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军事知识------“无敌”级常规动力航空母舰
军事知识------“无敌”级常规动力航空母舰无敌级航空母舰(英文:Invincible class aircraft carrier),是英国皇家海军隶下搭载短距/垂直起降舰载机的轻型航空母舰,是英国20世纪末至21世纪初的主力战舰。
本级舰共三艘,首舰“无敌”号(HMS Invincible R-05)、2号舰“卓越”号(HMS llustrious R-06)、3号舰“皇家方舟”号(HMS Ark Royal R-07),已全部退役。本级舰“无敌”号参加了1982年的英阿马岛战争,发挥了重要的作用。
20世纪60年代,英国皇家海军经过调整,仅存两艘鹰级航空母舰和1艘竞技神号航空母舰,鉴于航母力量的萎缩,皇家海军于1963年春正式提出“CVA-01”型航母建造计划,原本打算建造四艘大型舰队航母,不过由于单舰预算按当时价值计算有可能从六千万英镑上涨到1亿多英镑mile米乐m6,而这个将会触怒当时极端反对建造航母的国会议员们,因此财政部最终只批准了建造一艘航母的规划。根据计划“CVA-01”型“伊丽莎白女王”号将会在1972年服役,取代当时处于服役末期的皇家方舟号航空母舰。
1964年10月,被戏称为“海军裁撤专家”的英国工党政府赢得选举,由哈罗德威尔逊率领的政府打算尽可能的削减海军开支,并且强化社会福利。这不仅得到了国会议员们的认可,更得到了刚刚经历过金融危机,急需改善生活水平的的英国人民支持。同时英国空军希望有足够的经费能够保住他们正在开发中的用于超音速打击/侦查的TSR-2轰炸机项目,为了分享预算,海军部多次和空军交流,希望空军放弃原项目,改为和海军一并采购“加勒比海盗”式飞机,不过遭到了拒绝。此时工党政府提出取消TSR-2项目,出于收益的考虑,改为坚定的支持向美国采购F-111战斗轰炸机;正在这个紧要的关头,支持建造航母的艾尔蒙巴顿参谋总长下台,其继任者理查胡尔爵士并不支持建造航母;而不断飙升的航母建造成本则令原先的预算显得根本不够用,工党政府领导下的财政部断然不会为此再多花一分钱。在经过了一连串打击后,在1966年2月22日“CVA-01”型航母最终还是被裁掉。当天,英国皇家海军参谋部所有人员集体提交辞呈,想以这种悲壮的方式告别失宠的皇家海军,不过辞呈被海军大臣鲁斯爵士拒绝,他自己却向首相提交了辞呈,这整个过程对于皇家海军而言无异于是一场灾难。
然而英国海军对于航母的追求并没有停止,他们想尽各种办法以获得可以在三艘现役航母退役后能继续扛大梁的军舰,最终英国海军提出苏联正在疯狂的扩充核潜艇实力,英国必须建造一型以防空导弹实施对空防御,搭载直升机进行反潜作战,并能担负编队通信、指挥任务的新型战舰来取代虎级巡洋舰成为新的指挥舰。因此无敌级就是在这一意图下设计的“反潜巡洋舰”。
无敌级航空母舰的设计班子由英国海军造船部的奥斯汀领导,采用了有限元分析方法,设计目标从传统的重量控制设计转变到以舰体容积为主要控制因素,因此相比于以前变化很大。无敌级安装了具有复杂电子控制系统的现代制导武器代替了过去相对简单而笨重的火炮系统,以先进电子设备和指挥控制系统安装为重点,同时需要为舰载直升机以及其维修车间和备件舱库提供庞大的内部空间,使用了燃汽轮机代替笨重的蒸汽机作为主动力装置,并引入先进的整机替换维修方式,飞行甲板的长度要能保证6架直升机无障碍的起降和设置1条短距滑跃起飞跑道,飞行甲板之前还要安装海标枪防空导弹系统。这些对空间、重量、技术服务和武器控制的设计要求都很高,由于设计方法的改进,舰体的结构重量得以减轻,几经修改形成新的“轻型航母”的概念。
1966年-1967年,英国海军参谋部对这种“反潜巡洋舰”提出的基本要求包括:作为编队指挥舰,具有能指挥控制由舰船、飞机和潜艇组成的反潜编队的基本设施;能主要搭载并运用重要的海王反潜直升机,具有战斗及侦察能力的垂直/短距起降飞机(当时正在研制的鹞式战斗机),以及辅助舰队防空的设备,能够执行反潜战任务和执行区域防空任务。1967年,英国海军按照要求设计了一艘装有海标枪防空导弹系统和搭载6架海王反潜直升机及1000名舰员的12500吨级的军舰。从侧面看很像意大利的直升机巡洋舰,其特征是首部装有导弹、中部是上层建筑和机库,尾部是飞行甲板。海军的设计人员经过进一步研究发现,如果直升机增加到9架,将大大提高作战效率,但这必须在下甲板设置机库,同时机库和飞行甲板之间要装升降机,由此排水量会增加到17500吨,而且为了提供最大的飞行甲板作业面积,需将上层建筑移到右舷,飞行甲板成为全通的甲板。
当时“CVA-01”型航母刚刚被取消,此时提出这样一个计划无疑是难以被通过的,然而海军部在经历了惨痛的失败后,上演了一场重新创造航母的“滑稽戏”,他们将该舰称为有全通甲板的指挥反潜巡洋舰,以此来迷惑一般的国会议员,他们虽然反对航母却并不了解航母的详情。无敌级的设计在1970年完成,时任英国海军部长在向国防部介绍该舰时尽量避免航空战力的介绍,而是把该舰作为指挥巡洋舰同虎级巡洋舰进行比较,他提出该舰安装有复杂的电子控制系统、现代制导武器和先进的指挥系统,还有足够维护和保养反潜直升机的设备,最重要的是它采用了特别适合用于反潜巡洋舰的新型燃气轮机作为动力。
经过英国海军部一番努力,无敌级航空母舰终于在1973年被批准建造,为了避免建造时间拖后而导致计划发生变动,当年4月17日海军部就和维克斯造船厂签订了首舰订购合约,7月20日正式开工建造。在此之前,英国在鹞式垂直/短距起降飞机的研制上取得了进展,到1969年已进入了实用阶段,因此很自然地产生了将其移用到舰上的想法,这样“反潜巡洋舰”在设计中途就向“轻型航空母舰”演变了。在建造期间,海军部提出要求能搭载9架新的海鹞式垂直/短距起降战斗机(鹞式的海军型),因此排水量又增加到了19500吨。
无敌级航空母舰共被批准建造3艘,首舰“无敌”号开始建造后,维克斯造船厂经常发生和纠纷,因此2号舰和3号舰改由斯旺亨特造船厂建造。首舰“无敌”号于1980年7月服役,2号舰“卓越”号和3号舰“皇家方舟”号分别于1976年5月14日和1978年12月订购,1976年10月和1978年12月开工,1982年6月和1985年11月服役。首舰造价约1.85亿英镑,3号舰造价约2.2亿英镑。
无敌级航空母舰是一级全燃气轮机的全通甲板航空母舰,舰体相对吃水浅而干舷高,这为适航性带来了好处,舰艏柱稍向前倾,尾部为方尾,前甲板设置两个艏锚。岛型上层建筑位于右舷侧,旁边为停机坪,由于燃气轮机的进排气道容积大以及众多的通信、雷达电子天线引起该级舰的岛型上层建筑很长。艏部舷弧在水线以上沿着舰体形成明显的外飘,为了平衡舰岛的偏心重量,这个外飘向左舷方向偏大。该级舰在设计时就考虑到要在接近舰中线处安装海标枪导弹发射装置,因而首楼为露天式,甲板带有轻微角度。
无敌级航空母舰飞行指挥室设在上层建筑前部的顶层,具有最大的视野,可以瞭望全舰的飞行甲板;飞行指挥室下的甲板上设有舰桥,作战指挥室和主通信室设在甲板室下层,在舰桥和飞行指挥室之间设有单人电梯。此外岛内舱室还有:飞机调度员、飞机管制、消防、飞行甲板舱库、技术汇报和飞机武器准备等。飞行甲板以下有7层甲板,中间设有飞机库和4个机舱。深弹库在艏部,配有2部1吨的升降机,弹药库在中部,也有1部升降机。机库以下的通道甲板和机库以上的公共舱室都采用了大型设置,提高了海军人员舒适性标准,但舰内采用窄而长的结构,这为内部通道和飞行甲板设计带来了许多问题。
无敌级航空母舰在皇家海军中的角色除了担负舰队防空、对地武力投送、反舰与反潜作战之外,还包括担任英国出兵海外时的特遣舰队旗舰,甚至作为皇家海军陆战队的搭载母舰等。因此该级舰除设有供执行任务所需的指挥、控制和通信设施外,还具有运用垂直/短距起降飞机和直升机的能力,需要地面攻击飞机时,可搭载空军的鹞GR7型战斗机。由于本级舰搭载的海鹞和鹞式战斗机在空战性能上无法与传统起降超音速战机相提并论,因此其本身装备了足够的防空武装以有效维护自身安全。
无敌级航空母舰共装有4台奥林帕斯TM3B型燃气轮机,总功率72.5兆瓦,它们成对地布置在前、后两个主机舱内,并通过倒顺车减速齿轮箱和推进轴各带动一个螺旋桨。由于航母总体布局的特殊性进气入口只能设在舷侧,以保证在舰的一舷受到严重战损时,每根推进轴还能有一台主机正常工作,所以并排的两台主机各自分别从左、右舷进气。
鉴于无敌级在风浪中航行,设在舷部的进气口极易吸入海水和浪花,因此在进气道的入口处进行了精心设计,先让吸入的空气通过倾斜向上的气、水分离器和过滤器,依靠重力和网栅的过滤作用,将进气中混入的水滴都清除掉。4台主机的排气道则各自用曲折的管路通至偏于右舷的岛型上层建筑中,从前、后两个烟囱中排出。机舱部分的双层底一直延伸到两舷,使机舱舷侧形成双层壳体,对水中兵器有一定的防护作用,但与大型航母舷部多大三、四道纵隔壁的防雷结构相比,这一防护措施还是单薄的。
无敌级航空母舰有一个略向左舷偏的长167.64m,宽12.19m的短距滑跃起飞跑道,偏向左舷是为了让开首部安装的海标枪防空导弹发射装置。由于滑跃起飞跑道是抛物线斜升,增加了首部干舷,对舰的适航性有利,也为飞机起飞离舰增加了安全度。但是由于使用曲面甲板代替了平面甲板,因此这一部分甲板无法停驻飞机,故此减少了飞行甲板的停机面积,也就是减少了停机架数。飞行甲板上有6个直升机起降点和位于尾部右舷侧的4个海鹞飞机起降点。
无敌级航母左舷侧和右后舷侧设有通道,飞行甲板上装有许多航空作业辅助设施,如消防、飞机加油和泄油、高低压压缩空气、飞机电源、目视着舰信号(海鹞进场路线指示器)等设施。位于舰桥后部的飞行管制室设有多种通信设施,包括向飞行中的飞机、飞行甲板上的飞机、飞行甲板上的飞机调度员、司令部和飞机维修中心通信的舰内通信系统。所有这些设施都是对应海鹞战斗机的起飞和着舰来设置的,有别于常规起降飞机。
无敌级航空母舰机库设在舰内中部,高约7.6米,占3层甲板高度,长度约为舰长的75%,用鱼鳞板分隔成两部分。机库甲板里除设有飞机库外,还有加油、武器重装、飞行前检查、维修保养等设施。机库的舱壁都是双层的,其内布设飞机维修设施和零备件、工具贮藏室。大修工作集中在机库的前端,设有1部门式起重机车,能为飞机换装发动机和大件服务,保证飞机能够有较高的在航率。
无敌级机库的四周布置有发动机、机架、飞机电气系统、武器系统等专门维系车间,为飞机提供1-2级维修保养。此外,机库还备有一些同飞机飞行有关的舱室,如设备保养室、仪表保养室、航空军械修理间、喷射海水修理间和降落伞维修间、救生筏和飞行服贮藏室、空勤人员简令室、飞行作业指挥室,这些舱室既靠近机库,又根据其功能同飞行甲板相通。机库两端配置可通至飞行甲板的升降机,升降机采用液压传动,可以从三个方向装载飞机。
无敌级航空母舰的舰载机主力为著名的海鹞和鹞式垂直/短距起降战斗机,主要担负远程海上巡逻、舰队防空、对海上目标进行侦查和攻击、支援反潜作战等任务,此外也能用于袭击地面目标以及支援两栖作战。无敌级可以搭载海王直升机的反潜型、运输型,以及后期的预警型,以及HM-1“梅林(Merlin)”多用途直升机。此外由于英国和美国经常联合演习,因此也可以起降和搭载美国的CH-47“支奴干”运输直升机、WAH-64“阿帕奇”攻击直升机和V-22倾转旋翼机。
英国皇家海军历史上首次将垂直/短距起降战斗机作为正式舰载机,因此舰机两者适配是个主要问题。海鹞飞机为一型多用途飞机,安装了新式武器和设备,其中包括雷达和武器计算机系统,可根据作战任务不同,装载不同的导弹。为了使其与航母的环境相容,机身更换了镁合金构件,并装设了栓系固定点。为了使飞行员有更广的视野,升高了座舱的位置,这一点对于着舰作业十分重要的。海鹞飞机的最大特点是采用了矢量推力技术,起降时消除了对飞行甲板上的弹射、阻拦设备的需求,但为了使飞机在起降时保持在最佳的平衡位置,喷嘴旋转调节十分复杂,且燃耗也很高。因此为了降低能耗,提高有效负载采用了短距滑跃起飞方式,以利用空气的动升力。海鹞战斗机的最大贡献就是在较小的军舰上就可以起降,为载机舰普及开辟了新的道路。
无敌级航空母舰的自卫武器装备包括:4挺M323 MK44型7.62毫米机枪;2座厄利孔/布马克公司的GAM-B01型20毫米速射炮,仰角55度,射速1000发/分,射程2公里;改装前舰首安装1座双联装海标枪舰对空导弹发射装置,射程40公里,备弹36枚,并具有有一定反舰能力;改装后“无敌”号和“卓越”号换装了3座荷兰电信/通用电气公司的“守门员”型7管30毫米速射炮,射速4200发/分,射程1.5公里;“皇家方舟”号换装了3座美国通用动力公司的MK15型6管20毫米密集阵速射炮,射速4500发/分,组合射程1.5公里。
无敌级航母的雷达设备主要有,马可尼(Marconl)/电信公司的1022型对空搜索雷达,D波段,搜索距离265公里;装备在“皇家方舟”号上的马可尼公司的992R型对空/海搜索雷达,装备在“无敌”号和“卓越”号上的普莱西公司的996型对空/海搜索雷达,E/F波段;火控雷达为2部马可尼公司的909型雷达,I/J波段;导航雷达“无敌”号和“皇家方舟”号安装了2部凯尔文休斯公司(Hughes)的1007型雷达,I波段,“卓越”号安装了1部雷卡台卡公司(Racal Decca)的1008型雷达,E/F波段;着舰引导和战术空中导航雷达分别为SPN720(V)5型和TRN26(M)型。
1986年试飞了改装的海鹞式战斗机,后称其为海鹞FA2型。主要改装包括,安装了更大的副油箱以提高续航力,由携带2枚变为携带4枚响尾蛇导弹,还改进了机载雷达和雷达告警接收系统。
1989年1月,“无敌”号完成了27个月的现代化改装,为了使垂直/短距起降飞机能以更大的起飞重量起飞,从而提高起飞效率,改装了滑跃跑道,也使升角达到12度,增加了飞机停放空间和支援设施,使载机量由早期的14架达到21架(海鹞及海王AEW预警和反潜直升机),并换装了3座“守门员”近防防御系统。采用了2016新型舰壳声呐,增加了“海蚊”诱饵发射系统和996型对海警戒雷达,旗舰和指挥设施,编队作战指挥系统均达到“皇家方舟”号的水平,此外还增加了120名航空和编队司令部人员的铺位。
1991年初,无敌级签定了重新设计飞机升降机的合同。1991年8月-1994年2月,“卓越”号进行了为期30个月的类似“无敌”号的现代化改装,“皇家方舟”号的改装则在1997年。不同的是,换装的指挥和武器系统为改进型,滑跃跑道升角提高到13度,“皇家方舟”号换装了3座“密集阵”近防系统。此外“卓越”号使用了新型桅杆和用于箔条发射装置的新舷台,舰岛首楼的右舷侧加装了顶层甲板以提供更多的飞机停放空间,其下是航空人员的简易房间,原计划安装4座轻型“海狼”导弹发射系统,但由于经济原因被取消了。
1998年中期,“卓越”号开始改装以搭载鹞GR7型战斗机,该项改装包括拆除首部凹陷露天甲板部分的“海标枪”导弹发射装置、增加7%的飞行甲板面积(长23米,宽18米)和安装支持鹞GR7型战斗机的支援设施。“无敌”号于2000年完成,“皇家方舟”号则于2001年完成。
2004年,“卓越”号完成了为期2年的改装,在舰岛的后部安装了第三根复合天线,以提高通讯能力;对舰内结构也进行了调整,使其能运载两栖登陆部队,为两栖作战提供支援。“皇家方舟”号则于2006年安装了第三根复合天线年,“无敌”号参加了英阿马岛之战,其中暴露出预警能力不足的缺陷。战后皇家海军为每艘航母配备了3架海王AEW2预警直升机,每架直升机配备1部“搜水”预警雷达,并加装了相应的电子战设备以及机载指挥、控制设备。马岛海战后,“无敌”号航母便恢复了原来的使命,与“卓越”号一起作为北约海军力量之一,协助美海军对抗苏联潜艇。
1985年11月1日,“皇家方舟”号服役后,英国海军便拥有了3艘无敌级航空母舰,母港均设在朴次茅斯海军基地,任何时候都能保持两艘航空母舰处于战备状态,另一艘则处于维修、改装或待命之中。
1985年-冷战结束,每年的秋季或冬季,无敌级航母都要和美国航母一起,参加北约在大西洋中北部和地中海举行的历时长达2-3个月的“秋季熔炉”演习,因此曾被戏称为“山姆大叔的跟屁虫”。
1991年海湾战争期间,英国海军因未摆脱冷战思维,继续将无敌级航母作为反潜力量使用,但伊拉克没有潜艇,因此无敌级没有发挥太大作用。海湾战争后,英国海军战略开始转轨,作战对象由苏联转为威胁其利益的地区性强国。其主要使命任务也由原来的反潜为主转别为对付可能危及英国利益的各种地区性冲突,除可实施制空作战外,也可支援对陆作战,甚至可以搭载陆战队实施两栖作战。无敌级凭借其优良的机动性和作战灵活性,成为英军快速反应的核心力量。
1993年,波黑塞族与穆斯林及克族武装冲突加剧,北约出兵干涉。无敌级航母作为首选力量参加了此次行动。从1993年8月至1995年12月,3艘无敌级航母被轮流派往亚得里亚海,出动海鹞参与北约在波黑的禁运和禁飞行动,封锁和空袭波黑塞族武装,支援在波黑地区执行维和任务的英国和北约地面部队。
1997年1月13日,英国派出以“卓越”号为首的庞大特混舰队,前往亚太地区执行代号为“洋浪97”的军事行动。舰队由朴次茅斯出发,经地中海、印度洋于5月抵达西太平洋,先后访问了新加坡等7国,并在中国恢复香港主权之际,在中国南海区域与新加坡、马来西亚、文莱等国举行了联合军事演习。特混舰队部分舰船还参加了7月1日的香港政权交接仪式。
1998年1月18日,“无敌”号搭载7架空军的鹞GR7和海军的12架海鹞FA2战斗机出航,开始执行混合配置后的首次作战使命,配合美军对伊拉克实施空中打击。不久后,“无敌”号开往南斯拉夫参加“联盟力量”行动,轰炸了科索沃。
1998年夏,英国皇家海军2艘航母参加了北约“坚定决心”联合演习。“卓越”号搭载1个由鹞式攻击机和海鹞式战斗机组成的混编大队,“无敌”号航母则搭载1个海陆军混合直升机大队和700名海军陆战队员,从而全面实现了“由海向陆”的作战概念,“无敌”级航母又承担起新的作战使命。
2002年,“皇家方舟”号,在一次训练期间,对马耳他进行了非正式访问。2003年3月20日,伊拉克战争打响,英国海军派出“皇家方舟”号航母特混大队、“海洋”号两栖特混大队以及陆战队第3突击旅等组成的特混舰队参加。“皇家方舟”号主要任务是在指定的作战海域进行防空、反舰、反潜和护航等,其控制的作战空间及打击范围达数百公里,包括空中、水上、水下和陆地。
2001年-2005年,“无敌”号于2001年再次进行了大修,在2005年6月国际舰队展示仪式上担任英国海军的旗舰,原计划于2006年退役,但因“国防部需要筹集一切资金来支付伊拉克战争的巨大开销”,决定提前半年退役。2005年8月1日,在“无敌”号退役仪式上,英国海军出动海鹞战斗机、海王直升机和“山猫”直升机表演队进行了队列表演,陆军也出动 了“支奴干”直升机。
2005年8月4日,而就在“无敌”号航母退役三天后,刚刚耗资1.2亿英镑完成现代化改装的姊妹舰“卓越”号在朴次茅斯港举行仪式,成为英国海军舰队的新旗舰。2006年,“卓越”号参加了从黎巴嫩撤离英国侨民的行动。
2010年,退役后被转交给国防部处理和后备舰船组织管理的“无敌”号被出售。2011年2月,无敌号航空母舰被土耳其的Leyal Ship Recycling公司竞拍得到,于3月离开英国,四周后抵达土耳其并被拆为废铁。
2010年,冰岛火山大爆发导致大批航班取消或拖延,“皇家方舟”接回了滞留在欧洲的英国公民。2011年3月11日“皇家方舟”号正式退役。
2013年,“卓越”号为菲律宾遭受台风灾害后提供了大量人道主义援助。2014年7月5日,“卓越”号苏格兰法夫的罗塞斯船厂参加了新一代的伊丽莎白女王级航空母舰首舰“伊丽莎白女王”号的下水仪式。2014年8月28日,“卓越”号正式退役。
无敌级航空母舰存在一些先天不足,最初设计的机库大小是按反潜直升机的尺度和数量来考虑的,只能勉强兼载海鹞式飞机,最多能搭载24架飞机,战斗力极为有限;舰内各种储藏仓库也过于狭小,航空弹药等作战物资的储备量太少。此外无敌级所装的电子设备性能也未达到航母要求的档次,对空/海警戒搜索雷达和电子设备等都只装备了与谢菲尔德级驱逐舰相同的设备。自卫武器装备更是单薄,最初只有一座双联装海标枪防空导弹发射装置。
无敌级航空母舰作为现代“轻型航母”的先驱,率先使用了垂直/短距起降飞机,使航母设计大为简化,不再需要庞大笨重的蒸汽弹射器和拦阻装置,而且也不需要设置200米以上的供飞机起飞降落的跑道,使得航母的舰体尺寸大为缩小,吨位大幅下降,首次使装载固定翼喷气作战飞机的航母排水量降至20000吨左右。此外无敌级航空母舰在世界上第一次将燃气轮机用作航母的动力装置,又率先采用了直通式飞行甲板和前部上翘的滑跃甲板组合。实战表明,该级舰具有作战灵活和一定的制海能力,能在局部海上冲突中发挥重要作用。尽管存在一些先天不足,但还是被公认为现代轻型航母的样板,开创了航母发展的新道路。