英國(guó)最大航母，先進(jìn)又實(shí)惠

7月4日，英國(guó)迄今為止最大航母“伊麗莎白女王”號(hào)下水，這讓英國(guó)皇家海軍異常振奮——即將結(jié)束“30多年無(wú)新航母可用”的窘境。這艘航母除名字頗具英國(guó)特色外，在艦載機(jī)的選擇、航母甲板形式以及動(dòng)力系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)方面，處處彰顯著它的英倫范兒。

滑躍甲板：英國(guó)的發(fā)明

“伊麗莎白女王”號(hào)航母滿載排水量達(dá)到6.5萬(wàn)噸，其飛行甲板長(zhǎng)280米，最寬處達(dá)73米，已非常接近美國(guó)的“尼米茲”級(jí)核動(dòng)力航母。該航母一條長(zhǎng)162米的跑道位于艦體左側(cè)，為滑躍式起飛模式，跑道上翹角度達(dá)到12度，與俄羅斯“庫(kù)茲涅佐夫”號(hào)航母的上翹角度相同。

當(dāng)初，英國(guó)曾考慮過(guò)使用普通傾斜甲板加彈射器和攔阻索的方案，但最終英國(guó)國(guó)防部還是決定采用滑躍式甲板。因?yàn)樽钤绲幕S甲板就是英國(guó)人發(fā)明的，他們對(duì)此情有獨(dú)鐘。1973年，英國(guó)海軍中校道格拉斯·泰勒發(fā)表論文，提出飛機(jī)在上翹的斜坡面上進(jìn)行滑躍起飛的概念。英國(guó)皇家空軍研究院經(jīng)過(guò)多年研究，于1976年完成了陸上原型的建造。1977年和1978年兩年間，英國(guó)共利用“鷂”式戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行了400多次起落試驗(yàn)，甲板上翹角度范圍為6—17.5度。1978年，英國(guó)皇家海軍在所造的“無(wú)敵”號(hào)航母前段建了一個(gè)角度為7度的滑躍甲板。試驗(yàn)表明，該滑躍甲板可使飛機(jī)的載荷增加20%，或在同樣載荷的情況下，使滑跑距離縮短40%。后來(lái)，英國(guó)改造“競(jìng)技神”號(hào)航母時(shí)，滑躍甲板采用了12度角，達(dá)到最佳效果。

滑躍起飛型航母在艦艏的結(jié)構(gòu)布局上有兩種形式，一種是滑躍甲板占據(jù)整個(gè)艦艏甲板，如俄羅斯的“庫(kù)茲涅佐夫”號(hào)航母；另一種是滑躍甲板只占據(jù)艦艏甲板的一部分，如“伊麗莎白女王”號(hào)航母。前者的好處是可設(shè)置兩條起飛跑道，可增加艦載機(jī)的出動(dòng)率；后者雖只有一條起飛跑道，但可用“空地”增加艦載機(jī)的數(shù)量。英國(guó)的滑躍甲板通常選擇后者。因此，從這個(gè)角度上看，“伊麗莎白女王”號(hào)有著典型的英國(guó)特點(diǎn)。

事實(shí)上，彈射器與攔阻索也是英國(guó)人發(fā)明的，但后來(lái)基本上被美國(guó)人發(fā)揚(yáng)光大了，以至于現(xiàn)在只有美國(guó)能夠生產(chǎn)。當(dāng)然，英國(guó)選擇滑躍甲板，更重要的原因是出于成本和作戰(zhàn)需求考慮，其建造技術(shù)難度相對(duì)較低，且風(fēng)險(xiǎn)小、費(fèi)用少。

艦載機(jī)：英國(guó)的基因

航母的戰(zhàn)斗力主要取決于艦載機(jī)的性能和數(shù)量，所以艦載機(jī)的選擇對(duì)于一艘航母起著至關(guān)重要的作用。通常情況下，在設(shè)計(jì)新航母時(shí)，選擇艦載機(jī)與選擇航母甲板形式是個(gè)同步一體的過(guò)程，選擇了航母甲板形式，也就決定了艦載機(jī)類型。

“伊麗莎白女王”號(hào)航母選擇了美英聯(lián)合研制的可“短距離起飛和垂直降落”的F—35B戰(zhàn)斗機(jī)作為艦載機(jī)。F—35B有顯著的英國(guó)基因——英國(guó)雖然不是唯一一個(gè)研制短距離起飛和垂直降落飛機(jī)的國(guó)家，但是卻是第一個(gè)裝備這種飛機(jī)的國(guó)家。從“鷂”式戰(zhàn)機(jī)開(kāi)始，英國(guó)航母就一直使用“短距離起飛和垂直降落”戰(zhàn)機(jī)。在1982年英國(guó)與阿根廷的馬島戰(zhàn)爭(zhēng)中，“鷂”式戰(zhàn)機(jī)就在空戰(zhàn)中取得了驕人戰(zhàn)績(jī)。現(xiàn)在很多國(guó)家的“短距離起飛和垂直降落”飛機(jī)，都是從英國(guó)購(gòu)買的。就連美國(guó)的AV—8B戰(zhàn)機(jī)，也是在“鷂”式戰(zhàn)機(jī)的基礎(chǔ)上研制而成的。同樣，英國(guó)公司參與的F—35B戰(zhàn)機(jī)研制，更是將“短距離起飛和垂直降落”的“血液”注入了其中。

實(shí)際上，英國(guó)選擇艦載機(jī)時(shí)確實(shí)費(fèi)了不少腦筋。畢竟，對(duì)于排水量高達(dá)6.5萬(wàn)噸的大中型航母而言，選擇的余地很多。法國(guó)4.5萬(wàn)噸級(jí)的航母，都可使用“陣風(fēng)”這種常規(guī)起降戰(zhàn)斗機(jī)，而印度的“維克拉馬蒂亞”號(hào)航母、俄羅斯的“庫(kù)茲涅佐夫”號(hào)航母以及中國(guó)的“遼寧”號(hào)航母都采用的是常規(guī)起降的艦載機(jī)。當(dāng)時(shí)，除F—35B以外，候選機(jī)型還包括歐洲的“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)、法國(guó)的“陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)以及美國(guó)的F—35C戰(zhàn)機(jī)。

有一種看法認(rèn)為，和常規(guī)戰(zhàn)機(jī)相比，采用“短距離起飛和垂直降落”技術(shù)的戰(zhàn)機(jī)在飛行性能上會(huì)遜色一些。以F—35B為例，它在座艙后部的機(jī)身上安裝了一個(gè)大型的升力風(fēng)扇，通過(guò)傳動(dòng)軸與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，主要在起飛時(shí)提供垂直的升力。但是起飛后該風(fēng)扇就用不上了，而且還占用不少空間。因此，艦載F—35B在機(jī)動(dòng)性等方面都比不上于空軍型的F—35A和海軍型的F—35C。

另一方面，“短距離起飛和垂直降落”戰(zhàn)機(jī)在技術(shù)要求上要比常規(guī)飛機(jī)更為復(fù)雜，且不易操縱，事故率高。“鷂”式戰(zhàn)機(jī)的事故率高出傳統(tǒng)戰(zhàn)機(jī)10倍以上，印度引進(jìn)的“鷂”式戰(zhàn)斗機(jī)因事故幾乎損失殆盡。

但是，“短距離起飛和垂直降落”戰(zhàn)機(jī)與滑躍甲板則堪稱絕配，滑躍甲板可充分發(fā)揮該型戰(zhàn)機(jī)的最大潛能，支持其滿載起飛。相比之下，目前的常規(guī)艦載機(jī)若使用滑躍甲板，其戰(zhàn)斗力就會(huì)受到限制。以蘇—33為例，該戰(zhàn)機(jī)在陸上跑道起飛，最大起飛重量達(dá)到33噸，而在艦上起飛，最大起飛重量只有26噸，不能完全發(fā)揮其作戰(zhàn)潛力。

“伊麗莎白女王”號(hào)航母最終選擇F—35B的原因是多方面的，但有一點(diǎn)尤其重要，那就是英國(guó)海軍多年來(lái)已經(jīng)形成了一整套操作“短距離起飛和垂直降落”戰(zhàn)機(jī)的程序和經(jīng)驗(yàn)。另外，它是智能化的第五代戰(zhàn)機(jī)，英國(guó)飛行員試飛后的感覺(jué)是“先進(jìn)、好用”。

燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力：英國(guó)的優(yōu)勢(shì)

作為大中型航母，“伊麗莎白女王”號(hào)在動(dòng)力方面也可有多種選擇。從技術(shù)角度講，最好的當(dāng)然是核動(dòng)力。美國(guó)“尼米茲”和“福特”級(jí)都使用了核動(dòng)力，此類航母具有近乎無(wú)限的航程，不需要大量專用油料，可為航母節(jié)省大量空間，減少了后勤保障需求。但其技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)昂貴。另一種可行的方案是采用普通的蒸汽輪機(jī)作動(dòng)力，美國(guó)已退役的“小鷹”級(jí)、俄羅斯的“庫(kù)茲涅佐夫”號(hào)、印度的“維克拉馬蒂亞”號(hào)和中國(guó)的“遼寧”號(hào)航母均使用蒸汽輪機(jī)。這種動(dòng)力的技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，但不足是需要大量的高壓管路輸送蒸汽，熱效率低，維護(hù)的工作量巨大，而且體積龐大，需航母攜帶大量重油，目前稍顯落伍。

英國(guó)的羅·羅公司是航艦動(dòng)力界的“大腕”，其研制的艦用燃?xì)廨啓C(jī)非常成熟可靠。所以，“伊麗莎白女王”號(hào)基于國(guó)情拋棄了核動(dòng)力和蒸汽輪機(jī)動(dòng)力，而選擇了先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)的綜合全電力推進(jìn)方式。簡(jiǎn)而言之，這種動(dòng)力就是先用燃?xì)廨啓C(jī)和柴油機(jī)發(fā)電，再帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)大型螺旋槳。這種方式省去了復(fù)雜的減速器，使動(dòng)力效率更高，非常便于控制航速，是航母未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)方向。具體到“伊麗莎白女王”號(hào)上，其動(dòng)力裝置為兩臺(tái)單機(jī)功率均為36兆瓦的燃?xì)鉁u輪、4臺(tái)單機(jī)功率均在9兆瓦以上的柴油機(jī)，總輸出功率達(dá)到110兆瓦（1兆瓦等于1000千瓦）。

選擇這種動(dòng)力，也是對(duì)航速進(jìn)行精密計(jì)算后的結(jié)果。美式航母的航速一般在30節(jié)以上，以便形成足夠的“甲板風(fēng)”幫助艦載機(jī)起降。F—35B艦載機(jī)采用“短距離起飛和垂直降落”，對(duì)甲板風(fēng)和航速要求降低。因此，“伊麗莎白女王”號(hào)航母最高航速設(shè)定為26節(jié)。另一方面，航速低，也簡(jiǎn)化了艦體結(jié)構(gòu)，降低了艦體費(fèi)用。

綜上所述，“伊麗莎白女王”號(hào)航母的整個(gè)設(shè)計(jì)建造過(guò)程，就是基于本國(guó)的經(jīng)濟(jì)情況、技術(shù)特色以及作戰(zhàn)需求多方面權(quán)衡的結(jié)果。