未來航母選擇之路

陳傳明 編譯

海基戰(zhàn)術(shù)航空兵是美國海軍力量投送作戰(zhàn)概念的重要組成部分。高度一體化的艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)提供的軍事能力，能夠滿足從和平時(shí)期到高度緊張的主要作戰(zhàn)行動(dòng)各類軍事行動(dòng)的需要。雖然艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)是實(shí)際提供作戰(zhàn)能力的部門，但它離不開各個(gè)方面的支援，包括戰(zhàn)術(shù)距離的彈射起飛和降落、燃料和飛行機(jī)組補(bǔ)給、維修和其他戰(zhàn)斗勤務(wù)。這些支援都是由航母的艦員提供的。2017年夏天，杰拉德·福特號(hào)航母正式服役后，美國海軍實(shí)際擁有11艘核動(dòng)力航母，能夠滿足國會(huì)規(guī)定的法定需求。這11艘航母中，有10艘在任何時(shí)候都能正常投入作戰(zhàn)，另有1艘進(jìn)行壽命中期換料復(fù)合大修。

有人擔(dān)心，美國海軍繼續(xù)建造福特級(jí)核動(dòng)力航母將會(huì)不斷增加采購成本，可能會(huì)對(duì)整個(gè)海軍造艦預(yù)算產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。參議院武裝力量委員會(huì)指出，海軍或可開發(fā)成本更低的替代性方案。這就要求海軍研究低成本替代性方案的可行性。更具體地說，海軍要做到以下幾點(diǎn)：在可能的情況下評(píng)估艦隊(duì)對(duì)海基戰(zhàn)術(shù)航空兵能力的需求；至少提出能夠滿足能力需求的3種替代性平臺(tái)，要考慮將無人機(jī)納入未來的艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)；對(duì)各種替代性方案進(jìn)行成本評(píng)估。

美國海軍要求蘭德公司協(xié)助響應(yīng)這些需求，對(duì)福特級(jí)核動(dòng)力航母與替代性方案進(jìn)行采購成本和效益比較分析，重點(diǎn)研究在國會(huì)認(rèn)可及海軍可以提供預(yù)算支援的情況下，長(zhǎng)期性造艦計(jì)劃如何實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)有方案到低成本航母的順利過渡。

替代性方案考慮

蘭德公司的報(bào)告分析了美國海軍在企業(yè)號(hào)航母或尚未命名的福特級(jí)航母之后采用4種航母替代方案的可行性。其中包括2種大型航母平臺(tái)和2種小型航母平臺(tái)，前者保留了使用甲板彈射器和攔阻裝置彈射起飛、降落固定翼飛機(jī)的能力，后者能夠起降短距起飛和垂直降落飛機(jī)。這4種替代方案具體如下。

以當(dāng)前10萬噸級(jí)的福特級(jí)航母為基礎(chǔ)進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)，采用2套生命周期反應(yīng)堆并變更其他設(shè)備和系統(tǒng)，以降低成本（我們將此設(shè)計(jì)方案稱為CVN 8X型航母）。

以排水量為7萬噸的弗萊斯特級(jí)航母為基礎(chǔ)進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)，采用新型飛行甲板和綜合推進(jìn)裝置，能夠搭載目前的大型綜合艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)，但與福特級(jí)航母相比，飛機(jī)出動(dòng)能力、生存能力和續(xù)航能力都要弱一些（我們將此設(shè)計(jì)概念稱為CVN LX型航母）。

以排水量為4.3萬噸的美國級(jí)兩棲攻擊艦為基礎(chǔ)進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)，采用常規(guī)燃油動(dòng)力，僅支持短距起飛和垂直降落飛機(jī)作戰(zhàn)，但速度比美國級(jí)兩棲攻擊艦更快（我們將此設(shè)計(jì)概念稱為CV LX型航母）。

以目前一些盟國海軍使用的排水量約2萬噸的輕型航母為基礎(chǔ)進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)。該型航母在基本模式上將類似于4.3萬噸的航母，采用常規(guī)動(dòng)力，搭載短距起飛和垂直降落飛機(jī)（我們將這個(gè)設(shè)計(jì)概念稱為CV EX型航母）。

這些替代性方案概念與相關(guān)要求保持一致。但是，這些概念也代表了可以合理降低成本并有可能滿足未來戰(zhàn)爭(zhēng)需求的各種特征。我們?cè)u(píng)估了每個(gè)替代性方案作戰(zhàn)效果和粗略的比較成本。需要指出的是，后兩種選項(xiàng)將需要海軍現(xiàn)有的航母打擊大隊(duì)作戰(zhàn)概念發(fā)生重大變化，需要調(diào)整海軍的飛機(jī)采購計(jì)劃，并且需要調(diào)用聯(lián)合部隊(duì)的其他能力彌補(bǔ)其不足。

核動(dòng)力航母的衍生需求

我們進(jìn)行分析的前提和基礎(chǔ)，是一艘航母能夠搭載足夠的戰(zhàn)術(shù)空中力量，以在最緊張的情況下支持聯(lián)合作戰(zhàn)的能力；具備搭載空中預(yù)警機(jī)和電子攻擊機(jī)，并支援戰(zhàn)術(shù)空中力量執(zhí)行任務(wù)的能力。這些需求規(guī)定了航母必須具備的特殊能力，反過來推動(dòng)著航母的總體設(shè)計(jì)。

能夠搭載E-2D先進(jìn)鷹眼空中預(yù)警飛機(jī)和EA-18G咆哮者電子攻擊飛機(jī)。這兩者都是需要彈射輔助起降裝置的固定翼飛機(jī)。我們考慮到CV LX和CV EX型航母并沒有搭載這些飛機(jī)的能力，會(huì)給作戰(zhàn)帶來負(fù)面影響。

能夠搭載現(xiàn)有的空中打擊戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)，其中首要的是F-35C閃電Ⅱ聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)。該型機(jī)需要彈射器彈射升空，需要長(zhǎng)約1000英尺的飛行甲板攔阻降落。我們認(rèn)為，未來作戰(zhàn)想定所需的戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)數(shù)量不會(huì)減少，但較小型的航母（CV LX和CV EX型航母）僅支持起降具有短距起飛和垂直降落功能的F-35B閃電Ⅱ戰(zhàn)斗機(jī)。因此，較小的航母方案不符合海軍現(xiàn)有的航空發(fā)展規(guī)劃要求。

推進(jìn)系統(tǒng)必須能夠支持高航速，并提供冗余的推進(jìn)能力，滿足發(fā)電需求，這還可能包括支持電動(dòng)一體化推進(jìn)系統(tǒng)的選項(xiàng)。

彈倉規(guī)模必須足夠大，能夠滿足持續(xù)作戰(zhàn)需要，實(shí)施作戰(zhàn)行動(dòng)期間兩次補(bǔ)給之間的間隔不得少于7～10天。這種規(guī)模將與航母航空部門的規(guī)模相稱；搭載飛機(jī)數(shù)量少的航母將不需要與大型航母相同尺寸的彈倉。

海軍在設(shè)計(jì)未來航母時(shí)可能會(huì)在多種能力間進(jìn)行取舍，例如可能放棄高價(jià)值裝備的主動(dòng)防御系統(tǒng)，或放棄搭載空中預(yù)警和電子攻擊飛機(jī)。一些取舍可能不會(huì)影響作戰(zhàn)概念，例如飛機(jī)電磁發(fā)射系統(tǒng)數(shù)量的減少或其他可能影響總出擊率的措施；但另外一些則會(huì)從根本上改變航母打擊大隊(duì)的作戰(zhàn)模式，或大幅改變海軍的造艦和飛機(jī)采購計(jì)劃。

作戰(zhàn)影響

為評(píng)估作戰(zhàn)可行性，我們使用了與艦隊(duì)指揮官在聯(lián)合特遣部隊(duì)演習(xí)認(rèn)證活動(dòng)中使用的一般威脅想定相類似的想定，來評(píng)估航母打擊大隊(duì)的部署準(zhǔn)備情況，并且確定了未來任務(wù)可能發(fā)生變化的方面。福特級(jí)核動(dòng)力航母的一個(gè)重要作戰(zhàn)效能參數(shù)是總出擊率，這是衡量“后續(xù)任務(wù)起飛、降落、服務(wù)、裝載和準(zhǔn)備飛機(jī)的能力”的一種指標(biāo)。因此我們對(duì)作戰(zhàn)影響的初始評(píng)估，是針對(duì)各種力量要素基本不變的情況下替代性航母對(duì)總出擊率的影響，同時(shí)考慮其他相關(guān)因素。

我們注意到，根據(jù)未來的作戰(zhàn)規(guī)劃想定，考慮到由于對(duì)峙時(shí)間增加而導(dǎo)致出擊持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，美國海軍可能不需要與福特級(jí)核動(dòng)力航母關(guān)鍵性能參數(shù)一致的總出擊率。

我們對(duì)航母方案的分析說明了某些情況下的能力不足。

CVN 8X型航母是福特級(jí)核動(dòng)力航母的后續(xù)型號(hào)，與今天的福特級(jí)航母相比，具有相似的作戰(zhàn)能力。未來該型航母或可通過放棄一些昂貴的功能來降低成本，這些功能對(duì)作戰(zhàn)能力的貢獻(xiàn)不高，但是目前的計(jì)劃中還沒有這樣的內(nèi)容。

CVN LX型航母可提供一支作戰(zhàn)能力保持在當(dāng)前水平的一體化艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)，但由于武器和燃油攜載量的限制，持續(xù)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的能力會(huì)弱一些。它的艦載機(jī)總出擊率可能比不上福特級(jí)航母，但是這對(duì)于高強(qiáng)度作戰(zhàn)想定來說并不是太大的問題。某些環(huán)境下它的生存能力較弱，而且作戰(zhàn)冗余度會(huì)比福特級(jí)航母低，因此我們可能需要考慮不同的作戰(zhàn)概念。盡管還無法準(zhǔn)確評(píng)估生存能力下降帶來的影響，但這個(gè)問題很重要，不能只顧著節(jié)約成本而因小失大。可依靠減少工程冗余、放慢進(jìn)度以及削減艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)燃油攜載量等方式來降低成本，但可能會(huì)影響到作戰(zhàn)機(jī)動(dòng)性。

CV LX型航母是以美國級(jí)兩棲攻擊艦為基礎(chǔ)發(fā)展而來，如果建造數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)有的航母建造計(jì)劃，那么它將是美海軍降低航母成本的一個(gè)低風(fēng)險(xiǎn)替代方案：我們提出了2艘換1艘的替代性方案。然而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，隨著現(xiàn)有航母艦隊(duì)逐步退役，除非將失去的能力重新分配給聯(lián)合部隊(duì)中的新型飛機(jī)或平臺(tái)，否則CV LX型航母將不會(huì)成為航母艦隊(duì)的可行選項(xiàng)，而且成本未必降低。這個(gè)平臺(tái)對(duì)于航母部分任務(wù)來說是可行的，但即使對(duì)于這些任務(wù)，也可能需要增加平臺(tái)的數(shù)量。如果建造的數(shù)量足夠多，該型航母可能最終促使海軍調(diào)整部隊(duì)結(jié)構(gòu)，減少福特級(jí)航母的數(shù)量，不過我們?nèi)匀恍枰獙?duì)其所能擔(dān)負(fù)的任務(wù)、作戰(zhàn)行動(dòng)、基地選項(xiàng)以及受支援的空中戰(zhàn)斗單元進(jìn)行更深入的研究。

我們?cè)u(píng)估了最小型航母之后發(fā)現(xiàn)，2萬噸級(jí)的CV EX型航母，既不提供充足的作戰(zhàn)能力，也不提供一體化的艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)，從而迫使海軍依賴其他傳統(tǒng)平臺(tái)或陸基資產(chǎn)提供關(guān)鍵能力—特別是空中預(yù)警飛機(jī)。因此，該型航母并不能代替現(xiàn)有的航母，而且需要聯(lián)合部隊(duì)其他平臺(tái)、飛機(jī)和武器能力的密切配合。這種航母只有在廣泛的艦隊(duì)體系架構(gòu)轉(zhuǎn)型之下才會(huì)是一條可行的途徑，特別是在需要廣泛分析、任務(wù)需求相對(duì)較單一的領(lǐng)域。雖然這樣一種替代性方案不是航母的可行替代品，但是我們通過這種分析，有助于弄清楚目前的航母方案是否有任何需要調(diào)整的方面。

平臺(tái)成本比較

平臺(tái)成本評(píng)估反映了替代性概念平臺(tái)與當(dāng)前福特級(jí)航母項(xiàng)目預(yù)算數(shù)據(jù)之間的對(duì)比情況。這主要以噸位變化為依據(jù)，但也包含新設(shè)計(jì)產(chǎn)生的非經(jīng)常性工程費(fèi)用、與不同設(shè)備相關(guān)的成本、學(xué)習(xí)新艦新設(shè)計(jì)所帶來的潛在損失以及支持新平臺(tái)而需要的部隊(duì)結(jié)構(gòu)變化帶來的成本等因素。成本比較的總體結(jié)果如下。

福特級(jí)核動(dòng)力航母的衍生型—CVN 8X型航母的艦載機(jī)總出擊率要低于福特級(jí)，主要性能參數(shù)會(huì)弱一些，不過整體平臺(tái)成本可能有所降低。如果像哥倫比亞級(jí)彈道導(dǎo)彈核潛艇一樣，讓該型航母用上全壽命周期型核反應(yīng)堆，以降低成本，可能結(jié)果適得其反。從發(fā)展成本和使用壽命權(quán)重來看，該型航母幾乎沒有任何成本優(yōu)勢(shì)。

CVN LX型航母在整個(gè)艦船壽命周期內(nèi)可以節(jié)約大量的能源，似乎是可進(jìn)一步探索的概念方案。該型航母的設(shè)計(jì)變更和生命周期成本可以充分吸取福特級(jí)航母已經(jīng)出現(xiàn)過的教訓(xùn)，從而可以大大降低建造成本。與傳統(tǒng)平臺(tái)相比，該型航母依靠混合驅(qū)動(dòng)裝置和更少的機(jī)械部件，可以進(jìn)一步降低維護(hù)成本。不過CVN LX型航母是一種全新設(shè)計(jì)，需要在短期內(nèi)對(duì)非經(jīng)常性工程進(jìn)行重大投資，才能確保2030年及時(shí)交付海軍服役。

CV LX型航母雖然需要更大的部隊(duì)結(jié)構(gòu)來保持空中能力，但如果大型航母數(shù)量能夠減少，總體建造成本仍然可能會(huì)降低。然而，正如報(bào)告所述，如果不對(duì)聯(lián)合部隊(duì)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的能力損失，以及這些平臺(tái)僅能執(zhí)行有限的任務(wù)等情況進(jìn)行廣泛的進(jìn)一步分析，削減航母數(shù)量造成的能力損失將得不償失。因?yàn)橐黾酉到y(tǒng)抵消替代型航母帶來的能力損失，所以任何的成本節(jié)約措施都存在不同程度的局限性。

CV EX型航母是最小的航母，如果不對(duì)海軍作戰(zhàn)概念進(jìn)行重大修改，這并不是一個(gè)可行的選項(xiàng)。雖然CV LX型航母的情況也是如此，但是只要航母數(shù)量足夠，搭載小規(guī)模艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)的總出擊率也不會(huì)低多少，后者卻做不到這一點(diǎn)。CV EX型航母具有CV LX型航母的所有不足，并將帶來更大的相互支援和后勤保障問題。

未來作戰(zhàn)想定與規(guī)劃的重要特點(diǎn)包括對(duì)抗距離增加、飛機(jī)出擊時(shí)間延長(zhǎng)，因此總體出擊率降低，是相對(duì)合理的。