SpaceX名為「星艦」的重型運載火箭,在德州首次試驗發射,火箭升空約4分鐘後爆炸。
這次發射試驗是馬斯克的星艦飛船與超重助推器,首次以組合完整體的面貌出現在人們面前,受到外界高度關注。它被人們稱為「人類史上最強、最大的火箭」。它的高度達到120米,起飛時的發射推力超過了7000噸,這個量級已經超越了美國「阿波羅」時代的「土星」5號、蘇聯N1火箭。
「星艦」火箭升空約4分鐘後爆炸。
內地航空航天科普期刊《航空知識》主編王亞男指出,不出意外的是確實出了意外,主要的原因是馬斯克「超速」的進度表。但SpaceX在對外發佈的消息中,並沒有稱這一次試驗為「爆炸」,而是說試驗最終是發生了快速的「計劃外的解體」。換句話說,火箭最終的解體甚至不是由地面操控完成的,很有可能是在某些極端情況下,火箭的結構發生了解體,最終導致試驗的失敗。
而對這樣的結果,NASA的掌門人比爾·納爾遜甚至有積極的表述,認為「快速建造-快速發射」模式是SpaceX的特色。即使失敗也非常迅速,但很快就進入了迭代和再次發射,這樣的模式很可能是商業企業的新特徵,他期待SpaceX能夠在後續的實驗中取得更多的進展。
但是考慮到美國目前「阿爾特彌斯」登月工程依賴馬斯克的「星艦」飛船作為登月系統,將人類送上月球表面這樣一個藍圖,王亞南指出,實際上,馬斯克的壓力並不小。因為從現在算起到2025年,僅剩兩年多的時間,而「星艦」的首次完成體測試並沒有取得預想的成功,後面的壓力很可能會持續增大。
復盤「星艦」發射過程,失敗原因為何?
雖然SpaceX目前還在收集數據,結果如何可能還需要時間。但是從發射直播中已經可以看出一些不正常的端倪。比如,它的一級火箭裝備有33台發動機,而在發射的瞬間就有三台發動機未能點火。後來,在發射的過程中,有另外的兩台發動機也發生了故障。
事實上,「星艦」在個別發動機故障的模式下,它的總推力仍然是足夠的。但是發動機發生故障並不正常:在33秒的時候,火箭曾經發生過一次閃光,原因尚不清楚。
在火箭發射升空約80秒的時候,火箭已經經過了最大的動壓點,此時火箭承受的空氣作用力,包括自身的載荷強度達到了最大值,這說明馬斯克不鏽鋼的火箭結構強度不錯。
但與此同時,「星艦」也有很多其他的問題。
有些分析人士指出,馬斯克的芯片讓人聯想起當年的蘇聯N1火箭,它的發射失敗主要在於液氧的渦輪泵的故障在系統內發生了爆炸,導致了火災,同時造成發動機大面積的關機,最終火箭墜毀在發射台附近。
蘇聯N1月球火箭於1969 年2月21日首次升空,以失敗告終。
與N1相比,馬斯克的「星艦」要好得多,直到3分59秒前,大部分的火箭發動機都在正常工作。但是在3分鐘的時候,另外一次嚴重故障發生了,除了火箭發動機的個別故障之外,在3分鐘的時候本應進行一二級的分離,可分離並沒有完成。
「星艦」火箭的姿態嚴重失控,發生了翻轉。AP圖片
而且由於發動機沒能夠預期在三分鐘的時候關車持續工作的發動機,加上內部可能隱含的故障,導致火箭的姿態嚴重失控,發生了翻轉,這也是最終導致火箭結構破損並且解體爆炸的最終原因。
馬斯克未來要解決的問題不少。在個別發動機故障的情況下,火箭的振動模式;動壓的變化模式;故障的擴展的可能以及級箭分離系統在這種環境下可能出現的故障幾率等,這些問題都要重新排查。
而值得注意的是,當年蘇聯的N1火箭,現在被認為一個重要的失敗原因就是,在發射之前並沒有進行過全系統的測試。比如,一級火箭沒有進行過全系統的測試工作,而馬斯克的重型助推器同樣也沒有進行過如此複雜的測試。但如果每次都以試射的方式來進行,成本相當之高。
馬斯克在接下來的發射過程中會有怎樣的調整尚未明確,目前所知的是馬斯克有很多星艦都已經在製造,後面的試射會一次接一次展開。因此,相信美國人「快速建造—快速發射—快速失敗—快速迭代—再次發射」這個模式還是會堅持下去。
止戈堂
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解放軍海軍「山東」號航空母艦入列五週年,央視總台國防軍事頻道刊發專題報道,對「山東」艦五年來的航跡,形成戰鬥力的情況進行盤點。雖然主要素材可能還是來自於10月份海軍「遼寧」、「山東」兩艦在南海組成的雙航母戰鬥群拍攝的視頻資料,但是依然透露出很多細節。
新亮相的艦載機
首先要說的是「山東」號航空母艦的艦載機部隊編制。長期以來,中國海軍航母裝備的固定翼艦載戰鬥機只有殲-15這一種。
該型戰鬥機是一種達到第四代戰鬥機中期型號技術水平的艦載機,使用平面縫隙陣全波形火控雷達和典型的第四代戰鬥機航電、火控系統,空戰性能相當於沒有進行MLU技術加改裝之前的殲-11B,對面攻擊性能類似於殲轟-7A。
總體作戰能力,與F/A-18C/D lot20型戰鬥機比較類似,落後於美國海軍F/A-18E/F和法國海軍「陣風-M」兩種具備四代半戰鬥機水平的艦載機,更不用說五代機了。
右下角為殲-15T
不過,從此次央視報道的「山東」艦行動視頻看,「山東」艦的艦載機在實施甲板定位和整備時,可以明顯看到有幾架艦載機,與殲-15型艦載略有不同。如使用了淺色的斜切狀雷達罩,雷達罩沒有空速管,使用了一字型機翼翼尖掛架……毫無疑問,這是在本屆中國航展上剛剛亮相的殲-15T型艦載機。
相比殲-15型艦載機,殲-15T使用的發動機,應當是推力更強大的AL-31F-cep.45型,航空電子和火控系統也都分別提升到了相當於殲-11D型戰鬥機的水平。這是一種類似於F/A-18E/F Block3的四代半艦載機,將極大地提升「山東」艦的航空作戰能力。
同時,央視還首次公開了「山東」艦回收和起飛殲-15DH型艦載機的視頻,也首次明確,「山東」號上搭載的殲-15D型隨隊電抗機,有自己的專屬型號殲-15DH,後一個字母H應當是「滑躍型」的意思。這似乎證明,殲-15D型最早是被作為彈射型航空母艦的配套項目存在的,進行一次改裝之後,增加了H型,為兩艘滑躍起飛型航母做了項目配套。
不經意間露出的殲-15DH折疊機翼
但不管怎麼說,隨著殲-15DH型艦載機加入「山東」號航母艦載機部隊,起碼可以確保殲-15艦載機在遂行對面攻擊、航空制海和導彈反艦任務時,可以得到電子戰機的隨隊掩護。
更可以確保殲-15艦載機在面對第五代戰鬥機時,有一個比較完備的體系——在岸基預警機和隨隊電抗機,還有艦載ESM系統的支援下,對五代機進行早期預警和精確定位。
總而言之,殲-15D型艦載機的正式上艦,極大地完善了「山東」號航空母艦的對空、對面、對海作戰體系。
當然了,從央視公佈的視頻看,殲-15DH此次上艦,似乎還是有些美中不足的。它在著艦時只搭載了兩個電子戰吊艙,而從中國航展上通場的殲-15D,則是搭載了四個電子戰大型吊艙。
這兩個吊艙和四個吊艙,明顯功能有縮水,射頻功率不足。有分析猜測,不知是否在著艦試驗中有所保留,還是殲-15DH型艦載機在四個吊艙起飛的構型下,超過了滑躍式起飛最大起飛重量,因此只能縮水到兩個吊艙。
如果是這樣的話,要麼帶著兩個吊艙起飛、電子戰能力有一定的降低,要麼帶著四個吊艙起飛,起飛之後需要另外出動夥伴加油機實施空中加油,這樣又會影響到一個攻擊波次的組成,一個攻擊波次的規模等。
總之,殲-15DH帶著兩個吊艙著艦和起飛,內地軍事博主「大伊萬」覺得還是有些美中不足,希望後面有更多視頻證據。
今次央視也放出了「山東」號航母實施全甲板攻擊的珍貴視頻。
一是可以大致看一看「山東」號航母實施全甲板攻擊的次序,二是可以大致看一看「山東」號航母實施全甲板攻擊波次的出動規模。從視頻畫面來看,分為兩個片段。
第一個片段裡,是殲-15艦載機從艦艏的兩個長度為105米的輕載起飛位起飛的畫面。可以看到殲-15戰鬥機以兩架為一組,從飛行甲板後方依次進入起飛位置,進入起飛位置之後擋焰板升起,立刻放飛戰機。放飛戰機結束後,擋焰板降下,後續兩架殲-15繼續進入起飛位置。
前後共實施了五個波次的起飛作業,一共放飛了10架艦載機。但考慮到第一個波次的殲-15不用進入起飛位置,就在起飛位置上完成整備,可以首輪次起飛。因此,殲-15艦載機在前甲板105米起飛線放飛時,理論上可以放飛六批12架。
參考第二個片段裡,殲-15艦載機使用195米重載起飛點起飛的視頻,可發現「山東」號航母在全甲板攻擊模式下,105米起飛點的艦載機甲板運轉模式還是和大家想象中的有所不同的。
之前普遍猜測,105米起飛點在進行到第三輪放飛後,可能會優先動用位于飛行甲板左舷整備區的艦載機,在甲板上直線運動到起飛線上。
不過,從視頻中反映的情況看,「山東」艦利用105米起飛線放飛艦載機的順序,應當是第一批放飛起飛線整備的兩架,第二批和第三批放飛位於起飛線後方、降落跑道上整備的各兩架,第四批和第五批則改為放飛飛行甲板右側、位於艦島附近同樣在實施整備的各兩架。
在艦艏起飛位置放飛完畢艦載機後,位於後方的195米重載起飛位置開始放飛艦載機,整體的放飛順序走一個U型。也就是在195米起飛線上,已經完成整備的飛機,首先開始放飛。
此時,後面的所有艦載機已經全部放下折疊機翼、開始冷啓動,進入熱機狀態,等待起飛線上的飛機完成放飛後,位於左舷整備區域的殲-15艦載機開始依次進入起飛線,實施放飛。
左舷整備區放飛完畢後,開始放飛艦艉整備區的飛機,在艦艉整備區的飛機放飛完畢後,開始放飛右舷靠近艦島整備區的飛機,所有的飛機都遵循最短的行進路線,自主滑行向起飛線實施放飛。從視頻中看,可以放飛12架戰鬥機,放飛完畢後,剩下兩架艦島旁的艦載機,作為備用機。
當然了,這兩段視頻,也就是一個利用艦艏105米起飛線起飛的視頻,一個利用左舷195米起飛線起飛的視頻,兩段視頻里飛行甲板的狀態不同,天氣情況不同,很明顯是拼接起來的視頻。
考慮到「山東」艦實際上的甲板運行能力,「大伊萬」傾向於認為,該艦在實施全甲板攻擊時,作為組成首輪攻擊波的105米起飛線,實際上可以放飛5個批次10架殲-15型艦載機。作為組成第二輪攻擊波的195米起飛線,實際上可以單架放飛12架殲-15型艦載機。
兩個攻擊波,一共可以放出22架殲-15艦載機。此時,在飛行甲板上應當還有2架殲-15,作為備用機和艦隊直接防空掩護機,機庫里還可以預備6到8架殲-15艦載機,作為備份機。如果把這2架備用機也放出去,同時利用升降機繼續提升飛機到甲板,進行整備的話,那麼全甲板攻擊的規模可以達到24架。
當然,相比美國海軍的兩個全甲板攻擊波次,可以一下放出來30架艦載機,而且機庫里還有20來架艦載機整備的強大戰鬥力……「山東」號還有不足,只能放出一個波次,然後就沒有第二次機會了。
但相比印度海軍兩艘航母,不大於15架的全甲板攻擊放飛能力,「山東」艦其實已經是性能很強大的航母了。
除了全甲板攻擊模式,「山東」號航母還有類似於蘇聯紅海軍載機巡洋艦使用的輪轉出擊模式,包括3個8機編隊,或者2個12機編隊的輪轉出動,每個梯隊滯空時間在4個小時左右。
這種出擊模式,比較適合於在作戰空域進行長時間的空中戰鬥巡邏和態勢感知,有利於為航母戰鬥群內的其它水面戰艦艇發射重型高超音速飛行器,打開進攻通道。
山東艦的提升空間
後續「山東」號航空母艦還有進一步上探的空間嗎?應該還有,主要不是體現在艦載機數量和全甲板攻擊釋放的規模上,而是體現在將殲-15艦載機更換為殲-35艦載機之後,艦載機的性能和總體作戰能力上。畢竟,四代半戰鬥機相比五代機,其性能終歸還是要落後一代的。
「山東」號航空母艦下一次戰鬥力的飛躍,最主要的就會體現在第五代艦載戰鬥機上艦上。至於後續有沒有可能將預警機也放在艦上現在不好說,但是,中國海軍的航母之路,隨著時間的推移,必將行穩致遠。