艦載空天飛機解密

從軍事意義來看，“空天飛機上艦”的前景是美好的。但是，從空天飛機和航空母艦的現實狀況來看，“空天飛機上艦”不可能一帆風順，還有很多需要解決的難題。

2012年2月9日，俄羅斯前海軍司令弗拉基米爾·維索斯基在接受俄新社采訪時表示，俄羅斯將在2014年前將完成新型航空母艦研制，2020年后開工建造。而且，“新型航母主要搭載空天飛機，因為制天權和制空權實際上決定了制海權。”

空天飛機是航空航天飛機的簡稱，是航空技術與航天技術高度結合的飛行器，它能夠像普通飛機一樣從機場起飛，以高超音速在大氣層內飛行，進入地球軌道后成為航天飛行器，返回大氣層后像普通飛機一樣著陸，能重復使用，可運送、維修、回收、摧毀或俘獲衛星，也能運輸人員和物資，搭載和運送天基反導武器，執行攔截、偵察和轟炸等任務，是極具威力的空天武器。眾所周知，航空母艦是以艦載機為主要作戰武器的大型水面艦只，這里所指的“艦載機”，傳統上是指在大氣層內飛行的固定翼飛機和直升機。而俄羅斯計劃建造的“新型航母”，除了搭載固定翼飛機和直升機外，還要求“主要搭載空天飛機”，即將空天飛機納入艦載機的戰斗序列當中。筆者認為，在21世紀初，俄羅斯海軍“空天飛機上艦”的計劃雖有技術難度，但并非不著邊際的空想，而且，該計劃一旦成為現實，產生的軍事意義絲毫不亞于20世紀初的“飛機上艦”。

空天飛機上航母的軍事意義

（一）擴展海軍的作戰空間

一是擴展海軍作戰空間的高度。自古以來，由于技術水平的限制，海軍的作戰空間一直局限在海平面的二維空間。第一次世界大戰中航空母艦的出現，使海軍的作戰空間從海平面擴展到海洋和陸地上空的立體空間，海軍與空軍一起，成為奪取和使用制空權的一支重要力量。未來，隨著航空母艦搭載空天飛機的成功，海軍的作戰空間將進一步擴展到大氣層外空間，海軍建制內的空天飛機，將能夠與天軍一起履行奪取和使用制天權的使命，承擔在太空中偵察、空戰、轟炸、反導、摧毀或俘獲敵航天器等作戰任務。

二是擴展海軍作戰空間的廣度，“由海向陸”投射火力，將海軍作戰空間擴展到盡可能廣大的陸地空間，一直是歷代海軍戰略家的夢想，在工業時代和信息時代，隨著艦炮、艦載機、巡航導彈、彈道導彈的使用，海軍“由海向陸”的打擊縱深越來越廣，但以上幾種武器也有不盡如人意之處：艦炮、巡航導彈的射程有限；艦載機可以通過空中加油延長作戰半徑，但如果用于打擊敵縱深目標，則空中加油必須在敵方陸地上空進行，增加了作戰行動的風險；海軍武庫中的洲際彈道導彈射程可達1萬公里以上，足以覆蓋所有陸地空間，但是到目前為止，洲際彈道導彈僅用于戰略核打擊，如果將其改用于常規打擊，很容易造成敵方的誤判而引發核戰爭。空天飛機的特別之處在于：起飛后可以利用地球軌道作長時間快速（25倍音速）慣性飛行，在這一過程中只需要消耗極少的燃料用于軌道調整和姿態控制。因此，不管其從哪里起飛，都可以不受航程限制地在兩小時內打擊地球上任何一點的目標。航母搭載空天飛機后，將真正實現以常規手段“由海向陸”全縱深打擊。空天飛機上艦所帶來的海軍作戰空間高度和廣度的擴展，將使海軍第一次實現“在所有戰場空間執行任務”。

（二）為空天飛機提供機動、安全的起飛平臺

航母產生的最初意義，在于以水面艦艇的遠距離運載能力彌補岸基飛機續航力不足的缺陷，靠艦體平臺的機動來延伸艦載機的作戰距離，從而達到遠距離投送兵力火力的目的。空天飛機具有從任何機場起飛、全球到達、全球打擊的能力，幾乎不需要依靠搭載平臺的機動來延伸作戰距離，但這并不等于平臺的機動對于空天飛機來說毫無意義。航母平臺的機動，可以使空天飛機以較小的燃料消耗進入地球軌道，航母可以通過海上機動使空天飛機在起飛時就在海面“對準”預定進入的軌道，從而節省了橫向機動變軌消耗的燃料。航母還可以機動到赤道附近的海域，從而最大限度地利用地球自轉的離心力，減少空天飛機升空所需要的燃料。例如，從北緯5.2°的法屬圭亞那庫魯航天中心將同樣質量的物體送入地球靜止軌道，要比從北緯28.2°的美國卡納維拉爾角節省15%的燃料，空天飛機減少了燃料載荷，就可以相應地增加武器載荷，從而提高打擊能力。

在戰時，航母還能為空天飛機提供一個相對陸地機場更安全的起飛平臺。首先，航母可以在占地球表面70%以上的海洋空間進行機動，再配合空天飛機的全球打擊能力，很容易對敵形成“我打得著你、你打不著我”的有利態勢；其次，對一個在廣闊大洋上高速機動的平臺進行偵察、監視、定位、打擊、判斷打擊效果，其難度遠遠超過對位置固定的陸地機場作同樣的工作；再次，航母編隊本身就是一個大縱深、多層次、高度集成、立體多維的防御系統，在當前和今后較長一段時期內，攻破這一防御系統都絕非易事。依托航母這個機動、安全的起飛平臺，空天飛機能夠最大限度地發揮其作戰效能，成為極具威力的空天戰略武器。

需要解決的主要問題

從軍事意義來看，“空天飛機上艦”的前景是美好的。但是，從空天飛機和航空母艦的現實狀況來看，“空天飛機上艦”不可能一帆風順，還有很多需要解決的難題：

（一）空天飛機與常規艦載機的關系

空天飛機上艦后，是否會取代常規艦載機？如果不能取代，空天飛機與常規艦載機的關系如何處理，這是首先需要解決的問題。關于這個問題，筆者認為，空天飛機不可能取代常規艦載機，在未來的航母艦載機序列中，將形成“空天飛機為骨干、常規艦載機為主體”的兵力結構，其理由如下：1. 空天飛機上艦，將航母的作戰空間擴展到太空，但并沒有取消航母在海洋、陸地、天空和電磁空間的作戰任務（至少在可預見的將來，航母在海戰場上的霸主地位仍將是不可動搖的），如偵察、預警、防空、反導、反艦、反潛、水雷戰、對岸打擊、電子戰等，這些任務，不可能由空天飛機完全“包攬”下來，還需要大量使用常規艦載機；2.為維持整個航母編隊的正常運作，需要一些常規艦載機擔負空中加油、運輸、通信、搜救等保障性任務；3.從成本角度考慮，空天飛機不可能完全取代常規艦載機。以美國剛剛研制成功的X-37B空天飛機為例，造價3～4億美元，其每次發射成本即使如美國軍方所說降低到“航天飛機的幾十分之一”，也會達到數千萬美元，遠遠超過目前最昂貴的戰斗機F-22（造價1.377億美元，每小時使用成本4.9809萬美元）。因此，空天飛機即使上艦，也只能少量裝備，用于打擊敵方少數設防嚴密的高價值目標，大量的一般性打擊任務仍需常規艦載機來完成；4.從戰機的再次出動準備時間來看，空天飛機目前需要一個星期，而常規戰機只需15～20分鐘，即使未來的技術進步能夠大幅度縮短空天飛機的再次出動準備時間，但由于其本身系統的復雜性和對安全性的苛刻要求，空天飛機的再次出動準備時間縮短到常規戰機的水平仍有較大難度。因此，為保持航母的持續作戰能力，其艦載機必須以常規艦載機為主體。

（二）空天飛機艦載適配性

空天飛機要想在航母上部署和使用，必須滿足航母對艦載機的特殊設計要求和使用維護特點——即所謂機對艦的“艦載適配性”。首先，空天飛機的結構必須緊湊，最好能通過某些構件的折疊來進一步減少占地面積，以方便航母的甲板調度，還能夠方便地進出機庫、升降機。其次，空天飛機，包括其機內系統和武器載荷，必須在幾何、結構、氣動力等方面與彈射器及攔阻裝置的使用相協調，以實現在艦上短距離的彈射起飛、攔阻著艦。空天飛機的機體結構需要大幅度加強，以適應彈射、攔阻時的過載和快速著艦時的撞擊載荷。空天飛機的起落架裝置必須適合在搖擺不定的甲板上運動和固定。從保障的角度，要求空天飛機能基本上在自身投影面積內進行補給和維修，所需要的外部保障設備應盡可能地與其他艦載機通用，盡量減少專用的保障設備和備品備件，以減少占用的貯存空間。由于存在海水、蒸汽、煙囪煙氣及油液的影響，空天飛機應避免使用某些材料和設計技術，以減少機體腐蝕。

（三）空天飛機所用燃料和氧化劑的安全性

到目前為止，各國所研發的空天飛機，其燃料多為液氫、煤油，氧化劑多為液氧、過氧化氫。其中，煤油的化學性質比較穩定，適合在艦上儲存和使用，而且海軍已經積累了很豐富的管理經驗；液氫、液氧和過氧化氫的化學性質都極為活潑，在使用中稍有不慎，很容易引發火災、爆炸、中毒、腐蝕等事故。液氫、液氧在常溫下還需要加壓密閉保存，一旦泄漏并在空氣中達到一定濃度又遇到明火，就會瞬間將周圍的環境變成一片火海，而航母恰恰是個需要大量明火作業的場所，飛機起降、武器射擊、電器設備運行、發動機的啟動試車、維修保養中的電焊切割作業等，都不可避免地要產生大量明火。如果不能解決空天飛機所用燃料和氧化劑的安全性問題，確保在補給、導移、儲存、加注、回收、廢棄等環節的萬無一失，則空天飛機上艦就會遇到極大的阻力，海軍數十年來一直不愿意在艦上使用液體燃料的導彈，其原因就在于此。