最近,关于中国第三艘航母建设的捷报频传,在网络上成功吸引了全国军迷的目光,相信读者已经通过各种方式看到了照片。(那就是莎士比亚,温斯顿,《哈利波特》,《哈利波特》)(《哈利波特》,《哈利波特》,《哈利波特》,《哈利波特》)。
伴随军迷对“甲板烟道孔”、“岛式建筑设计”关注的,还有一些听起来不那么正常的声音:“岛式建筑很小,是核动力实锤!”“烟道不可能离指挥室很近,否则要热死指挥员的节奏!”不用说,这种毫无常识、毫无论证、莫名其妙的判断,简直是贻笑大方。图源:“中船重工”微信公众号
那么,一艘航空母舰的舰岛到底是如何设计的、航空母舰舰岛一般担负着怎样的功能、从航母发展史的角度看舰岛究竟是如何从“小”变“大”再变“小”的呢?
二战:小舰岛
咱们先从第二次世界大战时期说起好了:众所周知,第二次世界大战的太平洋战场成为了航空母舰大放异彩的第一个舞台,美、日两国海军的舰队对决与两栖登陆作战无论是从技术上,还是从规模上,均达到了人类历史上前所未有的高峰,涌现出多型号比较成熟的航空母舰设计。
也是从第二次世界大战开始,航空母舰舰岛的设计和作用就已经基本成型,从功能分区上,一般航空母舰舰岛被分为“航海舰桥”、“航空舰桥”两部分,有些航母可能会另外预留“指挥舰桥”。此外,还可能会增加一些专用分区诸如船电系统甲板、动力系统烟道等。
美国“卡萨布兰卡”级
这些区域分别担负着不同的任务,比如“航海舰桥”一般用于航母舰长、舵手长等操舰航行,而“航空舰桥”不用说则用于飞行长观察舰面情况、组织航母舰载机的放飞作业。部分航母具备的“指挥舰桥”则具备编队指挥功能,可以容纳特混舰队司令一级的高级官员与麾下的参谋班子,以航母作为核心,指挥整支舰队遂行海上战役任务。
美国“约克城”级
但是,从舰岛的“大小”来说,第二次世界大战时期的航母舰岛不算太大,样式也比较低矮,比如美国海军的“约克城”级航空母舰。究其原因,很大程度上在于当时航空母舰的船电系统还比较简单,航空作业流程也不太成熟,不需要那么大的航海舰桥与航空舰桥来容纳航母指挥班子,也不需要足够大的舰岛来容纳复杂的船电设备,舰岛上占据了相当大空间的区域反而是蒸汽轮机的烟道。
“加贺”级
而在一些设计得比较独特、采用了侧排式烟道的航空母舰、比如日本帝国海军的“加贺”级航空母舰上,那么舰岛甚至还可以再缩小一些,直接缩小成一个比鬼子炮楼大不了多少的塔状结构,舰岛上只有基本的操舰航行功能与航空指挥功能,不具备舰队指挥功能。当然,美国海军并未采用侧排式这种“非主流”设计,而是坚持采用上排式烟道,因此在二战后期批产的、船电系统比较完备、航海和航空作业流程都日臻成熟的“埃塞克斯”级舰队航母上,我们可以看到,航空母舰的舰岛尺寸已经开始从“小”往“大”逐步发展了。
战后:由小到大
伴随着第二次世界大战的结束,美、苏两国都很快走上了发展新型舰队航母的道路,但在航母舰岛的设计上,美、苏两国却走上了两个不同的流派:
“福莱斯特”级
美国海军战后设计的一系列航空母舰,从“福莱斯特”级到“小鹰”级再到“尼米兹”级,中间还有一艘作为核动力试验舰的“新企业”号,航母舰岛并没有沿袭二战时期从“约克城”级到“埃塞克斯”级那“越变越大”的趋势,反而基本上维持了舰岛尺寸和功能的稳定,甚至“小鹰”级和“尼米兹”级的舰岛长度都维持了37米左右(不含后部附加的雷达桅杆);
反倒苏联红海军战后设计的1143系列航空母舰“继承”了大舰岛设计,从1143.3“基辅”号到1143.5“库兹涅佐夫”号,航母舰岛几乎越做越大,一直到八十年代后期开建的1143.7乌里扬诺夫斯克,航母舰岛设计才有“缩小”的趋势,但仍然要比美国海军航母舰岛大的多。
“基辅”级
美苏两国航空母舰舰岛一个“小”、一个“大”,固然有动力系统方面的因素,毕竟苏联航母始终都是蒸汽轮机动力航母,而美国海军从“新企业”号和“尼米兹”级开始就启动了核动力航母建造进程。但动力系统的因素绝不是主要原因,毕竟即使是美国海军的“小鹰”级航母,其舰岛主体长度也不足40米,甚至舰岛后部的航空舰桥就直接在烟道旁边(隔热问题呢?)。美苏两国的航空母舰在舰岛设计上走上了一“大”一“小”两个方向,很大程度上是两国对航空母舰在舰队中的定位不同、舰岛功能认识不同导致的。
美国的“由小到大”
以美国海军来说,美国海军对航空母舰舰岛的功能基本沿用了第二次世界大战时期的现成经验,只安排了用于操舰航行的航海舰桥、用于指挥航空作业的航空舰桥,甚至连编队指挥中心往往都设在舰体内部、由多层厚重的装甲进行充分保护。
“小鹰”级
在船电系统上,美国海军对航母本舰的态势感知能力要求不高,如“小鹰”级航空母舰的船电系统,其对空搜索雷达只安装了AN/SPS-49V,对海搜索雷达也只安装了一部AN/SPS-10F,没有安装装备在“提康”级巡洋舰上的、体积庞大功能强大的AN/SPY-1B型四面阵相控阵雷达。
“尼米兹”级
在进行了充分的设计取舍后,确保了美国海军航空母舰的舰岛设计相当精干,只有最需要的功能分区,没有一丝一毫能够增加其尺寸和体积的“多余设计”,自然而然的,美国海军航母的舰岛也就成为了舰岛设计的长期“标杆”。
苏联航母的大舰岛
相比美国海军,苏联红海军对航空母舰的定义就完全不同了:美国海军对于航母本舰的战区远方空情态势掌握能力要求不高,航母战斗群的远方空情是交给编队内的“提康”级巡洋舰和舰载E-2C预警机来掌握的,航母只起到一个信息汇总和参谋团队分析研判的作用,等于是一个指挥节点。
苏联红海军
苏联红海军就不一样了,作为红海军中的一级舰,重型载机巡洋舰(也就是航母)从战术上必然要承担起编队对空态势感知核心、防空作战指挥中枢的职能,这就意味着红海军的航空母舰除了需要安排航海舰桥、航空舰桥、烟道结构等,还需要另外加装足够多的对空、对海态势感知系统,为航空作业准备的战术导航、助降系统等,相比精干的美式航母舰岛,在先天设计上就已经输了一着。
1143.5“库兹涅佐夫”号
不巧的是,红海军的船电系统,它设计得还极其复杂:
最典型的就是安装在1143.5“库兹涅佐夫”号航母上的那套四面阵“天空哨兵”无源相控阵雷达系统,整套系统包括位于前端的四面巨大的相控阵雷达天线,后台还有贯穿三层甲板的上百台系统机柜,整套系统的重量高达数百吨;
更不用说,1143.5“库兹涅佐夫”号航母上还安装有一个备份的MP-710型对空三坐标搜索雷达,一套“蛋糕桶”战术导航系统,多套对海搜索雷达和近程防空导弹制导雷达,以及通讯系统、主被动电子战系统等,所有的系统都无法通用,一个系统只负责一项功能。
001型“辽宁”舰
这些因素综合起来,自然也就决定了苏联红海军的1143系列航母全都弄了一个大的无与伦比、相比美国海军的“尼米兹”级航母根本不在一个水平线上的超大舰岛。
未来:再由大到小
但是,作为苏联红海军航空母舰的“精神传人”,中国海军从001型、002型航空母舰的舰岛设计上,已经有了逐步缩小的趋势。比如002型航母尽管飞行甲板与船体设计和1143.6航母(“辽宁”舰/“瓦良格”号)还比较类似,但其舰岛长度已经缩短了足足10米以上,毕竟缩小了的舰岛就可以扩大飞行甲板运作面积,更好地进行停机整备工作。
002型“山东”舰
因此,无论是美国海军的下一代CVN-78“福特”级航空母舰,还是中国海军的下一代航空母舰,在航母舰岛设计上必将走向“越来越小”的趋势,比如“福特”级已经向我们做出了表率,其舰岛在安装了一部DBR雷达的情况下,甚至长度还不足30米,已经算是精简到了极限了。
“福特”级航母
同时,伴随着诸如新型有源相控阵雷达、综合射频桅杆技术等的出现,即使是蒸汽轮机动力的航空母舰,其舰岛也有把握缩小到一个非常小的水平,而且还能够安装诸如双波段有源相控阵雷达、战术数据链和通讯系统、对海搜索系统和综合ECM/ELINT系统等。
003型航母想象图
这意味着,蒸汽轮机动力航空母舰,其舰岛未必就一定大,它的航母舰岛完全有可能做到和“小鹰”级旗鼓相当的尺寸,同时在舰岛功能尤其是航母本舰的态势感知、电子战能力上,要远远超过“小鹰”号甚至“尼米兹”级航空母舰,直逼“福特”级航空母舰。如果真的能够做到这一点,那么这艘采用了诸多新技术、新设计的常规动力航空母舰,必将成为新一代的、功能最为强大的蒸汽轮机动力航母。
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