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俄羅斯新一代航母發展之路

2018-12-06 06:13:50凌云王琳張聰慧
兵器知識 2018年12期
關鍵詞:設計

凌云 王琳 張聰慧

近年來,俄羅斯頻繁發布建造新型航母的消息。2015年7月,克雷洛夫國家科學中心(以下簡稱克雷洛夫中心)公布了新型重型核動力航母的概念設計方案,引起了眾多關注,但鑒于俄羅斯目前的經濟實力和工業能力,實現該方案并不容易。2018年8月23日,俄羅斯克雷洛夫中心在莫斯科“軍隊-2018”國際軍事技術論壇上首次展出了其輕型航母模型。從該模型的公布可以看出,俄羅斯海軍已經正式開啟了研制符合自己實力的新一代航母。

新一代航母發展背景

自從蘇聯解體以后,俄羅斯綜合國力受到重創。隨著近年來俄羅斯國內情況趨于穩定,軍事實力逐漸恢復,俄羅斯高層開始將發展新型航母提上日程,主要有以下幾點考慮。

維護俄羅斯的強國形象

目前,俄羅斯海軍只有1艘航母,即服役接近30年的“庫茲涅佐夫”號航母。雖然俄羅斯海軍已經對其進行了現代化改裝,但畢竟該艦過于老舊,需要新航母來替換。新一代航母的建造服役,對于俄羅斯展現其強國形象,維護其國家安全,經濟、政治、外交等利益至關重要。

恢復俄羅斯的遠洋活動

1999年普京上任后就對外宣稱,俄羅斯要成為世界強國,必須要成為海洋大國。近年,隨著綜合國力的不斷提升,俄羅斯不斷加快海軍建設。2017年7月,俄羅斯發布《俄聯邦2030年前海上軍事活動政策的基本原則》,強調了俄羅斯海軍將維持全球戰力第二的海洋軍事大國地位,并在世界重要戰略地區保持軍事存在。航母具備在遠洋遂行多種任務的能力,對于加強俄羅斯在遠洋地區的軍事存在、提升其在國際政治舞臺的話語權和影響力無疑是首要選擇。為實現這一目標,俄羅斯在《2018-2027年國家武器裝備計劃》中啟動了航母等大型水面艦艇的設計工作,推進了俄羅斯海軍恢復遠洋活動的能力。

有助于俄羅斯對抗外部威脅

當前,俄羅斯將美國及其盟友視為其海上安全的首要威脅,主要有以下幾個方面:美國及其盟友搶占包括北極地區在內的世界海洋的統治權,意圖稱霸世界大洋,并積極構建對俄具有壓倒性優勢的海軍力量;美國及其盟友意圖限制俄羅斯對世界海洋資源的開采以及在重要海上航線的航行;美國及其盟友意圖通過實施政治、經濟、國際法和軍事等壓力,降低俄羅斯在世界海洋活動的影響,削弱俄羅斯傳統海域的控制權;美國及其盟友意圖通過控制能源,并利用敘利亞等中東國家和非洲國家的動蕩局勢威脅俄羅斯國家安全。因此,俄羅斯海軍必須在戰略性海域和地區保持強大的軍事存在。從2016年俄羅斯首次開啟航母參與敘利亞行動中可以看出,俄羅斯已經將航母作為應對外部威脅的重要工具。

新一代航母發展歷程

2005年,俄羅斯海軍首次向媒體公開其開展航母設計工作的消息。當時,時任俄羅斯海軍司令弗拉基米爾·庫羅耶多夫上將接受媒體采訪時透露,俄羅斯海軍正在開展航母研制工作,新航母將于2010年在北德文斯克船廠開始建造,預計2016年至2017年到北方艦隊服役。除此之外,太平洋艦隊也將擁有一艘新航母。

2007年,在圣彼得堡國際海事展上,涅瓦設計局展示了其設計的新一代航母模型,與“庫茲涅佐夫”號航母類似。根據俄羅斯媒體透露,該航母模型并非涅瓦設計局空想,而是融入了部分克雷洛夫中心的意見。涅瓦設計局并沒有公布新型航母的具體型號,俄羅斯政府也沒有對此發表任何意見。

2008年,時任俄羅斯海軍司令弗拉基米爾·維索茨基上將稱,俄羅斯海軍新一代航母將于2012年開始建造,預計建造4~6艘;2009年,維索茨基上將再次強調,俄羅斯海軍未來至少需要6個航母編隊;2010年,維索茨基上將公開表示,俄羅斯海軍新一代航母設計方案將于當年年底前出臺,新航母將于2020年下水,屆時俄羅斯海軍艦載航空兵戰斗力將得到革命性提升。但是,就在同年,俄羅斯國防部部長謝爾久科夫與副總理謝爾蓋·伊萬諾夫分別表示,在2020年前建造任何航母項目都是不現實的。這是對俄羅斯海軍熱衷的航母項目的強烈反對,同時也表明航母計劃僅是俄羅斯海軍的一廂情愿,航母計劃并沒有得到俄羅斯政府支持。此外,2011年俄羅斯聯合造船公司總裁羅曼·特洛森科表示,其公司將在2016年開始核動力航母的設計工作,預計2018年前開始建造,整個建造過程將耗時5年,如果一切順利,俄羅斯首艘核動力航母將在2023年服役。

2012年前,俄羅斯海軍、相關設計建造單位以及媒體發布了眾多與新一代航母相關的信息,但有的甚至是自相矛盾的。這個時期,俄羅斯新一代航母方案多變,技術跨度大,排水量從4萬噸到8萬噸不等,動力方式從蒸汽動力到核動力都有,起飛方式從滑躍起飛到彈射起飛都涉及。

隨著實質性航母研究工作的深入,2012年,俄羅斯媒體透露了有關俄羅斯海軍對下一代航母的一些更為明確的軍事需求,如下一代航母是一種能夠遂行空中、太空、水面和水下等各種環境下任務的多用途復合平臺;續航力應無限,采用核動力;不僅能作為飛機起降平臺,還能作為指揮平臺和攻擊平臺,能指揮在岸上、海上和遠洋戰區跨軍種軍事行動。下一代航母能夠與軍事航天部隊聯合,接收情報和目標數據,并分發給水面和水下編隊、海軍航空兵、岸防部隊和空軍,包括戰略轟炸機、地面部隊等。在承擔攻擊任務時,有能力使用艦載機和艦載導彈武器系統打擊海上和地面目標。為了滿足以上要求,俄羅斯克雷洛夫中心從幕后走到臺前,開始了新一代航母的設計。

2013年,克雷洛夫中心在圣彼得堡海事展上展示了新一代航母方案模型。該方案采用核動力推進,雙艦島設計;配備4部飛機升降機,右舷3部左舷1部;斜角甲板上還增加了一個滑躍斜板,同時帶有彈射器;航母模型的甲板上展示了兩型戰斗機,分別是米格-29K和第五代戰機T-50的艦載版,飛機模型數量大約有25~30架。

2015年6月,克雷洛夫中心在“軍隊-2015”國際軍事技術論壇上展出了其設計的航母模型,并命名為“風暴”級(23000E)。7月,在圣彼得堡海事展上其再次展示該航母模型。該方案開創性地采用莫斯科雙滑躍甲板和“彈射+滑躍”的組合式起飛模式,與俄羅斯及其它國家現役航母存在明顯差異;排水量與載機量與美“福特”級航母相當,凸顯“海上機場”功能,表明俄在航母研發設計思路上發生重大轉變。此外,為爭取印度第二艘航母計劃,2016年俄羅斯代表團正式向印度提交了23000E航母方案。

2017年8月,俄羅斯海軍副司令維克多·布爾蘇克表示,新一代航母的設計工作已經列入新版《2018-2025年國家武器裝備計劃》,標志著研制工作正式起步。目前,俄羅斯海軍正在對幾種方案進行對比分析,后續將開展核動力裝置、電磁彈射器等關鍵技術攻關。

考慮到“風暴”級航母方案的建造成本問題,2018年8月21日,克雷洛夫中心在“軍隊-2018”國際軍事技術論壇上展示了其輕型航母的概念模型:排水量約4.4萬噸,最多可搭載46架艦載機。根據介紹信息可知,輕型航母設計用于執行防空、反導等防御任務,以及摧毀空中、水面、水下和岸上目標等攻擊任務,以確保艦隊及其武器系統在遠海和近海環境下的持續作戰能力。

目前,俄羅斯新一代航母主要由克雷洛夫中心和涅瓦設計局聯合設計。其中,克雷洛夫中心是俄羅斯艦船行業排行首位的科研機構,主要從事艦船設計及水動力研究工作;涅瓦設計局是蘇聯唯一的航母設計機構,“莫斯科”級直升機航母、“基輔”級航母、“庫茲涅佐夫”級航母以及“烏里揚諾夫斯克”級核動力航母都是由其設計。此外,涅瓦設計局在2004年還承擔了為印度改裝“維克拉瑪蒂亞”號航母的任務。

雖然俄羅斯擁有較好的總體設計能力,但由于蘇聯解體,使其在航母總裝建造能力方面有些欠缺。蘇聯時期,航母都是在位于烏克蘭境內的黑海船廠建造,而俄羅斯境內的船廠的基礎設施未達到建造航母水平。近年來,俄羅斯對現有資源進行高度整合,不斷加強基礎設施建設。例如,2007年,俄羅斯政府通過對50多家設計局、造船廠和修船廠的合并、重組,成立俄羅斯最大的船舶建造和維修集團——聯合造船集團,并對其旗下各企業設備進行全面現代化升級。2010年,俄羅斯為北德文斯克船廠建設了一座10萬噸級干船塢,總投資97.39億盧布(約合3.3億美元)。新船塢配備了1 500噸大型龍門吊和高效的運輸系統,大型船舶構件可直接運抵船塢,成為俄羅斯境內唯一一座可建造大型航母的船廠。此外,2004-2013年,俄羅斯為印度成功改裝“維克拉瑪蒂亞”號航母,涅瓦設計局參與了部分改裝設計,波羅的海船廠負責部分動力設備的建造,北德文斯克船廠負責改裝施工。俄羅斯也從中積累了大量工程經驗,完成了技術人才儲備,航母研制能力得到部分恢復。

新一代航母主要設計方案

截止到目前為止,俄羅斯公布的比較明確的航母方案有3個。

2007年涅瓦設計局方案

涅瓦設計局公布的該方案航母長約340米,滿載排水量約6.5萬噸,采用核動力推進。

在總體設計方面,新航母采用全通式飛行甲板以及艦艏巨大的滑躍起飛甲板,除此之外還包括舷側升降機、降落攔阻裝置等設備。該型航母艏部水上部分有較大的外飄,水下部分設球鼻艏,用于安裝聲吶裝置,艉部采用方艉;與“庫茲涅佐夫”號航母不同,新型航母的艦島面積大大減小,只有“庫茲涅佐夫”號航母的三分之一。艦島的位置也整體靠后布置,以方便航空指揮;新型航母甲板分為起飛區、降落區、停機區,采用艦艏滑躍起飛方式,有長、短兩條起飛跑道;與“庫茲涅佐夫”號航母不同,新型航母在右舷的飛機起降機增加到了3部,其中2部位于艦島前方。

新型航母自身防御能力非常強,配備了大量對艦、對空導彈,以減輕對護航艦艇的依賴;在艦載機方面,主要搭載蘇-33艦載戰斗機,也可搭載米格-29K艦載戰斗機,甲板載機約40架。

該方案可以認為是“庫茲涅佐夫”級航母的改良版,經歷了“維克拉瑪蒂亞”號航母改裝后,對于俄羅斯造船工業來說,建造該型航母問題應該不是很大,主要難點集中在其它艦載設備上。在2009年,俄羅斯海軍表達了對該方案的不滿,認為過于保守,過分依賴航母平臺而不是艦載機。出現這種問題并不意外,畢竟涅瓦設計局的設計遵循的基本思路是延續上一代產品,并最大程度保證實際建造的可行性。

2013年克雷洛夫中心方案

在俄羅斯海軍對新一代航母表態后,克雷洛夫中心在2013年迅速推出新型航母方案模型,并在2015年將其命名為“風暴”級。新設計的航母長330米,水線寬40米,飛行甲板寬約80米,吃水11米,最大航速30節,滿載排水量約10萬噸,自持力120天,可在7級海況下正常作業,人員編制4 000~5 000人,載機80~90架,采用核動力推進。

“風暴”級航母在設計方面有很多創新性設計,不再像蘇聯/俄羅斯時期將航母定位于反潛、護潛和依靠航母艦載武器實現反艦等任務,而是更加注重大型化、多用途和艦機適配能力。該設計方案借鑒了蘇聯時代的“烏里揚諾夫斯克”號航母的經驗,全艦共有4部升降機,右舷3部,左舷1部,載重能力均為70噸,可在1分鐘內將飛機從機庫運送至飛行甲板。除此之外,其設計特點還有以下幾方面。

一是優化了艦體型線設計。為適應北大西洋和北冰洋惡劣的海洋環境,設計團隊通過冰池試驗、水池試驗和模擬仿真等多種方法,對“風暴”級航母艦體水線以下部分進行了優化設計,降低了20%的海水阻力,提高了航母航速,改善了航母經濟性。

二是采用獨特的雙艦島設計。從外形上看,“風暴”級航母最突出的特點就是采用了和英國“伊麗莎白女王”級航母類似的雙艦島設計,整體上層建筑的橫向尺寸縮小了,增加了飛行甲板寬度。前艦島安裝有大量用于航母駕駛航行和指揮控制的裝備系統,而后艦島則主要負責對戰斗機起飛的控制和指揮。雙艦島設計將原來單艦島的功能劃分更為清晰明確,有利于提升航母的運行效率。很多人認為“風暴”級航母設計方案抄襲了英國“伊麗莎白女王”級航母,其實“風暴”級航母采用雙艦島考慮的是采用環繞式航空指揮室,區分航行指揮和艦載機指揮,體現的是對艦載機運行的考慮。而“伊麗莎白女王”級航母更多的是為了適應前后交錯布置的燃氣輪機機艙的排氣管布置問題。

三是首創“彈射+滑躍”的組合式艦載機起飛模式。“風暴”級航母采用了直通甲板和斜角甲板,艏部均設置為滑躍型甲板,在斜角甲板設有2部彈射器,首創雙滑躍甲板布局及“彈射+滑躍”的艦載機起飛模式,顯著區別于俄印現役航母滑躍起飛、美法航母彈射起飛模式,解決了艦載機最大起飛重量受限,以及固定翼預警機上艦等艦機適配問題,并增加了起飛跑道,提高了起飛作業的靈活度和對高海況的適應性。此外,2014年4月,俄羅斯媒體首次披露俄羅斯海軍已經開始研制電磁彈射器。2016年,俄羅斯媒體又透露,電磁彈射系統原型正在“中央航空動力研究所”進行測試。可見,俄羅斯新一代航母極有可能裝備電磁彈射器。相比于蒸汽彈射器,電磁彈射器具有體積小、效率高、運行和維護費用低等優勢,加裝電磁彈射器的航母,可顯著提高艦載機起飛重量范圍和出動率,大幅縮短戰機起飛時間,提高作戰效率。

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