粟思衡

大和戰艦、維京戰機、女妖轟炸機、黃金艦隊……這些游戲中大名鼎鼎的太空作戰裝備,引發了人們對未來太空大戰的各種想象。進入21世紀,人們對于建立“星河艦隊”的期望越來越強烈,網絡空間甚至出現了網民自發編寫的宇宙艦隊作戰理論。人類離“星河艦隊”到底還有多遠,成為了縈繞在每一個太空軍事愛好者心中的巨大疑問。
宇宙艦隊的建設主要參考傳統海軍的發展路線,根據作戰任務的需要,進行合理的艦種劃分,并采取各自合適的噸位設計,配備相應的武器裝備,以期在減少浪費、降低成本的同時,提高作戰效能。目前,宇宙戰艦主要分為小型、中型、大型和超大型四類,其中小型主要為護衛艦和驅逐艦,中型為巡洋艦、工作艦,大型為戰列艦,超大型則為泰坦、巨象、貨艦等。
護衛艦? 護衛艦是一種多用途的小型高速艦,由于體積小巧、結構簡單、造價低廉,設計上能夠使用普通的太空船塢進行量產建造,且在使用較少燃料時也能保持較大的力推比,所以廣泛應用于作戰、維護、訓練、運輸、商業、采礦等外太空作業之中。在游戲《星戰前夜》中,護衛艦是基礎艦種之一,但在高效的指揮員和有經驗的飛行員手中,這種宛如玩具般小巧的戰艦有時也會變得十分致命。
護衛艦還可以根據具體分工,繼續細分成各種二級艦種。比如用于快速攔截敵人的截擊艦,用于發動電子戰的電子攻擊艦,用于探索和隱秘行動的隱形特勤艦,可以使用炸彈發射器發動突然襲擊的隱形轟炸艦,在小型艦隊中承擔后勤工作的后勤護衛艦等等。
驅逐艦? 驅逐艦主要用于克制護衛艦和戰機而開發的一種高速艦,介于護衛艦和巡洋艦之間,主要作為宇宙艦隊的護航力量和小型機動編隊的旗艦使用,是一種火力強、用途多、編配比例很高的機動艦種。驅逐艦裝備有較強的進攻和防御性武器,具有較高的航速和適航性,能在惡劣氣候條件下長時間遠航作戰。
鑒于其充當護航力量的定位,驅逐艦經常配置在作戰隊形的前列和開進隊形的外側,這對其防護性能和機動性能提出了較高的要求。尤其是在動力設計方面,推進器必須使用復數的中型引擎,雖然比使用單一的大型引擎推進效率要低,但可以最大程度地保證引擎中彈后的續航動力。
目前存在很多關于該型未來戰艦武器配備的猜測。雖然驅逐艦仍舊以小型裝備為主,但更大的體積和質量,使得驅逐艦能夠在艦首方向配備1∽2門固定電磁主炮,另有人猜測會配備1門固定定向能主炮,但考慮到能源核心的供能功率,筆者更傾向于電磁炮的說法。艦側方向每邊裝備3∽4門近衛炮,負責摧毀敵艦火力單元。為防止敵軍轟炸機和戰斗機繞后攻擊引擎,推進器附近也應當配備少量的速射炮。


驅逐艦還應當配備多型探測器,能夠實時監控周邊戰場環境,尤其是進入到未知星圖地帶,驅逐艦還要同時具備對周邊航行危險的預警能力。
巡洋艦? 巡洋艦是宇宙艦隊中突擊力較強的多用途中型戰艦,噸位比驅逐艦要大。雖然它仍舊以護航為核心,但二者護航能力有所不同,巡洋艦更加強調攻守均衡,既要保證迂回包抄時的突擊任務,也能執行騷擾、牽制、破壞等游擊任務。得益于其高速靈活的機動能力和攻守平衡的武器配備,巡洋艦具有穩定的艦隊陣列指揮能力,能夠作為中型編隊的旗艦使用。
巡洋艦的武器配備方式說法不一,大致分為導彈巡洋艦和炮陣巡洋艦兩類。兩種觀點都認為巡洋艦應當裝備大量防衛速射炮,防止太空戰機的抵近攻擊和轟炸機的后方突擊。導彈巡洋艦的設計者認為,該艦型應當配備不超過2門的固定中子主炮和12門激光副炮,但多頭飛彈發射架應不低于150門,小型核彈發射口不少于80門。這種武器配備方案極適宜于近距離格斗戰和突擊戰,可以直接沖進敵方隊形,一次性使用大量的導彈去破壞敵方作戰隊形,取得己方的作戰優勢。而炮陣巡洋艦的設計者認為,該艦艇只需配備不超過100門導彈發射架和60門小型核彈發射口,剩余空間應當盡可能配備火炮。這種武器配備方式較適合于在艦隊隊形內進行作戰,通過構建嚴密的火力墻消耗敵方的突擊力量,從而逐漸取得戰略優勢。另外,炮陣巡洋艦的主要裝備是定向能武器,考慮到其彈藥消耗速度和補給壓力,更適合預備隊的使用要求,對重建防線、重整艦隊陣型具有至關重要的作用。
戰列艦? 戰列艦是一種以大口徑火炮攻擊與厚重裝甲防護為主的大噸位宇宙戰艦,是進行大型艦隊攻防作戰的火力決戰輸出單元。不同于巡洋艦和驅逐艦這類高速戰艦,高噸位的戰列艦在轉向和推進過程時都采取了低加速的方式,防止因慣性力量導致船體受損甚至斷裂。由于陣列回轉的短板,戰列艦也很難作為旗艦使用。
戰列艦較巡洋艦和驅逐艦更重視破壞力,所以戰列艦炮的配備數量遠多于驅逐艦,所以起碼會裝備2門超大口徑主炮和至少32門大口徑副炮,配備的火炮類型主要為超重型中子炮、重型中子炮和中型離子炮。所以,也有人認為戰列艦應當被稱為“中子陣列火力艦”。戰列艦無導彈配備、無艦載艇搭載,在物資裝載量方面相較于其他艦型而言較少,但破壞力是各型戰艦中最高的。由于主要使用裝甲防護,戰列艦的防戰機能力稍弱,需要采取與巡洋艦、驅逐艦混編的后三角隊形來彌補其防護短板。在游戲《家園2》中,戰列艦強大的火力經常用在主力決戰中,但緩慢的移動速度讓玩家在調整隊形上大費腦筋。
與巡洋艦和驅逐艦不同,由于噸位太大,戰列艦進出大氣層容易出現嚴重的結構性損傷,所以主流觀點均認為其只能在太空船塢中進行建造。
工作艦? 宇宙艦隊長期駐扎在外會消耗大量的資源,作戰時也會產生大量的損傷艦,遠航作業時難以返回太空港口進行維修和補充,因此工作艦是不可或缺的補助后援裝備。工作艦主要提供船體維修、空間拖船、資源采集等重要的服務,尤其是對于較嚴重的結構性損傷,各戰艦自帶的維修無人機難以發揮作用,需要工作艦從外部進行緊急維護。
除負責日常的維修作業外,工作艦還要負責戰艦的改裝作業,所以其配置了船塢水平的修護裝備。為了保障艦隊的長期航行能力,工作艦同時兼具了資源采集作業的功能,可不斷為艦隊補充資源。
工作艦艦體大體呈正方型,體積偏大,缺乏武裝,航速和機動力都偏弱。如果被敵軍突襲,這種艦根本無力進行反擊,所以一般會編配在后援補給部隊里。
補給艦? 補給艦艦體龐大,實際上就是一座太空里的活動倉庫。裝甲防護較弱,但與工作艦相比,補給艦還是配備了相當數量的速射炮,具有一定的反戰機、反轟炸能力。由于需要為前方艦隊運送給養,補給艦裝備大量的高速穿梭機,其控制系統也具備監控各戰艦物資消耗情況和全自動協調穿梭運輸物資的能力。由于體積龐大,補給艦的航速相對較慢,因而整個宇宙艦隊的行軍速度主要取決于補給艦。“
宇宙艦隊屬于常駐宇宙的太空軍事力量,由于體積龐大,僅僅是最基本的轉向動作都會使船體在巨大的扭力下出現應力形變,難以滿足人類長期的生存條件。戰艦的設計可謂人類歷史上最綜合、最復雜、最系統、最困難的科研項目。
目前,絕大多數公開的相對科學合理的宇宙戰艦設計方案均采取了垂直設計的方式,布局參考的是現代的摩天大樓。這是為了讓內部人員在飛船維持1G加速度時,可以享受到如同地面一樣的線性重力。《蒼穹浩瀚》作為一部少有的盡可能符合科學原理的科幻美劇,主角的“Rocinante號”飛船的艦橋就是垂直的,其他飛船也采用了類似的設計。
如果要讓戰艦能夠長時間的維持1G加速度推力,就需要開發一款全新的燃料耗費比較低的大推力引擎。當前主流觀點是寄希望于飛船能源核心的小型核能化,但是諸多資料表明,目前人類掌握的可控核裂變技術并不能為戰艦提供足夠的電力供給,大推力引擎的開發設計恐怕還需要等到人類掌握可控核聚變技術之后才能展開。

與影視作品不同,宇宙戰艦不必將指揮艦橋前置,可以參考現代潛艇的CIC作戰指揮中心,將最關鍵的指揮中樞放到戰艦內部,通過外部傳感器以類似全息投影的形式展現給艦內指戰員。這主要考慮了宇宙戰艦龐大的體積因素,前置艦橋、開設觀察窗并沒有太大的實際意義,反而容易增加作戰時的防撞擊壓力。真空環境沒有了大氣的干擾,讓雷達和遠紅外等探測器靈敏度大幅度提高,為內置指揮艦橋提供了條件。
另外,散熱也成了宇宙戰艦設計中的一個難點。宇宙戰艦配備了強大的武器系統、強勁的能源核心、大推力引擎等,會產生大量的廢熱,所以必須考慮散熱問題。在地球上,航空母艦和核潛艇使用海水散熱,飛機和坦克利用空氣散熱。但是,宇宙真空空間只具有熱輻射效應,不存在熱傳導和熱對流現象,只能通過安裝盡可能大的散熱片來達到降溫的目的,而內部結構間的水冷循環、風道通路、熱傳導鏈接的設計則更加復雜。美國的航天飛機進入太空后甚至采取了“脫衣敞懷”的方式,直接暴露內部結構來加大散熱。
導彈? 面對外太空作戰動輒超過1000千米火力打擊的距離,導彈成為首選方案。沒有了大氣阻力和重力場的影響,一枚導彈只需要攜帶極少量的燃料就可以完成超過1000千米的長距離快速追蹤打擊任務,同時較輕的導彈也使其具備了完成高難度機動動作突破防護火力網的能力。
導彈的彈頭大致有常規、核武和等離子三類。等離子彈頭類似于破甲彈,能夠擊穿大型戰艦的防護裝甲,主要配備給太空轟炸機使用。核彈頭配備的比例不高,并且主要由驅逐艦裝備,由于會對偵察體系造成干擾,使用也相對比較謹慎。所有導彈皆采用觸碰式或近炸式引信,出于安全的考慮,導彈的引信應當設定在離艦60秒后才能被激活。

電磁炮? 電磁炮是通過電磁加速發射鎢或貧鈾合金炮彈的武器,目前各國已存在多種原型機和測試機。電磁炮應當多布置在艦艏兩側或艦側的副炮位置以獲得最大射界,主要負責小于1000千米交戰距離的火力覆蓋,一般能夠直接擊穿喪失防護能力的敵艦,破壞艦體等多種重要設施。電磁炮的炮彈具有極快的炮彈初速,僅需幾秒便可命中敵艦,幾乎不給對方任何有效預警時間,而且百倍音速的炮彈也是難以攔截的。小型的快速反應電磁炮亦可用于攔截導彈。
由于電磁炮電力消耗巨大,一般與耗能同樣巨大的主炮配置在一起,便于為其配備單獨的專門供電核心。
防衛速射炮 與現代軍艦不超過10千米有效射程的近防炮不同,得益于真空環境的無阻力特性,宇宙戰艦可以配備發射鎢合金穿甲彈,射程高達100千米的40毫米口徑防衛速射炮,為戰艦構成數道密不透風的火力防御網,主要用于快速擊毀敵方近身的小型艦艇、登陸艇、戰斗機、轟炸機和導彈等。
大型戰艦的各個方位都會部署大量的速射炮,最多者甚至可達120余門。同時,為最大化提高速射炮的殺傷效能,所有戰艦都會配備近防炮火控系統,結合雷達系統一同全自動分析來襲目標的運行軌跡并計算射擊提前量,自動操作速射炮執行近衛射擊。
總之,想要組建屬于人類的宇宙艦隊,目前還有諸多技術難點需要攻克,如定向能激光武器技術、核能小型化技術、可控核聚變技術、防撞擊護盾技術、低耗材大推力引擎技術、系統穩態維持減熵技術等。
我國也在不斷地向航天領域傾注力量,加大科研投入力度。但有一點必須清楚,占領這些技術高地仰賴于我們當代青年,我們應好好學習,努力鉆研,爭取為我國航天事業貢獻自己的一份力量。