從軍事意義來看,“空天飛機上艦”的前景是美好的。但是,從空天飛機和航空母艦的現(xiàn)實狀況來看,“空天飛機上艦”不可能一帆風(fēng)順,還有很多需要解決的難題。
2012年2月9日,俄羅斯前海軍司令弗拉基米爾·維索斯基在接受俄新社采訪時表示,俄羅斯將在2014年前將完成新型航空母艦研制,2020年后開工建造。而且,“新型航母主要搭載空天飛機,因為制天權(quán)和制空權(quán)實際上決定了制海權(quán)?!?/p>
空天飛機是航空航天飛機的簡稱,是航空技術(shù)與航天技術(shù)高度結(jié)合的飛行器,它能夠像普通飛機一樣從機場起飛,以高超音速在大氣層內(nèi)飛行,進入地球軌道后成為航天飛行器,返回大氣層后像普通飛機一樣著陸,能重復(fù)使用,可運送、維修、回收、摧毀或俘獲衛(wèi)星,也能運輸人員和物資,搭載和運送天基反導(dǎo)武器,執(zhí)行攔截、偵察和轟炸等任務(wù),是極具威力的空天武器。眾所周知,航空母艦是以艦載機為主要作戰(zhàn)武器的大型水面艦只,這里所指的“艦載機”,傳統(tǒng)上是指在大氣層內(nèi)飛行的固定翼飛機和直升機。而俄羅斯計劃建造的“新型航母”,除了搭載固定翼飛機和直升機外,還要求“主要搭載空天飛機”,即將空天飛機納入艦載機的戰(zhàn)斗序列當(dāng)中。筆者認為,在21世紀初,俄羅斯海軍“空天飛機上艦”的計劃雖有技術(shù)難度,但并非不著邊際的空想,而且,該計劃一旦成為現(xiàn)實,產(chǎn)生的軍事意義絲毫不亞于20世紀初的“飛機上艦”。
空天飛機上航母的軍事意義
(一)擴展海軍的作戰(zhàn)空間
一是擴展海軍作戰(zhàn)空間的高度。自古以來,由于技術(shù)水平的限制,海軍的作戰(zhàn)空間一直局限在海平面的二維空間。第一次世界大戰(zhàn)中航空母艦的出現(xiàn),使海軍的作戰(zhàn)空間從海平面擴展到海洋和陸地上空的立體空間,海軍與空軍一起,成為奪取和使用制空權(quán)的一支重要力量。未來,隨著航空母艦搭載空天飛機的成功,海軍的作戰(zhàn)空間將進一步擴展到大氣層外空間,海軍建制內(nèi)的空天飛機,將能夠與天軍一起履行奪取和使用制天權(quán)的使命,承擔(dān)在太空中偵察、空戰(zhàn)、轟炸、反導(dǎo)、摧毀或俘獲敵航天器等作戰(zhàn)任務(wù)。
二是擴展海軍作戰(zhàn)空間的廣度,“由海向陸”投射火力,將海軍作戰(zhàn)空間擴展到盡可能廣大的陸地空間,一直是歷代海軍戰(zhàn)略家的夢想,在工業(yè)時代和信息時代,隨著艦炮、艦載機、巡航導(dǎo)彈、彈道導(dǎo)彈的使用,海軍“由海向陸”的打擊縱深越來越廣,但以上幾種武器也有不盡如人意之處:艦炮、巡航導(dǎo)彈的射程有限;艦載機可以通過空中加油延長作戰(zhàn)半徑,但如果用于打擊敵縱深目標,則空中加油必須在敵方陸地上空進行,增加了作戰(zhàn)行動的風(fēng)險;海軍武庫中的洲際彈道導(dǎo)彈射程可達1萬公里以上,足以覆蓋所有陸地空間,但是到目前為止,洲際彈道導(dǎo)彈僅用于戰(zhàn)略核打擊,如果將其改用于常規(guī)打擊,很容易造成敵方的誤判而引發(fā)核戰(zhàn)爭??仗祜w機的特別之處在于:起飛后可以利用地球軌道作長時間快速(25倍音速)慣性飛行,在這一過程中只需要消耗極少的燃料用于軌道調(diào)整和姿態(tài)控制。因此,不管其從哪里起飛,都可以不受航程限制地在兩小時內(nèi)打擊地球上任何一點的目標。航母搭載空天飛機后,將真正實現(xiàn)以常規(guī)手段“由海向陸”全縱深打擊??仗祜w機上艦所帶來的海軍作戰(zhàn)空間高度和廣度的擴展,將使海軍第一次實現(xiàn)“在所有戰(zhàn)場空間執(zhí)行任務(wù)”。
(二)為空天飛機提供機動、安全的起飛平臺
航母產(chǎn)生的最初意義,在于以水面艦艇的遠距離運載能力彌補岸基飛機續(xù)航力不足的缺陷,靠艦體平臺的機動來延伸艦載機的作戰(zhàn)距離,從而達到遠距離投送兵力火力的目的。空天飛機具有從任何機場起飛、全球到達、全球打擊的能力,幾乎不需要依靠搭載平臺的機動來延伸作戰(zhàn)距離,但這并不等于平臺的機動對于空天飛機來說毫無意義。航母平臺的機動,可以使空天飛機以較小的燃料消耗進入地球軌道,航母可以通過海上機動使空天飛機在起飛時就在海面“對準”預(yù)定進入的軌道,從而節(jié)省了橫向機動變軌消耗的燃料。航母還可以機動到赤道附近的海域,從而最大限度地利用地球自轉(zhuǎn)的離心力,減少空天飛機升空所需要的燃料。例如,從北緯5.2°的法屬圭亞那庫魯航天中心將同樣質(zhì)量的物體送入地球靜止軌道,要比從北緯28.2°的美國卡納維拉爾角節(jié)省15%的燃料,空天飛機減少了燃料載荷,就可以相應(yīng)地增加武器載荷,從而提高打擊能力。
在戰(zhàn)時,航母還能為空天飛機提供一個相對陸地機場更安全的起飛平臺。首先,航母可以在占地球表面70%以上的海洋空間進行機動,再配合空天飛機的全球打擊能力,很容易對敵形成“我打得著你、你打不著我”的有利態(tài)勢;其次,對一個在廣闊大洋上高速機動的平臺進行偵察、監(jiān)視、定位、打擊、判斷打擊效果,其難度遠遠超過對位置固定的陸地機場作同樣的工作;再次,航母編隊本身就是一個大縱深、多層次、高度集成、立體多維的防御系統(tǒng),在當(dāng)前和今后較長一段時期內(nèi),攻破這一防御系統(tǒng)都絕非易事。依托航母這個機動、安全的起飛平臺,空天飛機能夠最大限度地發(fā)揮其作戰(zhàn)效能,成為極具威力的空天戰(zhàn)略武器。
需要解決的主要問題
從軍事意義來看,“空天飛機上艦”的前景是美好的。但是,從空天飛機和航空母艦的現(xiàn)實狀況來看,“空天飛機上艦”不可能一帆風(fēng)順,還有很多需要解決的難題:
(一)空天飛機與常規(guī)艦載機的關(guān)系
空天飛機上艦后,是否會取代常規(guī)艦載機?如果不能取代,空天飛機與常規(guī)艦載機的關(guān)系如何處理,這是首先需要解決的問題。關(guān)于這個問題,筆者認為,空天飛機不可能取代常規(guī)艦載機,在未來的航母艦載機序列中,將形成“空天飛機為骨干、常規(guī)艦載機為主體”的兵力結(jié)構(gòu),其理由如下:1. 空天飛機上艦,將航母的作戰(zhàn)空間擴展到太空,但并沒有取消航母在海洋、陸地、天空和電磁空間的作戰(zhàn)任務(wù)(至少在可預(yù)見的將來,航母在海戰(zhàn)場上的霸主地位仍將是不可動搖的),如偵察、預(yù)警、防空、反導(dǎo)、反艦、反潛、水雷戰(zhàn)、對岸打擊、電子戰(zhàn)等,這些任務(wù),不可能由空天飛機完全“包攬”下來,還需要大量使用常規(guī)艦載機;2.為維持整個航母編隊的正常運作,需要一些常規(guī)艦載機擔(dān)負空中加油、運輸、通信、搜救等保障性任務(wù);3.從成本角度考慮,空天飛機不可能完全取代常規(guī)艦載機。以美國剛剛研制成功的X-37B空天飛機為例,造價3~4億美元,其每次發(fā)射成本即使如美國軍方所說降低到“航天飛機的幾十分之一”,也會達到數(shù)千萬美元,遠遠超過目前最昂貴的戰(zhàn)斗機F-22(造價1.377億美元,每小時使用成本4.9809萬美元)。因此,空天飛機即使上艦,也只能少量裝備,用于打擊敵方少數(shù)設(shè)防嚴密的高價值目標,大量的一般性打擊任務(wù)仍需常規(guī)艦載機來完成;4.從戰(zhàn)機的再次出動準備時間來看,空天飛機目前需要一個星期,而常規(guī)戰(zhàn)機只需15~20分鐘,即使未來的技術(shù)進步能夠大幅度縮短空天飛機的再次出動準備時間,但由于其本身系統(tǒng)的復(fù)雜性和對安全性的苛刻要求,空天飛機的再次出動準備時間縮短到常規(guī)戰(zhàn)機的水平仍有較大難度。因此,為保持航母的持續(xù)作戰(zhàn)能力,其艦載機必須以常規(guī)艦載機為主體。
(二)空天飛機艦載適配性
空天飛機要想在航母上部署和使用,必須滿足航母對艦載機的特殊設(shè)計要求和使用維護特點——即所謂機對艦的“艦載適配性”。首先,空天飛機的結(jié)構(gòu)必須緊湊,最好能通過某些構(gòu)件的折疊來進一步減少占地面積,以方便航母的甲板調(diào)度,還能夠方便地進出機庫、升降機。其次,空天飛機,包括其機內(nèi)系統(tǒng)和武器載荷,必須在幾何、結(jié)構(gòu)、氣動力等方面與彈射器及攔阻裝置的使用相協(xié)調(diào),以實現(xiàn)在艦上短距離的彈射起飛、攔阻著艦。空天飛機的機體結(jié)構(gòu)需要大幅度加強,以適應(yīng)彈射、攔阻時的過載和快速著艦時的撞擊載荷??仗祜w機的起落架裝置必須適合在搖擺不定的甲板上運動和固定。從保障的角度,要求空天飛機能基本上在自身投影面積內(nèi)進行補給和維修,所需要的外部保障設(shè)備應(yīng)盡可能地與其他艦載機通用,盡量減少專用的保障設(shè)備和備品備件,以減少占用的貯存空間。由于存在海水、蒸汽、煙囪煙氣及油液的影響,空天飛機應(yīng)避免使用某些材料和設(shè)計技術(shù),以減少機體腐蝕。
(三)空天飛機所用燃料和氧化劑的安全性
到目前為止,各國所研發(fā)的空天飛機,其燃料多為液氫、煤油,氧化劑多為液氧、過氧化氫。其中,煤油的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,適合在艦上儲存和使用,而且海軍已經(jīng)積累了很豐富的管理經(jīng)驗;液氫、液氧和過氧化氫的化學(xué)性質(zhì)都極為活潑,在使用中稍有不慎,很容易引發(fā)火災(zāi)、爆炸、中毒、腐蝕等事故。液氫、液氧在常溫下還需要加壓密閉保存,一旦泄漏并在空氣中達到一定濃度又遇到明火,就會瞬間將周圍的環(huán)境變成一片火海,而航母恰恰是個需要大量明火作業(yè)的場所,飛機起降、武器射擊、電器設(shè)備運行、發(fā)動機的啟動試車、維修保養(yǎng)中的電焊切割作業(yè)等,都不可避免地要產(chǎn)生大量明火。如果不能解決空天飛機所用燃料和氧化劑的安全性問題,確保在補給、導(dǎo)移、儲存、加注、回收、廢棄等環(huán)節(jié)的萬無一失,則空天飛機上艦就會遇到極大的阻力,海軍數(shù)十年來一直不愿意在艦上使用液體燃料的導(dǎo)彈,其原因就在于此。