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俄罗斯最新公布的航母计划为什么设计了三种方案?

归档日期:07-25       文本归类:泛水线      文章编辑:爱尚语录

  近年来,俄罗斯频繁发布建造新型航母的消息。2015年7月,克雷洛夫国家科学中心(以下简称克雷洛夫中心)公布了新型重型核动力航母的概念设计方案,引起了众多关注,但鉴于俄罗斯目前的经济实力和工业能力,实现该方案并不容易。2018年8月23日,俄罗斯克雷洛夫中心在莫斯科“军队-2018”国际军事技术论坛上首次展出了其轻型航母模型。从该模型的公布可以看出,俄罗斯海军已经正式开启了研制符合自己实力的新一代航母。

  自从苏联解体以后,俄罗斯综合国力受到重创。随着近年来俄罗斯国内情况趋于稳定,军事实力逐渐恢复,俄罗斯高层开始将发展新型航母提上日程,主要有以下几点考虑。

  目前,俄罗斯海军只有1艘航母,即服役接近30年的“库兹涅佐夫”号航母。虽然俄罗斯海军已经对其进行了现代化改装,但毕竟该舰过于老旧,需要新航母来替换。新一代航母的建造服役,对于俄罗斯展现其强国形象,维护其国家安全,经济、政治、外交等利益至关重要。

  1999年普京上任后就对外宣称,俄罗斯要成为世界强国,必须要成为海洋大国。近年,随着综合国力的不断提升,俄罗斯不断加快海军建设。2017年7月,俄罗斯发布《俄联邦2030年前海上军事活动政策的基本原则》,强调了俄罗斯海军将维持全球战力第二的海洋军事大国地位,并在世界重要战略地区保持军事存在。航母具备在远洋遂行多种任务的能力,对于加强俄罗斯在远洋地区的军事存在、提升其在国际政治舞台的话语权和影响力无疑是首要选择。为实现这一目标,俄罗斯在《2018-2027年国家武器装备计划》中启动了航母等大型水面舰艇的设计工作,推进了俄罗斯海军恢复远洋活动的能力。

  ◎ 2016年9月,俄罗斯派遣“库兹涅佐夫”号航母前往中东执行任务。11月,苏-33战斗机从“库兹涅佐夫”号航母起飞,对叙利亚境内极端组织实施了大规模火力打击

  当前,俄罗斯将美国及其盟友视为其海上安全的首要威胁,主要有以下几个方面:美国及其盟友抢占包括北极地区在内的世界海洋的统治权,意图称霸世界大洋,并积极构建对俄具有压倒性优势的海军力量;美国及其盟友意图限制俄罗斯对世界海洋资源的开采以及在重要海上航线的航行;美国及其盟友意图通过实施政治、经济、国际法和军事等压力,降低俄罗斯在世界海洋活动的影响,削弱俄罗斯传统海域的控制权;美国及其盟友意图通过控制能源,并利用叙利亚等中东国家和非洲国家的动荡局势威胁俄罗斯国家安全。因此,俄罗斯海军必须在战略性海域和地区保持强大的军事存在。从2016年俄罗斯首次开启航母参与叙利亚行动中可以看出,俄罗斯已经将航母作为应对外部威胁的重要工具。

  2005年,俄罗斯海军首次向媒体公开其开展航母设计工作的消息。当时,时任俄罗斯海军司令弗拉基米尔·库罗耶多夫上将接受媒体采访时透露,俄罗斯海军正在开展航母研制工作,新航母将于2010年在北德文斯克船厂开始建造,预计2016年至2017年到北方舰队服役。除此之外,太平洋舰队也将拥有一艘新航母。

  2007年,在圣彼得堡国际海事展上,涅瓦设计局展示了其设计的新一代航母模型,与“库兹涅佐夫”号航母类似。根据俄罗斯媒体透露,该航母模型并非涅瓦设计局空想,而是融入了部分克雷洛夫中心的意见。涅瓦设计局并没有公布新型航母的具体型号,俄罗斯政府也没有对此发表任何意见。

  2008年,时任俄罗斯海军司令弗拉基米尔·维索茨基上将称,俄罗斯海军新一代航母将于2012年开始建造,预计建造4~6艘;2009年,维索茨基上将再次强调,俄罗斯海军未来至少需要6个航母编队;2010年,维索茨基上将公开表示,俄罗斯海军新一代航母设计方案将于当年年底前出台,新航母将于2020年下水,届时俄罗斯海军舰载航空兵战斗力将得到革命性提升。但是,就在同年,俄罗斯国防部部长谢尔久科夫与副总理谢尔盖·伊万诺夫分别表示,在2020年前建造任何航母项目都是不现实的。这是对俄罗斯海军热衷的航母项目的强烈反对,同时也表明航母计划仅是俄罗斯海军的一厢情愿,航母计划并没有得到俄罗斯政府支持。此外,2011年俄罗斯联合造船公司总裁罗曼·特洛森科表示,其公司将在2016年开始核动力航母的设计工作,预计2018年前开始建造,整个建造过程将耗时5年,如果一切顺利,俄罗斯首艘核动力航母将在2023年服役。

  ◎ 2007年涅瓦设计局提出的航母方案可搭载苏-33和米格-29K舰载战斗机。图为苏-33舰载战斗机起飞

  2012年前,俄罗斯海军、相关设计建造单位以及媒体发布了众多与新一代航母相关的信息,但有的甚至是自相矛盾的。这个时期,俄罗斯新一代航母方案多变,技术跨度大,排水量从4万吨到8万吨不等,动力方式从蒸汽动力到核动力都有,起飞方式从滑跃起飞到弹射起飞都涉及。

  随着实质性航母研究工作的深入,2012年,俄罗斯媒体透露了有关俄罗斯海军对下一代航母的一些更为明确的军事需求,如下一代航母是一种能够遂行空中、太空、水面和水下等各种环境下任务的多用途复合平台;续航力应无限,采用核动力;不仅能作为飞机起降平台,还能作为指挥平台和攻击平台,能指挥在岸上、海上和远洋战区跨军种军事行动。下一代航母能够与军事航天部队联合,接收情报和目标数据,并分发给水面和水下编队、海军航空兵、岸防部队和空军,包括战略轰炸机、地面部队等。在承担攻击任务时,有能力使用舰载机和舰载导弹武器系统打击海上和地面目标。为了满足以上要求,俄罗斯克雷洛夫中心从幕后走到台前,开始了新一代航母的设计。

  2013年,克雷洛夫中心在圣彼得堡海事展上展示了新一代航母方案模型。该方案采用核动力推进,双舰岛设计;配备4部飞机升降机,右舷3部左舷1部;斜角甲板上还增加了一个滑跃斜板,同时带有弹射器;航母模型的甲板上展示了两型战斗机,分别是米格-29K和第五代战机T-50的舰载版,飞机模型数量大约有25~30架。

  2015年6月,克雷洛夫中心在“军队-2015”国际军事技术论坛上展出了其设计的航母模型,并命名为“风暴”级(23000E)。7月,在圣彼得堡海事展上其再次展示该航母模型。该方案开创性地采用莫斯科双滑跃甲板和“弹射+滑跃”的组合式起飞模式,与俄罗斯及其它国家现役航母存在明显差异;排水量与载机量与美“福特”级航母相当,凸显“海上机场”功能,表明俄在航母研发设计思路上发生重大转变。此外,为争取印度第二艘航母计划,2016年俄罗斯代表团正式向印度提交了23000E航母方案。

  ◎ “莫斯科”级直升机航母,是苏联海军隶属下的第一代航母。图为“莫斯科”级直升机航母概念设计图

  ◎“乌里扬诺夫斯克”级航母是苏联海军第一代核动力航母,其1988年在黑海船厂开工建造,但随着苏联解体,在1991年11月停工,后以废铁出售。图为“乌里扬诺夫斯克”级航母概念设计图

  2017年8月,俄罗斯海军副司令维克多·布尔苏克表示,新一代航母的设计工作已经列入新版《2018-2025年国家武器装备计划》,标志着研制工作正式起步。目前,俄罗斯海军正在对几种方案进行对比分析,后续将开展核动力装置、电磁弹射器等关键技术攻关。

  考虑到“风暴”级航母方案的建造成本问题,2018年8月21日,克雷洛夫中心在“军队-2018”国际军事技术论坛上展示了其轻型航母的概念模型:排水量约4.4万吨,最多可搭载46架舰载机。根据介绍信息可知,轻型航母设计用于执行防空、反导等防御任务,以及摧毁空中、水面、水下和岸上目标等攻击任务,以确保舰队及其武器系统在远海和近海环境下的持续作战能力。

  目前,俄罗斯新一代航母主要由克雷洛夫中心和涅瓦设计局联合设计。其中,克雷洛夫中心是俄罗斯舰船行业排行首位的科研机构,主要从事舰船设计及水动力研究工作;涅瓦设计局是苏联唯一的航母设计机构,“莫斯科”级直升机航母、“基辅”级航母、“库兹涅佐夫”级航母以及“乌里扬诺夫斯克”级核动力航母都是由其设计。此外,涅瓦设计局在2004年还承担了为印度改装“维克拉玛蒂亚”号航母的任务。

  ◎ “基辅”级航母是苏联在20世纪70年代建造的一型轻型航母,同时也是苏联海军发展的第二代航母

  ◎印度“维克拉玛蒂亚”号航母。该舰由“基辅”级航母末舰“戈尔什科夫海军上将”号航母改装而成

  ◎黑海船厂是苏联时期唯一的航母总装厂,苏联解体后归乌克兰所有。2018年7月3日,黑海船厂宣布破产

  虽然俄罗斯拥有较好的总体设计能力,但由于苏联解体,使其在航母总装建造能力方面有些欠缺。苏联时期,航母都是在位于乌克兰境内的黑海船厂建造,而俄罗斯境内的船厂的基础设施未达到建造航母水平。近年来,俄罗斯对现有资源进行高度整合,不断加强基础设施建设。例如,2007年,俄罗斯政府通过对50多家设计局、造船厂和修船厂的合并、重组,成立俄罗斯最大的船舶建造和维修集团——联合造船集团,并对其旗下各企业设备进行全面现代化升级。2010年,俄罗斯为北德文斯克船厂建设了一座10万吨级干船坞,总投资97.39亿卢布(约合3.3亿美元)。新船坞配备了1500吨大型龙门吊和高效的运输系统,大型船舶构件可直接运抵船坞,成为俄罗斯境内唯一一座可建造大型航母的船厂。此外,2004-2013年,俄罗斯为印度成功改装“维克拉玛蒂亚”号航母,涅瓦设计局参与了部分改装设计,波罗的海船厂负责部分动力设备的建造,北德文斯克船厂负责改装施工。俄罗斯也从中积累了大量工程经验,完成了技术人才储备,航母研制能力得到部分恢复。

  ◎米格-29战斗机是苏联第一种从设计思想上就定义为第四代战斗机的型号,其中米格-29K为其海军舰载机型。图为米格-29K战斗机

  涅瓦设计局公布的该方案航母长约340米,满载排水量约6.5万吨,采用核动力推进。

  在总体设计方面,新航母采用全通式飞行甲板以及舰艏巨大的滑跃起飞甲板,除此之外还包括舷侧升降机、降落拦阻装置等设备。该型航母艏部水上部分有较大的外飘,水下部分设球鼻艏,用于安装声呐装置,艉部采用方艉;与“库兹涅佐夫”号航母不同,新型航母的舰岛面积大大减小,只有“库兹涅佐夫”号航母的三分之一。舰岛的位置也整体靠后布置,以方便航空指挥;新型航母甲板分为起飞区、降落区、停机区,采用舰艏滑跃起飞方式,有长、短两条起飞跑道;与“库兹涅佐夫”号航母不同,新型航母在右舷的飞机起降机增加到了3部,其中2部位于舰岛前方。

  新型航母自身防御能力非常强,配备了大量对舰、对空导弹,以减轻对护航舰艇的依赖;在舰载机方面,主要搭载苏-33舰载战斗机,也可搭载米格-29K舰载战斗机,甲板载机约40架。

  该方案可以认为是“库兹涅佐夫”级航母的改良版,经历了“维克拉玛蒂亚”号航母改装后,对于俄罗斯造船工业来说,建造该型航母问题应该不是很大,主要难点集中在其它舰载设备上。在2009年,俄罗斯海军表达了对该方案的不满,认为过于保守,过分依赖航母平台而不是舰载机。出现这种问题并不意外,毕竟涅瓦设计局的设计遵循的基本思路是延续上一代产品,并最大程度保证实际建造的可行性。

  ◎英国“伊丽莎白女王”级航母概念图,其与“风暴”级航母同样都是双舰岛设计

  在俄罗斯海军对新一代航母表态后,克雷洛夫中心在2013年迅速推出新型航母方案模型,并在2015年将其命名为“风暴”级。新设计的航母长330米,水线节,满载排水量约10万吨,自持力120天,可在7级海况下正常作业,人员编制4000~5 000人,载机80~90架,采用核动力推进。

  “风暴”级航母在设计方面有很多创新性设计,不再像苏联/俄罗斯时期将航母定位于反潜、护潜和依靠航母舰载武器实现反舰等任务,而是更加注重大型化、多用途和舰机适配能力。该设计方案借鉴了苏联时代的“乌里扬诺夫斯克”号航母的经验,全舰共有4部升降机,右舷3部,左舷1部,载重能力均为70吨,可在1分钟内将飞机从机库运送至飞行甲板。除此之外,其设计特点还有以下几方面。

  一是优化了舰体型线设计。为适应北大西洋和北冰洋恶劣的海洋环境,设计团队通过冰池试验、水池试验和模拟仿真等多种方法,对“风暴”级航母舰体水线以下部分进行了优化设计,降低了20%的海水阻力,提高了航母航速,改善了航母经济性。

  二是采用独特的双舰岛设计。从外形上看,“风暴”级航母最突出的特点就是采用了和英国“伊丽莎白女王”级航母类似的双舰岛设计,整体上层建筑的横向尺寸缩小了,增加了飞行甲板宽度。前舰岛安装有大量用于航母驾驶航行和指挥控制的装备系统,而后舰岛则主要负责对战斗机起飞的控制和指挥。双舰岛设计将原来单舰岛的功能划分更为清晰明确,有利于提升航母的运行效率。很多人认为“风暴”级航母设计方案抄袭了英国“伊丽莎白女王”级航母,其实“风暴”级航母采用双舰岛考虑的是采用环绕式航空指挥室,区分航行指挥和舰载机指挥,体现的是对舰载机运行的考虑。而“伊丽莎白女王”级航母更多的是为了适应前后交错布置的燃气轮机机舱的排气管布置问题。

  ◎ “风暴”级航母在右舷设有3部升降机,这与美国海军现役的“尼米兹”级航母相似

  三是首创“弹射+滑跃”的组合式舰载机起飞模式。“风暴”级航母采用了直通甲板和斜角甲板,艏部均设置为滑跃型甲板,在斜角甲板设有2部弹射器,首创双滑跃甲板布局及“弹射+滑跃”的舰载机起飞模式,显著区别于俄印现役航母滑跃起飞、美法航母弹射起飞模式,解决了舰载机最大起飞重量受限,以及固定翼预警机上舰等舰机适配问题,并增加了起飞跑道,提高了起飞作业的灵活度和对高海况的适应性。此外,2014年4月,俄罗斯媒体首次披露俄罗斯海军已经开始研制电磁弹射器。2016年,俄罗斯媒体又透露,电磁弹射系统原型正在“中央航空动力研究所”进行测试。可见,俄罗斯新一代航母极有可能装备电磁弹射器。相比于蒸汽弹射器,电磁弹射器具有体积小、效率高、运行和维护费用低等优势,加装电磁弹射器的航母,可显著提高舰载机起飞重量范围和出动率,大幅缩短战机起飞时间,提高作战效率。

  四是优化了甲板布局,最大限度地增加舰载机数量。从“风暴”级航母模型推算,其甲板总面积约2.5万平方米。尤其是舰岛面积的减少,增加了甲板的停机数量。“风暴”级航母可搭载第五代舰载型T-50战斗机80~90架,比2007年涅瓦设计局提出的方案多50余架。此外,“风暴”级航母还可搭载米格-29K、卡-27、固定翼预警机等多种舰载机。通过数量多、功能强的多用途舰载机,“风暴”级航母可实现远洋作战,完成遂行反舰和对地战斗任务、为舰艇编队提供防空掩护、支持两栖登陆作战。

  五是自卫武器明显减少。与苏联航母主要依靠自身舰载武器实现反舰的功能定位不同,“风暴”级航母不再配备重型远程反舰导弹,仅携带中近程防御系统,配备4部弹炮合一近防武器系统和2部鱼雷防御发射装置。

  总体来说,“风暴”级航母的设计非常先进。但是考虑到目前俄罗斯造船工业的现状,俄罗斯很难建造该型航母。首先,俄罗斯目前的经济实力,建造一艘10万吨级的核动力航母不太现实。其次,目前唯一有能力建造大型水面舰艇的北德文斯克船厂的建造订单已经排到了2026年,主要包括“纳西莫夫海军元帅”号巡洋舰的现代化升级、“彼得大帝”号巡洋舰的大修改装以及“库兹涅佐夫”号航母的大修升级。即使“风暴”级航母2026年左右顺利开工建造,估计2030年也很难完成。最后,“风暴”级航母涉及多项核心关键技术,包括核动力装置、舰船结构、先进材料、电磁弹射等,只有这些核心关键技术都研制成功,“风暴”级航母的设计才能全部实现。

  ◎俄罗斯新一代航母将搭载最新的T-50战斗机。T-50战斗机具备隐身性能好、起降距离短、超机动性能、超音速巡航等特点。图为T-50战斗机概念图

  ◎从整体来看,俄罗斯轻型航母方案的作战能力显著优于印度的“维克拉玛蒂亚”号航母,但会弱于采用核动力和蒸汽弹射器的法国“戴高乐”号航母。图为俄罗斯轻型航母模型

  目前,建造10万吨级核动力航母对于俄罗斯来说并不现实。因此,2017年11月,俄罗斯克雷洛夫中心对外表示,其已经着手设计排水量4万吨的轻型多功能航空母舰,建造成本和时间都远低于10万吨级的“风暴”级航母。2018年8月,克雷洛夫中心在莫斯科“军队-2018”国际军事技术论坛上首次展出了其轻型多功能航母模型,并透露了部分设计细节。

  该轻型航母全长304米,宽78米,吃水8.5米,标准排水量37000吨,正常排水量40 500吨,满载排水量44000吨,最大航速28节,巡航速度16节,巡航速度下最大航程8000海里,食品供应自持力60天,飞行作业适航性可到7级海况。

  在总体设计方面,该轻型航母与俄罗斯现役的“库兹涅佐夫”号及印度“维克拉玛蒂亚”号航母大体相似。与之前的“风暴”级航母不同,该轻型航母采用了单舰岛设计,与“库兹涅佐夫”号航母舰岛相比,轻型航母舰岛的尺寸显著缩小,采用了集成优化和隐身设计,甲板面积增加,可停放更多舰载机。虽然该轻型航母只是4万吨级,但飞行甲板面积相当大,约1.6万平方米。同时,该轻型航母继续采用滑跃甲板和斜角甲板的设计,飞行甲板上设置了2个短距滑跃起飞位和1个长距滑跃起飞位。其中舰艏的滑跃甲板仰角12度,起飞区长约160米,宽18米,跑道末端设有导流板,防止飞机起飞时伤及甲板工作人员;在起飞方式设计方面,从模型可以看出,其并未配备弹射装置。因为目前俄罗斯电磁弹射技术正在大力研制,到目前为止还没有看到成功的报道。在飞机升降机设计方面,该轻型航母设有3个飞机升降机,全部位于右舷,其中两个为舷内飞机升降机,还有一个位于舰艉。这种设计和布局在现代航母上较为少见。一方面是舷内飞机升降机破坏了航母飞行甲板的完整性,使飞行甲板的强度降低;另一方面其在作业时会对飞行甲板上的飞机起降和舰载机调运作业造成干扰,降低舰载机出动回收效率。而位于船艉的飞机升降机在作业时可能对飞机着舰回收造成巨大干扰,存在很大安全隐患。

  在动力系统方面,该轻型航母没有采用核动力推进。其主推进系统由燃气轮机直接驱动的2根推进轴及部分电力推进组成,总功率为81兆瓦。电力系统由3个发电站组成,总容量32兆瓦。

  在舰载武器方面,该航母设计摒弃了苏联时代“重型载机巡洋舰”的设计思路,舰上不再搭载大量重型导弹,而是以少量自防御武器为主,本舰防御将主要依靠舰载机和航母编队力量。因此,该轻型航母仅装备了4具带目标探测单元的“海铠甲”近防武器系统、用于防御鱼雷的4具324毫米鱼雷发射器、4个火箭助推的投弹器,同时舰上还安装了主动及被动电子战系统。

  在舰载机方面,该轻型航母最多可搭载46架舰载机,主要包括苏-33战斗机、米格-29K战斗机。此外,俄罗斯联合飞机制造公司表示将在“雅克”型舰载机的基础上研制未来航母的垂直起降飞机,扩展未来该轻型航母的舰载机选择。同时,为提高作战效能,该航母还将搭载预警机和新型卡-27直升机。

  相比于10万吨级的“风暴”级核动力航母,该轻型航母设计方案对于俄罗斯来说更为现实。其实,采用同样思路建设航母的还有美国,面对“福特”级航母研制进度一拖再拖,研制费一涨再涨的现状,美国在2017年也启动了轻型航母的初步设计工作。此外,值得注意的是,该轻型航母可能会在克里米亚的刻赤海湾造船厂建造,未来该企业将获得重要的生产经验和技术装备,为轻型航母项目奠定基础。轻型航母一旦服役,将大幅改善俄海军境外执行地缘政治和作战任务的能力。

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