未來艦載機之暢想

隨著未來經(jīng)濟政治的發(fā)展，航母戰(zhàn)斗群的任務發(fā)生了變化，面臨的威脅也日趨嚴重，特別是遠程精確制導武器的出現(xiàn)對航母構成了新的威脅。航母基本功能是作為飛機搭載平臺，其作戰(zhàn)效能通過艦載飛機來實現(xiàn)，艦載機決定著航母的攻擊和防御能力，是現(xiàn)代海軍實現(xiàn)集群、高效、遠程打擊的核心。隨著空天飛機技術的發(fā)展，空天飛機的攻擊能力、偵察能力、信息傳輸能力和戰(zhàn)場生存能力不斷提升，未來航母戰(zhàn)斗群的明日當家主力很可能是類似好萊塢大片中的空天飛機。

空天飛機及其艦載化特點

20世紀80年代，世界上出現(xiàn)了發(fā)展空天飛機的熱潮。20世紀90年代以后，空天飛機的預先研究和技術驗證工作節(jié)奏在加快、強度在加大，相關關鍵技術也逐步獲得重大突破，美、俄等國再次掀起了空天飛機研究熱潮。此外，法、日、印等國也開展了研究，提出了種種方案和設想。

美國在空天飛機研制方面處于領先地位，如X-37B空天飛機已進行試飛，同時以最先進的普通戰(zhàn)斗機進行執(zhí)行某些航天任務的試驗，以使這類普通戰(zhàn)斗機執(zhí)行的任務具有空天飛機的某些特征。俄羅斯有多家機構長期進行高超音速技術基礎理論研究，并在亞/超燃沖壓發(fā)動機、燃料技術、耐高溫材料及一體化設計技術等方面取得了重大突破，已經(jīng)進入了空天飛機飛行驗證階段。而法、英、德等歐洲國家的軍事技術實力無法和美國相比，比俄羅斯也稍遜一籌。德、法已聯(lián)合開展高超聲速技術的應用研究，主要任務是評估2？12馬赫速度范圍內工作的氫燃料雙模超燃沖壓發(fā)動機；日本航空宇宙研究所也建成了一座超燃沖壓發(fā)動機試驗臺，可進行4？8馬赫速度的工程性試驗；印度國防部則啟動了名為 A-VATAR的空天飛機計劃，采用渦輪沖壓/超燃沖壓/火箭組合循環(huán)發(fā)動機，可作為一種高超聲速飛機，用于對地攻擊或偵察。

由于空天飛機集飛機、運載器、航天器等多重功能于一身，既能在大氣層內作高超聲速飛行，又能進入軌道運行，與普通飛機相比具有很多優(yōu)勢，因此如果用于艦載機也會具有很多獨特的優(yōu)點，如速度快、航程遠、突防能力強、作戰(zhàn)功能多等等。

艦載空天飛機作戰(zhàn)運用

由于前述特點，空天戰(zhàn)機上艦將使航母平臺實現(xiàn)質的飛躍，具有多重作戰(zhàn)功能，可超越現(xiàn)有航母一大步。

艦載空天飛機既能在大氣層內以高超聲速飛行，又能進入地球軌道機動，到達目標所需的時間將大大縮短，航程也大大增加，因此大大提升了全球投送和特種作戰(zhàn)能力。艦載空天飛機速度極快，具有超強的機動部署能力，可以在很短的時間內對敵發(fā)動迅雷不及掩耳的 “點穴式”打擊。空天飛機又可作為動能武器、波束武器等各種武器的發(fā)射平臺，對敵方部署在任何地方的陸、海、空、天目標實施攻擊。

由于空天飛機也具有航天器的特點，因此空天飛機可根據(jù)作戰(zhàn)的需要靈活搜索并擊毀或俘獲軍用衛(wèi)星等敵方太空目標，也能夠利用其攜帶的偵察探測設備對陸、海、空、天目標實施監(jiān)視，周期性地獲取敵方情報信息資料，掌握作戰(zhàn)地區(qū)的敵情變化。與偵察衛(wèi)星相比，空天飛機具有更大的靈活性，綜合偵察能力更強。同時，空天飛機可以像通信衛(wèi)星一樣實現(xiàn)通信中繼，信息傳輸能力強、可靠性高。因此，艦載空天飛機執(zhí)行信息支援作戰(zhàn)時，按照戰(zhàn)前信息支援計劃，采用計劃出動方式，戰(zhàn)前展開部署；若需要執(zhí)行應急信息支援任務時，則采用緊急起飛的方式，總部署數(shù)量要能夠覆蓋信息支援區(qū)域，并形成一定的重疊。

在執(zhí)行“航天器”類的任務時，此時空天飛機上艦可以做為“從海上發(fā)射的航天飛機”使用，如同從海上發(fā)射衛(wèi)星一樣，大大提高部署的靈活性，對地面基地的要求也可以降低。

空天飛機上艦的軍事意義

即使在未來多年內，“空天飛機上艦”的計劃都具有相當大的技術難度，但并非意味著它是不著邊際的空想，而且該計劃一旦成為現(xiàn)實，產生的軍事意義絲毫不亞于20世紀初的“飛機上艦”。

首先它可以提高航母戰(zhàn)斗群的綜合作戰(zhàn)效益。航母戰(zhàn)斗群作為海軍快速機動力量，可以在遠離本土，不依賴陸上機場，實施全球部署、全球作戰(zhàn)。在高強度局部戰(zhàn)爭中，航母的重要任務是實施大規(guī)模海空作戰(zhàn)，奪取制海權、制空權、制天權，以進行全球兵力投送。傳統(tǒng)航母艦載機通常每次出擊的飛行距離不會超過600多千米，并且只能執(zhí)行幾小時的任務。如果要保護距敵較近或深入打擊敵內陸目標，就必須駛入對方的主要防御區(qū)，這將加大航母受威脅系數(shù)。航母目前已經(jīng)形成了較為完善的低、中、高三層防御體系，而龐大的衛(wèi)星網(wǎng)絡卻開始受到反衛(wèi)星武器的威脅。因此，著力發(fā)展空天飛機很可能就是要打造一種絕對安全的通用空天平臺，用具備躲避反衛(wèi)星導彈能力的空天飛機，固守住太空戰(zhàn)略制高點。傳統(tǒng)意義上的航母艦載機只能在空中或低軌太空戰(zhàn)場空間執(zhí)行任務，而新型航母將能在所有戰(zhàn)場空間執(zhí)行任務，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。因此，這就需要把成本較低、速度快、作戰(zhàn)能力強的空天飛機編入航母航空聯(lián)隊，以增強航母的作戰(zhàn)能力和作戰(zhàn)效益。

其次它可以擴展海軍的作戰(zhàn)空間。在航母出現(xiàn)以前，由于技術水平的限制，海軍的作戰(zhàn)空間一直局限在海平面的二維空間之內；第一次世界大戰(zhàn)中航空母艦的出現(xiàn)，使海軍的作戰(zhàn)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(zhàn)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(zhàn)、轟炸、反導、摧毀或俘獲敵航天器等作戰(zhàn)任務。

除了執(zhí)行空天任務以外，航母最主要的任務是“由海向陸”投射火力，而空天飛機將海軍作戰(zhàn)空間擴展到盡可能廣大的陸地空間。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(zhàn)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(zhàn)行動的風險；海軍武庫中的洲際彈道導彈射程可達1萬千米以上，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(zhàn)略核打擊，如果將其改用于常規(guī)打擊，很容易造成敵方的誤判而引發(fā)核戰(zhàn)爭。相比之下，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（十幾倍聲速）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(tài)控制。因此，不管其從哪里起飛，都可以不受航程限制地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(xiàn)以常規(guī)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(zhàn)空間高度和廣度的擴展，將使海軍第一次實現(xiàn)“在所有戰(zhàn)場空間執(zhí)行任務”。

第三，航母可以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(xù)航力不足的缺陷，靠艦體平臺的機動來延伸艦載機的作戰(zhàn)距離，從而達到遠距離投送兵力火力的目的。空天飛機雖然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(zhàn)距離，但這并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(jié)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(jié)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(zhàn)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。因為對一個在廣闊大洋上高速機動的平臺進行偵察、監(jiān)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。而且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(tǒng)，在當前和今后較長一段時期內，攻破這一防御系統(tǒng)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(fā)揮其作戰(zhàn)效能，成為極具威力的空天戰(zhàn)略武器。

艦載空天飛機對未來戰(zhàn)爭的影響

新型航母尚未建成，空天飛機測試加速，未來艦載空天飛機的出現(xiàn)及大量運用將改變航母作戰(zhàn)使用方式，對未來戰(zhàn)爭產生深刻的影響。

由于空天飛機的特性，艦載空天飛機將成為將空戰(zhàn)、太空戰(zhàn)、海戰(zhàn)整合為一體的“三棲明星”，因此在未來奪取制空權、制海權和制天權的斗爭中，可能將出現(xiàn)以艦載空天飛機為主要力量，在內外兩層空間圍繞保障已方軍事設施、擊毀對方軍事設施而展開的激烈斗爭。

空天攻擊是傳統(tǒng)空中攻擊的拓展，運用空天飛機進行海空天攻擊，可對海上、陸上及空中以及外層空間目標進行攻擊，可快速達到戰(zhàn)略目的，擁有艦載空天飛機的國家也將真正具備更強意義上的全球到達、全球交戰(zhàn)以及快速反應能力。

此外，作為新式武器，空天飛機的出現(xiàn)，將使現(xiàn)代防空、反導、防天作戰(zhàn)從技術到理論到實踐都受到顛覆。艦載空天飛機能夠從航母上起飛，并進入軌道，以變軌的方式規(guī)避敵方的偵察或攻擊。空天飛機超高的飛行速度將使得防空系統(tǒng)的攔截窗口大大縮小，并可有效地制約預警系統(tǒng)和地面防空武器系統(tǒng)整體功能的發(fā)揮。可見，空天飛機的出現(xiàn)將使防空作戰(zhàn)面臨更加嚴峻的考驗。當然，隨著技術的發(fā)展，空天飛機也可能碰上它的天敵，但無論如何，空天飛機上艦必將促使未來防空作戰(zhàn)發(fā)生質的改變，最終催生新式防空作戰(zhàn)樣式。

空天飛機的技術難題

從軍事意義來看，“空天飛機上艦”的前景是美好的，但空天飛機目前還處于探索階段，更不要說走上航空母艦了。因此，從技術層面來看，“艦載空天飛機”在短期內還沒有進入實戰(zhàn)應用的可能。從現(xiàn)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，其中主要有四大因素阻礙著艦載空天飛機具備戰(zhàn)斗力的進程。

一是空天飛機與常規(guī)艦載機的關系。空天飛機上艦后，是否會取代常規(guī)艦載機，如果不能取代，空天飛機與常規(guī)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(guī)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(guī)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(zhàn)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(zhàn)任務（至少在可預見的將來，航母在海戰(zhàn)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(zhàn)、對岸打擊、電子戰(zhàn)等任務，不可能由空天飛機完全“包攬”下來，還需要大量使用常規(guī)艦載機；②，為維持整個航母編隊的正常運作，需要一些常規(guī)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(guī)艦載機。以美國剛剛研制成功的X-37B空天飛機為例，其造價3？4億美元，其每次發(fā)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(shù)千萬美元，遠遠超過目前最昂貴的戰(zhàn)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(shù)設防嚴密的高價值目標，大量的一般性打擊任務仍需常規(guī)艦載機來完成；④，從戰(zhàn)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(guī)戰(zhàn)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(tǒng)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(guī)戰(zhàn)機的水平仍有較大難度。因此，為保持航母的持續(xù)作戰(zhàn)能力，其艦載機必須以常規(guī)艦載機為主體。

二是空天飛機與航母的適配性。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(tǒng)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(xié)調，以實現(xiàn)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。

三是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(fā)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。這其中，煤油的化學性質比較穩(wěn)定，適合在艦上儲存和使用，而且海軍已經(jīng)積累了很豐富的管理經(jīng)驗；而液氫、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(fā)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(huán)境變成一片火海，而航母恰恰是個需要大量明火作業(yè)的場所，飛機起降、武器射擊、電器設備運行、發(fā)動機的啟動試車、維修保養(yǎng)中的電焊切割作業(yè)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(huán)節(jié)的萬無一失，則空天飛機上艦就會遇到極大的阻力，海軍數(shù)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。不過，這也許是為空天飛機研發(fā)新型的高能、無毒、易儲存燃料的新契機。

四是空天飛機本身的諸多技術難題還沒有得到根本性解決。受航空航天技術水平和經(jīng)費的限制，研究困難重重，實現(xiàn)空天飛機的技術難度比航天飛機更大，主要是幾種動力裝置的組合和切換，高強度、耐高溫的材料和具有人工智能的控制系統(tǒng)等。這些都需要進行大量的研究和技術攻關。另外，控制系統(tǒng)、天地往返系統(tǒng)等還不夠成熟穩(wěn)定，太空武器現(xiàn)在大都處在理論階段，所載武器的再入大氣層技術和再入后的制導控制問題都是個難點，在航母上的發(fā)射與回收問題還沒有得到解決。

未來發(fā)展

研發(fā)艦載空天飛機需投入大量資金，需解決諸多技術難題，為何歐美發(fā)達國家對此還趨之若鶩？原因是不言而喻的。可以預言，隨著相關技術的進一步發(fā)展與突破，艦載空天飛機時代不久將會到來，將譜寫未來戰(zhàn)爭的新篇章。