中國在艦艇抗衝擊試驗方面向來是側重理論分析,所以外界很難看到實測畫面。隨著052D驅逐艦抗衝擊試驗畫面的曝光,意味著中國海軍已在艦艇抗衝擊試驗方面取得了新突破。
近期,人民海軍官方賬號發佈了由海軍研究院製作的《點燃智勝那道光》主題宣傳片,宣傳為人民海軍裝備發展做出突出貢獻的全體科研人員,片中「彩蛋」首次曝光了052D型導彈驅逐艦進行全艦抗衝擊試驗的內容。
所謂艦艇抗衝擊試驗,即指英文Full Ship Shock Trial,簡稱FSST,翻譯成中文為全艦抗衝擊試驗。之所以會存在這項測試,旨在檢測水面作戰艦艇在受到諸如導彈、水雷、魚雷、航彈及近矢彈等武器攻擊爆炸後產生的衝擊波對艦體結構及各型設備的影響。
之所以要進行全艦抗衝擊試驗,一是驗證水面作戰艦艇在實戰環境下遭敵方火力打擊後,仍能遂行使命任務的作戰能力。二是評估艦體結構與各型設備的抗衝擊性能,為後續艦艇的抗衝擊設計提供數據支撐。
艦艇面臨的衝擊源共有三種,一是接觸性爆炸,二是水中非接觸性爆炸,三是自身武器發射時反衝擊力造成的衝擊。以開展全艦抗衝擊試驗經驗較為豐富的美海軍為例,他們在二戰初期主要聚焦「自身武器發射時反衝擊力對艦艇造成的衝擊」,原因是當時的美海軍水面艦艇在發射大炮時產生的衝擊波會使艦載電子設備及機械設備出現故障。
二戰結束後,美海軍在太平洋比基尼群島開展的一系列全艦抗衝擊試驗,則圍繞著接觸性爆炸與水中非接觸性爆炸而展開的。全艦抗衝擊試驗的具體過程為在測試海域(可控深度)埋設模擬魚雷、水雷或近矢彈等爆炸當量的炸藥,然後待受試水面作戰艦艇靠近後(一定距離)將其引爆,以此來進行相關技術驗證與數據收集。
需要指出的是,坊間有種說法稱按照美海軍規定,任何一級現役艦艇的首艦都需要進行全艦抗衝擊試驗,這種說法是半對半不對。美海軍確實有這種規定,但在實際過程中卻不會這樣操作,例如1987年接受全艦抗衝擊試驗的「羅斯福」號核動力航母是尼米茲級四號艦。
另外同年接受相關試驗的「莫比爾灣」號巡洋艦則是提康德羅加級7號艦,2008年接受相關試驗的「梅薩維德」號兩棲船塢運輸艦則是聖安東尼奧級3號艦。唯有1990年與2021年接受全艦衝擊試驗的「黃蜂」號兩棲攻擊艦與「福特」號核動力航母才嚴格遵循了美海軍上述規定。總而言之,全艦抗衝擊試驗並非只會在每級艦艇的首艦上展開。
中國針對全艦抗衝擊試驗的研究始於上世紀60~70年代,這一階段主要是收集、引進和國外的各類資料,並且進行了適量的小型試驗。時間來到1981年,中國則進行了第一次實艇抗衝擊試驗,這次試驗旨在測試和研究艦艇及艇上機電設備抗水下非接觸性爆炸的性能,因此意義非凡。
緊接著中國又於1986年及1991年頒布了兩項涉及有關艦艇抗衝擊試驗標準,儘管這兩項標準存在著內容不完善、計算方法不明確、試驗設備不配套等問題,但仍對中國艦艇抗衝擊試驗發展做出了一定貢獻。上世紀90年代起,中國加大了對艦艇抗衝擊試驗研究的力度。
但受制於試驗條件及經費有限等原因,使得中國的艦艇抗衝擊試驗只圍繞著艦艇機電設備展開,並沒有從艦艇機電設備延伸水面作戰艦艇上來。為此中國只好在理論研究方面下苦功夫,通過追蹤國外先進理論、利用仿真軟件進行測算等,以求能夠在全艦抗衝擊試驗領域進一步縮小同世界各國的差距。
進入21世紀後,中國又先後多次對退役艦船進行抗衝擊試驗,從而獲得了一些寶貴的測試數據。但總體來講,中國仍需要積累水面作戰艦艇的抗衝擊試驗數據,特別是現役艦艇的全艦抗衝擊試驗數據。2014年7月,《解放軍報》發表了題為《海軍某型艦艇抗衝擊試驗取得成功》的報道。
內地軍事博主「科大烽火」分析認為,儘管這份報道中並沒有提及參與全艦抗衝擊試驗的受試水面作戰艦艇到底是現役還是退役,但是首次表明了受試水面作戰艦艇的類型為驅護艦,所以這對中國全艦抗衝擊試驗發展來說,仍然具有重大意義。
再來看此次在《點燃智勝那道光》主題宣傳片中出現的受試水面作戰艦艇型號,系中國海軍裝備的052DL型導彈驅逐艦,識別特徵為該艦艦艉處直升機甲板有所拉長,另外則是艦體中後部安裝有新型遠程警戒雷達。
進一步觀察還可以發現,該艦艦艏水線以上兩側處並沒有塗刷舷號,二是該艦配備的新型遠程警戒雷達還在正常運轉中,由此可見,此次全艦抗衝擊試驗貼近實戰,非常硬核。這也意味著中國全艦抗衝擊試驗終於從最初的艦艇機電設備到後來的退役水面艦船,覆蓋到了如今的現役水面作戰艦艇上來。
為了能走到這一步,中國海軍整整用了將近一個甲子的時間,全體科研人員更是付出了難以想象的心血,最終的測試結果是十分理想的。今後,更為精彩的當數航空母艦接受全艦抗衝擊試驗,倘若中國海軍能在日後公佈相關測試畫面的話,那麼就意味著中國在艦艇抗衝擊試驗技術方面已經是走到了世界先列。
止戈堂
** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **
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。