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003下水後,對山東遼寧艦和076的遐想

003下水後,001、002的未來和對076的遐想重新成為熱門話題,順帶引出了無人機航母的問題。

001、002除了滑躍起飛,具備“正規航母”的一切要素。但滑躍起飛確實限制了潛力,戰鬥機不能滿載起飛,固定翼預警機不能上艦,都是令人扼腕的。中國海軍建設必須基於中國的地緣戰略現實。中國航母一出海,首先需要突破第一島鏈。

馬島戰爭證明了沒有有效預警機的航母是殘廢的航母

,“謝菲爾德”號就是前出作為雷達哨艦的而被擊沉的。001、002有預警直升機,但巡航高度、留空時間和機載電力都不夠,和潛在對手的岸基E-3/E-767、艦載E-2C/D相比,只是聊勝於無。

理論上用長起飛點可以做到戰鬥機滿載起飛,也可以放飛預警機,但長起飛點要清空大部分甲板,嚴重影響甲板上的作業和飛機排程。航母對飛機出動率的要求大大高於陸地機場,艦載機的數量有限,只有最大限度提高出動率,才可能以一當十,否則連自身安全都難保障。嚴重影響甲板效率的任何運作模式都只能是偶爾為之。U-2和C-130都在航母上起降過,但需要清空甲板,不可能成為常規運作,就是這個道理。

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為了讓這架美國海軍陸戰隊的KC-130降落和重新起飛,整個甲板全部清空了,換句話說,在這一兩個小時裡,“福萊斯特”號作為航母就“廢了”,既不能出動戰鬥機,也不可能回收

有人認為,把001和002改成無人機母艦,就可以“重新利用”了。這是很錯誤的想法。001和002只缺電彈,這是可以加裝的,而且並不像想象的那樣費事,也不需要“剷平”前甲板。美國“中途島”號是二戰末年服役的,在1955年進塢大改,改裝封閉式艦艏,加裝了斜甲板、蒸彈、右舷舷側升降機,2年後出塢回到現役。1966年,“中途島”號第二次大改,甲板面積增加42%,舷側升降機從2臺增加到3臺而且增大、換位,蒸彈、攔阻索全部更換為新型,4年後出塢回到現役。這些是比001、002幅度大得多的改裝。

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“中途島”號甲板在1945、1957、1970年的狀態

001和002可以達到至少80%的003的能力,依然是主力,

“退居”無人機航母是大材小用了,這是極大的浪費。

076則是075出現後軍迷的臆想。075是中國第一代平甲板兩攻,適合運作直升機,具有完整的三棲登陸能力。美國的“美國”級也是兩攻,可以搭載20架F-35B,或者與MV-22混合搭載,相當於中型航母。

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“美國”級2號艦“特里波利”號

但“美國”級有與001和002一樣的問題:無法運作預警機,所以“美國”號的作戰應用還是懸而未決的問題

。可以與大甲板航母混合運作,但F-35B的航程顯著小於F-35C和F-18E,混編作戰時拖後腿。在陸基預警機支援下作戰是另一個思路,在近海運作問題不大,在遠海運作的話,陸基預警機本身的航程不是太大的問題,但往返作戰海區需要護航,F-35B並不一定有足夠的航程接應。

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中國還有更加現實的問題:中國沒有F-35B

,在可預見的將來都沒有。於是軍迷們給075增加了斜甲板,加裝了電彈和攔阻索,取名076。問題是:看著像航母,不等於就是航母,至少不是有效的航母。

假定076不超過45000噸,再大不如直接造電彈版002了。比照“美國”級,長度261米,寬度32米,滿排45700噸,無斜甲板。

美國海軍是世界上運作航母經驗最豐富的,借鑑經驗不丟人。比照美國海軍C-13蒸彈,動力行程95米,實際起飛滑行道要略長,算100米。加上起飛位置和擋焰板,艦全長的一半就去掉了。也就是說,不管有沒有斜甲板,起飛與降落不可能同時進行了。起飛與降落交替進行的話,迴圈出動率立刻減半,本來就沒有多少載機,能同時升空作戰的更少了。更大功率的電彈不是沒有可能,但技術難度、功率要求都大幅度提高,未必現實。過大功率的彈射也對飛機結構是額外的強度要求,帶來結構增強的重量代價。

斜甲板不是“有比無強”,沒有足夠長度,就啥也不是。美國海軍規定,斜甲板需要至少225米的長度。軍迷和軍媒描繪的076斜甲板可用段不超過50-60米,連聊勝於無都談不上。角度那麼大,也很難使用。飛機需要在航母行進中降落,不是停在那裡等飛機降落的。但225米對於45000噸級的船來說,離全長不遠了,起飛與著艦交替進行差不多是唯一現實的選項。

考慮到起飛與著艦飛機和艦島之間的橫向安全間距,艦載機翼展不可超過20米,實際上15米以下為宜。作為比照,F-35B的翼展為10。7米,AV-8B“鷂”式9。2米,F-18E為13。62米。E-2C翼展24。56米,在寬大的美國大甲板航母上問題還不大,在較小的法國“戴高樂”號上就需要從斜甲板彈射起飛,因為“戴高樂”號前甲板右側是停機區,斜甲板彈射器的行程也較長。

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換句話說,如果不顧出動率低的問題,而且076只是運作戰鬥機的話,電彈還能幫一把忙,還要運作預警機的話,甲板寬度太侷限,需要清空前甲板才能彈射,極大地影響出動率。著艦回收時,可能清空甲板都依然難以保證與艦島的橫向安全距離。C-130在“福萊斯特”號上試驗的時候,右側機翼與艦島之間只有4。5米的距離。飛行員因為高超技藝和勇氣,獲得海軍傑出十字勳章。這對運作大翼展無人機也是一樣的問題。

烏克蘭戰爭後,無人機得到空前重視,但現在無人機是個框,什麼都往裡裝,似乎只要無人了,空氣動力學都可以顛覆了,也只要無人了,就可以包打天下了。

無人機只是非常寬泛的說法,眼下名聲大噪的無人機大多分屬MALE和多旋翼兩類,噴氣機是少見的例外。多旋翼的巡航高度、速度和留空時間太有限,對於遠洋海軍沒有多大用處。MALE是中空長航時的意思,巡航高度和留空時間比多旋翼要大的多,但速度還是不高,作為海上巡邏和監視有點用,但作用有限,察打一體就免了。

TB-2的升限為7500米,對海上目標的理論探測極限也只有309公里,實際上需要背上E-2C/D一級的大碟才可能,自帶小碟能做到100公里就不錯了,雷達效能不因為有人、無人而改變。MQ-9的升限超過15000米,理論探測極限高達438公里,實際上也不會超過200公里。

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MALE無人機需要背上預警機那樣的大碟,才能達到足夠的海空探測距離

好處是MALE無人機通常都是平直翼、大翼展,起飛、著陸速度低、距離短,有可能在甲板風的幫助下,不需彈射就能滑跑起飛。C-130在40節甲板風(30節速度加10節海風)的幫助下,能在240米左右無彈射起飛,著艦時在離甲板1。3米高度時啟動逆槳反推力,能在80米內無攔阻索著艦。

076的航速達不到那麼高,海上也不是總有10節風。不過TB-2的巡航速度才70節,076即使只能達到22-25節,TB-2也可能在無風天做到無彈射起飛和無攔阻索著艦。MQ-9的巡航速度較高,達到169節,在地面跑道起飛時,需要910米的滑跑距離,但在22-25節的甲板風的幫助下,加大功率和進行適當氣動改進後,或許也能做到無彈射起飛和無攔阻索著艦。

更有利的是,TB-2的翼展為12米,MQ-9為20米,兩者都在上艦許可範圍內。這兩個型號可以代表MALE無人機的高低兩端,當然不是說無人機航母只能用這兩個型號。

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TB-2在烏克蘭大出風頭,但作為海軍無人機,還是孱弱了,好處是大翼展平直翼的起飛、著陸速度低,在航母上可以無需彈射和攔阻索自行起降,回到二戰時代了

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MQ-9的效能要強多了,但翼展20米,也是極限了

問題是,MALE在烏克蘭戰場上的作用是俄軍制空、防空太拉跨帶來的,目標也是一枚合抱既走的反坦克導彈就能打掉的。

不管是TB-2還是MQ-9,典型MALE無人機的有效探測範圍在艦空導彈的射程範圍內,機動性差,無反制能力,對於任何還把自己當回事的海軍來說,用艦空導彈打下MALE無人機不是難事。由艦載直升機追上去,用空空導彈打,也是一個辦法。MALE無人機通常速度還不如直升機。

MAKE無人機的載彈量也可憐,那些小口徑彈藥打坦克還成,要打沉戰艦,就差了很多意思,慢說一兩枚反坦克導彈,一堆砸下去,也不能擊沉一艘千噸戰艦,只是燃起幾堆大火,弄得對方手忙腳亂而已。再說,MALE無人機的機載武器射程不超過十來公里,這是得多蔑視敵人才敢這樣騎臉暴虐啊。

認真一點的反艦導彈重量從700公斤起跳,略微超過MQ-9在兩側掛架的總載彈量。換句話說,適當改裝的話,MQ-9是有可能攜帶“魚叉”級反艦導彈的,但航程和留空時間就談不上了,也不可能再帶上多少遠端觀瞄裝置,需要其他平臺搜尋和指引目標。

進一步增加MQ-9起飛重量的話,要麼增加翼展,有超過上艦的尺寸極限的問題,要麼增加起飛、著艦速度,需要電彈和電攔,極大增加076的建造和運作成本。

艦載無人預警機、加油機、反潛機、電子戰飛機都有差不多的問題。要增加起飛重量、增加機載能力,就需要加大翼展,才能達到長航時,否則就要大大增加起飛、著艦速度,依靠電彈、電攔才能上艦。波音MQ-25“黃貂魚”翼展22。9米,起飛重量4倍於MQ-9,必須彈射起飛、攔阻索著艦。空氣動力學不因為有人、無人而改變。

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MQ-25“黃貂魚”算大翼展艦載機了,起飛還是需要彈射,著艦也需要攔阻索

高空長航時的HALE無人機更大、巡航高度更高,速度更快,RQ-4“全球鷹”的升限達到18000米,速度兩倍於MQ-9,但翼展也更大,達到40米,已經不可能從航母上運作了。美國海軍用RQ-4的海軍型MQ-4C“海神”,但是陸基的,不上艦。

事實上,各國海軍的MALE無人機也是岸基的,就是因為既與現有艦載機爭搶稀缺的甲板資源,有不決定性地提高海空作戰能力,不如從岸上基地出動,充分利用超長航時和超遠端的優點,缺點是及時性較差。

不在MALE無人機裡打轉轉,還有噴氣無人機,如美國的X-47B和中國的攻擊-11。這些無人機基本上還只作為打擊飛機使用,不用作空戰,但效能比MALE高多了,而且隱身很好。

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諾斯羅普X-47B是最接近實用的艦載無人作戰飛機的技術驗證機

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攻擊-11(後)則是中國的無人作戰飛機

諾斯羅普X-47B是美國的無人作戰飛機技術驗證機,翼展18。9米,載彈量2000公斤,已經在“杜魯門”號上驗證過上艦,非常接近實用狀態。原計劃研發X-47C,載彈量達到4500公斤,這離實用型無人作戰飛機只有一紙之隔了,但由於種種原因,計劃放棄。

攻擊-11是中國的無人作戰飛機,翼展14米,估計載彈量也在2000公斤級。目前尚未有上艦的報道,但在原則上沒有理由不能經過改裝而上艦。

問題是這些飛翼構型的無人機必須用彈射起飛和攔阻索著艦。

有可能透過無人化而比有人機大幅度降低重量和造價嗎?不能。有人機動輒20噸以上的重量裡,用於支援飛行員和座艙的比例很低,而每一公斤重量都是根據效能要求和造價限制精打細算摳出來。無人機造價低的迷思也是打破的時候了,美國空軍對NGAD(下一代戰鬥機)和B-21的忠誠僚機的要求是:全程伴隨作戰,造價“最好控制在”NGAD和B-21的一半,實際上達到2/3就是成功了。

這是空氣動力學和航空科技的客觀限制,要達到足夠的效能,就需要足夠的重量和造價,與有人、無人沒有太大的關係。X-47B和攻擊-11的最大起飛重量都在20噸級,真正大規模裝備的無人作戰飛機上升到25-30噸級應該不驚訝,更是必須用全規格電彈、電攔才能上艦。

076的和中國電彈、電攔的造價是保密的,但電彈和攔阻索系統很昂貴,這是沒有疑問的。作為比照,法國新一代航母準備用美國電彈和先進攔阻索系統,後者不是電攔,還是機械-液力的,只是可調阻力。美國報價13。2億美元一套。“美國”級造價34億美元。換句話說,即使不考慮適裝需要的額外費用,增加電彈和攔阻索系統後,造價至少47億美元,比基型造價提高40%。

“福特”級一號艦的造價離譜,二號艦“肯尼迪”號造價“降低”到113。5億美元,有四座電彈,當然還有專供著艦的斜甲板。換句話說,需要四艘“美國”級才能頂上一艘“福特”級的出動率,總造價要高出至少75億美元。考慮到“美國”級起飛、降落共用甲板造成的低出動率問題,實際上五艘都不一定頂得上。即使4條電彈實際上常用的只有3條,依然出動率有顯著優勢。這還沒有算入常規動力與核動力、多艦與單艦運作的複雜性、護航和補給要求的差別。

中國的電彈、電攔和075艦體的造價是保密的,但美國的價格具有參考作用。

增加斜甲板可以解決一點甲板寬度的問題,比照“戈爾什科夫”號改裝“維克拉馬迪亞”號,增加結構鋼材2500噸,最後是因為大量拆除甲板上不再需要的武備才把重量增加控制在1000噸以內的。076就沒有這樣的一進一出條件了,斜甲板是淨增加。從075的基本設計開始的話,增加的2000-2500噸排水量降低浮力儲備,降低航速,要補回去挺費事。與大甲板航母相比,由於艦全長的限制,起飛、著艦的互相干擾難以避免,甲板效率增加有限,但效費比更加糟糕。

有人質疑:075造了兩艘就“停產”了,因此一定是在醞釀076,而且076必然是加裝斜甲板、電彈、電攔的“小003”,與003形成“高低搭配”。

075的價值不用多說,絕對巨大,但075也是中國第一代平甲板兩攻,需要積累使用經驗和改進後,再行大量建造。中國在最早兩艘052C之後,也停頓了7年後續建,同樣是為了理順建造和使用中發現的問題。

續建可能是基本原樣,也可能是大改,甚至可能命名為076,但不大可能是軍迷心中的“小003”。那無人機航母呢?無人機在海上大有可為,但受到翼展和起降方式的限制,很難套用陸基無人機的發展路線,而是更加與現有艦載機趨同。

某種形式的無人化空警600及其衍生的加油機、運輸機、反潛機都是可能的,某種形式的艦載攻擊-11更是可能已經在路上了,但MALE無人機最多隻能是補充,而不會是主力。只能搭載無彈射起飛、無攔阻索降落MALE無人機的航母還真成了“平頂漁政船”了,不是中國海軍需要的。

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