楊王詩劍
近日,美國海軍最新一級核動力航母“福特”級首艦“福特”號完成了海試前的第一階段測試,美國海軍官網稱其是“革命性的”。這說明,從紐波特紐斯造船廠駛出的最新一級大型航母的首艦已基本具備了自主能力,此前一直“猶抱琵琶半遮面”的“全球最強”,正向世人展露其全部“獠牙”。
沉默的回答背后危機四伏
“福特”級是美國海軍繼“企業”級、“尼米茲”級后的第三型核動力航空母艦,令人不解的是,在“尼米茲”級航母已獨步全球的巨大優勢下,美國海軍為什么要花費重金來打造新一級航母?國會老爺們為何能通過這個看起來并不急需的計劃預算?回答這個問題,要從美國的戰略需求說起。美國的戰略需求是什么?無疑是稱霸世界。這種“崇高”的夢想在蘇聯解體后相當長一段時間內確實是無限接近于實現。但隨著美國深陷中東泥潭、俄羅斯強力復蘇和中國逐漸崛起等一系列國際形勢的變化,美國逐漸感到其軍事力量,特別是作為“全球到達”能力核心的海軍已無力支撐并維持這種霸權,這在航母這一遠程力量投送的主要平臺上表現的尤為明顯。
現役10艘“尼米茲”級航母于1975年至2009年間先后服役。自2012年“企業”號退役后,7艘航母已經在可用性維修期間的部署超過300天,大大超出了美國海軍“6~ 7個月的最優部署時間”,航母服役壽命比設計周期消耗得更快,一些早期產品已經接近甚至超過了設計上限。越來越短的維護周期使“尼米茲”級航母很難保證較高的在航率。“在‘福特號部署前我們將一直面臨現役航母超時間運行的挑戰。”美國海軍負責研發采辦的副部長肖恩·史塔克里稱,“當前對航母的需求已經超過了航母的供應能力,海軍需要至少11艘航母才能滿足其任務需求。”
顯然,設計建造“福特”級航母的根本原因是現役“尼米茲”級航母已越來越無法滿足美國的戰略需求。
70年來,每當危機出現的時候,每一位美國總統都會問:“我們的航母在哪里?”如果沒有“福特”,當下一任總統問類似問題的時候,得到的答案可能是沉默,這背后危機四伏。
不允許筆尖生銹的偏執狂

對于是否繼續發展如“尼米茲”級的大型航母,美國國內一直都存在激烈的爭論。美國智庫一直以來認為“福特”級航母目標大、機動性能不好,在導彈面前就是海上“活靶子”。華盛頓的新美國安全中心國防分析師亨德里克斯表示:“有兩個決定是海軍馬上就要做出的,第一,放棄‘福特級的設計方案,因為造價太高了;第二,選擇造價更低的艦只,購買一種作戰半徑能夠超越1 450千米導彈射程的戰機。”近幾年來,包括一些美國官員在內的人士也大談“航母過時”,“航母無用論”甚囂塵上。但美國海軍認為,新航母或許在未來戰爭中不堪一擊,但如果不建造大型航母,將失去整個海上霸權。美國海軍作戰部長辦公室空中作戰部主任邁克爾·瑪納澤爾強調,航母打擊群是國家海洋戰略的中心,在沖突的任何階段都是不可替代的。對此,美國政府也以實際行動表達了自己對航母的真實態度。美軍規劃,在2058年之前建造完畢10艘“福特”級航母,預計全部“福特”級航母將服役長達94年。不出意外,這級3.0版本的航母將是本世紀美國海軍作戰能力的支柱和骨干。
當然,除了維護國家利益這種義正詞嚴的原因,美國海軍也有自己的小算盤。一方面,為了在軍種爭奪中保證海軍的老大位置,凸顯海軍的重要性,需要發展一些新的標志性裝備,例如“朱姆沃爾特”級驅逐艦;另一方面,是為了保留建造大型航母的技術人才。眾所周知,只有紐波特紐斯船廠有能力建造10萬噸級的大型艦艇,在“尼米茲”級最后一艘“布什”號服役后,該廠已經近8年沒開工了,再不建造一艘大型航母將面臨技術人才的大量流失。蘇聯解體后,沒錢造武器的俄羅斯有大量軍工人才流失就是一個反面教材,美國人顯然不希望重蹈對手的覆轍。
美國前總統克林頓曾有一句名言:航母是大國政治博弈不銹的筆尖。美國海軍顯然是不允許筆尖生銹的偏執狂,因此,新航母的出現就理所當然了。
大甲板的忠實粉絲
用什么樣的航母來接替“尼米茲”也曾花費了美國海軍一番功夫。“福特”級航母最初起源自1975年“尼米茲”級航母訂購首批三艘時,美國海軍展開一系列關于“尼米茲”級之后未來航母的概念方案,稱為CVNX,涵蓋輕型、中型到重型航母,總共研究15個大小不同的艦體方案,而起降方式則涵蓋傳統使用彈射器/攔截索、使用滑躍短距起飛/攔截索降落、使用滑躍起飛/垂直降落三種,每一種又包含傳統甲板布局與新設計之分。當時CVNX總共有約50種設計方案,其中不乏有概念新穎、超脫傳統航母設計的方案。
1996年,美國海軍開始正式研究CVNX項目。基于80年代的研究成果,從此前多種設計方案中最終確定了新一代航母仍是一種以核動力為推進系統的大甲板彈射航母,滿載排水量為10萬噸級,載機擴展到75架,具備更加強大的出動能力。并且考慮到成本、風險與實用性,決定艦體設計在“尼米茲”級構型的基礎上進行改良。
對于新型航母,美國海軍要求在飛行甲板、航空設施、電力供應及任務系統等方面能夠適應新世紀要求,能夠配合多代艦載機的使用,尤其是要求能使用無人作戰飛機。為了體現這些新技術、新變化,CVNX項目也被改稱為CVN-21未來航母計劃(CVN 21 Future Aircraft Carrier Program,其中“21”意指這是進入21世紀之后的第一個航母設計)。

一艘暗藏殺機的新漁船?
根據船廠提供的數據,“福特”號長約333米,高77米,飛行甲板寬78米,艦體總重超過9萬噸。如此巨大的一艘水面艦艇如何在未來作戰中躲避敵人岸上、空中、水面和水下的立體“追殺”呢?答案是盡可能地藏匿在對方雷達上的蹤跡,也就是提升自己的隱身性能。自F-117在海灣一戰成名,隱身技術的發明者——美國在此方面的造詣遙遙領先世界其它各國。不久前,正在海試的DDG 1000“朱姆沃爾特”號驅逐艦由于隱身性能太突出而被附近民船的雷達當做漁船,最終為了航行安全,不得不在非任務期采取增加配件以破壞自身隱身性的措施。雖然看起來是個笑話,但“先敵發現”在未來作戰中的重要性不言而喻。
“福特”號航母同樣繼承了美軍在隱身方面的高超技藝,艦體比“尼米茲”級的線條更加突出,艦橋低矮并且形狀進行了重新設計,上部呈三角截面狀,艦上所有棱角或突出處,均經過精心設計和處理,并在多個部位敷設了雷達吸波材料。艦上還有許多地方和部位覆蓋有隔熱材料,排氣管頂部裝有紅外抑制裝置。通過使用多種規避雷達、紅外、電磁等探測器材的隱身手段和措施,使其各方面輻射數值均明顯降低。
如果“福特”號航母進入海試階段,茫茫大海上是不是又會出現一艘暗藏殺機的“漁船”呢?
后退的艦島:從F1獲得的靈感
從外形上看,“福特”號與“尼米茲”級最顯著的區別在于艦島的變化。一方面,“福特”號的艦島較“尼米茲”級的尺寸有所縮小,長約18米,而“尼米茲”級的艦島長度有近30米。另一方面,也是最關鍵的,“福特”號艦島較“尼米茲”級向艦尾移動了20~30米(題圖可看出其艦島明顯靠后)。別看這簡單的位移,其中凝結了美國對航母運作的近百年心得體會。這一設計也得到了美國海軍的高度評價,稱其是對飛行甲板的一場變革。
從常理上講,主要負責觀察和空管的艦島后移會影響艦載機飛行員的降落視野,但“福特”號在縮小艦島尺寸的同時,對5層甲板以上的艦島后部采用了有利于形成層流的三角形輪廓,從而最大限度地抵消了艦島后移對艦載機降落的負面影響。另外,雖然艦島后移使得甲板后部停放飛機的數量減少,不便于調運,但該處一般放置預警機,出動頻率低,且不需要彈藥保障,影響較小。
而艦島后移的好處則是大幅提升了艦載機的整備效率。相信看過F1比賽的讀者都會對那種高效一體的換胎等工作留下深刻印象。“福特”號艦島后移后空出的前方大量空間被設計為集中的航空保障區,就是源于F1賽車一站式保障區的靈感。“福特”號將所有的加油掛彈作業統一集中于右舷艦島前方的區域,運作時,飛行甲板上需要加油掛彈的飛機,只需拖車移至右舷的整補區進行作業即可,而機庫中的艦載機則由右舷升降機直接送上右舷甲板完成加油掛彈作業。整備完畢后,飛機便由拖車拖至起飛等待區或移回停機坪。如此一來,“福特”號每次加油掛彈的整備時間可望由“尼米茲”級的2小時縮短到1小時以內。操作效率不言而喻。
甲板上看不見的進步:理念比技術更重要
如果說艦島縮小并后移所帶來的航空保障區是“福特”號航母甲板設計一眼就能發現的創新,那么升降機的優化就是看不見的進步,并且這個進步對于實現前者追求的提高整備效率的目標至關重要。
從數量上看,“福特”號裝備了3部甲板升降機,比“尼米茲”級少1部(因“尼米茲”級最后一艘艦“布什”號處于技術過渡期,“福特”級的許多設計概念都用在上面,所以此節所稱“尼米茲”級主要指該級前9艘艦)。2部位于右舷,均在艦島和起飛區之間,由于艦島后移,使得兩者之間的距離比“尼米茲”級同位置的升降機要更大,操作起來更加方便;1部位于左舷,與“尼米茲”級此處升降機位置相同。減少的1部是“尼米茲”級位于艦島后方的4號升降機,原因在于:一方面,美國海軍經過長期實踐和理論計算,認為3部升降機更適合“福特”號艦體形狀,其實際使用效果比4部更好;另一方面,由4號升降機提升的飛機在送往起飛區時會受到著艦區域和艦島的雙重影響,效率不高。因此,設計人員最終決定取消“雞肋”的4號升降機,同時將“福特”號艦島后移,以增大了前方兩部升降機的作業面積,從而提高效率。
從技術上看,“尼米茲”級的升降機采用的是液壓機構及空氣能儲能系統,而“福特”號則直接利用永磁電機驅動,在原理上與日常生活中的電梯相近,同時還采用了變頻控制技術。并且其升降機重量比“尼米茲”級有所減輕,整個系統也設計了對重部分。

此外,“福特”號還對飛機調運路線、程序等進行了改進,從而全面提升了甲板作業效率,間接增強了艦載機出動能力。實際上,作戰能力的提升很大程度上依賴的是這些看不見的進步,有時理念比技術更重要。
多年口號終成現實
“福特”號航母的最大亮點是采用極具未來色彩的電磁彈射系統(EMALS)取代了“尼米茲”級航母裝備的蒸汽彈射系統,兩者在原理和結構上存在本質區別。前者是利用載流導線在磁場中受力,使磁通量在瞬間發生巨大的變化而產生的感應電磁斥力,將飛機彈射升空。而后者則通過高壓氣缸和控制系統將航母動力系統所產生的高溫蒸汽能量轉化為動能推動飛機起飛。兩廂比較,電磁彈射系統的優點實在太多,確實稱得上跨代產品。
一是用得更少。電磁彈射系統體積小、重量輕、運行和維護費用低廉,不僅可以節省艦內空間,還可減少操縱維護人員35%左右,有利于降低航母運行成本。并且彈射一架戰機,蒸汽彈射系統約消耗1噸淡水,這對海上長時間持續作戰是相當不利的。
二是彈得更多更準。“尼米茲”級裝備的蒸汽彈射系統只能彈射30噸以下的艦載機,且由于機械結構導致功率可調性差,也不適合彈射重量較低的無人機,如果強行彈射,會造成飛機結構性解體,無法滿足艦載機進一步發展的需要。而“福特”號裝備的電磁彈射系統則因為電氣化構造,可在4.5~45噸重量區間,精確調節彈射射力。


三是彈得更穩。由于電磁彈射系統做功沖程比蒸汽彈射系統長,加速度更均勻,因此可以把艦載機加速到更高速度,這就意味著航母終于可以擺脫必須迎風高速航行才能起飛艦載機的“潛規則”了,從而使得航母作戰不必受限于氣象條件,更加靈活。
四是彈得更快。蒸汽彈射系統效率較低,“尼米茲”級航母在連續彈射8架滿油滿載的戰機后,由于用于推進航行的蒸汽損耗,航速就會從30節降至22節,需要停止彈射一段時間才能進行下一波出動,這大大限制了可出動的飛機數量。而電磁彈射系統完全不受這些因素影響,能夠每45秒彈射一架飛機,比蒸汽彈射系統的速度快25%左右。
在布局上,“福特”號與“尼米茲”級一樣,裝備了4部彈射器,艦艏2部,艦舯2部,彈射設計基本相同。但“福特”號通過改進甲板,使4號彈射器也能彈射滿載起飛的飛機。
20世紀80年代,美國國家航空航天局(NASA)開始進行電磁線圈炮的概念性研發工作,這實際上就是電磁彈射系統的技術原型,此后每一艘“尼米茲”級航母開工都會引發大眾對電磁彈射器何時上艦的熱烈探討,美國海軍更是此項技術的最大鼓吹者。終于,在30多年后,口號成為了現實。
矛盾的AAG
AAG,即先進攔阻裝置,用于截停降落到航母上的飛機。這是“福特”號較“尼米茲”級在艦載機出動與回收能力上又一項革命性提升。

目前“尼米茲”級上裝備的Mk.7 Mod3/Mod4攔阻器是液壓緩沖結構,采用機械控制,它存在著攔阻能力有限,缺乏必要的靈活性等一系列弊端。例如,不同機種降落之間需要人工更換配重物,大幅影響了艦載機的回收安全性和效率。
“福特”號上裝備的先進攔阻裝置則是電磁結構,采用水力渦輪作為緩沖裝置,通過數字式控制系統和軟件進行控制。一方面,它的構造更簡單,可靠性更高,因而降低了操作人員素質要求,提升了可維護性;另一方面,AAG的攔截精度更高,轉換更方便。它的控制電腦能自動分析攔截索的即時受力情況,并回饋給電動機來給予攔阻索適當的拉力,使艦載機在整個攔阻過程中能獲得較為平均的施力,從而有效降低了人員和戰機受到的過載傷害。并且由于全程電腦控制,在攔阻不同種類戰機時轉換更加方便。
可以說,先進攔阻裝置和電磁彈射系統是“福特”號較“尼米茲”級艦載機出動效率更高的關鍵裝置。雖然兩者在原理上大體相同,但前者卻是命運多舛。
早在2003年,通用原子能公司就已經與美國海軍簽署了AAG的研發合同,同年開始了這一系統的研制。通用原子能公司本來打算2010年在“福特”號上安裝該設備,但直到2012年春季,首套AAG組件才交付給了船廠。隨后美國海軍多次發現該系統存在缺陷,工期一拖再拖。據測試,AAG在進行的71次阻攔試驗中有9次失敗,上艦后的阻攔失敗概率約為1/ 20,將可靠性的提升考慮在內,阻攔失敗概率比預期高248倍。2015年底,AAG系統的項目執行官、美國海軍少將摩爾聲稱,美國海軍認為水力渦輪在設計上不但不能滿足“福特”級的要求,同時還大幅落后于“福特”級其它子系統的研發進度。
2016年,美國參議院武裝部隊委員會(SASC)發布的2017財年國防授權法案指出,2009年制定的4套AAG系統的研發采辦經費為4.76億美元,至2016財年已上漲至14億美元,考慮到通貨膨脹后漲幅達130%。因此,SASC正通過國防部長辦公室對AAG項目進行第二次自上而下的審查,重新確認“福特”級航母對AAG的需求,同時評估未來在“福特”級航母2號艦“肯尼迪”號(CVN-79)和3號艦“企業”號(CVN-80)上采用Mk.7 Mod4液壓阻攔裝置的增強版本和“福特”號繼續使用AAG的可行性。
用AAG,錢和時間受不了;不用AAG,艦載機受不了。用還是不用?美國海軍陷入了空前的矛盾。
唯一一例“高大全”
雷達性能是衡量一款水面艦艇性能的主要指標之一,艦艇能“看”多遠、能“看”多清楚與雷達息息相關。立志全面超越前輩的“福特”號顯然不會放過這個為自己加分的地方,于是,一套名為雙波段搜索和跟蹤雷達(DBR)的綜合式多功能雷達系統就順理成章地登上了“福特”號的大雅之堂。
DBR的特點在于集成。該系統包含六面相控陣雷達,可以工作在S波段和X波段,每個波段各有三個有源相控陣天線安裝在艦島上面。前者主要用于中高空探測與跟蹤,后者用于中低空及海平面的探測與跟蹤,并且為攔截目標提供火控支持。這兩個波段的雷達共用同一坐標系,共享同一套信號及數據處理系統,從而實現了一部雷達替代了原來幾部雷達才能完成的工作。

與“尼米茲”級裝備的SPS-48雷達相比,DBR最大的優點是提高了對高超音速目標的攔截能力。SPS-48采用頻率掃描,只能在高低方向的一維坐標上實現電子掃描,方位上仍舊采取機械掃描,因此目標數據更新速率較低。對于速度較快的目標,例如重返大氣層時達到5馬赫速度的反艦彈道導彈,SPS-48關聯較慢,難以確認。而DBR是二維電子掃描,在探測到目標之后,可以迅速調轉波速,對目標進行確定,因此目標關聯速度較快。即使在目標速度、數量增加的情況下,仍舊可以迅速確認目標,然后控制防空武器進行攔截。
毫無疑問,DBR可以顯著提升“福特”號的自衛能力,如果價格實惠,倒是一個很好的加分項。但不巧的是,DBR正面臨嚴重的費用超支問題。美國海軍2013財年預算報告中,DBR費用已上漲至4.92億美元,這比2008財年2.02億美元上漲了144%。雖然目前預算未進一步上漲,但由于DDG 1000放棄使用該雷達,采購數量的減少有可能誘使其價格進一步上升。
其實仔細思考一番,在航母打擊群的背景下,處于驅護艦、潛艇、艦載機等裝備重重保護之下的航母確實不需要如此先進的雷達。航母的雷達電子設施主要是用于航空管制、近程的三維搜索與火控,DBR展現“獨門絕技”的機會并不多。為此,美國海軍正在開發一套新的EASR雷達,該雷達將取代DBR安裝在美國“福特”級航母的2號艦及后續艦上,此舉將為“肯尼迪”號節省約1.8億美元的建造成本。“福特”級航母項目執行官表示,“雙波段雷達已超出了航母所需雷達的范疇。”“EASR雷達雖有某些能力上的不足,但仍能滿足航母雷達的大部分要求,例如三維立體搜索,航母航空管制等。”
美國海軍在發展“福特”級航母之初,受當時“追求絕對技術優勢”思想的影響,極力追求裝備性能的“高大全”,DBR就是在這樣的背景下納入的。然而在“昂貴”二字面前,任何先進都是浮云。現在來看,“福特”號恐怕是唯一一例“高大全”。
久聞其聲卻未見其“人”
要說“福特”號上真正能匹配“未來航母計劃”中“未來”二字的,只有美國海軍宣傳已久的電磁軌道炮和高能激光武器。電磁軌道炮的原理與電磁彈射相似,通過磁通量的瞬時變化產生巨大動能將傳統炮彈發射出去。高能激光武器則是通過高能激光射線的高溫將目標燒毀。
在電磁軌道炮研制過程中,美國海軍最初提出了炮口動能64兆焦的發展目標。2010年,美軍對電磁軌道炮進行了發射試驗,炮彈射程最遠可達300千米,超過了航母所裝備的艦空導彈的射程,美軍聲稱要將此武器搬到“福特”號上。然而,由于技術尚不成熟,為了降低研發風險和經費,美國海軍決定將電磁軌道炮的炮口動能從最初的64兆焦降至20~32兆焦,射程也從370千米降為90~200千米。目前,美國海軍32兆焦實驗型電磁軌道炮已進行了發射試驗,炮口動能達到10兆焦。

在高能激光武器方面,武器級戰術激光器也取得重大進展,美國海軍研制出世界上首臺可用于實戰的固體激光器,并在試驗船上進行了對無人艇和無人機的打擊試驗。該激光器每個模塊能提供15千瓦的激光能量,通過多個模塊組合可提供更高的能量。
需要指出的是,將新概念武器搬上航母不是為了進攻,而是為了自衛。事實上,海上防空反導歷來是一件難度極大的工程,僅靠目前航母裝備的“密集陣”、“海麻雀”等炮、彈組合,效率仍然很低。電磁軌道炮和高能激光武器上艦不僅將成倍提升“福特”號的防御反應時間,而且攔截力度更強、精度更高。但現在的問題是,喊了這么多年的美國海軍準備好了嗎?至少目前來看還沒有蹤影。答案也許只有等“福特”號服役之后才能揭曉。

待機五十年的大心臟
電磁彈射、電磁攔阻、電磁軌道炮、高能激光武器……每一樣都是耗電大戶。以電磁彈射器為例,僅4部電磁彈射器同時充電就需16兆瓦電能。顯然,如果沒有充足的電力供應,不僅這些震驚世人的先進技術都將是一堆廢鐵,而且航母的航速將無法達到編隊30節的要求。美國海軍當然也意識到了這一點,所以他們給“福特”號換了個更強的心臟。
與“尼米茲”級一樣,“福特”號也采用了2座核反應堆、4座蒸汽輪機、4軸推進的動力系統。由于在1999年的“福特”級航母核反應堆競標中,常年為美國海軍航母提供核反應堆的西屋(Westhouse)公司提出新的A5W反應堆方案敗給了屬于美國政府、位于賓夕法尼亞州的貝蒂斯核子動力實驗室(Bettis Atomic Power Laboratory)提出的方案,因此“福特”號的反應堆換裝為A1B反應堆(B代表貝蒂斯)。與“尼米茲”級的A4W相比,A1B的堆芯能量密度更高,鈾棒更長、更細、更多,最多可提供比A4W高25%的功率和3倍的總發電量。舉個簡單的例子就能看出A1B的驚人之處,在電磁軌道炮和高能激光武器等新概念武器還未上艦的情況下,“福特”號只需啟動一半的發電能力就可運行當前配備的系統。并且,A1B對于泵供功率要求更低,結構更加簡單,體積更小,這使得反應堆的控制需求減少了三分之二,維護人員減少了一半。更為重要的是,A1B的堆芯將擁有50年的超長壽命,比A4W延長了30多年。這意味著“福特”號在大部分服役期中都無需為了更換堆芯而回到船塢“開膛破肚”,大幅度提高了在航率。
不完美的全電艦艇
更大的電能供應,更多的電氣化設備,充分體現了“福特”號的一個重要設計思想——用電氣、電子技術來替代原有的機械設備。實際上,這與美國海軍“全電艦艇”的概念非常相似,也是“福特”號與“尼米茲”級的本質區別。
1986年,美國海軍提出“海上革命”計劃,開始研制綜合電力推進系統。隨著研究的深入,美國海軍發現,推進系統雖然是功率需要的大戶,但是其它系統如探測、武器等也需要大量能量供應,并在某些時候可能還超過推進系統。因此,決定將電力推進和艦上電力供應系統二合一,共用一套發電、配電系統,形成綜合電力系統。如今,綜合電力系統已經成為新世紀各國海軍水面艦艇的一個標志,包括“朱姆沃爾特”級驅逐艦、英國的45型驅逐艦和“伊麗莎白女王”級航母都采用了綜合電力系統。作為美國在新世紀研制的未來航母,“福特”級自然也被深深打上了“全電艦艇”的烙印。
事實上,在研制“福特”級的時候,美國海軍確實打算將其打造成標準的“全電艦艇”,從而和“朱姆沃爾特”級驅逐艦、CGX一起,實現美國海軍水面艦艇推進系統的電力化。然而,考慮到“福特”號滿載排水量超過10萬噸,幾乎是DDG 1000的10倍,出于降低系統風險、建造成本等角度考慮,美國海軍后來還是決定“福特”級前三艘艦繼續保持機械推進系統,“福特”號就此成為了一艘不完美的全電艦艇。

革命性組合登上甲板
談論航母,不能不提艦載機。即使航母本身設計再先進,其本質還是一個海上的移動機場,艦載機才是它斬敵于千里之外的利器。
作為美國海軍的最新一級航母,“福特”號幾無懸念的將搭載F-35C戰斗機。相對于當前的主力艦載機F/A-18E/F,F-35C無論是最大航程還是最大載彈量,都有顯著提升。并且超強的隱身性能可使其先敵發現、先敵開火、先敵毀傷,從而在未來空戰中占據絕對優勢。同時,作為一款多功能戰機,F-35C不僅能執行火力打擊任務,而且還能執行偵察任務,通過將自身設置為作戰數據鏈的一個網絡節點,接收來自衛星、預警機、無人機等多種傳感平臺的情報,實時向其它平臺傳遞,從而實現戰場信息實時感知。
如果說F-35C上艦是實現了主力艦載機代際的跨越,那么無人機上艦無疑將掀起航母艦載機聯隊的革命。美國海軍已明確表示將在“福特”號航母上搭載X-47B無人機,這是一款集偵察、打擊于一體的艦載多功能無人機。此前,X-47B已經基于“布什”號、“肯尼迪”號等進行了長時間的海試,包括編隊飛行、空中加油、起飛著艦等等,創造了一系列無人機記錄。從技術上講,X-47B已經具備了完整的上艦條件。而“福特”級在設計時,就專門考慮到了這一點,所以,未來一旦部署,無人作戰飛機將成為“福特”號的新殺手。
艦載機的革命性升級,加上一系列提升艦載機出動效率的新設計、新技術,使得“福特”號的艦載機出動能力較“尼米茲”級有了大幅提升。據美國海軍評估,一艘搭載75架艦載機的“尼米茲”級航母,在3天的作戰時間內,每天出動140~160架次,打擊的目標數接近600個。而搭載同等數量艦載機的“福特”號航母,每天能夠出動180~220架次,其打擊的目標數將達2 000個以上。
人多不一定好辦事
由于更加高效的操作設計與大量自動化設備的引入,“福特”號的艦員編制較“尼米茲”級有了大幅精簡,其日常運作只需2 600名艦員左右,這一數字較“尼米茲”級減少了約600人。另外,艦上的航空大隊還可再精簡約400名人員(其中大部分是地勤人員)。艦員減少的最大好處就是省錢、舒適。
一方面,在軍費壓縮的背景下,“福特”號昂貴的造價以及不斷攀升的成本曾使美國國內怨聲載道,但對于一艘規劃至少要使用50年的大型航母來說,建造費用通常只是成本中的一小部分而已,平日的運行成本才是影響最大的關鍵。根據美國海軍估算,“福特”號50年的總操作費用大約為268億美元,而“尼米茲”級大約為321億美元,節省了約18%。這一部分能夠有效彌補前期的高投入,畢竟使用了大量新設計、新技術,獲得的用戶體驗不可同日而語;
另一方面,在機械設備占地減少、人員減少但總面積不變的情況,艦員的個人生活空間將有所增大。美國海軍對“福特”號的艦員艙進行了重新設計,使每個住艙都配有冷氣和衛生間,艦員的生活空間將更加私人化。當然,艦員的工作強度較“尼米茲”級上的艦員也有所降低。
我們常說人多好辦事,講的是人多力量大。但技術的不斷進步將逐漸顛覆傳統認知,對于現代武器裝備來說,人多不一定好辦事。
新技術如何使用是門大學問
縱觀“福特”號,雖然在外形上與“尼米茲”級的師兄們差別不大,但內在卻是煥然一新。顯然,即便背后有國家戰略的大需求和美國海軍的小算盤支撐,但要將這么多新技術集中運用到一個平臺上也是需要相當的膽量和雄厚的技術支撐。“福特”號以及美軍近年來推出的幾款新型戰艦飽含了世界第一海軍多年的研發實踐經驗,折射出了其對新技術的運用思路,值得認真研究。
大體而言,美國海軍對戰艦的創新思路可分為三類。一是在原有艦船概念上盡量使用新技術,以求實現戰斗力的質變。這類艦船比較典型的是“福特”號航母、“弗吉尼亞”級攻擊型核潛艇、“圣安東尼奧”級船塢登陸艦、“美國”級兩棲攻擊艦等。事實證明,這類戰艦大體上達到了當初的預想性能,造價雖然高昂,但基本上物有所值。雖然“圣安東尼奧”級船塢登陸艦曾經傳出很多負面新聞,但并不表明該型艦設計存在大的問題,風險在可接受范圍之內。

二是在已有艦船設計上用新技術做局部改動。這類艦船的代表為“阿利·伯克”級改進型驅逐艦、“布什”號航母(CVN-77)和“馬金島”號兩棲攻擊艦(LHD-8)。它們相較同級的前輩已經有了較大差別,但基本設計未變。這類艦船創新性最少,但收益和成本卻相當高。
三是完全意義上的創新艦船。這類艦船包括瀕海戰斗艦、“朱姆沃爾特”級驅逐艦等。它們無論在設計理念還是技術上都具有革命性的價值,這類新銳裝備開發風險極大,雖被媒體吹噓得神乎其神,但實際作戰效果卻不得而知。
不難發現,武器裝備的創新性并不是越強越好。歷史上因為創新性過強造成技術風險過大而最終失敗的裝備數不勝數。反而是,如果量力而行、科學決策,哪怕是“福特”號這種立足現有概念、卻盡力使用創新技術的裝備,也能發揮出極大的戰斗力,這正是后來國家需要學習的。
進步而非進化
毫無疑問,“福特”號是最強的,這種最強不僅體現在上述新技術的大量運用上,而且在作戰設計上也展現出了一艘引領未來海戰的巨艦應有的素質。最為典型的當屬艦上裝備的更加先進的AEGIS(指揮、控制、通信、計算機與情報、監視、偵察系統)和自動化設備。它可在軍種間實現緊密的聯系和互操作,并將廣泛采用電腦顯示器、個人數碼助理和掌上電腦等替代操作人員所使用的手冊,實現了完全的信息聯通,是一艘不折不扣的“信息柵格化航母”。
但是,艦無完艦,新技術成熟度不夠、新裝置故障頻發等一系列問題給這艘美國海軍新標桿的偉岸形象蒙上了一層陰影。我們的確從“福特”號上看到了未來戰艦的影子,但在所有“未來”技術問題解決之前,無論如何吹捧,它仍然只是一艘“尼米茲”級的改進型,談論“代差”一詞為時尚早。