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28/12/2011

航空母艦的關鍵技術

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  • 張召忠

    張召忠

    國防大學教授,副軍職,海軍少將,軍事戰略學博士研究生導師,軍事裝備學學科帶頭人,中央電視台特約評論員。先後在北京大學、國防大學、英國皇家軍事科學學院學習,長期在作戰部隊、科研院所及軍事院校工作,研究範圍涉及科學技術、武器裝備、聯合作戰、軍事戰略、國防建設、國際法規等。發表論文專著數千萬字,如:《海戰法概論》、《打贏資訊化戰爭》、《話說國防》、《明天我們安全嗎》、《中國讓戰爭走開》等。

    大國崛起

  航空母艦歷來是引發巨大爭議的一個話題,在技術層面,通常的爭論表現在兩個方面。有人認為,航空母艦和衛星、導彈、太空梭一樣,都是高技術武器裝備,所以技術難度很大,一般國家很難掌握。也有人認為,航空母艦並不是甚麼高技術武器裝備,而是一種成熟技術綜合集成的機械化裝備,這種東西經過 100 多年的發展,所有技術基本上已經成熟,沒有或很少有難以攻克的高技術難題,能夠建造大型船舶的國家都具有航空母艦的建造能力和技術水準。從某種意義上來講這種認識是正確的。從航母建造技術上來講與其他大型戰鬥艦艇相比沒有太大的區別,從航母艦載機來看與陸基常規起降飛機、垂直短距起降飛機和直升機也沒有太多的區分,航母真正是一個浮動的海上平台,只是運載陸基的飛機在海上起飛和降落而已。正是因為如此,才有很多人對發展航空母艦提出異議,他們認為在資訊化戰爭的今天,遠端精確制導武器、能夠空中加油的隱身飛機和戰術核武器對航空母艦構成巨大威脅,像航空母艦這樣巨大的海上目標,機動速度很慢,很容易發現、跟蹤和摧毀,生存能力很低。

 

  航空母艦究竟是一種甚麼裝備?它的技術難度到底有多大?這是一個需要重新思考和認真研究的問題。

 

  1983 年,世界新技術革命的浪潮風起雲湧,以資訊技術為核心,航太、海洋、生物、新能源和新材料等一系列高技術群宣告資訊時代的來臨。六大高技術群迅速轉化為軍用高技術和高技術武器裝備,對武器裝備、軍事理論、軍事編制產生了重大影響。1993 年,美國積極推動並發起了震撼世界的軍事革命。軍事革命的實質是軍事技術革命,軍事技術革命的核心是資訊技術和與之相關的微電子、新材料、新能源、海洋、航太和生物技術等共用性、基礎性高技術。這些高技術應用到軍事領域之後,又產生了一系列特殊的、支柱性的軍用高技術,如目標探測、精確制導、指揮控制、電子對抗、隱身反隱身、航太、核武器和先進防禦技術等,這些軍用高技術的作用是直接物化成軍隊所需要的高技術武器裝備。所以,軍事技術革命實際上是以資訊技術為主導、以高技術和軍用高技術為支撐的一場規模空前、影響深遠的技術革命。軍事技術的進步,依賴於社會生產力特別是科學技術的發展。科學技術的最新成就往往優先運用於軍事,引起軍事技術的變革。軍事技術的發展必將首先物化為新型的武器裝備,繼而對軍事思想、軍事理論、戰略戰術、編制體制和軍隊建設等產生一系列重大影響,促使其產生一系列重大變革和革命。

 

  今天,我們置身於資訊時代之中,認真反思三次浪潮的衝擊及對我們所產生的影響,認真反思1993年以來軍事革命的成果與得失,認真反思1999年以來美國發動的三場資訊化戰爭的經驗和教訓,在對航空母艦技術問題的認識上應該能夠得出這樣的結論:航空母艦不是高技術武器,但卻是高技術作戰平台;航空母艦不是資訊化裝備,但卻是資訊化綜合集成的產物。

 

  在過去的日子裏,我們曾經陷入了一些認識的盲區,總認為高技術主要表現在微電子、新材料、新能源、海洋、航太和生物技術等六個方面,而軍用高技術則主要表現在目標探測、精確制導、指揮控制、電子對抗、隱身反隱身、航太、核武器和先進防禦技術等八個方面,航空母艦主要是造船技術、航海技術,而這些傳統技術在農業革命和工業革命中早已解決,所以是過時的技術、落後的技術,航空母艦的建造技術與資訊時代的高技術和軍用高技術相比屬於普通技術、常規技術和平台技術,沒有任何新意,因此,應把發展的重點放在高技術和軍用高技術方面,不應在航空母艦建造技術上進行糾纏和投資。

 

  其實,隨著資訊技術的發展,航母建造技術有了根本性的改進和發展。資訊化的基礎是標準化,得標準者的天下,率先制定資訊化標準的國家必定佔領資訊化的制高點。美國不僅創新了大量資訊化技術、研製了大量資訊化設備,也制定了一系列資訊化的標準和規範。有了資訊化標準規範,就可以簽訂網路通訊協定,建造資訊公路,在全球範圍內實現互聯互通交互操作。基於這樣一個網路平台,新一代航母可以利用虛擬實境技術、模擬模擬技術等進行虛擬製造和柔性生產,在充分論證並獲得經驗之後,採用模組化製造方式,把航空母艦化整為零,切分成成千上萬的模組或細化為數十萬個零部件,通過網路系統進行分段製造,然後綜合集成。過去建造一艘航母需要十幾年,採用這種新型建造技術之後,建造時間可以節省三分之一以上,而且十分精確,進程和品質隨時可以得到監控。

 

  就航空母艦本身而言,其關鍵技術主要集中在兩個方面:一個是蒸汽彈射技術,一個是著艦阻攔技術。這兩項關鍵技術是五六十年前英國發明的專利,後來被美國購買後應用至今。一項連續使用超過半個世紀的技術還能算甚麼高技術嗎?顯然不是!目前正在建造中的美國福特號航空母艦將拋棄這種蒸汽彈射技術,轉而採用一種創新的電磁彈射技術。電磁彈射技術並不是僅僅表現在彈射飛機的功能,更重要的是用來驅動電磁彈射器的航母動力系統發生了革命性變化,強勁的動力輸出不僅能夠滿足彈射飛機的需要,還能夠為電磁炮、動能武器等新概念武器的裝艦使用奠定一個良好的基礎。由此可見,福特號航空母艦不再是傳統航母的概念,而是一個應用了新型動力裝置、新型彈射系統和新概念武器的高技術作戰平台。 

 

  航空母艦是一個龐然大物,滿載排水量數萬噸到十多萬噸,如此巨型的鋼鐵巨艦,無論從哪個方面來講都是工業化和機械化時代典型標誌。其實,這只是航空母艦的一種表像,就其實質而言,已經產生了巨大的變化。美國福特號航母採用了新型的資料匯流排,資料鏈技術、網路柵格技術、資料庫技術、資訊處理和存儲技術、資訊對抗技術、隱身降噪技術、相控陣雷達技術、指揮控制技術等幾乎所有的高新技術基本上全都進行了綜合集成。這樣的一艘航空母艦,雖然外形看上去與其他的航母沒有太大的區別,實質上這樣的航空母艦已經發展成為一種機械化與資訊化相互融合的作戰平台,已經成為資訊化網路中的一個重要節點和指揮中樞。

 

  從1983年冷戰時期的技術革命,到1993年冷戰結束後的軍事革命,再到2003年資訊化時代的伊拉克戰爭,我們看到美國的技術路線圖非常明晰:從機械化走向資訊化是一條主線,在這條主要的技術路線中,美國制定並實施了一系列高科技和軍事高科技計畫,一個一個地沿著各自的技術路線去創新和突破,成熟一個、鑒定一個、運用一個。美國沒有拋棄機械化和機械化裝備,相反,而是不遺餘力地用資訊化改造機械化,從而使機械化裝備煥發青春,更有活力。這些經過大量實戰考驗和鑒定的技術,最終逐漸綜合集成到機械化平台上去,先是在尼米茲級航母上進行改裝、試驗和鑒定,繼而全面推廣並綜合集成到福特號航母上,最終打造出新一代資訊化航空母艦。

 

  美國是軍事強國、機械化強國、資訊化強國,在發展航空母艦問題上任何國家都不可能與之相提並論。但是,這並不是說美國的創新思路、創新理念和技術路線不可以借鑒。技術無國界,他山之石,可以攻玉,其他國家在發展航空母艦的過程中也應該有所啟迪、有所借鑒。

 

  本文獲作者授權,轉載自張召忠博客。

 

 

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