万磁王
发表于 2018-3-10 18:43:23
影响舰载机在航母上运作的重要因素不是飞机的大小,而是航母的大小
舰载机在弹射起飞、阻拦降落型航母上的运行包括从机库中由拖车牵引出来,经过升降机抵达停机区域,加注燃油、加挂武器,在起飞前开启发动机,滑行至弹射器和挡流板之间完成起飞前的各项工作,弹射起飞。阻拦降落后,离开斜角甲板,自行滑行至停机区域,关闭发动机。如果不再执行飞行任务,还需放掉机内燃油,卸下外挂的各种武器,然后经升降机进入机库。
在美国的超级航母上,拥有4座飞机升降机、3座武器升降机,一条斜角甲板和4部弹射器。飞机升降机一次可以同时转运8架作战飞机。无论是采用像A-4这样的轻型飞机,还是像F-14这样的重型战斗机,每次弹射起飞的数量一致,每次降落的飞机数量也没有什么区别。但在像法国“克莱蒙梭”级和“戴高乐”号那样的中型航空母舰上,舰载机的运作就受到很大影响。飞机升降机一次只能转运2~4架作战飞机,前者在飞机降落的同时,只能弹射一架飞机,而后者在飞机降落的时候,却不能起飞一架飞机。可见,大型航母因拥有足够的作业空间,在停放一定数量的飞机、直升机时,甲板运作比较轻松。法国的“阵风”M战斗机可以随意在美国的超级航母上操作,但美国的F/A-18E/F却难以在法国的中型航母上运作。印度的“维克拉玛蒂亚”号航空母舰适宜配备中型的米格-29K,而非重型的苏-33。
美国海军的“福莱斯特”号航母服役之后,明显表现出比经过现代化改造的“埃赛克斯”级航母更具可用性。在执行空中作战任务的时候,“福莱斯特”号航母的设计、体积和设备使飞机可以很快地转身,这样就降低了飞机的事故率。与改进型“埃赛克斯”级航母相比,“福莱斯特”号的事故率大约只是它的一半。
万磁王
发表于 2018-3-10 18:43:30
为简化机型,舰载机的飞行平台趋于单一
海湾战争之后,美军让战功卓著的A-6、A-7、EKA-3和ES-3飞机悉数退役,使航母舰载机的机型简化为F-14、F/A-18、E-2C、S-3B、EA-6B、C-2等。2006年之后,随着F-14和S-3B的退役以及有更多F/A-18E/F的服役,美国海军和海军陆战队的舰载机机型进一步简化为F/A-18、E-2C/D、EA-6B等。待EA-18G和F-35C服役后,美军的舰载机机群仅剩F/A-18、F-35和E-2三大固定翼飞机系列。以F/A-18为例,该系列飞机作为一机多型的飞行平台,能够遂行截击、空战、对地攻击、反舰攻击、伙伴加油、战术侦察、电子干扰等多种任务。
法国原打算为“戴高乐”号航空母舰配备清一色的“阵风”M多用途战斗机,替代原先使用的F-8和“军旗”、“超军旗”的各项任务。同时,配备装备3架E-2C预警机。但因经费原因,“阵风”M服役数量不足,只好保留并升级了“超军旗”攻击机。
万磁王
发表于 2018-3-10 18:43:48
美国目前和今后一个时期的舰载机悉数为重型舰载机
美国海军目前服役的F/A-18E/F和E-2C/D,皆为重型舰载机。即将上舰服役的F-35C的最大起飞重量已经达到31800公斤,已经是实实在在的重型战斗机。
F-35C是单发重型机
万磁王
发表于 2018-3-10 18:44:24
重型舰载机和中小(轻)型舰载机的技战术性能对比
重型战斗机、攻击机在航程、滞空时间、载弹量等技战术性能方面的优势
在相同技术条件下,一架飞机的作战能力取决于该机的载弹量、作战半径、滞空时间、雷达作用距离等技战术指标。这些指标的数值越大,表明飞机的作战能力越强。一般来讲,重型战斗机、攻击机与中、小(轻)型战斗机、攻击机在这些技战术指标方面差别较大。下面,抛除技术进步的原因,单就航程与载弹量的技术指标来进行对比。
美国海军陆战队装备使用过的A-4M轻型攻击机,陆上机场最大起飞重量11113公斤,最大载弹量4528公斤,在携带1814公斤作战载荷时的作战半径为547公里。在执行对地攻击任务时,该机最多可以携带8枚226.8公斤的Mk82低阻炸弹。美国海军及海军陆战队曾经使用的A-6E攻击机的最大载弹量8165公斤。陆上最大起飞重量27397公斤,弹射最大起飞重量26580公斤。转场航程4410公里,最大外挂航程1627公里。A-6E理论上最多可以携带28枚Mk82炸弹。一般是在翼下挂架携带22枚Mk82炸弹,在机身腹部挂架另加一具1360升副油箱或者4枚Mk82炸弹。反舰攻击时,可以携带两枚AGM-84“鱼叉”反舰导弹、10枚Mk82或Mk7炸弹,外加一具副油箱。也可以携带两枚“鱼叉”反舰导弹,两枚“响尾蛇”导弹和一具副油箱。在执行核攻击作战时,其中的一个挂载方案是携带3枚B57或B61核弹和两具副油箱。
苏-27和米格-29是俄罗斯装备的两种第三代战斗机。苏-27基本型的作战半径为1500公里,航程3680公里,最大武器载重6吨。米格-29(“支点”C),最大武器载荷3吨AD-4/,不带副油箱的航程为1500公里,带机腹副油箱航程2100公里。在夺取制空权时,苏-27可以携带10枚空空导弹,而米格-29只能携带6枚空空导弹。
强5M和歼轰7A是我国自行研发的两种对地攻击平台。以没有服役的强5M为例,该机最大载弹量3吨,最大起飞重量12.7吨,带两具760升副油箱、高度11000米的最大航程为2000公里。在携带2000公斤外挂载荷、保留10%余油、飞低-低-低任务剖面时,典型作战半径为300公里;飞高-低-高任务剖面时,作战半径为400公里。歼轰7A战斗轰炸机最大起飞重量30吨,最大载弹量7吨,可以携带4枚“鹰击”83K反舰导弹。飞高-低-高任务剖面时,作战半径估计不低于1000公里。携带250公斤的低阻炸弹,强5M可以在机身下携带4枚,而歼轰7A可以在4个翼下挂架携带24枚。以投放这些炸弹为标准,歼轰7A的作战能力是强5M的6倍。基于远距离飞行的需要,中日两国在东海上空对峙时,大多依赖重型战斗机,其中就包括歼轰7A。
歼轰7A具备优秀的航程 雷达天线的发射功率、天线直径决定机载火控雷达的作用距离。在雷达体制相同、技术水平一致的情况下,重型战斗机的火控雷达比轻型战斗机的雷达性能优越。
美国著名的F-14战斗机使用的AN/AWG-9脉冲多普勒雷达,天线直径910毫米。与同时期的同种类型雷达相比,该雷达具有探测距离远、抗电子干扰能力强的特点。根据目标尺寸的不同,AN/AWG-9的最大探测距离在120~315公里之间。更重要的是,该雷达能够扫描并跟踪从超低空到30000米高空之间空域的24个目标,并且引导AIM-54“不死鸟”远程空空导弹或“麻雀”中程空空导弹同时攻击其中最具威胁的6个目标。AN/AWG-9火控雷达在脉冲多普勒单目标跟踪状态下,跟踪目标的距离和导弹的发射距离最大。在此条件下,雷达跟踪目标的距离为167公里,使用“不死鸟”导弹的攻击距离为115公里,“麻雀”导弹则为70公里。
F-14+AIM-54是史上最具威力的舰队防空系统 在空战中,雷达的远距离探测和跟踪能力,可以保证己方战斗机能够及时拦截快速逼近的敌方轰炸机或其他机群,或者率先实施相应的战术。在保护航母战斗群和战略目标不被敌方轰炸中,上述能力特别重要。目前已经出现的能够携带并发射远程空空导弹的飞机只有美国的F-14和苏联/俄罗斯的图-28、米格-31等飞机。因这些飞机的雷达天线和远程空空导弹太大、太重,无法被中小型战斗机使用。由此可见,为了获得战术上的优势,以夺取制空权为己任的战斗机不能太小。再以美国海军和海军陆战队装备的F/A-18C战斗机为例,该机使用的AN/APG-65雷达天线直径690毫米,对中型空中目标的作用距离为148公里,明显小于F-14的火控雷达。美国F-35战斗机使用的AN/APG-81有源相控阵雷达,对雷达截面积为1平方米的空中目标的作用距离不小于125公里。尽管引入了比F-22A战斗机使用的AN/APG-77更先进的技术,但因发射/接收模块减少,探测距离只有后者的70%左右。
在反舰攻击或对地作战当中,机载雷达是保证胜利的重要物质基础,同样需要较好的技战术性能。A-6E攻击机装备的AN/APQ-148多功能雷达,能够同时进行地形测绘和对固定目标或活动目标跟踪并测距,还可以进行地形跟踪。当A-6E的飞行高度为61米时,可以探测到48.3公里外的舰船。A-6E机头下还安装有一部AN/AAS-33探测和测距装置。该装置和雷达一同组成目标识别和攻击多传感器系统。借助于比较完善的自动化导航和攻击系统,A-6E可以在恶劣气象条件下或夜间,以低空高亚音速突防的方式,对敌方纵深目标实施核和非核攻击。相比较而言,A-7攻击机的雷达罩较小,其内安装的AN/APQ-126(V)多功能雷达远不及AN/APQ-148。
万磁王
发表于 2018-3-10 18:44:39
大型战斗机或攻击机有利于设置机内武器舱或半埋式保形挂架
尽管战斗机、攻击机中的大部分只能在机身下或翼下携带作战武器,但其中的一些飞机为了降低飞行阻力,设置有半埋式的保形挂架或武器舱。例如F-4、F-14、F/A-18、“狂风”截击型、米格-31等战斗机均在机身腹部设有2~4个半埋式的保形挂架。英国的“掠夺者”攻击机和未服役的TSR.2攻击机;美国的A3D、A-5攻击机,F-102、F-106截击机,F-111战斗轰炸机均设有大小不等的武器舱。
由于作战飞机外挂武器和副油箱,不仅会增加飞行阻力,而且不利于隐形。因此,所有隐形飞机均设有机内武器舱。不过,为了在隐形条件下,保证作战飞机具有一定的载弹量,就需要为飞机设置足够大或足够多的武器舱。例如,美国的F-22A、中国的歼20和俄罗斯的T-50均设置3个武器舱。
目前已经出现的隐形战斗机,基本是重型战斗机。例如,最早服役的隐形战斗机F-117A的最大起飞重量24494公斤,基本武器配置是两枚908公斤的BLU-109B或GBU-10、GBU-27激光制导炸弹。F-22A的最大起飞重量约为30125公斤,歼20和T-50的最大起飞重量大抵也是如此。
歼-20的弹舱 说起隐形飞机的弹舱设置,不能不提及F-35战斗机。这种被称为“闪电”Ⅱ的单发战斗机,尽管在外挂武器和副油箱时的最大起飞重量为28000~31800公斤,但其外形尺寸仅仅相当于轻型或中型战斗机。因要顾及短距起飞/垂直降落的F-35B机身前部的升力风扇,F-22的武器舱样式没有被采用,而只能在两个进气道下面设置武器舱。如此造成该机在隐形状态下,只能携带两枚AIM-120,再加两枚907公斤的制导炸弹(A型和C型),或454公斤的制导炸弹(B型)。若要挂载“响尾蛇”导弹和更多武器,只能在翼下挂架携带。这样就破坏了隐形能力。相比较而言,F-22A在隐形状态下,可以携带6枚AIM-120C中程空空导弹,2枚“响尾蛇”格斗导弹。或者两枚454公斤重的制导炸弹、两枚AIM-120C导弹和2枚“响尾蛇”导弹。主武器舱的弹药也可以全部换成8枚113公斤的小口径炸弹。
从已有武器舱的普通战斗机、攻击机以及隐形飞机的外形特点看,隐形飞机需要设置机内武器舱,外形尺寸不能太小。重型战斗机机身较长、横截面积较大,有利于在机身油箱容积既定的情况下安排较大的主武器舱和两个较小的武器舱。中型以下战斗机机身结构局促,不利于安排武器舱。在隐形状态下,中型战斗机的载弹量再也不会像“阵风”和“台风”那样,具有较大的数值。一些中型以下战斗机、攻击机的作战半径之所以较大,是与携带外挂有很大关系。隐形飞机在高技术条件下的现代战争中,需要保持隐身状态,避免使用外挂。另外,在机身和机翼下携带外挂物虽然可以增加术语上的最大载弹量,但实际挂载的武器因加挂副油箱而减少。隐形飞机在隐形状态下的最大载弹量是其真正的武器携带量。中型以下战斗机即使航程与重型战斗机大致相当,其武器携带量也不及后者。重型战斗机在利用机内燃油或外加保形油箱的情况下,其武器携带量不受多大影响。最典型的例子就是苏-27系列战斗机和F-15战斗机。从技术上讲,不是不能在翼下增加外挂物来增加作战半径与载弹量,但这样要破坏隐形能力,回复到F-4、F-15、苏-27等飞机的水平,在战术上可能得不偿失。
万磁王
发表于 2018-3-10 18:44:58
重型战斗机、攻击机具有较强的战术灵活性
重型战斗机、攻击机的机体较大,外挂点较多,可以根据作战需求,选择多种武器外挂方案,作战弹性较大。例如F-15E在机身两侧安装保形油箱后,可以携带一对儿攻击和导航吊舱、6枚Mk82炸弹、5枚GBU-12“宝石路”Ⅱ激光制导炸弹、两枚AIM-120导弹、2枚“响尾蛇”导弹和两具2309升副油箱,或者一对儿攻击和导航吊舱、1枚GBU-24“宝石路”Ⅲ激光制导炸弹、1枚GBU-15光电制导滑翔炸弹、1个数据链吊舱、1枚AIM-120导弹、2枚“响尾蛇”导弹和1具2309升副油箱。该机最多可以携带10枚AIM-120中程空空导弹,或者26枚Mk82炸弹。
F-15E的保形油箱 航母战斗群在潜在的危险区域或进入战备状态时,需要派出远程战斗机或巡逻机(反潜机或侦察机)在特定空域巡弋。在执行此项任务时,一般会一次派出2~4架组成两个编队或单击活动,如此循环往复。以马岛战争为例,阿根廷海军装备的“超军旗”攻击机的雷达作用距离有限,待其急跃升以探测英军舰队时,距离英国特遣舰队已经很近。如果英军特遣舰队仍装备有F-4K(“鬼怪”FG.Mk1)的话,就可以在阿军进攻路线上长时间巡逻,并利用机载雷达侦测目标。假如英军训练有素,战术得当,极有可能利用“麻雀”或“天空闪光”中程导弹及早将两架阿军“超军旗”击落。而当时的“海鹞”即使升空,也没有这种能力。因为“海鹞”的航程、作战半径、雷达作用距离非常有限,而且只能携带两枚“响尾蛇”导弹和30毫米机炮吊舱。
当时,阿根廷凭借数量不多的“超军旗”和A-4攻击机,取得了击沉2艘42型导弹驱逐舰、2艘21型护卫舰、1艘登陆舰和1艘货船,炸伤10艘舰船的战绩。假如阿根廷装备有A-6E或“掠夺者”S.Mk2攻击机,一次出动两架飞机至少可以攻击2到4艘英国军舰,取得的战绩将会更多。如果参战的英军继续装备“掠夺者”S.Mk2攻击机,就能破坏马岛上的阿军机场和基地,抑制住阿根廷飞机对登陆场英军的攻击。这样,英国舰船和部队的损失就会少许多。
航母战斗群在对地或反舰攻击时,为保护自身安全,一般要与敌方舰队或海岸线保持一定的安全距离。为了迷惑敌人,舰载机在遂行对陆攻击时,考虑到对方的岸基雷达、防空阵地、机场的部署情况,可能要迂回进攻,对飞机的航程要求更加苛刻。由于不是每架飞机在任何时刻都可及时得到空中加油,因此,机体较大、载油量较多的舰载机,往往比较小一些的舰载机具有更多的战术优势。有时候,执行对陆攻击任务的航空母舰在放飞飞机后还要主动撤离,以免遭到对方航程更远的战略轰炸机的打击。例如美国在1942年4月对日本的突袭行动中,待所有B-25轰炸机起飞后,特遣舰队便立即返航。如果参与此次行动的“米切尔”轰炸机的航程再大一些的话,美国飞行员就有可能在敌后安全地方降落。双方的航母战斗群为了保护自身的安全,一般不会无限制地相向行驶。舰载机作战半径大的一方,会主动与敌方保持一定距离,而作战半径小的一方,才会积极接近对方。如此,就有可能首先遭到对手的打击。
假如甲航母搭载有65架米格-29K战斗机,而另一艘同级的乙航母搭载有60架歼15战斗机。米格-29K和歼15战斗机在弹射起飞时的武器携带量分别为3吨和5吨。如果敌方陆上目标在1000公里之外,摧毁该目标需要投掷150吨的弹药,米格-29K需要出动50架次,而歼15只需出动30架次。假若两艘航母在一个波次只能起飞30架飞机,乙航母放飞第一波飞机即可完成任务,而甲航母需要放飞两个波次的飞机方可完成任务。为了以防不测,甲航母和乙航母均保留10架战斗机挂载空空导弹和副油箱担负空中警戒任务。另有5架同型战斗机遂行伙伴加油任务。这样,在遂行对陆攻击时,一旦遭到敌方驱护舰队的袭击,乙航母则可动用15架战斗机携带反舰导弹予以还击,而甲航母基本没有多余的战斗机可以动用,只能将担负空中警戒任务的飞机,换装反舰攻击武器匆忙迎敌。
在某种程度上讲,航空母舰对地攻击能力取决于单位时间内投放炸弹的数量。尽管装备中小型舰载战斗机有利于提高航母的载机数量,但与装备满员的重型战斗机相比,其作战能力极有可能不如后者。重型战斗机、攻击机因为载弹量多、航程远,在一次攻击中可以轰炸多个目标,或者多次攻击一个目标,或者攻击更远的目标。如果上述两艘航空母舰分属不同的阵营,在相互攻击时,舰载机作战半径大的乙航母,很有可能首先取得胜利。为避免遭到对方攻击,乙航母在接近舰载机作战半径的距离外放飞一波飞机后,然后派出歼15战斗机迎战担负拦截任务的米格-29K战斗机。之后,再派出伙伴加油机为凯旋而归的飞机进行空中加油。甲航母尽管已经获悉乙航母的位置,由于舰载机的作战半径有限,不敢以牺牲飞行员和损失飞机为代价采取自杀式攻击。
万磁王
发表于 2018-3-10 18:45:12
重型战斗机或攻击机改装潜力巨大
重型战斗机或攻击机,因机体较大,改装潜力巨大,能够在一个飞行平台上改装出多个机型。例如美国海军在A-6攻击机基础上,不仅发展出专门的KA-6伙伴加油机,更有EA-6B电子干扰机。在A3D基础上,发展出了A3D-2Q/EA-3B电子干扰机、EKA-3B电子战/空中加油机,另有A3D-2P/RA-3B照相侦察机。美军对F-111战斗轰炸机的改装,不仅研制出战略轰炸机FB-111、电子干扰机EF-111,还制造了数架舰载型的F-111B战斗机。从技战术角度看,重型战斗机和攻击机更适合改装为电子干扰机和伙伴加油机。
再以苏-27战斗机为例,该机机体较大,已经派生出苏-30战斗轰炸机、苏-33舰载战斗机、苏-34战术轰炸机,以及最新式的苏-35战斗机。既有常规布局、三翼面布局,也有使用发动机推力矢量技术的型号。该机的改进改型比中型的米格-29衍生发展成功得多,市场销售一路看好。
“辽宁”号上的歼-15战斗机
万磁王
发表于 2018-3-10 18:45:33
F/A-18的发展变化是中型战斗机向重型战斗机转变的缩影
1974年初,美国国防部批准了海军提出的试验型舰载战斗机/攻击机计划,旨在研制一种多功能舰载战斗机来取代A-4、A-7和F-4,与F-14形成高低搭配。但国会拒绝为该项目拨款,并要求海军从美国空军当时组织的轻型战斗机计划中的两种原型机YF-16和YF-17中选出一种作为原准机,在其基础上研发出新型舰载战斗机。结果,海军选中YF-17作为新型舰载战斗机的原准机,并将其发展成F/A-18战斗机。与YF-17相比,F/A-18的机翼面积从32.5平方米增加到37.16平方米,后机身宽度增加了0.1米。为了容纳710毫米雷达天线,而对机头形状作了修改,这也是满足海军65公里搜索距离的要求。所有改动使得新飞机较之原准机的总重增加了4吨。
20世纪80年代,美国海军研制了A-6F,主要改进措施是换装更加省油的无加力型涡扇发动机和先进的航空电子设备。但因海军忙于研制其第一种隐形飞机A-12攻击机而下马。没曾想,A-12研制延迟、成本大幅增加,被国防部取消。为了满足美国海军替换A-6、A-7攻击机的需要,弥补F-35服役之前的空白,国会批准了F/A-18E/F计划。
鉴于美国海军当时的F/A-18C战斗机的航程较短,F/A-18E/F计划一项十分重要的目标,是使新飞机的航程较之F/A-18C增加40%。1992年,美国海军要求F/A-18的作战半径在执行制空任务时为760公里,在执行攻击任务时为800公里。由于从1982年以来,F/A-18在连续的更新中重量上升,航程和有效载荷减少,作战半径在执行制空任务时为680公里,执行攻击任务时为770公里。1992年,海军规划F/A-18E/F的制空作战半径为780公里,攻击半径为910公里,该性能超出了F/A-18C/D研制计划对这些任务的初始要求。
“超级大黄蜂”与“经典大黄蜂”尺寸对比 为了满足上述要求,F/A-18E/F的主承包商麦道公司将中机身加长了0.863米,机翼翼根厚度增加2.5厘米,翼展增加1.31米,机翼面积增加25%,亦即9.29平方米。翼下挂架,由原来的4个变为6个。这样一来,机内载油量增加33%,外挂重量增大25%,任务航程提高41%,续航时间延长50%。为配合以上目标的实现,该机安装两台加力推力97.86千牛的F414-GE-400发动机。改进后的飞机,E型使用空重14552公斤,F型使用空重14875公斤。机内最大燃油重量6354公斤,外挂最大燃油重量7381公斤,最大外挂重量8028公斤,最大弹射重量29937公斤,陆基最大起飞重量30209公斤,最大着舰重量19958公斤,最大着陆重量22952公斤。F/A-18E/F可以携带4枚AIM-120导弹、2枚“响尾蛇”导弹和3具1817升副油箱,在离开航空母舰740公里的距离上空中巡逻71分钟。或者在距离母舰278公里处空中巡逻2小时15分钟。携带两枚AGM-84H远程对陆攻击导弹、2枚AIM-120导弹、2枚“响尾蛇”导弹和3具1817升副油箱,高-高-高飞行剖面的作战半径为1450公里。携带4枚AIM-120导弹、2枚“响尾蛇”导弹和3具1817升副油箱,执行护航任务时的作战半径为1472公里。
即使如此,F/A-18E/F的远程、高速截击能力,依然无法与已经退役的“雄猫”战斗机相比。“雄猫”的最后型号F-14D,因换装F110-GE-400发动机,爬升率较之F-14A增加了61%,不进行空中加油的航程增加约60%,执行空中巡逻的续航时间多出约30%。该机使用的AN/APG-71脉冲多普勒雷达,设计探测距离最大值为370公里,实际距离远远超出这个数值。正因为如此,可以保证F-14D在最大射程上发射AIM-54C“不死鸟”导弹。尽管F/A-18E/F装备了技术水平与AN/APG-71一样的AN/APG-73雷达,但该雷达的战术性能不及前者,而且其探测距离短于该机装备的AIM-120导弹的最大射程。这又迫使F/A-18E/F换装使用AN/APG-79有源相控阵雷达。
F/A-18E机内总燃油量为8183升,F型为7661升。机腹、翼下内侧和翼下中间挂架均可带一具1817升副油箱。全机最大载油量可达13~14.1吨。F/A-18E/F在执行空中加油任务时,机腹可带加油吊舱,对其他需要加油的海军和海军陆战队的飞机进行空中加油。美国海军在第二批次F/A-18F基础上研发的EA-18G“咆哮者”舰载电子干扰机,主要用于电子战支援和空中电子攻击,可执行雷达干扰、通信干扰、防空压制、电子监视和信号情报侦察等任务。该机将用来替换服役多年的EA-6B飞机。
“超级大黄蜂”伙伴加油机构型 从YF-17到F/A-18E/F的发展历程,充分表明重型战斗机比之于轻型、中型战斗机的技战术优势。基于谋求技战术优势的目的,美国海军和海军陆战队才不遗余力发展了颇为成功的“大黄蜂”和“超级大黄蜂”系列战斗机。原来的F/A-18作为一种多用途战斗机,由于机体较小,航程较短,尽管载弹量较大,却无法全面满足美军的战术要求。外形尺寸和航程显著增加后的F/A-18E/F,已经可以达到A-6攻击机的作战能力。但在远程、高速截击方面,依然无法和更大、更重的F-14D相比。要知道,F-14的最初设计来自于20世纪60年代的技术。“雄猫”的退役,已经成为美国海军挥之不去的伤痛。所幸的是,F/A-18E/F有限度地引入了隐形技术,在没有投入太多经费的情况下,保证美军获得了一种急需的作战能力较好的舰载机。凭借该机使用的新技术和武器装备,该机还能够为山姆大叔效劳一阵子。
万磁王
发表于 2018-3-10 18:46:06
航母设施与舰载机适配性的相互影响
飞行甲板布局对舰载机起降作业的影响
航母舰载机适配性是指舰载机充分有效地利用航母特性、设施和装备的能力。也就是说航母舰载机的适配性问题,是指舰载机在航空母舰上能否方便、灵活运作的适应程度。影响舰载机适配性的因素包括斜角甲板、机库、弹射器数量与功率、升降机大小和运输能力、停机区面积等。这些因素,直接影响航空母舰的作战效能。
陆地上的军用机场一般都设有跑道、滑行道、停机坪、加油坪、防吹坪、塔台、进场监视雷达,也有供飞机及其发动机维护的机库或掩体等。正是有这么多的建筑物和构筑物,一个中等规模的机场占地面积至少也得有1.5平方公里,而更大些的机场占地则有4至15平方公里。与之相比,美国的超级航母相当于把陆上机场浓缩为飞行甲板只有三个足球场那么大、排水量超过八九万吨的立体的海上机动平台。这个长度只及陆上机场长度1/6甚至更小的大型水面舰艇,几乎具有陆上机场的所有功能,包括飞机停放、维修、起降,以及与之相关的指挥、引导、加油,以及中短程防空等。飞行甲板是航空母舰区别于其他水面舰艇的重要设施,没有飞行甲板也就没有航空母舰。下面,就以美国的弹射起飞、阻拦降落型航空母舰为例,介绍飞行甲板的布局对舰载机起降作业的影响。
美国超级航空母舰的飞行甲板大约在320~330米之间,在这个长度不大的移动机场上,还要区分出起飞区、着舰区、停机区三个部分。起飞区位于舰艏和斜角甲板前端。从“福莱斯特”级航空母舰开始,每艘已服役的超级航母上均有4部蒸汽弹射器。其中舰艏两部,飞行甲板左侧边缘两部。美国海军现役航空母舰采用的蒸汽弹射装置,一次可以让4架飞机同时准备起飞,3架飞机几乎可以同时起飞。蒸汽弹射器的数量不仅决定飞机的起飞效率,也决定飞机的降落效率。因为在某些紧急情况下,只有让飞机紧急起飞后,方可为降落中的飞机腾出降落的地方和停放位置。
斜角甲板是从舰艉右舷向左舷中部靠前位置延伸的一块狭长的着舰区域。带有斜角甲板的现代航母的最大优点在于将着舰区和起飞区分开,可以保证航母起飞和着舰作业同时进行,大大增加了自身的作战效能。大型航母的斜角甲板后端均设有4道阻拦索。借助阻拦索,着舰中的舰载机可以在滑跑100来米的情况下,被迫停下来。
无论是舰载机起飞,还是降落,在完成作业前后,均与一个重要设备——舰载机升降机相关。在美国的超级航母上,一台舰载机升降机一次可以运送两架重型战斗机或攻击机,即使是像A-4、“超军旗”这样的轻型飞机,最多也是两架。
在弹射起飞、阻拦降落型航空母舰上,无论是重型战斗机,还是轻型战斗机,每次准备弹射的飞机,最多只能是4架,每次降落的飞机只能是一架。并没有因为舰载机的大小而改变起降次数和频率。因此,说轻型飞机有利于在航母上运作的话,实则谬矣。
大型航空母舰的机库只能容纳50~60%的舰载机,其余飞机和直升机则停放在飞行甲板停机区。停放区可停放飞机的总数决定了一次回收飞机数量的上限,也就是航母一个攻击波最多可出动飞机的数量。飞行甲板能够停放的飞机数量还是决定航母作战能力的核心因素之一。一个拥有八九十架飞机的舰载机联队,一般每个攻击波可出动40~45架飞机。当然,技术因素对战术使用有很强的制约作用,每个攻击波的出动数量还受到阻拦索和弹射器等航空设施性能的限制。由于弹射器、升降机的功率和数量固定。如何在单位时间内投送更多的武器弹药,就需要加大飞机的起飞重量和载弹量。如此,只有重型飞机可以实现。如果用于起飞拦截,在一次只起飞4架飞机的情况下,重型战斗机可以在发现敌情后更早起飞、飞赴更远的作战距离。如果是对地攻击,单次起飞波次可以投送更多的武器弹药。
停放区可停放飞机的总数决定了一次回收飞机数量的上限
万磁王
发表于 2018-3-10 18:46:32
现代航母舰载机的出动情况,与陆基飞机有着天壤之别。由于陆上机场的面积可以很大,陆基战斗机可以在起飞前排队准备起飞,也可以在短时间内放飞大量飞机,只要飞机数量足够,即可无限制地快速放飞。在降落时由于机场跑道较宽,一般容许双机编队降落,而且后续降落的飞机在前机滑行时即可着陆。一旦出现着陆事故,跑道清理也比在航母甲板上方便一些。紧急情况下还可以利用跑道另一端进行作业,使其不影响作战效率。在油、弹补充方面,地勤人员可以在停机坪甚至跑道上同时为机群补给。航母舰载机的运作条件就大不相同了。
先看看弹射起飞的情况。尽管美国超级航母上配备有4座弹射器,但这4部弹射器却不能不间断运行。以现役的C-13型弹射器为例,每部弹射器弹射同型飞机的间隔为30~45秒,弹射不同型号飞机的间隔为1分钟。假如同时使用两部以上弹射器放飞,每次弹射间隔时间还需增加10~15秒。概略地说,每弹射一架飞机要1分钟至1分15秒以上,如以分波作业方式组成一个20架飞机的作战编队(1架E-2C、4架F-14、10架F/A-18、4架A-6E、1架EA-6B),则需要25分钟。这仅仅是从技术角度计算的数据,在实战中,一个攻击波通常编为指挥引导、侦察、掩护、防空火力压制和突击等战术群。若以突击群弹射起飞的时间为基准,则各战术群起飞时间应为:负责指挥引导的一架E-2C预警机,需要提前1~1.5小时起飞;负责空中掩护的4架F-14,需提前17分钟起飞;一架负责照相侦察的RF-14,需提前15分钟起飞;担负防空火力压制的1架EA-6B和4架F/A-18,需提前8~12分钟起飞;担负主攻任务的6架F/A-18和4架A-6E,从起飞到完成空中编队则需要17分钟。
另外,弹射器也不能随意使用,还存在必要的维修周期。射器的维修周期决定了航母在作战中可弹射放飞飞机的总架次以及每天的出动架次。弹射器维修周期分海上维修周期、返港维修周期和船厂更换周期三种。以美国制造的C-ll-2型蒸汽弹射器为例,每天弹射次数不超过70次(最大可达150次)。每弹射500次需随舰专门技术人员在海上停飞检修1~2天,每弹射2500次需返回母港检修3~6周,每弹射6000次需返回船厂拆下检修半年。
美海军的大型航母上为提高舰载机的出动效率,除了在舰艏设置弹射起飞甲板外,在舰艏着舰跑道的末端设置2台蒸汽弹射弹射器,兼顾了舰载机的弹射方法任务