陳和彬
航母作為海上活動(dòng)機(jī)場(chǎng),需要為艦載機(jī)提供各種保障,其中彈藥保障是艦載機(jī)保障的重要內(nèi)容之一。航母艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),是航空保障系統(tǒng)的重要分系統(tǒng)之一,其主要功能是依據(jù)艦載機(jī)的機(jī)載武器保障要求,完成機(jī)載武器在艦上的儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)運(yùn)、使用和維護(hù)。航母彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)象是航空炸彈、導(dǎo)彈、水雷及武器裝備組件等,主要工作在各機(jī)載武器儲(chǔ)存艙室、升降通道、轉(zhuǎn)運(yùn)艙室、機(jī)庫(kù)甲板和飛行甲板等幾十個(gè)相關(guān)區(qū)域,包括艦載機(jī)武器彈藥升降機(jī)、庫(kù)內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)、轉(zhuǎn)運(yùn)車、機(jī)載武器儲(chǔ)存裝置以及指揮管理調(diào)度等設(shè)備。
航母艦載機(jī)掛載武器彈藥種類
海軍選擇艦載機(jī)的武器會(huì)盡量減少類別和型號(hào)。以美國(guó)海軍為例,航母艦載機(jī)的武器庫(kù)種類非常精簡(jiǎn),空空武器只會(huì)有一種近距空空導(dǎo)彈和一種中距空空導(dǎo)彈,對(duì)地武器基本不使用導(dǎo)彈,主要使用500磅(227千克)和1000磅級(jí)(454千克)常規(guī)/制導(dǎo)炸彈。如果沒有特別的任務(wù),航母武器庫(kù)僅儲(chǔ)備少量的反輻射導(dǎo)彈,SLAM這類導(dǎo)彈都不會(huì)進(jìn)入航母的日常儲(chǔ)備庫(kù)存,它們大多會(huì)存儲(chǔ)在補(bǔ)給艦上,根據(jù)任務(wù)類型有選擇地給航母少量輸送。美國(guó)海軍認(rèn)為,以現(xiàn)在的戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境和艦載機(jī)的武器投擲水平,如果要滿足艦載機(jī)高強(qiáng)度出動(dòng)率的3日消耗量,就算是“尼米茲”級(jí)航母的彈藥庫(kù)也只能以常規(guī)/制導(dǎo)炸彈為主。因?yàn)楝F(xiàn)代導(dǎo)彈包裝箱體積大,如果彈藥庫(kù)存放10枚SLAM導(dǎo)彈,那么必須要少存放90枚500磅(227千克)普通炸彈才有足夠的空間。即便是航母打擊不同類型的目標(biāo)需要一些特殊對(duì)應(yīng)的彈藥,那也要滿足武器庫(kù)簡(jiǎn)化的需要。
雖然艦載機(jī)能夠掛載的攻擊武器類別很多,但航母必須結(jié)合自身執(zhí)行任務(wù)類型來配置武器結(jié)構(gòu)。在2000年以前,美國(guó)海軍要求航母武器庫(kù)執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)巡航任務(wù)時(shí)基本配置為制導(dǎo)炸彈和反輻射導(dǎo)彈,然后在海軍各主要基地儲(chǔ)存其他類型的彈藥,只有當(dāng)戰(zhàn)役任務(wù)明確時(shí),航母才按照實(shí)際打擊目標(biāo)分析攜帶具體類型彈藥,比如海灣戰(zhàn)爭(zhēng)初期的電磁炸彈和碳纖維彈等。
艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)航母作戰(zhàn)效能的影響
航母艦載機(jī)上掛載的絕大部分彈藥并不是定裝式的,是一種可組合式的彈藥,是由戰(zhàn)斗部、引信、制導(dǎo)控制尾翼裝置、動(dòng)力裝置、減速傘系統(tǒng)等不同部分組成的,平時(shí)按照部件類型分開儲(chǔ)存,在使用的時(shí)候才組裝起來。由于航母彈藥庫(kù)的空間有限、轉(zhuǎn)運(yùn)條件復(fù)雜,不能像陸地上的彈藥庫(kù)那樣空間廣闊、轉(zhuǎn)運(yùn)方便,因此,它必須要采取更加高效的彈藥儲(chǔ)運(yùn)措施,其彈藥儲(chǔ)存與組裝使用就要涉及一套作業(yè)程序。當(dāng)艦載機(jī)需要裝彈時(shí),如何將位于彈藥庫(kù)的艦載機(jī)掛載武器彈藥快速取出并轉(zhuǎn)運(yùn)至飛行甲板及其他適當(dāng)位置,直接決定著航母的作戰(zhàn)能力。因此,對(duì)于航母來說,擁有一個(gè)快速有效的艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)十分重要。在飛行甲板作業(yè)中,耗時(shí)最多的兩項(xiàng)作業(yè)是艦載機(jī)的加油和彈藥裝載,分別為14分鐘和8.3分鐘,但這兩項(xiàng)作業(yè)的前期工作準(zhǔn)備量卻相差很大。對(duì)加油作業(yè)來說,燃油通??梢酝ㄟ^自動(dòng)化的輸油管道完成輸送,補(bǔ)給較為便捷。但對(duì)于掛彈作業(yè),作業(yè)開始前的彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)工作卻十分繁瑣。每一批運(yùn)至飛行甲板、供掛載作業(yè)的彈藥都需要經(jīng)歷一個(gè)復(fù)雜而耗時(shí)的處理過程:從彈藥庫(kù)的取出到單獨(dú)裝配再到各個(gè)環(huán)節(jié)多層次的搬運(yùn)過程,只有確保彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)正常高效地運(yùn)行,飛行甲板上才會(huì)有充足的彈藥供應(yīng),甲板作業(yè)才能順利進(jìn)行。例如,1997年美國(guó)“尼米茲”號(hào)航母在4天的演習(xí)中,艦載機(jī)攻擊占固定翼機(jī)出動(dòng)總架次的近80%,其中727個(gè)架次裝載了彈藥,有683個(gè)架次成功襲擊目標(biāo),總投彈量達(dá)1336枚,平均每架次投擲2枚對(duì)陸攻擊彈藥。這也就意味著,演習(xí)中航母平均每天要完成181架次的掛彈作業(yè)。按照美國(guó)艦載機(jī)對(duì)陸攻擊6枚制導(dǎo)炸彈/導(dǎo)彈的標(biāo)準(zhǔn)配置,航母每天需完成的彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)總數(shù)達(dá)1086枚。一旦彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)能力與彈藥消耗無法匹配,艦載機(jī)將沒有彈藥用于攻擊目標(biāo),甲板周轉(zhuǎn)作業(yè)流程就會(huì)受到限制,甲板周轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)間也會(huì)相應(yīng)增加,從而影響艦載機(jī)的出動(dòng)架次:彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)能力過剩,也會(huì)導(dǎo)致彈藥堆積,從而對(duì)航母的安全以及其他甲板作業(yè)產(chǎn)生影響。
隨著現(xiàn)代艦載機(jī)掛載武器彈藥朝著精確制導(dǎo)武器的方向發(fā)展,彈藥重量增加,裝配環(huán)節(jié)更加復(fù)雜,彈藥運(yùn)輸所需的時(shí)間也在增加。但是,無論如何,在飛行甲板作業(yè)周期內(nèi),彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)能力必須滿足彈藥需求量的要求。通常情況下,需要儲(chǔ)備一定的系統(tǒng)能力冗余,即彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)能力略大于彈藥需求。但該能力也不能超過彈藥需求量太多,因?yàn)楹侥革w行甲板空間有限,太多的彈藥堆積在飛行甲板上也會(huì)造成安全隱患。為此,需認(rèn)真考慮彈藥需求量與彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)能力的匹配問題,然后合理規(guī)劃彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的作業(yè)計(jì)劃,平衡系統(tǒng)能力。
航母上艦載機(jī)掛載武器彈藥保障裝備
為保障彈藥在航母上的吊運(yùn)、輸轉(zhuǎn)、組裝、掛載等方面的安全作業(yè),航母上配備有各種彈藥保障裝備,包括起重機(jī)、叉車、可升降推車、支架式推車、拖車及便于彈藥固定運(yùn)輸?shù)耐屑?、吊索和掛彈車等。這些裝備一方面既要保障在彈藥補(bǔ)給過程中從艦面轉(zhuǎn)運(yùn)到航母水線以下的彈藥庫(kù):另一方面更要保障彈藥高效地從彈藥庫(kù)輸轉(zhuǎn)至艦面,直至掛載至艦載機(jī)上。
艦載機(jī)掛載武器彈藥取出
當(dāng)需要取出彈藥時(shí),首先應(yīng)根據(jù)作戰(zhàn)需求,確定要取出彈藥的類型及數(shù)量,選定彈藥庫(kù);彈藥庫(kù)人員根據(jù)庫(kù)內(nèi)彈藥的存放位置,使用起重設(shè)備將盛放彈藥的彈藥托盤或彈藥集裝箱起吊,放至彈藥庫(kù)的空置區(qū)域;然后再由電動(dòng)叉車將托盤運(yùn)送至彈藥庫(kù)內(nèi)的彈藥升降機(jī),利用下層彈藥升降機(jī)將托盤運(yùn)至彈藥裝配區(qū)的所在甲板。因此,將彈藥從彈藥庫(kù)取出是十分耗時(shí)的過程,例如,要將2枚454千克的精確制導(dǎo)炸彈從彈藥庫(kù)內(nèi)取出,托盤的取出時(shí)間就需要15分鐘。根據(jù)艦載機(jī)掛載武器彈藥種類及用途的差異,歐美航母航空彈藥儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)一般是一套基于機(jī)械操作和計(jì)算機(jī)輔助管理的系統(tǒng):俄羅斯則是依靠電話或紙質(zhì)文件進(jìn)行信息和指令下達(dá)。美國(guó)航母彈藥庫(kù)通常分為主彈藥庫(kù)、初發(fā)彈藥庫(kù)、初發(fā)彈藥箱、初發(fā)惰性氣體保護(hù)彈藥庫(kù)等。根據(jù)《美國(guó)海軍航空軍械人員訓(xùn)練教程》,航母航空彈藥儲(chǔ)運(yùn)管理的目標(biāo)是使航空彈藥隨時(shí)處于待命狀態(tài)。航母行駛過程中,為對(duì)抗隨機(jī)運(yùn)動(dòng),未使用的航空彈藥必須安全固定。航空彈藥根據(jù)彈藥類型、作戰(zhàn)需求程度分別存放在特定的艙室中,如傳統(tǒng)彈藥艙、導(dǎo)彈艙等。針對(duì)各種類型航空彈藥的艦上儲(chǔ)存,美國(guó)規(guī)定了相應(yīng)的安全管理要求,配備了環(huán)境監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng),并按照條令實(shí)施每日例行檢查。endprint
艦載機(jī)掛載武器彈藥裝配
航母上彈藥裝配裝備具有安全、簡(jiǎn)便、靈活、實(shí)用、高效的特點(diǎn),這一方面大大提高了航母上彈藥包裝、轉(zhuǎn)運(yùn)的效率,另一方面也保障了彈藥包裝、輸轉(zhuǎn)及組裝過程的安全性。同時(shí),由于航母上的空間有限,多數(shù)彈藥包裝組合裝備采用了模塊化、折疊式的設(shè)計(jì)?!案L亍奔?jí)航母將彈藥裝配區(qū)從第2甲板向上提升了3層,布置在面積更大的02甲板。這是一個(gè)專用的彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)區(qū),不需要像“尼米茲”級(jí)航母,彈藥裝配區(qū)還要兼顧艦員食堂的職能。且其空間面積更大,使得彈藥升降機(jī)可以靠近舷側(cè)布置。同時(shí),還使得裝配好的彈藥僅通過2層甲板就可以直接“速遞”到飛行甲板,作業(yè)效率明顯提高。彈藥通過下層彈藥升降機(jī)提升到彈藥裝配區(qū)后,由電動(dòng)叉車從下層彈藥升降機(jī)內(nèi)取出彈藥托盤,再?gòu)耐斜P下取出待裝彈,然后用彈藥提升機(jī)將彈藥提升至彈藥組裝平臺(tái),并利用彈藥提升機(jī)固定好穩(wěn)定翼。同時(shí),根據(jù)彈藥類型,安裝制導(dǎo)裝置。最后,將彈藥從平臺(tái)提升至炸彈架或彈藥推車,準(zhǔn)備往下方的機(jī)庫(kù)甲板運(yùn)送。裝配作業(yè)實(shí)行輪班制度,平均每班有8個(gè)裝配小組可同時(shí)作業(yè),每個(gè)裝配小組通常包括10人,但只可同步完成一枚彈藥的組裝,再加上考慮到安全因素,因此彈藥裝配流程相當(dāng)耗時(shí)。例如,裝配1枚454千克的精確制導(dǎo)武器,平均需要15至20分鐘。彈藥裝配主要涉及彈藥箱、托盤、托架及相關(guān)輔助設(shè)備等。目前,航母上主要采用以下四種類型的托盤:標(biāo)準(zhǔn)四向木質(zhì)托盤、Mk 3 Mod-0型托盤、MK 12 Mod-1型托盤、彈藥托盤箱。托架主要用于輔助起重機(jī)或其他舉升裝置吊運(yùn)彈藥,具有安全、快捷等諸多優(yōu)點(diǎn),采用托架吊運(yùn)彈藥可以大大提高彈藥的輸轉(zhuǎn)效率。美國(guó)海軍航母上吊運(yùn)彈藥的托架種類較多,有的專用于彈藥橫向位置的吊運(yùn),有的則用于彈藥的垂直吊運(yùn),有的既可進(jìn)行橫向吊運(yùn)也可進(jìn)行垂直吊運(yùn)。
艦載機(jī)掛載武器彈藥搬運(yùn)
艦載機(jī)掛載武器彈藥升降機(jī)是現(xiàn)役航母裝備的主要航空彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)設(shè)備。從美國(guó)公布的資料分析,目前其現(xiàn)役的各艘航母裝備了多種型號(hào)的艦載機(jī)掛載武器彈藥升降機(jī)。從安裝位置和承擔(dān)的艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)來看,這些升降機(jī)大致可分為兩大類,即下層和上層艦載機(jī)掛載武器彈藥升降機(jī)。下層的升降機(jī)主要負(fù)責(zé)在航母主甲板(機(jī)庫(kù)甲板)以下的空間內(nèi)進(jìn)行艦載機(jī)掛載武器彈藥的轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè);上層的主要負(fù)責(zé)在航母第2甲板以上的空間內(nèi)進(jìn)行艦載機(jī)掛載武器彈藥的轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)。這些升降機(jī)主要由包括運(yùn)載平臺(tái)在內(nèi)的艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)箱體、平臺(tái)提升系統(tǒng)和設(shè)備、艦載機(jī)掛載武器彈藥升降機(jī)門、艙口蓋、艦載機(jī)掛載武器彈藥升降機(jī)控制系統(tǒng)和設(shè)備、通信設(shè)備、限速裝置、安全設(shè)施等部分組成。
目前,美國(guó)現(xiàn)役航母裝備的比較典型的下層和上層艦載機(jī)掛載武器彈藥升降機(jī),可承載美式叉車或滑輪車,確保在升降機(jī)和甲板之間快速地轉(zhuǎn)運(yùn)艦載機(jī)掛載武器彈藥。根據(jù)美國(guó)海軍公布的技術(shù)資料,改進(jìn)型下層艦載機(jī)掛載武器彈藥升降機(jī)(IWHS)是在原有下層艦載機(jī)掛載武器彈藥升降機(jī)基礎(chǔ)上研制的一型艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備。目前美國(guó)現(xiàn)役航母均裝備2部改進(jìn)型下層艦載機(jī)掛載武器彈藥升降機(jī),一部設(shè)在艦首、另一部設(shè)在艦尾。該型升降機(jī)主要用于在航母第7甲板和主甲板(機(jī)庫(kù)甲板)之間轉(zhuǎn)運(yùn)艦載機(jī)掛載武器彈藥。其升降機(jī)平臺(tái)由4根纜繩牽引,升降機(jī)平臺(tái)的機(jī)械轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備安裝在航母第3甲板,艦載機(jī)掛載武器彈藥升降機(jī)艙口蓋開啟采用液壓控制。最新的“福特”級(jí)航母對(duì)艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),大幅減少艦載機(jī)掛載武器彈藥在航母內(nèi)部的橫向移動(dòng),使轉(zhuǎn)運(yùn)通道更便捷。同時(shí),借助于全新研發(fā)的“全向武器輸送車”和“先進(jìn)武器升降機(jī)”等自動(dòng)化轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備,提高了艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的效率和安全性,減少了人力需求。“福特”級(jí)航母顛覆了彈藥升降機(jī)靠近艦體中部的傳統(tǒng)設(shè)計(jì),布局更靠近舷側(cè),在降低對(duì)飛行甲板作業(yè)影響的同時(shí),也提高了飛行甲板的作業(yè)效率和安全性。此外,這種布局還可以充分利用航母的部分空間,布置更多的彈藥升降機(jī)?!案L亍奔?jí)航母上布置了4部彈藥升降機(jī),可在彈藥裝配區(qū)作業(yè),大大提高彈藥搬運(yùn)效率。這種先進(jìn)的彈藥升降機(jī),采用的是永磁直線同步電機(jī)技術(shù)。該升降機(jī)的平臺(tái)面積大,載重能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了原有的彈藥升降機(jī)。除此之外,該升降機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)還可以兼顧速度與可靠性,不需要任何纜索或電纜的連接,有利于保證彈藥庫(kù)及各層甲板的安全。
艦載機(jī)掛載武器彈藥掛載
在甲板上給飛機(jī)掛彈是掛彈作業(yè)最后要完成的一個(gè)環(huán)節(jié),其作業(yè)程序依然需要謹(jǐn)慎、有序,流程上也很繁瑣。在“尼米茲”級(jí)航母上,每個(gè)F/A-18飛行中隊(duì)配備1個(gè)掛彈小組,每組15人,同時(shí)只能為1架艦載機(jī)掛載空地導(dǎo)彈;而且,每個(gè)飛行中隊(duì)的艦載機(jī)需要排隊(duì)掛彈,依次完成。其艦載機(jī)從返回后到再次出動(dòng)之間裝載武器的過程順序?yàn)椋菏紫?,艦載機(jī)著艦,并被牽引到武器卸載區(qū),卸載未使用的武器彈藥;將艦載機(jī)牽引至位停機(jī)位,艦載機(jī)到達(dá)停機(jī)位后,軍械員將用于下次作戰(zhàn)任務(wù)的彈藥從彈藥區(qū)運(yùn)至艦載機(jī)停機(jī)區(qū);關(guān)閉飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),并進(jìn)行安全保障;解除彈藥觸發(fā)裝置,將彈藥放到掛架的滑軌上,然后固定到位;由1名軍械員為第一枚彈藥安裝引信,同時(shí)其他軍械員開始裝載下一枚彈藥;一旦所有的彈藥都掛載完畢,將由專人進(jìn)行質(zhì)量保障檢查。
存在問題
與老式航母相比,目前大部分航母的艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)已經(jīng)有所優(yōu)化,轉(zhuǎn)運(yùn)通道更加便捷簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)運(yùn)自動(dòng)化水平也有所提高,但系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依然存在不少瓶頸性問題。由于彈藥庫(kù)處在艦體低層甲板的中央位置,使得艦載機(jī)掛載武器彈藥在被運(yùn)送到各自的彈藥艙之前,需要在航母內(nèi)部經(jīng)過幾次橫向和縱向移動(dòng),要分別移動(dòng)到不同的中轉(zhuǎn)區(qū),通常還需要軍械員人工將其搬運(yùn)到推車上去,使得整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)流程費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。此外,武器升降機(jī)設(shè)在飛行甲板中央非常不方便,要想將飛行甲板上的補(bǔ)給彈藥下行轉(zhuǎn)運(yùn)至彈藥庫(kù),或上行轉(zhuǎn)運(yùn)彈藥到飛行甲板上時(shí),所有起降飛行作業(yè)都得暫停。諸如此類的問題還很多,可見,盡管大部分航母的艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)做了一些改進(jìn),但其設(shè)計(jì)思想和技術(shù)依然非常傳統(tǒng)守舊,已經(jīng)變得不適應(yīng)新時(shí)期的作戰(zhàn)需求。endprint
航母接收艦載機(jī)掛載武器彈藥的補(bǔ)給后,需要將艦載機(jī)掛載武器彈藥托盤或集裝箱拆開,進(jìn)而分配并儲(chǔ)存到不同的彈藥艙,整個(gè)過程需要許多人力,耗費(fèi)大量的時(shí)間,極容易導(dǎo)致人員受傷和武器損壞。傳統(tǒng)航母艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)極其復(fù)雜,自動(dòng)化水平低,不少環(huán)節(jié)還要借助于人工方式來完成,轉(zhuǎn)運(yùn)通道也不夠通暢便捷,致使整體轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)效率低下。航母艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)一直都是一種人力密集型作業(yè)?!澳崦灼潯奔?jí)航母供給部門和武器部門的工作量?jī)H次于航空部門的工作量,其中大部分人力用于艦載機(jī)掛載武器彈藥的轉(zhuǎn)運(yùn)。因此,在研究和設(shè)計(jì)新一代航空母艦時(shí),海軍將新一代艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)作為重要子系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)先考慮,力求克服現(xiàn)役航母在艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)方面的不足,滿足未來航母及其打擊群的使命任務(wù)需求。
未來航母艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
未來航母的艦載機(jī)掛載武器彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)將朝著安全、高效、自動(dòng)化的方向發(fā)展,這與海軍提高航母自動(dòng)化水平和作戰(zhàn)效能的目標(biāo)是一致的,與設(shè)計(jì)新型航母的指導(dǎo)思想也是一致的,對(duì)提高航母艦載機(jī)出動(dòng)架次率、減少航母人員編制、降低全壽期費(fèi)用具有重大意義。
改進(jìn)彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)處理設(shè)備,提高裝配檢側(cè)能力
出于安全等因素的考慮,很多裝配工作無法在彈藥儲(chǔ)存艙內(nèi)完成。比如舵、翼的安裝,若在儲(chǔ)存艙內(nèi)進(jìn)行,則裝配后體積較大,對(duì)彈藥儲(chǔ)存總量、儲(chǔ)存艙空間、武器升降機(jī)、升降阱道、單次轉(zhuǎn)運(yùn)量等諸多環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。機(jī)載武器質(zhì)量狀態(tài)的確定對(duì)作戰(zhàn)影響很大,不同的彈藥需要不同的檢測(cè)設(shè)備,往往這些設(shè)備要求有較大的空間和苛刻的工作環(huán)境。如果對(duì)每型機(jī)載武器都配有檢測(cè)設(shè)備,則數(shù)量龐大,顯然艦上無法提供適宜的、足夠空間的儲(chǔ)存與使用環(huán)境。目前,機(jī)載武器質(zhì)量狀態(tài)只能通過掛機(jī)后簡(jiǎn)單的自檢來確定。因此,研制通用自動(dòng)化裝配檢測(cè)平臺(tái)或便攜式檢測(cè)設(shè)備是未來的發(fā)展趨勢(shì)。
實(shí)現(xiàn)彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)自動(dòng)化,提高轉(zhuǎn)運(yùn)效率
航空彈藥的轉(zhuǎn)運(yùn)工作需要大量人力來完成,因此借鑒成熟的工業(yè)技術(shù),探索新一代全自動(dòng)立體化彈庫(kù)是十分必要的。如采用庫(kù)內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)行車自動(dòng)定位技術(shù)、庫(kù)內(nèi)彈藥與垂直轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)自動(dòng)平移對(duì)接技術(shù),可大量減少戰(zhàn)位人員,減輕工作強(qiáng)度,提高保障效率。
在“尼米茲”級(jí)航母上,在整個(gè)彈藥搬運(yùn)流程中,升降機(jī)和彈藥推車的使用頻率最高。前者用于完成彈藥在垂直方向上的運(yùn)輸;后者則負(fù)責(zé)彈藥在各層甲板平面距離上的搬運(yùn),不僅在速度上受限制,而且也需要大批彈藥搬運(yùn)人員參與。而在“福特”級(jí)航母上,搬運(yùn)設(shè)備得到了升級(jí),自動(dòng)化水平提高,在彈藥搬運(yùn)速率和載重上都有了顯著提高,也相對(duì)減少了人力需求。美國(guó)現(xiàn)役的“尼米茲”級(jí)航母上的升降機(jī)采用的電動(dòng)鋼絲繩或電動(dòng)液壓升降機(jī),這些類型的升降機(jī)存在起降速度慢、維修復(fù)雜的缺點(diǎn)。而“福特”級(jí)航母配備的先進(jìn)彈藥升降機(jī)采用的則是永磁直線同步電機(jī)技術(shù)。該升降機(jī)的平臺(tái)面積大,且載重能力達(dá)21.8噸,是現(xiàn)役“尼米茲”級(jí)航母同類型升降機(jī)載重能力(約2.5噸)的8.72倍。另外,其設(shè)計(jì)速度為0.75米/秒,能在2秒內(nèi)加速到最大值,這也達(dá)到了“尼米茲”級(jí)航母升降機(jī)的2.14倍。同時(shí),其在橫向距離上使用的搬運(yùn)車性能也得到了很大的提升?!案L亍奔?jí)航母為了提高彈藥的運(yùn)輸速度,設(shè)計(jì)了一款全方位自動(dòng)搬運(yùn)車,具備3個(gè)自由度。該車實(shí)際上是一個(gè)遙控機(jī)器人,采用智能控制和導(dǎo)航系統(tǒng),可以在甲板與貨艙間自動(dòng)駕駛往返,減少了人員勞動(dòng)量。該車的人員配備、電力消耗,以及搬運(yùn)車自身的重量和體積都將比當(dāng)前使用的車輛減少50%,但搬運(yùn)重量卻是比“尼米茲”級(jí)航母上的搬運(yùn)車輛大,達(dá)到10.8噸。
研制管理調(diào)度設(shè)備,優(yōu)化彈藥保障流程
機(jī)載武器保障流程十分復(fù)雜,外部涉及諸多其他系統(tǒng),內(nèi)部與航空彈藥儲(chǔ)存艙的大小、彈藥儲(chǔ)存形式、儲(chǔ)存單元規(guī)劃、儲(chǔ)存彈位的分配、武器升降機(jī)通道數(shù)量、甲板轉(zhuǎn)運(yùn)車數(shù)量、頂升裝置數(shù)量、轉(zhuǎn)運(yùn)路徑、轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備自動(dòng)化程度、人力工作效率等緊密關(guān)聯(lián)。對(duì)一次機(jī)載武器保障任務(wù),需動(dòng)用幾部武器升降機(jī)、用幾個(gè)彈藥儲(chǔ)存艙、多少人、多少車,什么樣的轉(zhuǎn)運(yùn)路線、轉(zhuǎn)運(yùn)通道故障緊急處理等都需要周密規(guī)劃,確保保障任務(wù)的效率和安全。因此,應(yīng)研制管理調(diào)度設(shè)備來完成保障任務(wù)接收、保障方案制定及提交、保障方案執(zhí)行及實(shí)時(shí)監(jiān)控、保障方案動(dòng)態(tài)調(diào)整。
綜合運(yùn)用信息管理系統(tǒng)
航空彈藥儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)運(yùn)過程會(huì)產(chǎn)生大量信息,且須獲得相關(guān)系統(tǒng)信息,這些信息量大,對(duì)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的正常工作十分重要。因此,必須對(duì)相關(guān)的艦體運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息、艙室信息、機(jī)載武器信息、設(shè)備信息、人員信息、保障信息等進(jìn)行嚴(yán)格的管理與控制,為管理調(diào)度、輔助決策、安全監(jiān)控、效能評(píng)定、戰(zhàn)備訓(xùn)練提供數(shù)據(jù)支持。采用彈藥自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、故障定位技術(shù)以及設(shè)置信息采集終端、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)和綜合信息處理系統(tǒng)可完成對(duì)信息的收集、更新、綜合處理。
優(yōu)化布局,充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)
與“尼米茲”級(jí)航母相比,“福特”級(jí)航母彈藥升降機(jī)的布局設(shè)計(jì),顯然更為合理,值得借鑒和參考。對(duì)于“遼寧”號(hào)航母而言,雖然不能對(duì)其艦艇結(jié)構(gòu)進(jìn)行大的調(diào)整,但可通過對(duì)升降機(jī)動(dòng)力裝置等方面的改進(jìn)來提高效率?!案L亍奔?jí)航母彈藥裝配區(qū)的位置和面積布置也明顯優(yōu)于“尼米茲”級(jí),作業(yè)效率顯著提高。在新航母設(shè)計(jì)時(shí),可以參考“福特”級(jí)的經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化彈藥裝配區(qū)的布局,避免在機(jī)庫(kù)甲板中轉(zhuǎn),加快彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)速度,隱蔽地提高航母艦載機(jī)的戰(zhàn)斗力。
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