簡介
艦載機按使命分為殲擊機、強擊機(攻擊機)、反潛機、預警機、偵察機和電子對抗飛機等。按起落原理分為普通艦載機、艦載垂直/短距起落飛機和艦載直升機。普通艦載機只能搭載在航空母艦上,藉助母艦飛行甲板上的彈射器起飛,降落時用機身後下方的尾鉤,鉤住飛行甲板上的攔阻索,強行停住,以縮短滑跑距離;機體結構堅固,起落架減震能力和承載能力強;主輪輪距較大,抗傾倒能力強;可系留在母艦上,以防止母艦搖擺時翻倒;機翼和有的尾翼可摺疊(見圖)。艦載垂直/短距起落飛機(見彩圖)能在飛行甲板較小的艦船上起落。艦載直升機能搭載在航空母艦和設有飛行平台的大、中型軍艦上,其鏇翼和尾梁大多可摺疊。
艦載機能適應海洋環境。普通艦載機一般在 6級風、4~5級浪的海情下,仍能在航空母艦上起落。艦載機能遠在母艦艦炮和戰術飛彈射程以外進行活動;藉助母艦的續航力,可遠離本國領土,進入各海洋活動。艦載殲擊機多兼有攻擊水面、地面目標的能力,艦載強擊機(攻擊機)多兼有空戰能力,以充分發揮有限數量艦載機的最大效能。艦載機在母艦出海時上艦,母艦返回基地時飛回岸上機場。一艘航空母艦可搭載數十至百餘架艦載機。通常是多機種同時搭載,以形成綜合作戰能力。
1910年11月14日, 美國飛行員 E.B.伊利從“伯明罕”號巡洋艦上首次駕機起飛成功。第一次世界大戰中,艦載機主要用於海上偵察、巡邏和反潛。第二次世界大戰中,艦載機的戰術技術性能有了很大提高,在塔蘭托、珍珠港、珊瑚海、中途島等多次海戰中,發揮了重要作用,改變了傳統的海戰樣式。戰後,實現了艦載機的動力噴氣化、主要武器飛彈化和機上系統電子化,並發展了艦載的預警機、電子對抗飛機、垂直/短距起落殲擊機和直升機等。在1982年馬爾維納斯群島(福克蘭群島)之戰中,英國海軍首次將“海鷂”式艦載垂直/短距起落飛機和艦載直升機投入實戰。
起飛順序
(假設飛機是F-14)
飛行前的準備工作:飛行甲板的停機坪上停放著雄貓F-14戰機,此時F-14已經完成了全部任務需要的彈械、裝備以及飛機本身的整備工作,只等飛行員和雷達攔截官(RIO)前來搭機,簡報結束後著裝完畢的飛行員們出現在飛行甲板並向飛機走去,隨即完成起飛前的最後檢查工作,飛行員的RIO和身穿棕色套衫的機工長一起從機體外部開始檢查確認,油壓管路是否漏油、擾流板等等的操作裝置有無異常、彈械裝備是否掛載妥等等,這些外部檢查的確認是飛行員本身職責所在,一旦確定就可以直接登機了。攀爬舷梯進入座艙,前座是飛行員后座是RIO並以安全帶將自己的身體固定住。
接下來飛行員再按照檢查表進行儀表的檢查和設定,在這段時間RIO將把飛航的資料輸入到導航系統中,並對無線電頻率進行調整等各方面的工作。
完成這些工作以後,就開始啟動發動機,飛行員舉起手指詢問甲板指導員是否完成發動機的準備,如果妥當,指導員一手指向發動機,另一手不斷的畫圓圈傳達啟動的信號,發動機啟動是按照先左後右的順序來進行,發動機發動以後,飛行員就把油門放在慢車位置上,等待飛機操作員鬆開剎車也就是拿掉停機鏈和輪擋,在此之後飛行員催大油門以提高動力,按照穿著黃色套衫的甲板引導員指示,讓飛機前進並移往彈射器的位置上去,到達預定位置後,飛機固定在彈射器的一段時間,穿著黑白格子背心的安全官會對飛機的操舵裝置等進行再次也是最後一次確認檢查。
接下來身穿紅色背心的武器工作人員會把掛載彈械的安全栓拔掉,檢查各式飛彈是否就位也是這一時間的工作。完成全部作業後,身穿綠色背心的彈射器組員向飛行員以及彈射操作手亮出發射重量的指示牌,隨著飛行員的確認手勢,裝在鼻輪上的彈射桿被放下,彈射器組員將彈射桿掛在彈射梭的橫檔上面。
當這些作業全部完成以後,就把保護其他飛機和甲板人員避免被發動機噴出的熱氣所傷的折流板豎起來,接到彈射官全速起飛的信號以後,飛行員就鬆開剎車裝置,啟動後燃器並啟動作業系統等等,如果沒有異常便給彈射官行禮,看到這個手勢的彈射官也以一個漂亮的手勢做出彈射開始的信號,看到這個信號的彈射操作手(位於甲板邊緣狹窄走道彈射站組員)按下控制盤上的按鈕,就在這一瞬間,蒸汽沖入汽缸之內,彈射梭把將近三十噸的F-14猛然加速(此時的利用牽引力固定鼻輪的啞鈴狀武器因超過拉力極限而自行折斷),以270千米/小時的速度把飛機彈射出去。
也就完成了艦載機的彈射起飛工作。
特點
初期的艦載飛機與其他飛機基本相同。第二次世界大戰中,日本偷襲珍珠港和日、美在太平洋上的幾次海戰主要是由艦載飛機進行的。第二次世界大戰後隨著超音速噴氣飛機和核動力航空母艦的出現,艦載飛機的套用範圍不斷擴大。60年代美國研製的艦載戰鬥機F-14在性能和火力上與同期的陸上戰鬥機相近。70年代出現了艦載垂直起落殲擊-強擊機,它可以在小型航空母艦甚至一般軍艦上起落,使艦載飛機的使用範圍進一步擴大。軍艦甲板長度有限,一般艦載飛機必須藉助母艦上的彈射器起飛。起飛時,飛機上的掛鈎與彈射器相連,飛機在自身發動機推力和彈射力聯合作用下,只須滑跑幾十米就能脫鉤飛離甲板。降落時,飛機尾部的著陸鉤與起落架同時放下,著陸鉤鉤住橫置於甲板上的攔阻索,而攔阻索兩端與緩衝器相連。在攔阻索的掣動作用下滑跑很短的距離就要停止。甲板末端還有備用攔阻網,防止飛機不斷晃動,艦載飛機的起落和飛行條件比陸上飛機惡劣。因此艦載飛機應有良好的起飛性能、較低的著陸速度、良好的低速操縱性。駕駛艙的視野開闊,在母艦和飛機上還裝有特殊的導航設備,便於駕駛員對準甲板跑道。為了少占甲板面積和便於在艦上機庫記憶體放,多數艦載飛機的機翼在停放時可以向上摺疊,有的垂尾和機頭也可以折轉。此外,海水和潮濕的環境容易使飛機機體、發動機和機載設備嚴重腐蝕,飛機要有較好的防腐蝕措施。
象徵
滑躍14°,是“遼寧艦”甲板艦艏的一個顯著標識,是艦載機從甲板上起飛的一個仰角,它決定著艦載機能否成功起飛。儘管它只是航母的一個很小的組成部分,但因其重要性而格外引人注目,因此被視為中國海軍從海上起飛的一個象徵。
殲
中國自行研製的殲-15S型雙座雙發重型艦載戰鬥機已經於11月3日上午在中國某地成功首飛,該機型是在殲-15艦載機基礎上生產的一型艦載戰鬥機。殲-15S艦載機的整個首飛過程持續10分鐘左右,至少在機場上方繞場4周。採用了串列雙座技術的殲-15艦載戰鬥機,一方面利於提高遠程巡邏的效率,一方面也利於新飛行員的戰鬥轉換,同時減少長時間飛行給飛行員帶來的壓力,有效提升空中作戰的效能,該機很可能具有空中夥伴加油能力。
種類
艦載機不同國家不同噸位的航母搭載的艦載機數目不同
美軍現役尼米茲級的搭載能力在100架左右,一般搭載80~90架各型戰機。
航母上的艦載機一般有這么幾種:
制空戰鬥機
專司航母編隊的防空任務、負責截擊來犯敵機,比如已經退役的F-14雄貓,現在已經被多用途的戰鬥/轟炸機兼任。
戰鬥/轟炸機
負責防空和對地面/海上目標的遠程打擊任務,如現役的F/A-18
預警機
自然是負責空中預警,如E-2鷹眼。
電子戰/電子干擾機
負責對各種目標進行電子干擾/破壞,如EA-6B。
直升機
負責反潛、搜救等任務,如SH-60海鷹。
小型運輸機
負責艦隊和陸地間的人員、貨物運輸。
美國配置
若論打航空母艦的經驗,排名第一的是美國,第二是日本,第三是英國,第四是德國。前三名估計無爭議,德國潛艇多次擊沉美英航空母艦,排第四也是可以接受的。
二戰期間航母之間的較量,給我們提供了很豐富的打航母事例。通過分析戰例,人們得出一個結論,就是:航母為了自身的安全,必須最低限度擁有和來襲敵機數量相當的戰鬥機。
這很容易理解,沒有誰可以保證以戰鬥機100%擊落來襲的飛機,尤其是在機群空戰中。
二戰時期的美日航空母艦,普遍存在艦載戰鬥機不足的問題。比如:
日本的赤城號,艦載機為,固定配置零式艦戰12、俯衝轟炸機35、魚雷機19,機動搭載25;
日本的翔鶴號,艦載機為,零式21、俯衝轟炸機30、魚雷機30架;
美國戰爭初期的航母艦載機比例大概與此相當。
戰鬥機偏少的原因在於,早期的航空母艦始終存在攻與守的矛盾。
由於戰鬥機偏少,一般一艘航空母艦抵擋不住一艘級別相當的航母的攻擊。比如,珊瑚海海戰,日本航母兩大一小對抗美國兩大,結果是日本兩大傷一小沉,美國一沉一傷,誰也沒能倖免。
因此,先敵攻擊成為航母對戰關鍵。
中途島海戰就說明了這個問題。美國三艘航母搶先攻擊,擊沉日本航母三艘。在對抗美國的攻擊中,就暴露了日本戰鬥機數量不足的問題,當零式擊落了最先來襲的所有美國魚雷轟炸機後,或無油無彈,或被引到低空,結果被美國的俯衝轟炸機鑽了空子。同時,美國方面也暴露了戰鬥機不足的問題,當日本三艘航母被擊沉後,美國擁有3:1的優勢,但仍然被日本一個艦載機攻擊波擊沉了一艘航空母艦。
上述戰例清晰的表明,為了抵擋來自空中的威脅,必須有數量足夠多的戰鬥機。後來美國建造的航空母艦,就注意了這個問題,美國典型的埃塞克斯級航母,艦載機配置為,1個戰鬥機中隊(36一37架)、1個戰鬥轟炸機中隊(36一37架)、1個俯衝轟炸機中隊(15架)和1個魚雷機中隊(15架),總計103架飛機,這樣有超過70架可以對空攔截。
同時,由於艦載機起降、準備複雜,必須採取多艦配合作戰,二戰期間航母間交戰,單艦間的對抗幾乎沒有。
關於戰鬥機數量對航母安危的重要,在馬里亞納海戰中表現的淋漓盡致。從交戰雙方的航母數量看,美日為15:9,但是實際艦載機為美日956:360。即便加上日本陸基飛機240架,美日飛機數量也是956:600。考慮到美國艦載機中戰鬥機、戰鬥轟炸機的比例,可用於空戰的飛機超過600架,幾乎和日本來襲飛機的數量相當,加上人員素質的差異,出現“獵殺火雞”的場面是非常正常的。
說到航母抵禦空中威脅的能力,還需要說說艦炮。無線電近炸引信是在第二次世界大戰中研製成功的,美軍的高射炮最早都裝備,從而使得大批日本飛機被擊落,因此它與雷達、核子彈被譽為二戰期間武器裝備的三大發明。
人們要說的是,帶無線電近炸引信的高射炮,在航母交戰中起到的是“馬後炮”的作用。就是說,它並不能阻止一次對航母的致命攻擊,其作用是慢慢積累的。
二戰後期,美國為了保護一艘航母,艦炮數量是驚人的。比如,航母本身往往有127毫米高炮12門、40毫米“博幅斯”高炮68門、20毫米“厄利孔”高炮55門,同時,還有一艘戰列艦20門127毫米高炮和150門速射炮護衛,以及數量眾多的巡洋艦、驅逐艦支援,細算為了保衛一艘航空母艦可能會動用超過500門高炮。但是從沖繩海戰看,日本神風特攻機還是屢屢突防,美國各種艦船被擊沉的33艘,被擊傷的370艘,如果不是美國艦隊的規模超過1500多艘(其中包括59艘攻擊航空母艦和護航航空母艦),肯定承受不了這樣的損失
高炮的毀傷作用在於逐步的積累。在美國海軍裝備近炸引信高炮炮彈後,有30-50%突破美國戰鬥機攔截的日本飛機被擊落,由此造成的日本飛行人員的損失是無法彌補的,這就是近炸引信威力的關鍵。
戰後,美國還是按照二戰時的經驗,構建其航母戰鬥群的對空防衛能力,最典型的例子就是“宙斯盾”艦和F-14戰鬥機。一個美國航母戰鬥群有近300枚防空飛彈的護衛,足以抵抗傳統攻擊模式的飛機100架,一架F-14可以攻擊6個目標,一個中隊的F-14可以攔截70架敵機。由此說,美國航母戰鬥群的對空防衛,還是在艦載防空火力和對空戰鬥機上做文章,而且文章做的也算相當到位。
不過,戰爭是雙方的互動,當SU30齣現後,局面發生了變化。
首先,由於現代空射反艦飛彈的射程普遍超過防空飛彈,艦載防空火力再次被置於尷尬的境地,儘管“標準”、“海拉姆”、“密集陣”的組合可以對反艦飛彈有極高的攔截機率,但終究是被動的防禦,而且也不能作到100%攔截。航母的敵人從來沒有想過發射100枚命中100枚,發射100枚命中5枚,這就足夠了!
這樣,防空的重擔還是落在了艦載戰鬥機的身上。
早期的美國“尼米茲”級航母,艦載機的配備為,F—14“雄貓”戰鬥機20架、F/A—l8“大黃蜂”戰鬥/攻擊機20架、A—6E“入侵者”攻擊機20架、E-2C“鷹眼”預警機 4架、S-3A“海盜”反潛機8架、EA—6B“徘徊者”電子戰飛機6架,以及直升機多架。現在這個搭配發生了變化,變成了F/A-18一統航母甲板的時代。
對於A-6、A-7這類專用攻擊機的退場可以理解,因為F/A-18作為多用途戰鬥機可以替代他們的作用。對於F-14的下場可以分析一下。
F-14作為專門的制空戰鬥機存在,顯然還是暴露了航空母艦攻與守之間的矛盾。首先其對地、對海攻擊能力弱;其次,當敵人也具備多目標、遠距離交戰能力後,F-14和“不死鳥”的組合威力也是大打折扣。
當F/A-18成為美國航母戰鬥群的防禦主角後,我們就可以開始推算其能夠抵禦多少SU30了。
按照前面的分析,最簡單的結論似乎是,60架F/A-18可以抵擋60架SU30的攻擊。甚至還可以樂觀的估計,由於F/A-18具備多目標接戰能力,60架“大黃蜂”可以抵擋120架甚至是240架SU30。表面上看是這樣,但是考慮到雙方的互動,結論正好是令人驚奇的相反。
假如同樣具備遠距離、多目標接戰的SU30和F/A-18相遇,假定雙方電子水平相當,那么可以說交換比是1:1,就是說雙方擊落、被擊落的機率都是50%。由於F/A-18的責任重大,絕對不允許另外50%的機率出現,那么,起碼要用兩架F/A-18對付一架SU30以確保擊毀。
需要特別指出的是,多目標接戰能力並不能取代多機的作用,因為對手也可以用一架SU30同時攻擊2架F/A-18。
這樣以來,60架F/A-18對抗SU30的數量就變成了30架。
但是離我們的結論還是有偏差,我們再進一步推算。
航母艦載機的起降是很複雜的,甚至可以說有點危險。雖然說尼米茲級有4個彈射器,4座彈射器如果同時使用可在1分鐘內可將8架彈射升空,但不等說一艘航母一天可出動8架/分X60分X24小時=11520架次,實際正常的日出動架次在200-300架次之間。按日出動300架次為基礎,由此可以推算,F/A-18進行一架次戰鬥飛行準備、起降、再準備大概需要4.8個小時。
好!我們離結論不遠了。當為了攔截30架SU30達到100%的機率,一個航母戰鬥群起飛了全部的60架F/A-18,那么,在4.8個小時內,幾乎很難再有成規模的“大黃蜂”出擊了,那么此時無論是海面還是天空一旦再次出現敵人,結果會怎樣呢?
所以,為了保留預備隊,一個航母戰鬥群對抗SU30的數量還要打折扣。方法是告訴大家了,至於如何計算出“24架SU-30可對抗美國一個航母戰鬥群”這般精確的結論,只好請正在讀《高等數學》的軍友賜教了!
當然,還有很多因素需要考慮。
比如最新的F/A-18換裝了新的相控陣雷達,的確夠SU30頭疼的;不過,誰能保證沒有幾條魚雷或幾枚潛射飛彈射向美國航母?
從歷史上看,多航母戰鬥群配合也是美國必然的模式,如果來上5個、7個航母戰鬥群,別說打看見都膽寒;但是一旦有DF趕來以“天女散花”配合,這推算的難度簡直和摸彩票相當了。
美國型號
F-14“雄貓”戰鬥機
F/A-18“大黃蜂”戰鬥機
A-7E“海盜”攻擊機
A-6E“入侵者”攻擊機
S-3B“北歐海盜”反潛機
SH-60B“海鷹”直升機
SH-60F“大洋鷹”直升機
HH-60H“海鷹”直升機
C-2A運輸機
ES-3A“影子”偵察機
E-2C“鷹眼”預警機
EA-6B“徘徊者”電子戰機
自20世紀九十年代以來,A-6E、A-7E、F-14正逐步被F/A-18戰鬥機所代替,老的F/A-18C/D也換裝為F/A-18E/F。E/A-6B未來將被E/A-18也就是F/A-18E/F的電子戰型所代替。S-3B逐漸轉為加油機使用,反潛任務則由SH-60B/F代替。未來還會裝備F-35“聯合攻擊戰鬥機”兩棲船艦上還裝備有V-22“魚鷹”傾轉鏇翼機,CH-46“海上騎士”直升機,AH-1W攻擊直升機,A-V8B“海鷂”式攻擊機,未來還會裝備AH-1Z“超級眼鏡蛇”攻擊直升機,UH-1Y“超級休伊”直升機,RQ-1“火力偵察兵”無人直升機,F-35“聯合攻擊戰鬥機”X-45,X-50兩種無人機正在研製中,未來可能裝備海軍。原計畫要代替A-6、A-7的A-9攻擊機的研製不順利,所以被F/A-18E/F所代替。
法國型號
F8E“十字軍戰士”戰鬥機
“超級軍旗”攻擊機
“軍旗IVP”偵察機
“貿易風”固定翼反潛機
“超黃蜂”直升機
“海豚”直升機
陣風M戰鬥機
E-2C“鷹眼”預警機
565“黑豹”直升機
自克萊蒙梭號退役,新航母戴高樂號服役,法國研發新式戰鬥機陣風,衍生海軍型陣風M,三代半的陣風M替換F8E“十字軍戰士”戰鬥機、“軍旗IVP”偵察機、“貿易風”固定翼反潛機,在陣風M升級至F3型後,將代替“超級軍旗”攻擊機。
中國型號
殲-15(綽號:飛鯊,是中國參考從烏克蘭獲得蘇-33戰鬥機原型機T-10K-3號機以國產殲-11戰鬥機為基礎進而研製和發展的重型雙發艦載戰鬥機,該機研製由中國航空工業集團公司瀋陽飛機工業集團承擔。殲-15在戰鬥機世代劃分上屬於第四代戰鬥機改進型,即第四代半戰鬥機。
擁有可摺疊機翼的殲-15在外形上與俄制蘇-33非常相似,但殲-15融合了殲-11B的技術。在殲-11的基礎上新增鴨翼、配裝2台大功率發動機,實現了機翼摺疊,全新設計了增升裝置、起落裝置和攔阻鉤等系統,使得飛機在保持優良的作戰使用性能條件下, 實現了著艦要求的飛行特性。
2009年8月31日,殲-15首飛成功。2012年11月23日殲-15降落在遼寧號航空母艦甲板上,由飛行員戴明盟首降成功。
參考數據 | |
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長度 | 21,9米 |
翼展 | 全幅 ,14,7米 |
高度 | 5,9米 |
翼面積 | 62,04米 |
空重 | 17500千克 |
正常起飛重量 | 27000千克 |
最大起飛重量 | 33000千克 |
發動機 | 2×,WS-10加力, 渦扇 , 發動機 |
推力 | 2×,89,17千牛 |
參考性能 | |
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最大速度 | 2,4馬赫 |
爬升率 | 325米/秒 |
實用升限 | 2萬米 |
最大航程 | 3500公里 |
翼負荷 | 290千克/平方米 |
推重比 | 0.97 |
最大過載 | +8g |
機載武裝 | |
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機槍 | 1×,30毫米GSH-30-1機炮 |
外掛 | 12個外掛點,可掛載, 空空飛彈 ,和反艦飛彈以及, 火箭彈 ,與航空炸彈 |