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主题:困境与对策——美国海军航母的现状与未来 -- silencsrv

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家园 困境与对策——美国海军航母的现状与未来

010 年 1 月 12 日,海地——一个加勒比海上贫瘠的岛国遭到强烈地震和海啸的袭击,20 万人死亡,更多人受伤或无家可归。在第一时间里美国海军尼米兹级核动力航母“卡尔.文森”号就投入到救援行动中。当时它刚刚完成四年一度的现代化改装(包括重新粉刷油漆、换装更先进的电子设备和武器系统以及更新核燃料),正在从位于美国弗吉尼亚州诺福克的诺思罗普-格鲁曼公司造船厂返回加州圣迭戈母港的路上。在接到“改变航向,前往海地承担人道主义救援任务”的命令后,“卡尔.文森”号航母立即投入了紧张的救援行动中。

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家园 90,000 吨级外交

在这次行动中,“卡尔.文森”号航母的表现十分出色:仅仅三天后就赶到海地首都太子港附近海域,出动 19 架舰载直升机把大批医护人员和救灾物资运送给这个无助的岛国。作为美国海军这把军刀上的利刃,航母又一次体现了自己在维护美国海上霸权和推行其外交政策过程中的地位。而航母的主要建造厂商诺斯罗普-格鲁曼公司在五角大楼里张贴的海报更把航母在美国海军“全球到达、力量展示”战略中的重要作用刻画得淋漓尽致:一张黑白色的“尼米兹”级核动力航母照片,照片上方写着“90,000 吨级外交”。

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家园 迎着各种困难和挑战艰难前行

虽说美军航母在这次救灾行动中表现拉风,但是真正出彩的地方还是在对伊拉克和阿富汗的“反恐战争”中的表现:按照海军官员的说法,在“伊拉克自由”和“永久自由”行动中三分之一的空中打击任务是由海军航空兵承担的。

  目前美军还拥有 11 个航母编队,而且全部是核动力航母。但这个规模恐怕要临时缩减一下——“企业”号核动力航母将在 2013 财年退役,而下一代“吉拉德.R.福特”级航母要到 2015 年才能服役,所以在这两年中美军只剩下 10 艘“尼米兹”级航母支撑局面。现在海军对于下一代航母的需求十分迫切,一方面随着最后一艘常规动力航母已经退役,美军航母规模自冷战结束后一直在萎缩中;另一方面却是“反恐战争”的需要迫使美军航母不得不四面出击、疲于奔命。

  在未来一段时间里,随着美军提出“全球出击,全球到达”的口号,航母的地位越来越重要。这要求美国海军必须尽快提升旗下航母的作战水平,因此美国航母在未来不得不迎着各种困难和挑战艰难前行。

家园 前方的挑战

2009 年 12 月 3 日,美国国防部出台了四年一度的防务评估报告(QDR)。报告中要求继续削减美国海军的舰队规模:将航母数量从 11 艘缩减到 10 艘。更严重的是海军拥有的作战飞机数量也隐现短缺的阴影。如果听任这种情况继续发展下去,届时可能出现“有舰无机”的情况——由于舰载机数量的短缺将导致海军无法维持 10 个舰载飞行联队的规模。

  对此美国国防部长罗伯特.盖茨早已经在公开讲话中表达了他的治军思路:逐步削减航母数量:用每五年建造一艘新航母的进度取代原计划每四年建造一艘新航母的进度。20 年后美军航母数量将从 11 艘变为 10 艘。这样一来,如何淘汰老旧海军装备,尤其是如何在缩减航母规模的同时尽可能维持其整体战斗力不变就成了国防部提出的紧缩军费计划中的一个关键问题,这给美军航母的未来发展之路带来了很大不确定性。

家园 飞机短缺

目前为止对美国海军而言最紧迫的问题是作战机群的日益老化导致可用飞机数量的短缺。冷战时期遗留下来的 F/A-18A-D“大黄蜂”型战斗机普遍已经使用二十多年了,机体结构急速老化,马上就要到设计寿命期了。而按计划作为“接班人”的洛克希德-马丁 F-35“闪电 II”战斗机的情况却令人堪忧:根据美国国会在 2009 年 10 月提供的报告显示:JSF 研制计划由于成本超支和机体超重等问题进度严重滞后,根本谈不上按时填补 F/A-18A-D 型战斗机退役而留下的空缺了。原计划替代 F/A-18A-D 型战斗机的是 F-35C 型战斗机到 2018 年能生产 129-243 架以便弥补由于前者退役带来的空缺。这个数目可以装备 3-5.5 个舰载战斗机联队,可是现在这个计划被蒙上一层厚厚的阴影。

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对此专家们有自己的看法,总部位于华盛顿的防务战略与预算评估中心的防务预算分析专家 Todd Harrison 说,目前美国海军有三个折中方案可供选择:首先是设法延长现役作战飞机的使用寿命,通过战机服役寿命延长计划(SLEP)改装后的 F/A-18“大黄蜂”战斗机的机体寿命可望能达到 10,000 飞行小时;其次是购买 F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机来填补由于 F-35C 不能按期服役留下的空白;第三就是靠削减舰载机联队的数量来彻底解决飞机短缺问题,但这么做的后果是整个海军航空兵的实力受到削弱。

  “哪个方案施行起来都不简单,没有一个方案能吸引人。”Todd 说。目前通过两期延寿计划,F/A-18“大黄蜂”战斗机的机体寿命已经从 6,000 小时延长到 8,600 小时。海军现在正在评估第三期延寿计划——计划将战斗机机体寿命延长到 10,000 小时。但是国会评估报告估计每架飞机延寿计划需要耗资 2,600 万美元,相当于一架新型“超级大黄蜂”战斗机成本的一半。

  尽管根据海军官员提供的消息,到 2010 年底美国海军已经完成了第二期战斗机延寿计划。但是国会的报告却显示,即便如此到 2018 年作战飞机短缺的问题依旧十分严重,到时仍有 125 架飞机的缺口等待弥补。

  到现在为止,最早服役的 F/A-18E/F“超级大黄蜂”型战斗机(虽然其外形和名称都酷似 F/A-18A-D 战斗机,但实际上它们是两种不同型号的飞机)已经有 4,000 个小时的飞行经历,实践证明这种从早期 F/A-18A-D“大黄蜂”战斗机发展而来的新型战斗机各项性能虽然谈不上突出,但还算可靠。因此在 F-35C 不能按期服役的情况下能否尽可能多地部署这种飞机也成为海军装备重组计划的一个选项。

  尽管同为“大黄蜂”,并且外形上也很接近,但是“大黄蜂”和“超级大黄蜂”确实不是一种战斗机。撇开后者的体积要比前者大出整整 25%,并且安装了完全不同的航电系统不说,更重要的是“超级大黄蜂”在海军航空兵装备体系中的定位也与“大黄蜂”完全不同:作为 F-14 战斗机的替代者,“超级大黄蜂”将承担舰队防空和空中拦截的任务;而“大黄蜂”仍旧承担对地对海打击的任务。

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原计划 F-35C 战斗机服役后将和“超级大黄蜂”一起接替先期退役的 F-14 战斗机,承担起舰队防空的重任。既然形势走到这一步,让“超级大黄蜂”临时顶 F-35C 的班也不失为一种解决问题的办法。但因为各种原因,海军对计划外增购“超级大黄蜂”不感冒:2010 财年里海军只订购了区区九架“超级大黄蜂”,虽然国会在这个基础上又额外批准订购了九架“超级大黄蜂”,可这么算算当年海军也仅仅订购了 18 架“超级大黄蜂”而已。当然从道理上说,在军费持续紧缩的大前提下增购任何一种战斗机都是一笔不小的投资,海军不希望花大价钱买一个过渡产品的想法也有一定道理。因此按照防务专家 Harrison 的意见,鉴于战斗机数量的紧缺情况越来越严重,最简单的办法就是削减舰载机联队的数量。但同时他也承认“这样会削弱海军的整体战斗力。”

  当然国会的报告得出的结论是否成立很大程度上要看 F-35 战斗机的最终产量和生产进度了。如果产量能达到计划的每年生产 50 架的话,那飞机短缺的问题就会得到缓解,否则这个缺口就会越来越大。对此国会的报告给出了进一步的解释:

  “如果 F-35 的投产日期推迟或者生产进度比预计的慢,譬如原计划是每年生产 50 架,实际上只达到了每年生产 35 架的水平。那预计中的战斗/攻击机缺口就会进一步扩大”。从 F-35C 战斗机目前的情况看,2014 年 9 月之前它都难以形成战斗力。

  根据 2009 年 12月 出台的国防部年度报告,他们正考虑是否削减 F-35 战斗机的采购量:到 2015 年之前只生产 122 架。原计划全力生产这种飞机,但是现在国防部打算放缓 F-35 战斗机的生产进度,把节省下来的资金投入到对它更进一步的测试和优化当中。这对于洛克希德-马丁公司与国防部之间先前达成的“边生产,边评估”的共识不能不说是个不小的打击。

  海军航空兵战斗力的持续滑坡引起了海军高官们的担忧。2009 年 6 月,海军作战部长 Gary Roughead 上将在参议员军事委员会上发言:“当我们准备争夺下一代空中优势时,我们却不得不在航母上部署三代/四代战斗机组成的混合机群来应对挑战。但不管怎么说 F-35C 战斗机对于维持海军航空兵空中优势地位至关重要。”接着他补充道:“能否按时部署 F-35C 战斗机是维持海军航空兵空中优势的关键,虽然海军已经在下财年预算里要求采购该型战斗机,但我们还需要对此投入强烈关注。”

  按照美国海军的计划,他们总共需要采购 680 架 F-35C 型战斗机;海军陆战队则希望采购差不多相同数量的 F-35B STOVL(短距离起降型)。到 2034 年,美国国防部计划购买 2,456 架各型F-35战斗机,为此需要耗资 2,980 亿美元。

家园 出击节奏与强度

美国海军航空兵的出击次数和强度多少已经关系到美军在伊拉克和阿富汗的行动成败,为了尽可能深挖现有舰载航空力量的潜力,美军甚至在不惜延长航母的海外部署时间的同时努力提高舰载机出击的频率。目前美军在伊拉克和阿富汗的行动中,超过三分之一的空中掩护任务由部署在阿曼湾或者卡塔尔的海军航空兵承担,上述地区的飞行任务都受美军中央司令部下属联合空中指挥中心指挥。

  2009 年 9 月,美国海军“罗纳德.里根”号航母完成了自己为期三个月的第二轮年度部署任务。据“罗纳德.里根”号航母舰长 Kenneth Norton 的介绍,在那里他们主要为驻阿富汗美军提供近距离空中支援、情报、监视与侦查等支持。此外他还详细介绍了舰载机飞行员们的出击情况:

  “我们的飞机平均每周有六天保持飞行,主要是为地面部队提供掩护。基本上每天我们的总飞行小时都要达到 12 个小时……即使不出击,我们的飞行员也在讨论怎样用“大黄蜂”和“超级大黄蜂”更好地执行近距离空中支援任务。”

  但是另一方面虽然出击次数频繁,但是多数都是低风险任务。这些任务通常包括“显示存在、有时会对地扫射,偶尔我们会扔颗炸弹。”Norton 舰长补充道。

  “罗纳德.里根”号上部署有美军第 14 飞行联队,除去勤务、反潜、预警机外,还包括两个“超级大黄蜂”中队,各配备 12 架战斗机;和两个“大黄蜂”中队,各配备 10 架战斗机。他们是整个联队空中打击力量的主力,在本次行动中出动的主要就是这些飞机。遵照新任驻阿美军指挥官 Stanley McChrystal 将军的命令,它们经常低空飞过目标区域上空,以此显示实力。

  尽管“罗纳德.里根”号航母上的舰载机出击次数表看上去十分“紧凑”,但按照 Norton 舰长的观点,以目前人手和装备情况看,战区中航空兵力的部署情况和任务强度还是有潜力可挖的。

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家园 UCAS

按照某些海军问题观察家的观点,未来海航力量的空缺可能不会由 JSF 来填补,取而代之的是舰载无人驾驶飞机。相比现在的常规飞机,这些无人机的航程更长,其战术飞行能力也更强。

  2009 年 12 月,美国海军战争学院的法学教授James Kraska在《美国外交政策研究所》刊物上撰文《美国是如何输掉 2015 年海战的》,这篇文章在美国海军决策层内引起了一场小小的震撼。文章描述了美国海军“乔治.华盛顿”号核动力航母在海战中遭到一枚中国海军反舰导弹袭击后沉没的场景。

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传说中的 DF-21D 反航母弹道导弹

在海军学术圈里,这种认为在相对廉价的导弹集中攻击条件下,航母编队会遭受难以承受的巨大损失的观点早已经不是什么新闻。对于美国海军现行海洋战略最现实的冲击来自于 2006 年 7 月一艘以色列护卫舰“海法”号在执行对加沙海岸线封锁任务时遭到攻击的事件,而袭击者据信恰恰是一枚中国制造的 C-802 反舰导弹。这是当海上力量在近海活动时可能遭到什么样潜在攻击的最好例子。

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潜在的威胁迫使美国海军拿出有效的应对之策,针对这种情况,美国战略预算评估中心的成员:海军作战部次长 Robert Work 和空军参谋长助理 Thomas Ehrhardt 联合撰文,呼吁加速舰载无人机的研发进度。在文中他们认为:

  “经过分析,我们认为加速发展远程舰载无人机是应对未来潜在威胁最好的办法。当前有人驾驶舰载机只适合攻击距离航母 200 到 450 英里半径内的目标。如果使用 UCAS 的话,这个打击半径可以扩大到 1,500 英里。由于续航能力强,UCAS 每天只需要一次空中加油就可以在作战空域上空徘徊数天。”由此可见,UCAS 很适合执行侦察、监视、情报搜集和对地对海打击任务。

  2007 年诺思罗普-格鲁曼公司从海军手里赢得了一份为期 6 年价值 6.359 亿美元的合同:为海军建造两架舰载无人驾驶原型机(UCAS-Ds)。其中一架就是 X-47B 无人机——它是一架采用翼身融合体设计、低可探测性优化的无人驾驶攻击机。目前它还在接受测试,验证无人驾驶飞机能否和有人机一样在航母甲板上正常起降。

  按照原计划,UCAS-D 无人驾驶验证机将于 2009 年 11 月在美国加州爱德华兹空军基地实现首飞。可根据海军提供的最新消息,由于在地面测试中 UCAS-D 验证机暴露出自身动力、推进系统和引擎启动方面的一系列问题,首飞将不得不推迟到 2010 年的一季度进行。


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UCAS
家园 下一代航母

2009 年 5 月 12 日,随着最后一艘常规动力航母“小鹰”号退役,美国海军的航母力量终于实现了“全核化”,同时美军航母数量也首次降到战后以来最低点——11 艘。

  一个月之前,美国国防部部长盖茨提出一个“放缓航母建造速度,重新评估美国海洋战略”的设想,结果在海军战略决策层内引起一场讨论。其中“放缓航母建造速度”的设想如果付诸实行肯定会削减现有海军航母资源。

  尽管只有国会对于国防预算有最终发言权,但是盖茨还是坚持自己的观点:放缓新航母建造速度,每五年建造一艘新航母,而不是每四年,这样将为未来美军航母发展提供一条“更加经济、长效的可持续发展之路”。随后他补充道:“到 2040 年美军航母数量将稳定在 10 艘的水平”。

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搭载第一舰载机联队的“企业”号核动力航母即将退役

到 2040 年“保有 10 艘航母”的方案给美国国会留出了充裕的时间讨论是否要修改上世纪 80 年代制定的“要求美国海军必须时刻保持不少于 11 艘航母在役”的法案。同时盖茨还为一个更紧迫的问题给大家留出了公开讨论的空间:“企业”号核动力航母将于最早 2012 年退役,届时美军航母数量将临时降至 10 艘(显然严格说这是不合法的),直到 2015 年新一代航母首舰“吉拉德.R.福特”号开始服役。

  正当四年防务评估报告中提到的削减现有航母数量的观点在国会内部引起广泛争议时,美国海军现役航母的状况也不容乐观。

  2009 年 1 月,最新的“乔治.II.W.布什”号核动力航母下水服役,但是却没有立即加入舰队序列,因为它还必须安装供飞机起降专用的设备、作战系统,然后还要进行高速航行测试。等这些工作完成后,这艘以健在前总统乔治.H.W.布什的名字命名的航母才能正式开始服役,而他的儿子——现任总统乔治.W.布什当时还在白宫执政。原计划“乔治.II.W.布什”号航母的服役时间是 2008 年 11 月,但由于部分设备的交付日期推迟,全舰服役日期也被迫跟着推迟到 2009 年。

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此外,对现役“尼米兹”级航母执行的中期换装核燃料和复杂的翻修计划(RCON)也加剧了航母数量短缺问题。完成一次RCON需要四年时间,整个翻修和换装核燃料过程中航母没办法参与任何舰队作战行动。

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现有航母的境况让人很担心,因为各种现实原因,名义上我们拥有10艘航母,实际上只有9艘。”华盛顿遗产基金会的防务专家 Mackenzie Eaglen 说:“我们正面临一场实力滑坡,现在我们不得不依靠不到 10 艘航母来支撑我们作为世界上唯一超级大国的地位”。

家园 “福特”级航母与EMALS系统

“乔治.H.W.布什”号航母的下水不但标志着“尼米兹”级航母的生产到此终结,也标志着新一代“福特”级航母的生产即将开始。2008 年 9 月,诺斯罗普-格鲁曼公司与海军敲定了最终设计方案并签订价值 51 亿美元的建造合同。次年 11 月 14 日,该级航母的首舰“吉拉德.R.福特”号在诺斯罗普-格鲁曼造船厂安放龙骨开工建造。它是美国海军自“尼米兹”级航母服役三十多年来设计的第一艘全新型航母:除了拥有 10 万吨的排水量和长 333 米的飞行甲板外,还有一个新设计的岛型上层建筑、一台新型双波段雷达、新型电磁弹射器(EMALS)取代了原有的蒸汽弹射器,此外还包括一台联合精密进场着陆引导系统和一台简化型压水堆式核反应堆。

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“吉拉德.R.福特”号航母计划 2013 年下水,2015 年 9 月服役。海军已经投资 30 亿美元用来研发与之相关的新技术,最终航母单价希望能控制在 110 亿美元上下。美国海军原计划到 2058 年建造 11 艘“福特”级航母。其中首舰“吉拉德.R.福特”号将接替即将退役的“企业”号航母,其他十艘航母将依次替换现有的十艘“尼米兹”级核动力航母。

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但是目前大家对计划安装在新航母上的电磁弹射器(EMALS)却有些担心。早在 2009 年初,海军高官就已经发问,到新航母建造完成时,新型电磁弹射器在技术上是否能保证已经成熟可靠?

  2009 年 3 月,美国政府问责办公室(GAO)的报告显示:在新一代航母将要采用的 14 种关键技术中,有 9 种技术还不完全成熟。其中电磁弹射器(EMALS)、先进制动系统和新型双波段雷达的问题最严重,很可能会给新一代航母的成本与时间控制带来巨大麻烦。而电磁弹射器研发过程中暴露出的问题已经造成了其整体造价攀升和进度拖延。

  此外 GAO 的报告还显示:即使没有进一步拖延,EMALS 系统上舰后也不能马上投入全力使用,还要等至少 7 个月后才行。

  不但海军高官关注新航母建造的进度,连国会都开始关注它了。2009 年 7 月,众议院军事委员会下属海上力量和远征力量小组委员会召开了一次听证会,在会上小组委员会主席——众议员 Gene Taylor 发言指出:“EMALS 方案对于新一代航母的建设十分必要,如果这个系统不能使用,那意味着国家投入数十亿美元建造了一艘没用的废船;如果这个系统研发进度延期,则整个航母的建造进度也跟着延期。每延期一天造成的后果就是新航母成本的水涨船高。”

  尽管 EMALS 的问题引起了高层的关注和审视,但美国海军还是在 2009 年 6 月 30 日与通用动力公司签署了一份价值 5.73 亿美元的合同:为“吉拉德.R.福特”号航母制造一套船用 EMALS 系统。这表明美国海军对于 EMALS 方案的前景还是充满信心。

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EMALS 在 2010 年 12 月 18 日进行了首次弹射

2009 年 7 月,美国海军官员和通用动力公司的发言人表示,EMALS 系统肯定会在2 015 年“吉拉德.R.福特”号航母下水前调试完毕。一套地面测试系统计划于 2010 年初投入试验运行,届时将先后进行弹射模拟 JSF 的重物、F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机等一系列试验来验证其性能和可靠性。EMALS 项目经理 Randy Mahr 表示到 2011 年所有相关技术都将发展成熟并经过完整测试,确保万无一失。有鉴于此,美国海军已经向国会和公众保证 EMALS 项目肯定能在“吉拉德.R.福特”号航母完工前准备就绪。

家园 谢铢钱
家园 谢谢!

谢谢!

家园 难道新航母只用一台反应堆?

一台简化型压水堆式核反应堆

我记得当初因为核计术的限制,企业号用了八个反应堆。结果因为太复杂,美国只造了一艘企业级,转而造了常规动力的小鹰-肯尼迪级。

后来核计术进步,美国得以大规模建造使用两个反应堆的尼米兹级。

难道福特级只有一个反应堆?这对于对抗战损是很不利的。

UCAS
家园 航母换装无人机了, 教主的加油导弹还会远吗?
家园 回来的时候,没用的炸弹是不是都要提前丢到海里?
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