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解码未来海上新“鹰巢”——无人机航母发展前瞻【1】

 伊伊爸 2022-06-01 发布于湖北

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航母是人类有史以来最为强大的海战兵器,是名副其实的海空霸主。不过,航母复杂的结构、高昂的建造和使用价格、精密复杂的舰载机,以及稀缺的舰载机飞行员也令航母国家颇为烦恼,寻找更好的替代者成为大国海军面临的重大问题。前段时间,美国海军核潜艇前指挥官托马斯﹒舒加特在美国海军学院学术杂志《PROCEEDING》上发文,分析了传统航母的弊端和美海军面临的困境,剖析了无人机航母造价低廉、搭载无人机数量多、作战性能好、自动化程度高、耗费人力少、可长期部署等优势。他认为无人机航母将成为未来海战装备的新王牌,并建议美国海军加大对它的研究力度,最终打造专业的无人机航母。作为最崇尚科学技术和军事理论、装备创新的国家,美国提出的很多诸如精确制导武器、第四代战机、濒海战斗舰、海上基地船等新概念装备往往能引领世界发展的潮流。那么无人机航母这一新概念是否能再次开风气之先呢?本文将通过五个视角,对其进行粗浅的探讨。


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无人机航母概念诞生并非空想

任何一型武器装备的诞生都有其深刻的历史和现实背景,从宏观上看可以分为两大缘由。一是现实需要的牵引。例如一战时期纵横交错的铁丝网、战壕等把陆地战场变成了士兵的“绞肉机”,当时对峙的同盟国和协约国部队都迫切需要能轻松跨过铁丝网和战壕,破解阵地战的武器,于是英国人发明了坦克。还有一种是新技术的推动。例如飞机的发明和在巡洋舰上成功起降试验,最终催生了航母这一王牌海战兵器。而无人机航母概念的诞生,也是现实需要和技术进步两种因素共同作用的结果。

一方面,现在的传统航母虽然威力强大,但技术越来越密集,造价越来越高。美国海军最新型的“福特”级航母首舰的建造费用超过100亿美元,英国的“伊丽莎白女王”级航母的造价也超过了30亿英镑。这种好用但昂贵的“大棒”让财大气粗的美国海军也压力很大。英国海军在建造了两艘航母之后,甚至连配套舰载机和护航驱逐舰的资金都难以筹措。加之世界经济发展缓慢,很多国家对海军的拨款日益缩水,寻找一型更廉价、更实用,同时作战功能又足够强大的新型舰艇就成为现实的选择。与此同时,美国海军虽然目前是世界最强的海上力量,但亚洲国家海上力量的崛起,特别是大型航母和先进驱逐舰的建造和服役让美国海军的传统优势削弱明显,研发更先进的战舰确保美军的战略优势成为美国各界的共识。这是美军无人机航母概念提出的现实背景。

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另一方面,当前世界无人机技术发展迅猛,美海军已经成功完成了F/A-18E/F“超级大黄蜂”舰载机的自动起飞和着舰试验,并且已经完成了MQ-25A“黄貂鱼”、MQ-8B“火力侦察兵”等舰载无人机的型号研制和相关试验,取得了一定的技术突破,这为无人机航母的诞生奠定了技术基础。

因此,在现实需求和技术突破的双重推动下,无人机航母概念的提出也就水到渠成。


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 无人机航母独具优势

作为一种被寄予厚望的未来装备,无人机航母却有独特优势。主要体现在两个方面。

一是作为海上作战平台,相对传统航母,在具备同等战斗能力的前提下,它的尺寸可以更小,吨位可以更低,甚至2万吨左右的轻型无人机航母便能具备现在大型航母的战斗力。得益于吨位的降低,无人机航母的造价更为便宜,这化解了很多国家海军建设资金匮乏的难题。

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二是它的主要作战力量是舰载无人机,与传统舰载机相比,它不仅代表了未来舰载机发展的方向,并且战斗力也具有更大的潜力和优势。首先,它不再搭载飞行员,可以完美破解舰载机飞行员的培养难题,并且取消了座舱、生命保障系统以及相关的飞行员操控装置,节省了很多空间和重量,可以装载更多的燃料、弹药、武器和舰载电子系统。同等吨位的条件下,舰载无人机拥有更强大的打击能力和更大的作战半径。传统舰载战斗机的作战半径多在800千米以内,而舰载无人机的作战半径可以轻松超过1 500千米,在空中加油的情况下,还可以进一步拓展打击半径和续航时间。其次,舰载无人机的空中机动性更好。因为它无需考虑飞行员的生理承受能力,最大过载可以达到7~9个G,可以做出很多传统舰载机无法进行的高速机动动作,甚至可以摆脱导弹的攻击。这使其在与传统战斗机对战时占据了优势。再次,舰载无人机的结构更加简单,同等吨位条件下机身尺寸可以更为紧凑,机翼折叠后的占用面对比传统舰载机小很多。有资料显示,美军X-47B舰载无人验证机折叠机翼后所需空间不到F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机的一半。这在空间十分宝贵的航母上是巨大优势,可以有效提升航母搭载无人机的数量,进而提升航母的航空战力。最后,舰载无人机的气动布局更为简单,设计的约束条件更少,扁平化的机体成为主流,很多无人机还把发动机这一主要雷达波反射装置设计到机身顶部,并且有些固定翼无人机还取消了尾翼,使舰载无人机的雷达隐身性能大大提升,这不仅符合未来飞行器发展的方向,也大大提升了其战场生存力和作战的隐蔽性。

综合而言,无人机航母造价低廉、搭载飞机多、战斗能力强,这使其确实具备取代传统航母,担纲未来海军作战核心支柱的潜力。


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无人机航母关键技术前瞻

任何一型革命性装备的成功都需要大量先进技术的加持。无人机航母也不例外。以美军目前进行的研究试验以及各国海军专家的研究分析看,未来无人机航母除了普遍采用核动力系统、全电推动、采用舰体隐身技术等先进技术外,预计会在以下几个方面进行技术上突破。

一是电磁弹射和拦阻装置。因为尺寸更小,吨位更低,舰载无人机的起降比传统舰载机更加灵活,适用空军和陆军用无人机的水平弹射、滑跃起飞,以及倾斜弹射、火箭助推、垂直起飞等起飞方式都可以在不同吨位和型号的舰载无人机身上实现。不过,对于一些需要执行远程作战任务的大型无人机而言,使用弹射器起飞和拦阻降落依然是一个比较实用的选择。与传统蒸汽弹射器和液压拦阻系统相比,电磁弹射器和电磁拦阻装置因为功率大小可调,力量控制精准,并且使用间隔时间短,不仅适合舰载大型和重型无人机,也可以弹射中小型舰载无人机,未来将成为无人机航母的标配。

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二是智能化指控系统。舰载无人机的起降不依靠飞行员,而是高度依赖自动化控制系统。目前美国海军也已经完成了F/A-18E/F“超级大黄蜂”舰载机和X-47B无人机的自动起降试验,验证了技术可能性。未来,大量无人机上舰服役后,其起降方式将覆盖滑跃起飞、垂直起降、弹射起飞、拦阻降落等多种方式,与传统航母相比,其飞行指挥控制将更为复杂,这就需要提升舰载无人机以及无人机航母的自动化、智能化和信息化水平。

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