管窺美國航母海上試驗之路

楊雙寧

對于航母而言，海上試航是交付部隊前非常重要的一個環節，其運行可靠性關乎海軍戰斗力高低。航母海上試驗試航工作一般都需要數月時間，周期較長，承擔試驗地區存在試驗任務多且交叉進行、天氣異常、氣象條件復雜多變、配合兵力需求多、難協調等眾多不利因素，這些都給順利完成試驗試航任務帶來嚴峻挑戰。

試航必要性

航空母艦是一個復雜的作戰系統和管理系統，涉及方面非常廣、系統非常多，其論證、研制、建造和試驗試航是一個極其復雜的系統工程。在某種程度，航母試航就像新車試車一樣，不僅要試整車，而且跑過1000公里之后還要在高速試駕：其后的歷次維修保養，更換部件之后還都要再試試，以便及時修理、調整。車是如此，部件更多、系統更為復雜的航空母艦亦是如此。在航母試航過程中，數個檢測小組應對不同的系統進行檢驗，涵蓋跑道、動力系統、升降機系統、武器系統、導航設備、指控系統以及官兵居住的艙室等，特別是要在試驗試航中檢驗新裝備技術的可靠性。例如，美國最新一代“福特”級航母進行了全新的設計，要在試驗試航中檢驗論證至少要運用19項關鍵技術：隱身設計：上層建筑則集成化設計：飛行甲板和機庫的重新設計與調整：升降機數量由4臺減為3臺，右舷2臺升降機安置在艦橋前方，左舷1臺升降機安置在后方；艦載新概念武器的配置：隱身涂料和材料的涂覆和使用等。

航母試航的最基本目的就是：發現問題，解決問題，最終要把一艘航母完美無缺地交付接艦部隊。如果沒有試航階段的“吹毛求疵”挑毛病、找問題，及時可靠修正磨合，極有可能就會將一些嚴重隱患隨艦帶到部隊，乃至在將來的作戰行動或海上執勤中暴露出來，從而釀成大禍。當驗收各方意見不一致時，要本著對部隊負責的態度，不論問題大小，都要對圖紙資料、試驗記錄、檢驗記錄等進行重新核查，確保不放過任何疑點。當試驗數據不符合要求或需要再次試驗驗證時，及時在下步試驗計劃中給予安排，直到問題得到圓滿解決。所以，航母試航各階段既不可或缺，也不能跨躍。

例如，法國“戴高樂”號核動力航母的多次試航中，在準備試飛由美國引進的E-2C“鷹眼”預警機時，竟然發現了一項重大的工程缺陷：原先設計建造好的斜角性飛行甲板，居然短了4.4米，不能滿足降落的需要，艦載機極易飛出跑道掉入海中。這樣重大工程設計事故如果不在試航階段加以解決，其嚴重后果極其可怕。蘇聯海軍第一艘直升機航母“莫斯科”號，也是在首次試航中，發現了許多致命的問題：試航發現該航母最多只能承受5級海況，且抗橫搖能力很差；無論是艦上人員，還是航空人員，原先編制設定的人員總數（370人）與實際需求差距太遠。后經過嚴格計算，人數增加至500人，才能滿足海上行動要求。總之，經過軍內外、廠內外幾道關卡的“層層把守”，建成的航母是不會隨隨便便出手的。圖2

航母的測試時間依據建造經驗，技術難度的跨度不同及使用經驗的差異而定。由于航母結構復雜，所以測試項目十分煩瑣眾多，通常要進行長時間的測試，有的測試還要反復進行。航母交付科研、試驗、訓練使用后，不僅艦上航行系統、航空系統、電子系統、武器系統、動力系統等需要調試，軍艦內部各個系統之間也都需要磨合，與編隊中其他屬艦的協同配合更需要訓練：艦載機飛行員訓練、艦機適配性試驗、艦面保障人員的訓練等等，都需要較長時間訓練方可完成。從停泊測試到軍方測試，一艘航母的海試要經歷很長的時間，這個過程可以用漫長來形容。如果在設備更成熟，測試的時間會短一些。法國的“戴高樂”號核動力航母的海試時間是4年。美國的航母一般的海試時間也要1到2年，這還不包括航母編隊的測試和其他磨合時間。難怪有人說，航母試航是一直伴隨航母全壽命過程的，即使航母服役之后，還會定期返廠進行維修、保養，加裝各種設備，更換燃料等。有的航母返廠后會在工廠里維修3-4年，換設備、加裝備、添燃料等之后都需要試航。

試航內容

航母試航是航母在加裝了各種設備和武器之后所進行的一系列試驗，這些試驗過程是科學的、嚴格的，也是極其復雜。美國航母從建造完成到交付海軍的測試活動主要分系留航行、廠家測試和海軍驗收測試等內容，重點從試驗條件、保障需求、船舶操縱等方面，與參試部隊、總體設計單位、參與驗收各方深入交換意見，進一步細化實施方案，然后根據實施方案，制定試驗操作程序。

（一）系留航行

系留航行是在即將開始首次海上測試之前，由美國海軍人員組織、對航母艦員進行的碼頭適應訓練，其目的是盡可能真實地模擬海上作業的實際情況，使船員熟悉各種設備并檢查機械運轉情況，從人員角度具備開始海上試驗的能力。

美國海軍系留航行試驗內容繁雜，既有常規項目，如錨與錨機試驗、救生設備試驗，系纜裝置試驗、舷梯試驗，門窗艙口蓋試驗、信號設備試驗、滅火試驗、排水試驗，通風試驗、燃油鍋爐試驗、主推進系統試驗、發電機及配電系統試驗等，也有特殊項目，如航空設備試驗、電磁兼容試驗、艦載武器試驗、艦載機兼容試驗等。美軍航母系留航行試驗通常需要5天。首先讓航母和艦員進行連續2天不間斷的艦艇運行和操作，爾后1天時間用于船廠人員修正發現的問題，最后再進行連續2天不間斷艦艇運行和操作。系留航行的主要項目大致可分為對操船和值班的訓練、物資狀況檢查、突發情況處理和設備使用訓練等內容。在系留航行期間，由艦員操作航母，并盡可能地模擬海上工作條件，所有設備和系統都要盡可能投入使用。作為一項重大試驗活動，美國海軍將系留航行計劃發給所有有關部門，并獲得工業部-門同意。系留航行允許少量工業部門人員上艦繼續進行必要的系統調試和建造工作，允許車間人員和技術人員作為工業部門監督員、故障檢修人員和質量保證代表上艦工作，但不安排測試和檢驗活動。尚未完工的設備不得在系留航行時使用。由于在系留航行完成后1-3天之內就要立即開始海上測試，因此系留航行開始前必須完成規定的系統運行試航和操作演習，確保艦艇已經做好出海準備。對人員在海上安全操縱艦艇所必須的各種培訓工作，也應在此之前完成，所有必須的倉儲物資和備件均應裝艦。

（二）廠家海上測試

廠家海上測試是航母在接受美國海軍驗收測試前，為使航母的硬件和機械等達到要求而進行的測試，是為美國海軍驗收測試進行的準備工作。廠家海上測試是航母的首次海上航行，整個測試過程可能持續2-5天，一些在航母停靠碼頭期間無法進行的測試，也必須在海上測試期間全部完成。測試由廠家組織實施，美國海軍人員參與和監督，目的是驗證艦艇的全部艙室、機械、設備和系統做好了接受海軍驗收測試的準備。在“布什”號航母的廠家海試中，艦上的總人數達到了2500人，其中大部分來自海軍，其余900人是承包商代表、政府或船廠聘用的工人。圖4

驗收測試開始必須滿足以下6個前提條件：第一，航母已經成功完成了廠家海上測試，通過了測試和驗收主管部門的認可，重大建造問題已經解決。第二，所有的設施、配件、通信系統、指控系統、導彈、火炮、魚雷乃至升降裝置等均已正確安裝、調試過，并且能滿足性能參數的要求，飛行甲板、舷側壁和艙壁噴漆、管線外殼、標簽標識等必須完成。第三，必須已經完成了對電子干擾、照明、輻射噪聲、空傳噪聲、熱應力、振動和自噪聲等方面的檢查。第四，已經完成所有要求進行的安裝、檢查和測試工作。第五，完成對聲納及其他聲學處理設備、戰斗控制系統、航空設備、導航燈光以及排污、干空氣、飲用水等的認證。第六，整理好上述測試的記錄、報告和認證材料，以備檢查。這些工作主要在廠家海上測試階段完成。

（三）海上驗收測試

海上驗收測試用于確定艦艇是否可以作為完全可用的艦艇交付艦隊，是航母交付前的最后一輪測試。這項測試由美國海軍調查局的代表單獨組織實施，其內容是對航母的系統和性能進行測試和評估。整個過程需要有詳細的記錄，并由經驗豐富的檢查員對測試情況進行評分和認證。在海軍驗收測試的過程中，艦上人員包括海軍官兵、承包商負責人和船廠工人等，一旦發現問題立即予以糾正，無法現場糾正的問題將等到航母返回港口或船廠后處理。圖5

根據美國的航母試航經驗，通常航母首次試航海域選在近海，按照一定的航行距離進行測試。在近海完成測試后，再進行更長距離的測試。這樣的好處是航母動力系統首次試車，一旦出現一些難以預料的問題，可以及時返回母港維修。主要的試驗項目包括：航母的機械性能和指揮通信、偵察探測、火力武器、航空系統、艦面系統、航行設備、系統測試、動力裝置測試和滿功率航行轉向及倒車測試、航行設備和系統測試、動力裝置測試和滿功率航行及倒車測試、損管和消防及救生系統的試驗、彈射器無載荷使用試驗、直升機起降測試、航行補給試驗以及空調等輔助系統檢查等。對于測試中發現的重大問題，將詳細記錄，并認真歸類并在航母返回后交由相應的部門逐個落實處理。

試航模式

（一）注重試驗試航頂層策劃

美軍航母的試驗試航策劃貫穿于設計、建造的各個階段，從概念設計直至詳細設計每一個階段都有與試驗驗證相關的設計工作，根據美國海軍《艦船試驗總綱》相關要求，最終形成針對航母的“全艦測試項目指南”，由美國海軍部簽署發布，明確不同階段綜合試驗包，并作為合同的一部分，在航母建造的初始階段就對各階段的試驗內容、項目、要求作詳細規定，為后續各部門在各階段開展試驗試航上作提供了充分依據和具體明確的要求

（二）合理劃分階段

美國海軍航母在交艦前需完成“船廠建造試驗和試航”，這一階段適當簡化了試驗內容，突出效用性和安裝正確性、完整性，降低了船廠對試驗保障條件需求的難度，便于在較短時間完成，實現提高效率、縮短周期、降低費用的目的。交船后的“運行準備階段”最重要的是“試運轉期”，在這一時期，將結合部隊訓練，開展大量、充分、大深度的試驗試航工作。由于交船后航母所有權移交給海軍，航母結合訓練，安排消磁工作武器射擊精度試驗、戰備狀態精度檢查試驗等保障條件要求高的工作和深化試驗項目，統調動資源，減少了造船方與軍方的協調環節，達到提高試驗效率的目的。在“試運轉期”后的“試運轉后修理期”，船廠可集中對航母較高強度試驗后暴露、發現的問題進行修理，使航母平穩渡過裝備“早期失效”階段并得到修復。

（三）配置充分的保障資源

提供足夠的試驗試航時間，采用“航母建造試驗與試航”加“航母交船后的試驗與試航”模式，有效利用了“試運轉期”這一時期開展相關試驗試航工作，客觀上延長了試驗試航時間，為開展各項試驗，特別是些實施難度較大的試驗提供了充分的時間資源，也避免由于試驗試航時間短或因季節性因素而造成的氣溫、海況、水文條件等因素不符合試驗條件而造成對試驗的影響。有強大的試驗基地保障支撐，美國海軍分別利用大西洋海區和太平洋海區的試驗基地，為航母試驗試航提供相對專業的保障，這些試驗基地和設施除完成其應有的工作外，也提供給海軍開展交船后的試驗，這一做法，一方面使此資源得到了充分利用，也為航母的試驗工作提供了充分、專業的保障條件。配試兵力和設施充分有效落實，由于交船后的試驗由海軍負責組織，以及各試驗基地保障條件共享，使配試兵力和設施，如人員、試驗場、艦船、飛機、靶標、測量設備和消耗性軍用品等統一調配使用成為可能。

（四）試驗試航工作多方參與

在航母試驗試航的各個階段，均有多方參與，在船廠建造階段由船廠組織，參與的主要有海軍代表與檢驗委員會。在交船后的試驗和試航過程中，美國海軍強調這是海軍裝備部門及各艦隊都要負責過渡期，海軍裝備部門、艦隊司令部、航母方、檢驗委員會等部門和人員密切配合，不同試驗項目，由不同部門組織開展。這種方式的優點：一是兼顧到各方意見在試驗中，造船方、監督方使用方以及專門試驗機構人員均參與，確保試驗結果相對客觀、公正，各方均能接受：二是使相關方及時了解掌握情況，如航母使用方更能了解和掌握航母性能和特性：三是通過任務細化、職責細分，各相關部門各司其職，提高試驗試航效率：四是更便于溝通協調，對于一些操作實施難度較大的試驗項目，由于各有關方面人員均參與其中，在試驗準備階段能得到及時現場協調和溝通。

（五）降低成本節省經費

隨著航母裝備的日益復雜，試驗試航項目數量和難度不斷增加，試驗試航經費在艦船采力、總費用中的比例不斷加大，為確保編制出既合理又充足的預算，對相關經費作了詳盡的規定，一是通過在建造階段適當簡化船廠建造階段試驗試航項目降低試驗試航保障條件要求，減少等待時間，縮短試航周期，以降低成本費用：在交船后的試驗與試航階段，將試驗內容打包成一個個相對獨立的項目，每個項目周期很短，又控制參試人數，并主要交由專門的機構組織實施，以充分利用現有設施和資源，實現降低成本的目標：二是通過試訓合一，節省部分消耗性物資，如彈藥、靶標、油料等的費用。通過采用這種試驗試航模式，即實現了試得多、試得深的目的，又控制或相對降低了總的艦船采辦經費，提高了經費使用效益。

編輯：戴嘉琦