提到航空母舰,大家想到的都是诸如滑跃起飞、弹射起飞等等名词,其实这牵涉到一个很重要的技术问题,那就是航空母舰的技术构型。那么,航空母舰到目前为止出现了几种技术构型,中国目前都拥有哪几种构型的航母,这些构型各有哪些特点,未来航空母舰的发展方向在哪?
首先要提到的,当然是美国海军航空母舰常见的CATOBAR构型,这一构型的全名叫做Catapult Assist Take-Off But Arrested Recovery,也就是弹射器起飞、拦阻着舰。提到这里大家都明确了,这就是我们见得最多的,美国海军使用C13型蒸汽弹射器弹射飞机,然后使用拦阻索拦阻飞机着舰的航空母舰,也是我们一提到航空母舰,印象最为深刻的,堪称最为经典的航空母舰技术构型。
作为航空母舰的经典技术构型,CATOBAR构型的技术优势有这样几条:
第一是久经考验,毕竟早在上世纪50年代美国海军就开始玩CATOBAR构型了,在多年的研发中先后研发出了福莱斯特级、小鹰级、企业级、尼米兹和最新的福特级等五代航空母舰。
这一构型在航母研发的过程中被反复打磨,斜角甲板的倾斜角度是多少,使用4个升降机还是使用3个升降机,蒸汽弹射器安装几部,拦阻索安装在什么位置上,安装几条,间距多少,都经过反复试验。可以说,只要是有国家想要搞CATOBAR构型的航母,美国海军的航母发展史是绕不过去的,一些经验数据你要是搞不明白,那你就照着美国海军的数据抄,一准没错。
第二是可以发挥出舰载机的最大飞行性能,CATOBAR构型的一大特点是使用弹射器。弹射器,顾名思义可以将数十吨重的飞机弹射起飞,飞机的起飞重量越大,携带的燃油和弹药就越多,自然而然的作战半径就越大,攻击能力就越好。目前毫无疑问的是,CATOBAR构型的航母,是战斗力最强大的航空母舰。
当然,CATOBAR构型的航母也有自己的难点,比如它的弹射器研制就是很大的技术难关。同时,CATOBAR构型的航母本身,往往吨位比较大,对于能源的要求也比较高,而且还需要配备高性能的舰载战斗机,这对于一个国家的科研、造船、航空工业能力都是巨大的挑战。
目前为止,也只有美国、法国、中国三个国家具备了研发制造CATOBAR航母的能力,而能够批量生产,而不是只造一艘玩玩的国家,只剩下了中国和美国两个国家,从中可见CATOBAR航母的技术门槛有多高。
而从长远来看,CATOBAR技术构型的航空母舰,未来的技术趋势也已经明确了。第一是使用电磁弹射器取代蒸汽弹射器,第二是使用电磁拦阻装置取代液压油缸拦阻装置,第三是全面贯彻一站式保障系统,第四是使用综合射频系统。这无疑又进一步地拉高了CATOBAR航母的技术门槛,估计未来也只有中美两个国家,还能玩得起这么高大上的装备了。
在CATOBAR构型的航母后,是STOBAR构型,这一构型的全名叫Short Take-Off But Arrested Recovery构型,顾名思义,使用短程起飞,拦阻着舰的航母。这个短程起飞的定义就比较宽泛了,使用滑跃式起飞甲板的可以被定义为STOBAR,使用垂直起飞、但是使用拦阻索着舰的,一样也可以被定义为STOBAR,这样就让STOBAR航母出现了两个流派。
第一个流派,以苏联的1143.5航母、中国海军的002型航母、印度海军的维克拉马蒂亚号、维克兰特号为代表。这一流派是标准的使用类似于CATOBAR构型的舰载机,但是安装滑跃起飞甲板,舰载机使用滑跃起飞甲板起飞,但是在降落时使用和CATOBAR航母一样的降落方式,使用拦阻索着舰。
第二个流派,以英国海军的无敌级航母与最新的女王级航母为代表。这一流派选择垂直起降战斗机作为航母舰载机,但也保留了滑跃起飞甲板,舰载机既可以使用垂直起降的方式起飞,也可以使用垂直起降加上滑跃式甲板的方式起飞。降落也一样,保留了拦阻索,舰载机可以选择拦阻索着舰,也可以选择直接垂直着舰,相比较中、俄、印海军的STOBAR构型航母,英国海军的STOBAR构型航母就显得十分非主流。
当然了,相比CATOBAR构型的航母,STOBAR构型航母的设计是相对比较简单的,尤其是不需要研制复杂的蒸汽/电磁弹射器,但是,这也付出了一定的性能代价。毕竟,滑跃起飞的航空母舰相比弹射器,在舰载机最大起飞重量上存在一定欠缺,自然就无法发挥出舰载机最大的打击效能。
比如俄罗斯海军的1143.5,比如印度海军的维克拉马蒂亚,苏-33和米格-29都很难做到最大起飞重量起飞,挂载的构型受到很多的限制。
又比如英国海军奇葩的又可以滑跃起飞,又可以垂直起飞,又可以垂直降落又可以拦阻着舰的设计,白白的提高了航母运行的难度,且垂直起降战斗机的性能是天然不如正常起飞的战斗机的。
因此,STOBAR构型的航空母舰,可以说是一些航母国家在无法研制,或者没有足够财力装备CATOBAR航母的情况下,做出的一些折衷方案,比如俄罗斯、英国、印度都是如此,而在中国,STOBAR航母只是起到了一定的过渡作用,等到咱们的技术成熟之后,很快就前进到CATOBAR构型的航空母舰上去了。
除了常规的CATOBAR和STOBAR两种航母构型,其实STOL构型也属于一种航母的设计构型,STOL全名Short Take-Off and Landing,意思是使用短距起飞方式的航空母舰。
这种模式的航空母舰就比较宽泛了,但是万变不离其宗,没有可以供固定翼舰载机滑跃起飞、弹射起飞的装置,也没有拦阻索等,就可以被认为是STOL构型的航母。
比如苏联海军最老的那艘莫斯科级反潜巡洋舰,前面是巡洋舰舰体,后面安装有飞行甲板,可以携带多架反潜直升机的战舰。后来苏联海军又研制了基辅级航母,基辅级航母就是典型的前面没有滑跃起飞甲板,后面没有拦阻索,所有的雅克38垂直起降飞机都只能垂直起降,这就是典型的STOL航母。
当然了,STOL构型的航母,在性能上是远远不如STOBAR构型和CATOBAR构型航母的,尤其是舰载机,垂直起降舰载机在起飞过程中会消耗大量的燃油,也不可能使用加力燃烧室。结果就是无论是雅克38还是海鹞舰载机,只要是使用了垂直起飞模式,作战半径就小的可怜,根本没有什么战术意义,更不可能和固定翼舰载机对抗。
所以,冷战结束后的STOL航母,基本上都变成了直升机航母,带些反潜直升机执行反潜任务,唯一的例外是美国海军陆战队。美国海军陆战队由于有自己的对地火力支援要求,因此一直维持着两栖攻击舰上搭载固定翼战斗机的编制,美国海军陆战队的那票搭载AV-8B或者F-35B的两栖攻击舰,也可以算作是STOL航母。当然,这种模式是相当非主流的,可能也就美国海军独一份了。
总之,目前航母的三个构型中,CATOBAR构型航母综合性能最好,但是门槛也最高;STOBAR构型的航母门槛比较低,对于我们来说也就是起一个过渡作用;至于STOL构型的航母,本来就是一个非主流的设计,我们的075两栖攻击舰可能算这种航母。但从长远来看,我们的航母还是会走CATOBAR的设计,没有别的可能。