节以上。假定中国核推进技术与"戴高乐"级相当,即300兆瓦热功率可产生83,000马力的推力,并假定中国航母将与"夏"级和"汉"级核潜艇共用90兆瓦核反应堆,则四万吨级中国航母就需要3-4个反应堆来推动,六万吨级更多,舰体布置上会有困难。研制全新核反应堆耗时费力,风险巨大。以苏联核动力技术之先进和苏联对军备投资的不遗余力,"库兹涅佐夫"级舍核动力不用而取蒸汽轮机动力,风险恐怕是一个重要因素。以中国现有的锅炉和汽轮机制造能力,大功率舰用蒸汽轮机在技术上风险较小。大连建成的15万吨油轮用的就是蒸汽轮机动力。考虑到中国海军不必远涉重洋或全球部署,无限航程不太重要。据此,中国航母也以蒸汽轮机动力为宜。


弹射起飞和滑跳起飞



弹射器实际上是一个大蒸汽活塞,用来帮助飞机加速起飞离舰。蒸汽在瞬间释放时,推动活塞及连动的滑块,以3-4G将重达40吨的飞机在100米内由静止加速到高达175节的速度。每部弹射器弹射间隔为半到一分钟。但实际上,弹射一个攻击波(4架F-14,10架F/A-18,4架A-6E,1架EA-6B;1架E-2C先期升空)需25到32分钟。弹射器使重型高性能飞机上舰成为可能,但弹射器既大又重(100吨),设计制造昂贵复杂(目前只有美国一家),使用耗水量大(每弹射一次需耗淡水1.5-2吨),使用限制多(每日每部弹射器弹射平均不超过70-100次,4台折合每架飞机平均出动率1.2次/日),维修要求高(每弹射3000-3200次需海上停飞检修或返港检修),舰载机也必须极大地加强机体,从而增加重量。继英国在"无敌"级上首次加装艏跳板以帮助鹞式飞机重载短距起飞成功,许多国家纷纷效仿。俄罗斯的"库兹涅佐夫"级安装了12.5度的艏跳板,将滑跳起飞推广到常规起降的苏-27等。实际上,美国也在80年代初用F-14, F/A-18和S-3成功地进行了陆上试验。



滑跳起飞无需特殊设备,对机体结构要求低,陆基飞机上舰容易,其出动率和弹射起飞相当,可连续出动而无弹射器使用次数的限制,起飞离舰时飞机始终保持控制(弹射起飞时初期实际上是无控的),但要求飞机具有高推重比和短距起飞能力,起飞可能不能重载,高温环境下发动机推力下降,必须用喷水加力才能起飞。苏联海军长期未能为"库兹涅佐夫"级配套装备固定翼预警机,可能与此有关。



考虑到中国不可能从美国获得弹射器,从别国购买(如法国)也会有备件问题,自力更生又耗时费力,另一方面,空军已装备的苏-27的改型已有上舰先例。权衡利弊,中国航母以采用滑跳起飞为宜。


电子系统和武备



任何航母都需要先进完善的指挥、通信、探测、火控等电子系统,不同之处是各舰的武备。和"尼米兹"级的3座8联装北约海麻雀和4座6管密集阵火炮相比,"库兹涅佐夫"级装备了4组SA-N-9(即海军型的SA-15Tor)舰空导弹垂直发射井,每组6个发射井,每井8枚,共192枚导弹,射程45公里(一说12公里);12枚垂直发射的SS-N-19超音速反舰导弹(发射井口与飞行甲板齐平安装),射程450公里;4座弹炮一体的双联装30毫米高炮和红外制导舰空导弹(合称CADS-N-1,导弹射程8公里,海军型的SA-8通古斯卡Tunguska),另有3座AK-630双联装6管加特林高炮,可谓火力强大。但这不是什么非驴非马或画蛇添足之举,而是深思熟虑的结果。



西方海军通常依赖大量搭载高性能舰载机作为主要进攻性和攻势防御武器,航母上仅装备自卫武器,如美国航母上的密集阵火炮和北约海麻雀导弹。苏联海军因为长期缺乏高性能舰载机,从"基辅"级开始,形成了用强大舰载导弹武器补充舰载机性能不足的传统,既使苏-33(亦称苏-27K,苏-27的舰载型)已能傲视群雄时也如此。在使用时,卡-31(亦称卡-27RLD)预警直升机将扫视周围海区并将数据传送回航母,苏-33将提供攻势和守势防空,航母和舰队中其它军舰则发射反舰和巡航导弹,攻击水面和地面目标。事实上,为苏-33加装反舰对地攻击能力并不难,苏-33可能在不远的将来变成制空为主,反舰对地为辅的双任务战斗机,兼带执行对中低威胁地面水面目标的任务。高威胁目标仍由导弹对付。考虑到中国海军反潜防空护卫能力不足,中国航母也以装备强大导弹火力为宜。



海空利剑-舰载机,武器系统和护航舰艇



舰载机、武器系统和护航舰艇的选择与航母的假象作战使命以及战术应用密切相关。考虑到中国海军处于转型时期,海空潜单科和协同作战战术技术正在完善之中,航母的作战使命和战术应用以循序渐进为宜,可从防空为主向空地兼顾过渡。舰载机、武器系统和护航舰艇也将相应选择。



★舰载战斗机



舰载战斗机应具有优良的短距起飞性能、航程大、留空时间长、载弹量大、探测距离远、维修容易、可靠性高。机体和设备必须耐海水和盐雾腐蚀。一般应具有加强的起落架以适应大角度高下沉率着舰,和折叠式机翼以节约停机体积,还应带有着陆钩以强制缩短着陆距离。陆基飞机上舰需经过上述改装。中国在近期内不可能为航母专门研制攻击机(强-5太陈旧,性能也较低,不值得改装上舰),所以中国航母的战斗机必须兼有对地攻击能力。



世界上可供上舰的战斗机不多,可供中国选择的更少。西方战斗机技术成熟,性能先进,但由于政治上或价格上的原因,中国不会问津。俄罗斯的苏-27和米格-29已成功上舰,但后者与中国现行装备体系不符。国产的和组装的战斗机中,歼-7Ⅲ和歼-8Ⅱ基本技术陈旧,不值得进一步改装上舰。FC-1要先进多了,但仍显单簿,载弹和性能不足以与强大优势之敌对抗。FC-1在中国装备体系中的不定地位,也为其担当中国航母舰载战斗机的重任蒙上一层阴影。剩下的两个将是21世纪中国空军之花:歼-10和苏-27(中国代号为歼-11)。


歼-10是中国正在研制的新一代高性能战斗机。关于歼-10的雷达和武器系统,众说纷纭,各执一词。最可能的有几种:以色列的Elta2032雷达带Rafael的正在研制的主动雷达制导中程空空导弹,俄罗斯的PhazotronZhuk(甲虫)或更新更强的Zhemchoug(珍珠)雷达和VympelR-27半主动或R-77主动雷达制导中程空空导弹,及国产JL-10雷达和PL-11半主动雷达制导中程空空导弹。以色列的系统原为"狮"所研制,集西方技术和以色列的实战经验之大成,系统小巧,可靠性好,空地性能兼顾,自带一体化的电子战能力。但远程性能不足,交货和备件供应易受国际政治影响。以色列空军已决定用这一系统替换F-16C/D上的APG-68雷达。俄罗斯系统的工艺和制作可能粗糙一点,但整体功能强,尤其是远程性能,抗干扰性和多目标交战性能出色。与空空性能相比,空地性能稍差,可靠性也可能有点问题。



随着中国引进苏-27战斗机和R-27空空导弹,中国已有此类系统的使用经验。外界对JL-10雷达所知甚少,只知道是脉冲多普勒雷达,具有下视下射能力,探测距离约50-60公里。LY-60(地空型的PL-11)的模型在这此珠海航展中展出,但无具体技术数据,只知道它是基于意大利由美国"麻雀"改进而来的Aspide半主动雷达制导中程空空导弹。考虑到国内技术现状,国产新系统在技术水平上可能尚不及以色列和俄罗斯的系统成熟,但在复杂多变的国际环境中,不受制于人倒不失为一大优越性。权衡利弊,最终系统可能是三者的某种组合,甚至可达成某种互换性,以适应不同的使用环境。但不管怎么样,最终系统必须与R-27,R-77和PL-11兼容。



当然,歼-10不能直接上舰,需要经过前面提到的上舰改装。



歼-10作为舰载战斗机也有不利之处。歼-10的载弹量和航程都不及苏-27。雷达受机头尺寸限制,性能可能也不及苏-27。单发动机一旦在起飞时或飞行中停车,极易失事。但单发战斗机也不是没有成功的先例,如美国的A-4,A-7和F-8及法国的"超军旗"等。歼-10作为全新设计,研制进度和技术可靠程度都有风险。但不是不可克服的。



另一个候选为苏-27。苏-27为单座双发,双垂尾,常规布局,带大边条和翼身融合体。起飞重量22-30吨,载弹8吨以上,高-低-高作战半径1500公里。苏-27虽已服役十多年,但其机动性和武器性能出色、载弹量大、航程远(苏-27机内载油系数达40%,在世界上首屈一指,至今仍不带外挂副油箱),仍是当今公认的世界上最优秀战斗机之一。苏-27的主要缺点是体积和重量大(航母上载不多),雷达反射面积也大,尤其是迎面雷达反射面积(既短又大的进气道使涡轮叶片一览无遗)。座舱设备也嫌陈旧。苏-27基本设计先进,改进潜力巨大。如矢量推力,保形油箱,隐身涂料等,开发歼-10所获得的先进座舱方面的经验也可用于苏-27。中国如不能从俄罗斯得到苏-33舰载型,则需要自己进行上舰改装,改装的技术风险不小于歼-10。



选择歼-10还是苏-27取决于中国对于航母假想作战使命的考虑。歼-10对一般对手来说足够了,同样大小的航母也可多装载些飞机。但对付强敌,苏-27更有效一些,只是可能要少装载些飞机。为形成实质性的战斗力,飞机数量不可太少,一般以30-40架以上为宜。以"戴高乐"级和"库兹涅佐夫"级为参考,4万吨级和6万吨级航母可分别装载约40架歼-10或苏-27。简氏战舰一览说"库兹涅佐夫"级只装20多架苏-33(但同时装15架直升机),好像少了些。但俄罗斯声称战时载机可达60架,好像又多了些,不过没有指明型号。应该指出的是,既使"尼米兹"级的机库也只能容纳航母联队的一半,其余的留在甲板上,或在空中巡逻。所以简氏和俄罗斯的算法可以有很大差异,本文取一个折衷。至于歼-10和苏-27混装,鉴于两者的功用相近,意义不大,徒然损失装机数量。另一个思路是根据任务换装,如装载苏-27偏重远程防空以抵御强敌;对相对弱小之敌,换上歼-10以实行全面争夺制空制海权。考虑到中国海军最可能在海岸线1500海里以内作战,苏-27和歼-10的航程对航渡这段距离绰绰有余,根据任务换装可能不失为一个办法。


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