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首艘國產航母在哪些方面超越了遼寧艦

時間:2018-03-01 08:19:12
資料圖:中國航空母艦。 中新社發 劉德斌 攝

  專家視線

  首艘國產航母在哪些方面超越了遼寧艦

  第一艘國產航空母艦於2017年4月26日下水以來,吸引著全世界的目光。這是人民海軍遠海綜合立體作戰力量體系建設的又一個重大裡程碑,為加快推進『近海防御、遠海護衛』戰略轉型發展奠定了重要的物質技術基礎,朝著建設世界一流水平的『藍水海軍』目標又邁出堅實的一步。

  作為中國自行設計建造的第一艘航空母艦,國產航母與2012年9月25日交付海軍入列服役的遼寧艦血脈相通,但更有諸多的重大技術改進,正應了那句老話——青出於藍而勝於藍。

  首艘國產航母是在全面修復遼寧艦的基礎上設計建造的,兩者在外形結構上相似之處頗多,它們同樣采用艦載戰斗機滑躍起飛、上翹式飛行甲板布局方式。要知道,航空母艦是現代海軍的重大標志,是體量最龐大、系統最復雜、技術最綜合、能力最強大的大型水面戰艦。中國過去沒有設計建造航母的任何經驗,僅僅是修復、改裝、續建遼寧艦,是不是完全掌握了設計建造航母的所有關鍵技術,通過建造首艘國產航母可以進行綜合檢驗,也有利於鞏固強化遼寧艦的綜合保障能力。這也反映了中國人一貫遵行的積極穩妥、穩紮穩打的武器裝備發展思路。

  在中國海軍航母建設之路上,遼寧艦邁出了第一步,首艘國產航母鞏固、加快推進這一步伐,在航母設計建造技術攻關和能力提昇上承前啟後,為建造更大型的航母積累經驗。再過幾年,飄揚著五星紅旗的大型航母編隊必將航行在萬裡海疆和遠海大洋上。

  瞄准海空立體作戰

  很多網友把首艘國產航母稱為遼寧艦的『翻版』。其實,首艘國產航母在遼寧艦的基礎上實現了全面技術昇級,堪稱『貌似神強』,兩者最大的區別在於功能定位和任務用途迥異。

  遼寧艦的功能定位首先是航母科研試驗平臺和訓練平臺,主要任務是完成航母和艦載戰斗機的大量科研試驗任務,進行艦載戰斗機飛行員的批量選拔和培養訓練。經過5年多的探索和訓練,遼寧艦已經擴展形成了海上編隊作戰能力。而首艘國產航母從一開始就定位為大型載機作戰平臺,是中國海軍航母綜合作戰力量建設征程的新起點。

  航母以艦載機作為主要武器的海上大型作戰平臺,也被形象地稱為『海上浮動機場』。美國海軍於1910年11月14日和1911年1月18日分別第一次成功進行了飛機在艦船上起飛和著艦的技術試驗。英國海軍則首開先河,於1918年改裝成功世界上第一艘航空母艦,至今已走過100多年的發展歷程。回顧歷史,航空母艦僅用20多年就徹底取代了戰列艦的海上霸主地位,推動海上作戰從以戰列艦、巡洋艦為主導的『巨艦大炮時代』,跨進以航母戰斗群、艦載戰斗機和反艦導彈為主導的『海空立體導彈戰時代』。

  在現代海上機動作戰中,航母戰斗群的地位作用不可替代,其綜合作戰能力主要體現在兩大指標上:一是艦載戰斗機與機載武器的數量多少和質量優劣;二是航母戰斗群中編配的作戰艦艇與艦載武器的數量和質量以及編隊作戰能力的強弱。

  優化艦機適配性能

  100多年前,航母問世時,艦載機只有采用活塞式發動機的螺旋槳飛機,飛機結構簡單,飛行速度慢,對載機平臺即航空母艦的要求相對較低。第二次世界大戰結束後,采用噴氣式發動機的艦載戰斗機問世後,極大推動了航母的更新換代,尤其是艦載機彈射起飛裝置、輔助著艦系統和攔阻裝置等技術的快速發展。而艦載機的類型也在不斷增加,包括固定翼戰斗機、旋翼直昇機、垂直/短距起降飛機、偏轉旋翼飛機、無人機等。

  艦載固定翼戰斗機對於航母戰斗力起著至關重要的決定性作用,其質量和數量是衡量航母作戰能力強弱的重要標志。艦載戰斗機在起飛和著艦方式上分為三類:一是彈射起飛和攔阻著艦;二是滑躍起飛和攔阻著艦;三是垂直或短距起降。首艘國產航母采用第二種方式,對其作戰運用有一定制約。

  單純從技術上講,彈射起飛是最佳選擇,可以最大程度地發揮艦載戰斗機的作戰效能。這就需要攻克彈射器技術。過去各國航母一直使用蒸汽彈射器,美國海軍10艘尼米茲級核動力航母和法國海軍『戴高樂』號核動力航母均使用美國生產的蒸汽彈射器。但彈射器發展的方向是電磁彈射器。美國海軍福特級核動力航母首艦已經率先裝艦使用,中國海軍工程大學馬偉明院士領導的科研團隊也正在研究這一課題。

  首艘國產航母的滿載排水量要比遼寧艦大出幾千噸,仍然沿用滑躍式飛行甲板設計,但在飛行甲板上翹角度的設計上進行了技術昇級改進。遼寧艦飛行甲板上翹角約14度,首艘國產航母飛行甲板上翹角度降至12度。這項重大技術改進的主要依據來源於遼寧艦和殲-15艦載戰斗機積累的大量飛行試驗數據。國產航母與殲-15戰斗機之間的艦機適配性要比遼寧艦更加優化,有利於充分發揮采用滑躍起飛方式的殲-15戰斗機的最大作戰效能。

  結構設計大膽捨棄

  在結構設計上,首艘國產航母是完全按照標准的航空母艦進行設計的,這與蘇聯當年發展航母(載機巡洋艦)的設計理念和作戰運用思路不同。

  遼寧艦的前身是未能建造完工的『瓦良格』號,它是俄羅斯海軍唯一在役的『庫茲涅佐夫』號航母的姊妹艦,即蘇聯第三代載機巡洋艦的二號艦。蘇聯的載機巡洋艦與美國的艦隊型航空母艦大不一樣。蘇聯航母排水量小,又沒有艦載機彈射起飛裝置,通常僅配置約24架艦載戰斗機,綜合能力相對有限,僅靠艦載戰斗機無法完成所有的制空和制海作戰任務,故而配置一定數量的遠程反艦導彈,形成導彈與艦載機一體化反艦作戰能力,同時還配置相對完備的遠程艦空導彈和中近程防空武器系統。

  在作戰任務上,蘇聯海軍航母主要圍繞水下作戰展開行動,即保護己方核潛艇和攻擊敵方核潛艇,通常配置約15架反潛直昇機。而美國航母主要靠艦載機『包打天下』,艦載戰斗機完成制空作戰、對海(陸)突擊、電子攻擊等多種作戰任務,預警機進行遠程警戒和指揮引導,反潛直昇機和潛艇擔負聯合反潛任務,航母上不配備反艦導彈等遠程進攻性武器,只配備必要的近程防空武器系統。

  庫茲涅佐夫級航母加裝大量的艦載導彈武器系統,如隱藏在飛行甲板下方的12單元SS-N-19大型遠程反艦導彈垂直發射系統,4組6×8單元SA-N-9遠程艦空導彈發射裝置。遼寧艦在修復續建過程中拆除了這些導彈武器系統的相關裝置。

  俄羅斯航母之所以配置類型和數量眾多的導彈武器,主要在於其綜合作戰能力有限。俄羅斯海軍的蘇-33和美國海軍的F/A-18E/F同屬於重型艦載戰斗機,盡管蘇-33在部分戰術技術性能上還略優於F/A-18,但蘇-33采用滑躍起飛方式,F/A-18采用彈射起飛方式,其綜合作戰能力反而勝過蘇-33。再加上庫茲涅佐夫級航母只能搭載約40架艦載機,包括24架蘇-33和蘇-25艦載戰斗機,作戰能力遠遠不及美國海軍尼米茲級航母。所以,俄軍不得不讓航母兼具重型巡洋艦的遠程反艦導彈攻擊能力和中遠程艦空導彈防空攔截能力。

  在飛行甲板下方設置大型導彈發射裝置,對艦載機使用會帶來較大影響。如果進行導彈發射,需要先清空飛行甲板,纔能打開導彈發射裝置,這時就無法進行艦載機起飛作業。俄羅斯遠程反艦導彈體積碩大,垂直安裝在飛行甲板下方,需要佔用很大的內部空間,對艦體結構設計也會帶來負面影響。而標准航母的主要武器是艦載戰斗機,飛行甲板下方是大型通透結構的機庫,用於艦載機的存放、保養和維修等。首艘國產航母不再設置反艦導彈發射裝置,機庫容積更大,可以裝載更多數量的艦載戰斗機。

  信息能力突飛猛進

  航空母艦作為大型的海上移動機場,要有效完成各種類型艦載機的操作使用,需要同時兼具航海和航空兩大功用,離不開各種用途、性能先進的電子信息裝備,既有保障海上航行的航海電子信息系統,又有保障艦載機起降的航空飛行管制電子信息系統以及指揮引導艦載機執行空中作戰任務的電子信息系統,還有艦載對空防御、對海防御、電子警戒等電子信息系統,以及海空作戰任務編隊必不可少的指揮信息系統等。盡管航母的身軀和體積更加龐大,但由於電子信息系統數量、類型十分龐大,要在有限空間內安裝這些電子信息裝備也是一個巨大的技術難題。

  航母的艦載電子裝備包括編隊作戰指揮信息系統和航海、航空電子信息系統等,在遼寧艦試裝使用的基礎上,首艘國產航母又進一步改進完善。如右舷艦島上方安裝的改進版大型有源相控陣雷達,已在新一代導彈驅逐艦上廣泛應用,性能先進且技術日益成熟,積累的使用經驗也越來越豐富,其綜合性能遠遠領先於俄羅斯,對空探測距離更遠,對空中目標探測能力更強,可以同時探測和分辨數百個空中目標,指揮引導防空攔截的能力更強。這將有助於提昇航母編隊及本艦的對空防御能力。

  目前,首艘國產航母正在緊張地進行下水後的?裝工程,隨著艦面上的『腳手架』日益減少,國產航母試航的日期逐步逼近。由於在遼寧艦上摸索積累了相當多的經驗,相信再有幾年,首艘國產航母就會華麗變身成為人民海軍服役的第二艘航空母艦,中國海軍邁進遠海大洋的『藍水海軍』建設目標正在逐步變成現實。

原標題:首艘國產航母在哪些方面超越了遼寧艦
來源:中國青年報  作者:  編輯:吳玉嬋
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