【軍事博評】William:戰後航母發展脈絡 與HK01記者商榷 (下)

2020-08-14 13:03:23
William Lam

現實中只是個小職員的軍武 / 科普愛好者

(承上篇......)

必須指出,海軍的兩棲登陸艦也很少玩制海艦模式,網上最易找到的是LHD-5巴丹號進行制海艦模式測試時的照片。(維基百科圖片)

冷戰後第三條路線:大甲板航空支援艦

回到冷戰後的航母新發展,雖然東西方對抗已經終結,各國的軍隊規模都大砍特砍,但作為艦隊核心,總會有一至兩艘具航空運用能力的軍艦保留下來,包括此前提過的輕航母、直升機航母,以及具備多用途的大甲板航空支援艦。而這種「多用途」艦,最主要指的是指兩棲攻擊艦。

70年代被選作制海艦模式試驗艦的LPH-9關島號直升機登陸艦。(網絡圖片)

兩棲攻擊艦起源算很早,50-60年代英美就一堆由二戰航母改裝而成的直升機兩棲登陸艦,並以直升機及搭載的登陸艇為登陸手段。大約1971年,美軍開始引入英國獵鷹式短場起降戰鬥攻擊機(美軍代號AV-8A),作為直升機兩棲登陸艦的支援戰機,並以此為過度機種,等待美軍自己垂直起降機計劃完成及制海艦計劃落實。然而由於預算與美軍戰略改變,上述計劃最終都放棄發展,在這情況下,美國海軍在塔拉瓦級及黃蜂級兩棲攻擊艦上保留了操作20架垂直升降戰機的能力,作為必要時的支援航母使用。不過事實上,無論是AV-8A或改良型的AV-8B,美軍也只是試過數次制海艦型式部署試驗,無論是塔拉瓦還是黃蜂級,都未曾以制海艦形式實際部署過。

加富爾號航母雖是一種正經八股的輕航母,但其車輛甲板艙及兩個大型車輛跳板,卻也保留了相當的兩棲作戰艦味道。(網絡圖片)

當然,制海艦形式的兩棲艦倒是吸引歐洲海軍的注意。後冷戰時代,有相當長一段時間歐洲國家因對蘇防務需求消失,在海軍規模大減的情況下也開始轉而成為向中東、近東或北非較混亂的地區實行維和任務(當然,說穿了也是干涉),登陸、建立維和基地、突擊運輸與空中支援需求大增,在滿足以上需求又不增加艦艇規模下,一艦多用可說是最好的選擇。

西班牙胡安卡洛斯一世號戰略投送艦搭載AV-8B的照片及甲板平面圖(左及中),可見有大量的大艙室及塢艙,若不計損管上的麻煩,其設計絕對是強大的兩棲及航空運用艦。本艦已有三條姊妹艦,分別是澳洲兩艘及土耳其一艘,外銷成績理想;右圖為意大利在建中的的迪里雅斯特號LHD,船型不同但設計上更接近胡安卡洛斯一世號。(網絡圖片)

基於這種防務需求,歐洲海軍開始出現同樣具備登陸及航空支援功能的大甲板航空支援艦,即意大利的加武爾伯爵號輕航空母艦及西班牙胡安卡洛斯一世號戰略投送艦。除後意大利又建造更重視陸軍部隊登陸的的里雅斯克級兩棲攻擊艦;胡安卡洛斯一世級又收到澳洲及土耳其共三艘的購買/ 授權生產訂單連帶日本又建造了同樣具運載陸軍車輛功能的日向級與出雲級直升機輕航母;最後南韓亦加入行列,計劃建造一艘同時具兩棲登陸功能的輕航母LPX-II。

海自的加賀號搭載空自F-35B修改計劃及韓國最新的LPX-II計劃,性質上更接近加富爾級輕航母,即以航空運用為主,部隊車輛搭載及運輸(而非兩棲登陸)為輔的設計。無獨有偶,兩者的F-35B部隊都屬兩國空軍部門的。(網絡圖片)

作為制海艦模式的延續,美國海軍現利用LHA-6美國號進行搭載13-20架F-35B型戰鬥攻擊機的「閃電航母」模式試驗。不過「閃電航母」模式還不只於此,部分美國海軍高層其實是想以美國號為基礎,發展一種可操作F-35C的中型常規航母,當然,以美國海軍部長對Future Carrier 2030 Task Force的態度,就知後者幾乎沒有出現可能。(美國海軍圖片)

未來航母發展 -美國深陷超級航母黨中?

可以預見美國至少至2040年代前,都是以發展福特級超級航母為主,制海艦模式的LHD只是必要時的臨時支援手段,事實上不能為航母戰鬥群分擔多少任務。然而,基於產能低且美國船廠普遍已接不到民船訂單,成本高昂已成為一個嚴重問題,以福特級為例,單價竟達139億美元,就算統一幣值,價格仍然是尼米茲級早期型的2.5倍,對於美國而言也是難以消受的。

2020年3月時,基於福特級過高的採購價格,美國海軍內部開設了一個名為Future Carrier 2030 Task Force的小型研究部門,探討美國未來航母走向。席間除探討一直有研究的、以美國級LHA作改良的 「閃電」航母外,還探討了7萬噸級、以犧牲一定性能或持續作戰能力換取出勤率的常規 / 核動力中重型航母的可行性。然而不到兩個月,當新任海軍部長一上台,即取消了這個研究部門的運作並全力支持福特級的建造計劃,寧可減少最終採購數量並改變編制模式。

70年代後期美國海軍一直研究的中重型航母CVV方案,是中途島級的代艦。其出勤率較佳、全壽命費用較少且較便宜的造價(也符合1970年代後期美國經濟情況),被預想為一種超級航母的輔助艦。不過最後還是受到國會議員及軍方核動力航母派的強力抵制。(網絡圖片)

類似情況其實在1970及1990年代發生過,當時因為超級核動力航母造價驚人,且有可能追不上戰略需求,有人開始找尋一些至少具超級航母輔助功能的東西,例如制海艦、中型常規航母如CVV、武庫艦等。然而,最後都是被重型核航母派所否決,並促成尼米滋級的追加建造及福特級的設計。除超大型核動力航母的無比攻擊力外,其所涉及的國內軍工與參與建造的不同州分的利益都扭結一起,牽涉利益太多,亦難以有所變更吧;另方面,每次戰略或經濟形勢改變、軍費極端緊張時,美國海軍都是寧可犧牲其他艦隻或武器計劃,都要保住最昂貴的核動力超級航母。

自70年代開始,當軍費因應國際政治氣候或經濟原因而面對壓力時,美國海軍或國會例必保著超級航母,其他一切都「可砍即砍」,例如原應早已進入研發期甚至應已完成首艦的未來防空巡洋艦SC-21計劃 / LSC計劃,拖到現在還是沒有著落;原本相當有發展潛力的DDG-1000型導彈驅逐艦,雖然面對不少困難,但現在她變成「雞肋都不如」,更是國會瘋砍量產數量,以致單價愈來愈高的惡性循環的結果。(網絡圖片)

由此可以看出,美軍的軍備以至戰略戰術發展方向,並不全然受其戰略需要所影響,還有更多政治因素如軍隊內部的派系(過去的里高佛上將及其所代表的核能派)、州利益與軍工企業利益等,似乎美國海軍即使是輔助性的主戰兵器,只要削弱到超級航母的存在價值,最終都會面臨抵制一途。這是否代表他們難於接受完全創新的戰略戰術概念?

無論如何,美國海軍以超級航母為主軸的結構很難有什麼改變,就算是著力發展的無人水面艦 / 潛艇,主要任務也只是在外圍做前衛、監視及先制攻擊,超級航母還是不可撼動的存在,即使是操作價格較低而出勤率相對較高的中重型常規航母都不在他們的眼內。這是否合乎日後變化多端的戰略環境,恐怕也要真的打起來才知道了。

由左至右,分別是2011年的常規起降版伊利沙伯女王級方案、法國以伊級常規起降版為基礎的PA-2航母(已取消)及現在壽劃中的戴高樂號代艦PANG,全都是以電磁彈射系統作主要裝備。事實上現在的伊級亦預留改裝空間,可於一年內改裝成常規起降型。(網絡圖片)

二等海上強國的未來選擇:中重型航母與新概念母艦?

這條發展路線包括了英國的伊利沙伯女王級、法國的PA-2(因財政問題取消)與PANG(戴高樂級的代艦)、中國的001、002及003型航母,以及印度維蘭特與維克爾德(計劃中)航空母艦。這批航母有操作35-50架左右機隊的能力,且噸位大約在4萬至7萬噸之間。

003型航母預想圖(西葛西造艦繪製CG(左)。右圖是8月2日航機上拍到的江南造船廠照片,顯示003的模塊已在組合中,進度大約相當於2015年8月時的山東艦,本艦在載機能力上和上面提過的美軍CVV接近,滿載噸位則在CVV與小鷹級之間,大約72000至75000噸。(網絡圖片)

進入2000年代,在部分較發達國家加入建設輕航母 / 兩棲攻擊艦之時,諸如中、英、法、印等卻走向中、大型常規航母 / 具同類型性能的艦隻上。當然這各有理由,最重要的原因是其海軍戰略與先前所列國家有明顯不同且有更強大企圖心(例如英國籌劃時是作為美軍全球重要支援及歐洲「維和軍」核心戰力為方向的;印度視為穩定印度洋海權的象徵,中國則是作為A2AD作戰中艦隊防空的一環,並作為日後遠洋海軍的過渡等)之外,其實也與海軍規模有關。

現時仍在「艱苦建造」中的維蘭特號40000噸級航母,現在至少要2021年底才能海試;至於印度下艘65000噸級中重型航母INS Vishal究竟是什麼形式,現在頭緒仍少,不過由於印度海軍曾和BAE洽談過航母合作事宜,加上美國又不反對印度購買EMALS,不排除其會和常規起降型伊利沙伯級甚為類似。(網絡圖片)

以上國家普遍海軍經費較充裕,而且還有規模較大的登陸艦艇或專職LHD,例如英國的海洋級、法國的西北風與中國的075型(印度相對不同,印度海軍的登陸需求不高),對大甲板航空支援艦需求較低;另一方面卻有較重的艦隊防空與對陸 / 反艦需求。加上所選艦載機都是中型(甚至重型)戰鬥機與多用途戰鬥機(英國當初規劃的都是F-35C或EF-2000海軍型),走中型 / 中重型路線可說是合理選擇,而且單就採購價格而言,一艘中型常規航母與一般中重型常規航母價格不會差很大,但即使在操作同一規模機隊下,增加噸位所帶來的持續戰力、操作性、可改良性等都有更大裕餘,在經費許可下,造大一點總有好處。

左為綜合全電動力推進系統(IFEP,即全艦所有動力都轉為電力再進行分配)構成圖,右為已經運作五年以上的國產軍艦用綜合電力推進系統陸上版。綜合電推在民船上已推展了相當時間,但在軍艦上應用都只是最近20年才開始發展。(網絡圖片)

電力推進系統亦是推進中重型航母興起的另一大技術背景。電力推進雖然在上世紀20年代即已用於軍艦上,但直至冷戰結束後電力推進才因民用綜合電力控制系統實用化而重新興起。電推雖然因為造功過程會令能量消耗較大,卻因為不需長主軸、減少艦內機器躁音及能提供強大電力供應,成為反潛軍艦特愛用的動力系統。及後電推進一步發展出綜合電力推進系統(Integrated electric propulsion),在電力供應進一步加強之時,全艦電力更可經中央電力控制設施而自由調配,可在指定時間內集中到艦上所需系統上,不但對需進行防空與反導作戰、雷達消耗電力非常大的軍艦更有利,甚至能輕易支援未來可能實現的激光砲與電磁砲。

 

福持號航母彈射艦載機的片段。電磁彈射與蒸氣彈射不同,彈射力度並不是一開始就最高,而是經過一段時間後才達至最大力度,這對飛機的結構損害可以進一步減少。(網絡圖片)

另外,電磁彈射系統(EMALS)發展完成的情況下,加上綜合電力推進系統的實用化,更為中重型常規航母打開一片天空。過去蒸氣彈射相當苯重,且需要由蒸氣鍋爐這種較落後技術提供彈射動力,在七十年代普遍海軍轉用柴油機及燃氣渦輪後便變得很不化算(沒理由為彈射系統多塞一個鍋爈吧),所以蒸氣彈射變成幾能無限提供蒸氣的核動力航母的「專利」;然而,電磁彈射的發展成功,加上其重量較輕且能量需求較少(每次彈射需連續充電45秒,平均每秒約2MW),只要艦上使用綜合電推而自身動力足夠(無論你是核動力、燃油鍋爐、柴油機或燃氣渦輪),要養活兩至三條電彈可是綽綽有餘了。故現在規劃中、建造中或已服役的中重型航母,多選用綜合電推,並具備或預留電磁彈射能力(無論是自行開發或向美國購買)。

2007年BAE海事部門提出的UXV戰鬥艦,是一種導彈驅逐艦與無人機運用艦合一的設計概念,排水量約8000噸左右。(網絡圖片)

真正邁向航空母艦全新時代?

這可說是一種全新形式的航空運用艦,大約在1990年代當武裝無人機研究開始興起時,就已有研究探討其在海軍作戰上的運用。早期的多是一些裝了不太長跑道起飛及回收無人機的、具飛行甲板設計的驅逐艦或小型無人機母艦。不過基於無人機在2010年前的攻擊能力還是弱於有人機甚多,且在甲板上自主移動調度的能力仍弱,無人機多仍只是部署於一般軍艦上,並主要用作偵察及支援用途,無人機專用艦一直只出現在構想圖上。

作為航母起降驗證及技術展示無人機的X-47B(左),以及作為無人空中加油機的MQ-25黃貂魚。美國海軍是將大型無人機視作超級航母的機隊之一,並未規劃過獨立使用無人機的專用艦。(美國海軍圖片)

2010年代具實用性及更強攻擊力的飛翼型UCAV不斷試飛,標誌著可當作無人艦爆的大型無人機有機會成為航母艦載機的一員,美國的X-47B艦載無人攻擊機的無武裝驗證機開始在航艦上進行部署試驗,包括自主在甲板上調度、自動起降及甲板自動檢查 / 維護等。不過基於經費及技術問題,這沒有促成艦載無人攻擊機的真正出現,美國海軍暫時只沿用了相關技術、由波音開發MQ-25艦載無人加油機而已。雖是如此,但無人機仍只是艦載機聯隊中的輔助角色,以操作無人機為主的特殊航母仍未出現。

部份海軍軍迷根據標書中的技術要點繪畫的076型CG圖,這是比較保守的一類,但似乎可操作無人戰鬥機。(網絡圖片)

然而這情況可能在五年內被打破:經由中國船舶工業集團公司第708研究所對某個船艦項目的子系統招標工程及相關報道得知,解放軍一種叫076型、懷疑是075型兩棲攻擊艦改良型正在進入最後設計工作,但那份工程標書中,卻赫然出現「電磁彈射器」、「無人機甲板」、「綜合電推」及「甲板耐熱裝置」等項目。由於只透露了該標書的部分名目,這還包括什麼裝備,我們不得而知,但項目名字及要求似乎也顯示這可能是第一艘具大量運用無人機能力及專用無人機設施的兩棲登陸艦。

這可能是076最激進的想法-設有斜向甲板,當中輕型常規航母使用,還可搭載一定數量固定翼有人艦載機。事實上美國級早期也有類近的設計。(圖片來自"中外艦聞")

若果這份標書的項目屬實,那這076型兩棲攻擊艦很可能也是一種可操作大量無人機的兩棲艦,甚至可能是一種可運用大量無人機及一定規模艦載機的「兼用支援航母」。那也將是第一艘實際建造並以運用無人機為主要目的的無人機母艦。究竟其在登陸戰及航母編隊中擔當何種角色?會否作為某種小型航母編隊的核心戰力存在?大量使用艦載無人機於預警、偵察、反艦 / 對陸攻擊,以及協助艦載戰鬥機進行艦隊防空,究竟如何改變海戰略局?這令人拭目以待的。

後記:

本文最初只為與某位記者對於輕航母發展的說法商榷,類近掃盲,但最後寫了大約15000字,分三部分才能完成,實有點始料不及。不過本文事實上也只能對戰後航母發展史作一粗淺疏理而已,且也較集中於超級航母以外的其他系譜的發展路向。總而言之,航母如同其他兵器,未必是愈大愈好,能合乎自身所負擔的財力與契合自身戰略戰術要求,以及適應不斷演進的技術,才能在千變萬化的國防形勢中無往而不利。

 

【軍事博評】William:二戰後航母發展脈絡 與HK01記者商榷 (上)

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發佈於 軍事博評
By 2020-08-14

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