(优秀博文转载)航空母舰和舰队航空兵

只要航空兵还是最重要的远程突击力量, 航空母舰就将是大国海军的核心. 制海必先制空, 没有强有力舰载战术航空兵力的舰队, 其水面和水下兵力再强, 也难以在高威胁环境中生存. 然而随着建造和维持重型大甲板航空母舰费用的日益上涨, 能够负担有实战价值的航母编队的国家的数量不断萎缩. 受到预算紧缩的影响, 曾经拥有多艘大甲板航母的英国皇家海军, 未来可能只运做一艘航空母舰. 法国一度保持着两艘小型大甲板航母(一般认为算中型, 但刚超过三万吨的体型称中型比较勉强), 现在也只有一艘体量局促的核动力航母在役. 二十年前雄心勃勃, 试图挑战美国对超级航空母舰垄断地位的红色海军, 其后代只剩下一艘经常趴窝的半老徐娘. 世界传统海上列强中, 只有美国还维持着一支有实战意义的航母舰队.

造成传统欧美列强航母力量萎缩的原因是多方面的. 欧洲国家失去了殖民地, 不再有争雄天下的野心, 世界海洋有美国海军负责巡逻, 维持代价高昂的远洋作战力量意义不大. 只有法国跟它在非洲的前殖民地藕断丝连, 想要保持独立的海外干涉能力, 所以不愿放弃自己的航母力量. 英国皇家海军纵横天下数百年, 当然也不肯轻易退出航母俱乐部. 但是航母的建造和使用费用不断上升, 越来越不是欧洲那些中等大小的二流强国所能负担得起的了. 俄罗斯的工业体系在苏联解体后的二十年里基本上土崩瓦解了, 军工企业里最年青的工人还是1990年进厂的, 设计制造团队全都青黄不接, 前苏联时期的航母设计图纸也残缺不全(苏联的航母是乌克兰负责建造的, 图纸在人家乌克兰手里, 后来连同半成品航母打包卖给中国了), 再加上经济实力不济, 吹得轰轰烈烈的未来航母舰队计划多半没有能力兑现.

航母的建造和使用成本上升, 其关键因素是舰载战术飞机性能的跃升和相应的价格上涨. 航母本身的建造成本其实增加得不多, 二战以来每吨的建造费用按可比价格计算涨了大概一个数量级(十倍), 而舰载战术飞机每千克的造价则上升了近两个数量级(一百倍). 舰载战术飞机性能的提高迫使航母的体积急剧膨胀, 建造成本随之提高. 更重要的还在于大型化后的航母对船坞, 港口等支援设施的压力大大增加, 这对基本建设成本很高的欧美国家来说是很要命的. 英国的下一代航母体型偏向短胖, 最大航速较慢, 就是因为长度再增加现有岸上设施就支持不了. 成本上升的大头当然还是来自飞机, 二战时一艘航空母舰上所有舰载战术飞机的价值加在一起, 不过是母舰价值的零头, 到了1980年的时候, 美国核动力航母的价值已经低于其上搭载的航空联队了. 舰载战术飞机价格上涨的趋势在1990年以后出现了逆转, 并不是因为飞机涨价的速度慢了下来, 而是因为苏联解体后经费紧张的美国海军用性能较低的中档战术飞机(F/A-18E/F)来接价格高昂的重型顶级飞机(F-14)的班, 砍掉了技术先进, 价格昂贵的A-12战术轰炸机和海军版的F-22 NATF(两种飞机的设想图如下).





美国海军的想法, 是通过压缩采购飞机的预算, 来保证有足够的资金维持其航母舰队的规模(11-12艘), 否则不能保证航母在热点地区的持续存在. 苏联解体后航母不再面对携带远程反舰导弹的"逆火"轰炸机群的威胁, F-14, NATF, 和A-12这类重型远程战术飞机似乎成了没有存在必要的奢侈品, 打击三流国家的沿海和浅进纵深目标, "大黄蜂"系列足够了. 在整个90年代这一想法是不错的, 但是跨入新世纪以后, 情况变了. 在阿富汗战场,  舰载战术飞机经常要奔袭上千公里, 方能抵达任务区, 而且必须在战区上空长时间盘旋, 等待敌人从山洞里或别的什么地方冒出头来. "大黄蜂"系列可怜的航程迫使美国海军必须依赖空军的空中加油服务方能完成任务. 但这还不是最大的问题, 毕竟对手缺乏对空作战手段, 美军可以随心所欲地建立空中加油轨道. 真正的压力, 来自于以中国为代表的亚太地区国家空军的快速现代化.

在现代化过程中, 亚太地区国家空军不仅以新型飞机替代老式型号, 同样重要的, 是以远程重型战斗机换下中, 轻型短程战斗机. 其具体表现, 便是"侧卫"和"打击鹰"系列在亚太地区的快速扩散. 这就给美海军航母编队带来了很大的压力. 由于"大黄蜂"系列的航程太短, 如果没有空军的空中加油支持, 美海军航母编队必须冒着极大的危险靠近敌方海岸方能充分发挥其舰载战术飞机的战斗力.  对于携带大量外挂的重载对地打击飞机而言, 外挂物的寄生阻力超过飞机自身的诱导阻力, 重型战斗机和轻型战斗机的小时耗油率没有本质区别, 根据美军近几年来的经验数据, 不论体型大小, 一架重载战斗机大概每小时要烧2700千克的油. 换句话说, 作战半径与战斗机的绝对载油量成正比. "侧卫"和"打击鹰"的内部燃油量在10吨左右, 而F/A-18C/D只有不足5吨, F/A-18E/F也只有6吨多, 差距是明显的.  外挂油箱额外增加阻力而且挤占武器挂架, 并不是增加飞机航程的理想途径. 靠近敌方海岸, 面对的空中威胁大, 美航母就必须将更多的舰载战斗机用于防空任务, 从而大大降低航母作为力量投送平台的作战效能. 反之, 航母离敌海岸越远越不容易被对方准确定位, 而且敌方空中打击力量的航线选择越受限制, 威胁轴清晰, 便于舰队防空兵力集中靠前部署, 将防空型护航舰和防空战斗机聚集于单一的威胁轴上, 在远离航母的空域拦截敌空袭兵力, 从而有效保证航母的安全. 空袭威胁小了, 更多的舰载战术飞机就能腾出手来执行进攻性任务, 迫使敌方分配更多的空军兵力用于守势防空, 进一步减小航母面临的空袭压力.

依赖美国空军的空中加油支持并不真正解决问题. 战区的机场安全性没有保障而且受所在国国内政治影响很大, 是靠不住的. 如果加油机从关岛等靠谱的基地起飞, 则与战区距离太远, 加油机航渡过程中自己就烧掉不少油, 能为战斗机加的油自然减少. 数目有限的空军基地所能支持的加油机数量, 用来保障空军的作战行动就很吃力了, 难以兼顾海军的需求. 而且在充斥着高性能远程战斗机的战区, 空中加油机的生存能力也是很值得怀疑的. 既要让航母保持在距离敌方基地很远的海域, 又要保证舰载战术飞机能在不依赖空中加油的情况下战斗力不大幅度下降, 舰载战术飞机的航程就成为了关键性的技术指标. 美国海军当年对A-12提出作战半径1000海里的要求这就不难理解了.

近几年美海军航母编队面临的空中打击压力的急剧增加, 加上反舰弹道导弹的若隐若现, 成了美海军发展远程无人攻击机的最大动力. 但是无人机缺乏有人驾驶飞机的任务灵活性, 实际上相当于可重复使用的巡航导弹, 用来攻击固定目标还可以, 用来猎杀机动目标就很成问题. 美海军正在发展的远程无人攻击机为了追求航程牺牲了速度, 其巡航速度只有0.45倍音速, 往来于战区和母舰之间的耗时将十分可观, 配以4500磅的有限载弹量, 其日均弹药投放量将是十分有限的. 由于无法携带重型弹药, 美海军的无人攻击机对于抗打击能力强的坚固目标将无计可施. 速度这么慢的飞行器, 尽管隐形性能很高, 也无法保证在高强度战场长期活动的生存能力, 一旦在目视距离遭遇战斗机会死得很难看. 美国一些人鼓吹的所谓用远程无人攻击机拔掉中国反介入兵力的牙, 是完全不靠谱的.

除航程不足之外, "大黄蜂"系列面对现代化防空体系的生存能力也不容乐观. "侧卫"系列在飞行性能, 升级潜力, 传感器孔径, 携带空对空导弹数量各方面都全面压倒"大黄蜂"系列. F/A-18E/F的后期版本暂时有信号特征较低和AESA雷达的优势, 但是指望这种优势能长期维持是不现实的. 此外预警机和高性能防空导弹系统也在亚太地区快速扩散, "大黄蜂"系列必须与对方的防空兵力死掐, 付出惨重损失, 方有穿透防空圈抵达目标区的可能. F-35C依仗隐形性能, 生存能力比"大黄蜂"系列有较大的提高, 但由于飞行性能不突出, 隐形设计有水份, 依然容易遭到敌方高性能战斗机和远程重型防空导弹的打击, 航程上也未能压过"侧卫"系列, 因此并不能解决美航母面对的困难. 单发动机飞机长距离跨海飞行, 对飞行员的心理压力也是很可观的.

从以上讨论不难看出为什么美国海军对新一代有人驾驶战术飞机的积极性这么大了. 现在所谓的第六代战斗机, 主要是为满足美国海军的需要在提方案. 美国空军对亚太地区国家空军和防空力量现代化的应对方案是新一代隐形轰炸机, 利用其远航程避开对手中短程反机场打击力量的威胁, 利用其高隐形性能规避对手防空力量, 直接去打击对手的要害目标和掏对方航空兵力的老窝. 航母当然带不动重型轰炸机, 所以美国海军退而求其次, 追求重型远程战术飞机, 从概念上说, 可以认为是A-12和F-22海军版的融合(波音公司方案见下图).  所谓的第六代战斗机, 利用目前已经较为成熟的, 用于F-22和F-35上的发动机, 航电, 材料等技术, 如果项目管理到位, 应该可以在相对较短的时间内以相对较低的成本研制成功, 前提是不追求技术上的突破. 事实上未来二十年内, 战斗机飞行性能上要决定性地超越以F-22和J-20为代表的第五代高性能战斗机, 可能性很小, 付出的技术和成本代价将得不偿失. 对美国海军来说, 比较现实的还是利用成熟技术, 在尽可能短的时间内搞出一款能在飞行性能, 作战半径, 和隐形性能上能制衡J-20及其未来发展型号的战术飞机. 波音公司方案目前的设想采用双座方案, 横截面偏大, 将会影响其超音速性能, 如果改成比较苗条的单座型, 则翼身一体的高升阻比半飞翼, 大后掠角三角翼无垂尾构型应该有不错的超音速巡航能力, 隐形能力会在F-22的基础上再上一个台阶, 低翼载加推力矢量控制意味着比较可以的空战机动性. 整体概念上很明显强调速度, 航程, 隐形三大要素, 机动性要求相对放宽, 与海军航空兵强调攻势作战的传统, 及空战超视距化的趋势是一致的. 当年A-12由于面临技术困难, 被迫将设计作战半径从一千海里降到了八百海里. 新型的第六代战术飞机, 得益于气动, 材料, 发动机技术的进步, 再加上配备电磁弹射器和回收系统的新一代航母能支持起飞重量更大的飞机, 实现甚至超过一千海里作战半径的技术指标应该是办得到的.



谈了这么多, 对中国未来的航母规划有什么意义呢?结论不外乎以下几点:
1. 航母必须大型化, 只有大尺度, 配备先进电磁弹射器和回收系统的新一代航母, 才能支持有真正实战价值的重型战术飞机.
2. 舰载战术飞机必须重型化, 这是由远航程, 高性能的基本战术要求决定的. 没有高性能的重型战术飞机, 耗费巨资建造的大型航母将不能充分发挥其战斗力, 反而会不必要的暴露在敌反航母打击兵力威胁之下.
3. J-20兼具远航程, 高飞行性能, 和潜在的高隐形性能的特点, 是中国舰载战术飞机的理想基本型号. 从使用效能上讲, 另外研制一型概念上类似于A-12的战术打击飞机, 与J-20舰载型搭配, 将使舰载战术飞机联队具有最为理想的整体作战效能. 但是鉴于该方案潜在的成本和时间代价, 研制J-20的深度升级版可能是更为现实的选择.


原帖地址：http://puffinus.blog.163.com/blog/static/17888402920111984117168/

只要航空兵还是最重要的远程突击力量, 航空母舰就将是大国海军的核心. 制海必先制空, 没有强有力舰载战术航空兵力的舰队, 其水面和水下兵力再强, 也难以在高威胁环境中生存. 然而随着建造和维持重型大甲板航空母舰费用的日益上涨, 能够负担有实战价值的航母编队的国家的数量不断萎缩. 受到预算紧缩的影响, 曾经拥有多艘大甲板航母的英国皇家海军, 未来可能只运做一艘航空母舰. 法国一度保持着两艘小型大甲板航母(一般认为算中型, 但刚超过三万吨的体型称中型比较勉强), 现在也只有一艘体量局促的核动力航母在役. 二十年前雄心勃勃, 试图挑战美国对超级航空母舰垄断地位的红色海军, 其后代只剩下一艘经常趴窝的半老徐娘. 世界传统海上列强中, 只有美国还维持着一支有实战意义的航母舰队.

造成传统欧美列强航母力量萎缩的原因是多方面的. 欧洲国家失去了殖民地, 不再有争雄天下的野心, 世界海洋有美国海军负责巡逻, 维持代价高昂的远洋作战力量意义不大. 只有法国跟它在非洲的前殖民地藕断丝连, 想要保持独立的海外干涉能力, 所以不愿放弃自己的航母力量. 英国皇家海军纵横天下数百年, 当然也不肯轻易退出航母俱乐部. 但是航母的建造和使用费用不断上升, 越来越不是欧洲那些中等大小的二流强国所能负担得起的了. 俄罗斯的工业体系在苏联解体后的二十年里基本上土崩瓦解了, 军工企业里最年青的工人还是1990年进厂的, 设计制造团队全都青黄不接, 前苏联时期的航母设计图纸也残缺不全(苏联的航母是乌克兰负责建造的, 图纸在人家乌克兰手里, 后来连同半成品航母打包卖给中国了), 再加上经济实力不济, 吹得轰轰烈烈的未来航母舰队计划多半没有能力兑现.

航母的建造和使用成本上升, 其关键因素是舰载战术飞机性能的跃升和相应的价格上涨. 航母本身的建造成本其实增加得不多, 二战以来每吨的建造费用按可比价格计算涨了大概一个数量级(十倍), 而舰载战术飞机每千克的造价则上升了近两个数量级(一百倍). 舰载战术飞机性能的提高迫使航母的体积急剧膨胀, 建造成本随之提高. 更重要的还在于大型化后的航母对船坞, 港口等支援设施的压力大大增加, 这对基本建设成本很高的欧美国家来说是很要命的. 英国的下一代航母体型偏向短胖, 最大航速较慢, 就是因为长度再增加现有岸上设施就支持不了. 成本上升的大头当然还是来自飞机, 二战时一艘航空母舰上所有舰载战术飞机的价值加在一起, 不过是母舰价值的零头, 到了1980年的时候, 美国核动力航母的价值已经低于其上搭载的航空联队了. 舰载战术飞机价格上涨的趋势在1990年以后出现了逆转, 并不是因为飞机涨价的速度慢了下来, 而是因为苏联解体后经费紧张的美国海军用性能较低的中档战术飞机(F/A-18E/F)来接价格高昂的重型顶级飞机(F-14)的班, 砍掉了技术先进, 价格昂贵的A-12战术轰炸机和海军版的F-22 NATF(两种飞机的设想图如下).





美国海军的想法, 是通过压缩采购飞机的预算, 来保证有足够的资金维持其航母舰队的规模(11-12艘), 否则不能保证航母在热点地区的持续存在. 苏联解体后航母不再面对携带远程反舰导弹的"逆火"轰炸机群的威胁, F-14, NATF, 和A-12这类重型远程战术飞机似乎成了没有存在必要的奢侈品, 打击三流国家的沿海和浅进纵深目标, "大黄蜂"系列足够了. 在整个90年代这一想法是不错的, 但是跨入新世纪以后, 情况变了. 在阿富汗战场,  舰载战术飞机经常要奔袭上千公里, 方能抵达任务区, 而且必须在战区上空长时间盘旋, 等待敌人从山洞里或别的什么地方冒出头来. "大黄蜂"系列可怜的航程迫使美国海军必须依赖空军的空中加油服务方能完成任务. 但这还不是最大的问题, 毕竟对手缺乏对空作战手段, 美军可以随心所欲地建立空中加油轨道. 真正的压力, 来自于以中国为代表的亚太地区国家空军的快速现代化.

在现代化过程中, 亚太地区国家空军不仅以新型飞机替代老式型号, 同样重要的, 是以远程重型战斗机换下中, 轻型短程战斗机. 其具体表现, 便是"侧卫"和"打击鹰"系列在亚太地区的快速扩散. 这就给美海军航母编队带来了很大的压力. 由于"大黄蜂"系列的航程太短, 如果没有空军的空中加油支持, 美海军航母编队必须冒着极大的危险靠近敌方海岸方能充分发挥其舰载战术飞机的战斗力.  对于携带大量外挂的重载对地打击飞机而言, 外挂物的寄生阻力超过飞机自身的诱导阻力, 重型战斗机和轻型战斗机的小时耗油率没有本质区别, 根据美军近几年来的经验数据, 不论体型大小, 一架重载战斗机大概每小时要烧2700千克的油. 换句话说, 作战半径与战斗机的绝对载油量成正比. "侧卫"和"打击鹰"的内部燃油量在10吨左右, 而F/A-18C/D只有不足5吨, F/A-18E/F也只有6吨多, 差距是明显的.  外挂油箱额外增加阻力而且挤占武器挂架, 并不是增加飞机航程的理想途径. 靠近敌方海岸, 面对的空中威胁大, 美航母就必须将更多的舰载战斗机用于防空任务, 从而大大降低航母作为力量投送平台的作战效能. 反之, 航母离敌海岸越远越不容易被对方准确定位, 而且敌方空中打击力量的航线选择越受限制, 威胁轴清晰, 便于舰队防空兵力集中靠前部署, 将防空型护航舰和防空战斗机聚集于单一的威胁轴上, 在远离航母的空域拦截敌空袭兵力, 从而有效保证航母的安全. 空袭威胁小了, 更多的舰载战术飞机就能腾出手来执行进攻性任务, 迫使敌方分配更多的空军兵力用于守势防空, 进一步减小航母面临的空袭压力.

依赖美国空军的空中加油支持并不真正解决问题. 战区的机场安全性没有保障而且受所在国国内政治影响很大, 是靠不住的. 如果加油机从关岛等靠谱的基地起飞, 则与战区距离太远, 加油机航渡过程中自己就烧掉不少油, 能为战斗机加的油自然减少. 数目有限的空军基地所能支持的加油机数量, 用来保障空军的作战行动就很吃力了, 难以兼顾海军的需求. 而且在充斥着高性能远程战斗机的战区, 空中加油机的生存能力也是很值得怀疑的. 既要让航母保持在距离敌方基地很远的海域, 又要保证舰载战术飞机能在不依赖空中加油的情况下战斗力不大幅度下降, 舰载战术飞机的航程就成为了关键性的技术指标. 美国海军当年对A-12提出作战半径1000海里的要求这就不难理解了.

近几年美海军航母编队面临的空中打击压力的急剧增加, 加上反舰弹道导弹的若隐若现, 成了美海军发展远程无人攻击机的最大动力. 但是无人机缺乏有人驾驶飞机的任务灵活性, 实际上相当于可重复使用的巡航导弹, 用来攻击固定目标还可以, 用来猎杀机动目标就很成问题. 美海军正在发展的远程无人攻击机为了追求航程牺牲了速度, 其巡航速度只有0.45倍音速, 往来于战区和母舰之间的耗时将十分可观, 配以4500磅的有限载弹量, 其日均弹药投放量将是十分有限的. 由于无法携带重型弹药, 美海军的无人攻击机对于抗打击能力强的坚固目标将无计可施. 速度这么慢的飞行器, 尽管隐形性能很高, 也无法保证在高强度战场长期活动的生存能力, 一旦在目视距离遭遇战斗机会死得很难看. 美国一些人鼓吹的所谓用远程无人攻击机拔掉中国反介入兵力的牙, 是完全不靠谱的.

除航程不足之外, "大黄蜂"系列面对现代化防空体系的生存能力也不容乐观. "侧卫"系列在飞行性能, 升级潜力, 传感器孔径, 携带空对空导弹数量各方面都全面压倒"大黄蜂"系列. F/A-18E/F的后期版本暂时有信号特征较低和AESA雷达的优势, 但是指望这种优势能长期维持是不现实的. 此外预警机和高性能防空导弹系统也在亚太地区快速扩散, "大黄蜂"系列必须与对方的防空兵力死掐, 付出惨重损失, 方有穿透防空圈抵达目标区的可能. F-35C依仗隐形性能, 生存能力比"大黄蜂"系列有较大的提高, 但由于飞行性能不突出, 隐形设计有水份, 依然容易遭到敌方高性能战斗机和远程重型防空导弹的打击, 航程上也未能压过"侧卫"系列, 因此并不能解决美航母面对的困难. 单发动机飞机长距离跨海飞行, 对飞行员的心理压力也是很可观的.

从以上讨论不难看出为什么美国海军对新一代有人驾驶战术飞机的积极性这么大了. 现在所谓的第六代战斗机, 主要是为满足美国海军的需要在提方案. 美国空军对亚太地区国家空军和防空力量现代化的应对方案是新一代隐形轰炸机, 利用其远航程避开对手中短程反机场打击力量的威胁, 利用其高隐形性能规避对手防空力量, 直接去打击对手的要害目标和掏对方航空兵力的老窝. 航母当然带不动重型轰炸机, 所以美国海军退而求其次, 追求重型远程战术飞机, 从概念上说, 可以认为是A-12和F-22海军版的融合(波音公司方案见下图).  所谓的第六代战斗机, 利用目前已经较为成熟的, 用于F-22和F-35上的发动机, 航电, 材料等技术, 如果项目管理到位, 应该可以在相对较短的时间内以相对较低的成本研制成功, 前提是不追求技术上的突破. 事实上未来二十年内, 战斗机飞行性能上要决定性地超越以F-22和J-20为代表的第五代高性能战斗机, 可能性很小, 付出的技术和成本代价将得不偿失. 对美国海军来说, 比较现实的还是利用成熟技术, 在尽可能短的时间内搞出一款能在飞行性能, 作战半径, 和隐形性能上能制衡J-20及其未来发展型号的战术飞机. 波音公司方案目前的设想采用双座方案, 横截面偏大, 将会影响其超音速性能, 如果改成比较苗条的单座型, 则翼身一体的高升阻比半飞翼, 大后掠角三角翼无垂尾构型应该有不错的超音速巡航能力, 隐形能力会在F-22的基础上再上一个台阶, 低翼载加推力矢量控制意味着比较可以的空战机动性. 整体概念上很明显强调速度, 航程, 隐形三大要素, 机动性要求相对放宽, 与海军航空兵强调攻势作战的传统, 及空战超视距化的趋势是一致的. 当年A-12由于面临技术困难, 被迫将设计作战半径从一千海里降到了八百海里. 新型的第六代战术飞机, 得益于气动, 材料, 发动机技术的进步, 再加上配备电磁弹射器和回收系统的新一代航母能支持起飞重量更大的飞机, 实现甚至超过一千海里作战半径的技术指标应该是办得到的.



谈了这么多, 对中国未来的航母规划有什么意义呢?结论不外乎以下几点:
1. 航母必须大型化, 只有大尺度, 配备先进电磁弹射器和回收系统的新一代航母, 才能支持有真正实战价值的重型战术飞机.
2. 舰载战术飞机必须重型化, 这是由远航程, 高性能的基本战术要求决定的. 没有高性能的重型战术飞机, 耗费巨资建造的大型航母将不能充分发挥其战斗力, 反而会不必要的暴露在敌反航母打击兵力威胁之下.
3. J-20兼具远航程, 高飞行性能, 和潜在的高隐形性能的特点, 是中国舰载战术飞机的理想基本型号. 从使用效能上讲, 另外研制一型概念上类似于A-12的战术打击飞机, 与J-20舰载型搭配, 将使舰载战术飞机联队具有最为理想的整体作战效能. 但是鉴于该方案潜在的成本和时间代价, 研制J-20的深度升级版可能是更为现实的选择.


原帖地址：http://puffinus.blog.163.com/blog/static/17888402920111984117168/