航空母艦 為軍用飛機(jī)提供海上活動(dòng)基地的大型水面艦艇
航空母艦(aircraft carrier),簡(jiǎn)稱航母,是一種以艦載機(jī)為主要武器并作為其海上活動(dòng)基地的 大型水面戰(zhàn)斗艦艇 。 大海浩瀚,距離陸地較遠(yuǎn),飛機(jī)難以進(jìn)行降落和調(diào)整。航空母艦就像是一個(gè) 海上機(jī)場(chǎng) ,可為直升機(jī) 或 艦載機(jī) 提供空中支援和臨時(shí)補(bǔ)給。 同時(shí),其自身也具備一定的作戰(zhàn)能力。它最早起源于 第一次世界大戰(zhàn) ,并隨著科技的發(fā)展不斷進(jìn)化完善 ,被認(rèn)為是一種能夠搭載一定數(shù)量艦載機(jī)和直升機(jī)的大型戰(zhàn)艦。 其結(jié)構(gòu)主要包括飛行甲板、航母艦島、升降機(jī)組、艦載機(jī)庫(kù)、武器系統(tǒng)等。 現(xiàn)代航母可按其排水量分為大型航母(重型航母)、 中型航母 和小型航母( 輕型航母 )。 也可按其動(dòng)力裝置分為常規(guī)航母和核動(dòng)力航母。還可以按其負(fù)擔(dān)任務(wù)劃分為反潛航母、攻擊航母、 護(hù)航航母 和多用途航母等。 按艦載機(jī)類型分為固定翼飛機(jī)航母和 直升機(jī)航母 。 航空母艦起源于第一次世界大戰(zhàn) 。 二戰(zhàn)前期,隨著艦載機(jī)性能的提升,航空母艦越來(lái)越被世界各國(guó)所重視。 二戰(zhàn)期間,當(dāng)時(shí)世界上的軍事強(qiáng)國(guó)如美國(guó)、英國(guó) 、日本等,在航空母艦的建造方面進(jìn)行大規(guī)模的軍事研發(fā)競(jìng)賽,創(chuàng)造出很多經(jīng)典。 二戰(zhàn)結(jié)束后,進(jìn)入美、蘇冷戰(zhàn)時(shí)期。世界上的航母數(shù)量并沒有大幅增加或大幅減少,但在性能方面卻得到了極大的提升。 冷戰(zhàn)結(jié)束之后, 蘇聯(lián)解體 ,大量的航母被迫拆解或出售。 在美國(guó)成為超級(jí)大國(guó)和世界霸主之后,并沒有放棄對(duì)航母的研發(fā)和制造,反而加大了相關(guān)經(jīng)費(fèi)的投入。 目前,世界上擁有航母的國(guó)家有美國(guó)、中國(guó)、英國(guó)、俄羅斯、法國(guó)、印度、西班牙、意大利、泰國(guó)等。 航空母艦是大國(guó)重器,是國(guó)家綜合實(shí)力的象征,也是海軍作戰(zhàn)的重要武器。
發(fā)展歷程
早期探索 航空母艦最早起源于第一次世界大戰(zhàn)。1909年,在《軍事飛行》一書中,法國(guó)發(fā)明家克雷曼·阿德率先提出將飛機(jī)與軍艦結(jié)合的想法。 1910年11月14日,美國(guó)飛行員 尤金·伊利 (Eugene Ely)駕駛 飛機(jī),利用海軍在停泊狀態(tài)的伯明翰號(hào)巡洋艦上臨時(shí)鋪設(shè)的木制跑道成功起飛,而后降落在附近的海灘上,這是人類首次駕駛飛機(jī)從軍艦上起飛。1911年1月18日,飛行員尤金·伊利再次駕駛飛機(jī),利用海軍在停泊狀態(tài)的賓夕法尼亞號(hào)輕巡洋艦上鋪設(shè)的木制改裝滑行臺(tái)成功降落。 1912年,英國(guó)海軍通過改裝 巡洋艦 和渡輪來(lái)獲得可以裝載飛機(jī)的軍艦,這種被稱為“ 水上飛機(jī)母艦 ”的船只,就是現(xiàn)在的航空母艦的雛形。 1912年5月2日,英國(guó)海軍飛行員格里·高利駕駛飛機(jī)從航行中的豪伊伯尼亞號(hào)上成功起飛,這是人類首次從航行中的軍艦上起飛。 1917年8月2日,英國(guó)海軍飛行員歐內(nèi)斯特·鄧寧駕駛飛機(jī)以一種平行飛行側(cè)滑著陸的危險(xiǎn)方式,成功降落在改裝后的“暴怒”號(hào)軍艦的甲板上,這是人類首次在航行的軍艦上降落。但幾天之后,當(dāng)鄧寧想再次嘗試以相同方法降落在甲板上時(shí)卻發(fā)生了意外,鄧寧和飛機(jī)一起墜入大海。 不久之后,英國(guó)決定對(duì)“暴怒”號(hào)進(jìn)行大改裝。
1918年,“暴怒”號(hào)完成第二次改裝,成為世界上第一艘能夠參與作戰(zhàn)任務(wù)的高速航空母艦。1918年5月,在對(duì)“暴怒”號(hào)深入研究、取長(zhǎng)補(bǔ)短之后,英國(guó)海軍將一艘客輪“庫(kù)帝羅索”號(hào)改裝成了“百眼巨人”號(hào)航空母艦,這是第一艘真正意義上的現(xiàn)代航空母艦,盡管它沒有參加過戰(zhàn)爭(zhēng),但它標(biāo)志著世界的海上力量從制海到制空制海相結(jié)合的革命性變化。 1918年7月19日,歷史上第一次有航空母艦參與攻擊行動(dòng),七架戰(zhàn)斗機(jī) 從“暴怒”號(hào)航母的甲板上起飛對(duì)德國(guó)飛艇基地進(jìn)行空襲。1918年9月19日,“百眼巨人”號(hào)被編入英國(guó)皇家海軍。 此后,世界各大軍事強(qiáng)國(guó)均開始重視航空母艦的研發(fā)和作戰(zhàn)應(yīng)用,但是這時(shí)航空母艦的實(shí)際作戰(zhàn)能力依然非常有限。
二戰(zhàn)時(shí)期 1922年2月6日,第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后為了避免再次爆發(fā)大規(guī)模戰(zhàn)爭(zhēng),美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、日本、意大利等國(guó)簽訂了《華盛頓條約》,條約中明確提出各國(guó)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制軍事艦艇的總噸位,航空母艦的發(fā)展因此受到了 一定的影響。盡管條約如此約束,但實(shí)際上各國(guó)海軍研發(fā)航母的積極性并未消減。 1922年3月,由一艘運(yùn)煤船改裝的“蘭利”號(hào)航空母艦正式完工,這是美國(guó)第一艘航母。 1922年12月,日本自主研發(fā)出世界上第一艘專門設(shè)計(jì)建造的航空母艦“鳳翔”號(hào)。 隨后,英國(guó)也完成了從1917年開始的 “競(jìng)技神”號(hào)航空母艦的建造工作。1927年,美國(guó)的“突擊者”號(hào)問世,它是世界上第一艘安裝了液壓攔阻索的航空母艦。 1930年,英國(guó)建造的“皇家方舟”號(hào)航母上應(yīng)用了強(qiáng)力飛行甲板、 艦島 、液壓彈射器以及 封閉式機(jī)庫(kù) ,是"現(xiàn)代航母的原型"。 1940年11月11日,從英國(guó)“光輝”號(hào)航母上起飛的魚雷轟炸機(jī)擊沉了意大利海軍的一艘 戰(zhàn)列艦 ,擊傷三艘戰(zhàn)列艦。這次戰(zhàn)役讓美國(guó)意識(shí)到了航空母艦的重要性。此外,日本在 偷襲珍珠港 時(shí)使用了航母編隊(duì)。在 中途島戰(zhàn)役 中,美日雙方的航母進(jìn)行了海上對(duì)決,美國(guó)的埃塞俄級(jí)航母成為戰(zhàn)場(chǎng)中的主角,小型護(hù)航航母也被大量制造并投入戰(zhàn)爭(zhēng)。 由于航空母艦就像是艦載機(jī)的海上機(jī)場(chǎng),所以它的發(fā)展與艦載機(jī)戰(zhàn)斗力的提升息息相關(guān)。二戰(zhàn)前期,隨著艦載機(jī)性能的提升,航空母艦越來(lái)越被世界各國(guó)所重視。但由于沒有作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),海戰(zhàn)中航空母艦往往僅作為輔助戰(zhàn)斗力而存在??杉幢闶沁@樣,航母在二戰(zhàn)中的威力還是震驚世界,新一代海上霸主誕生,以往稱霸海戰(zhàn)的 戰(zhàn)列巡洋艦 和重型戰(zhàn)艦慢慢退出歷史舞臺(tái)。 二戰(zhàn)期間,當(dāng)時(shí)世界上的軍事強(qiáng)國(guó)如美國(guó)、英國(guó)、日本等,在航空母艦的建造方面進(jìn)行大規(guī)模的軍事研發(fā)競(jìng)賽,創(chuàng)造出很多經(jīng)典。例如,珍珠港事件之后,美國(guó)的“大黃蜂”號(hào)航空母艦裝載十六架陸基B-25B轟炸機(jī)前往日本復(fù)仇,它航速快、航空作業(yè)高效、續(xù)航能力強(qiáng)、裝有新式雷達(dá),在空襲行動(dòng)中發(fā)揮著重要作用。 此次行動(dòng),是歷史上唯一的重型轟炸機(jī)從航母上起飛的實(shí)戰(zhàn)案例。這一時(shí)期的航空母艦,對(duì)艦載機(jī)的降落安全問題進(jìn)行了優(yōu)化,在編排戰(zhàn)術(shù)方面日趨成熟。 這期間,大量日本航母被擊沉,戰(zhàn)敗后日本海軍不復(fù)存在,剩余在建航母被美國(guó)下令解體。
冷戰(zhàn)階段 二戰(zhàn)結(jié)束后,很快進(jìn)入美、蘇冷戰(zhàn)時(shí)期。世界上的航母數(shù)量并沒有大幅增加或大幅減少,但在性能方面卻得到了極大的提升。以美國(guó)為首的 北約 國(guó)家對(duì)航母的軍事作用非常重視,航母的創(chuàng)新研發(fā)和轉(zhuǎn)型升級(jí)成為其海上軍事戰(zhàn)略體系的重要組成部分。而由于 蘇聯(lián) 堅(jiān)持“導(dǎo)彈為王”和 核威懾 的戰(zhàn)略思想,并不看重航空母艦的軍事意義,所以各項(xiàng)技術(shù)均大幅落后于美國(guó)。 直到1965年,蘇聯(lián)才擁有了第一艘航母“莫斯科”號(hào)。 在艦載機(jī)降落的安全性方面,英國(guó)率先開始研究斜角式飛行甲板,并于1952年2月在尚未完工的“半人馬”級(jí)航空母艦的4號(hào)艦”勝利”號(hào)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 但實(shí)際上,第一款應(yīng)用這項(xiàng)新技術(shù)的卻是美國(guó)的“福萊斯特”級(jí)航空母艦。
在艦載機(jī)起飛的動(dòng)力方面,原本的液壓式彈射器無(wú)法滿足新型噴氣式艦載機(jī)的起飛需求。1951年,英國(guó)海軍上研制出蒸氣式彈射器并裝備在“莫仙座”號(hào)航母上。 1960年,美國(guó)的內(nèi)燃式彈射器研發(fā)成功。
在航母的動(dòng)力裝置方面,1961年美國(guó)的“企業(yè)號(hào)”航母正式服役,它是世界上的第一艘核動(dòng)力航母。
在其它方面,英國(guó)發(fā)明了反彈式助降鏡和 “菲涅爾”透鏡光學(xué)助降系統(tǒng) ,美國(guó)發(fā)明了著艦雷達(dá)。 垂直起降機(jī)的出現(xiàn)和滑躍起飛技術(shù)的興起,也對(duì)航空母艦的發(fā)展起著促進(jìn)作用。 另外,世界各國(guó)也進(jìn)一步展開了對(duì)潛水航母的研究。 英國(guó)還曾考慮過制造冰做的航母。
蘇聯(lián)解體后 冷戰(zhàn)結(jié)束之后, 蘇聯(lián)解體 ,大量的航母被迫拆解或出售。 在美國(guó)成為超級(jí)大國(guó)和世界霸主之后,并沒有放棄對(duì)航母的研發(fā)和制造,反而加大了相關(guān)經(jīng)費(fèi)的投入。 隨著核技術(shù)的發(fā)展,美國(guó)制造了很多核動(dòng)力航母。截至2019年 ,美國(guó)獨(dú)家擁有的“尼米茲”級(jí)核動(dòng)力航母是世界上威力最大的水上武器。這個(gè)系列的航母共有10艘,首艦“尼米茲”號(hào)于1975年服役。 2017年,美國(guó)首艘“福特”級(jí)航母正式服役,與“尼米茲”級(jí)航母相比,“福特”級(jí)航母更加先進(jìn),也擁有更高的核電產(chǎn)量。 法國(guó)的 戴高樂號(hào)航母 ,是法國(guó)唯一的現(xiàn)役航母、第一艘核動(dòng)力航母,也是世界上唯一的一艘非美國(guó)所有的核動(dòng)力航母。 2014年,英國(guó)的新一代重型航母“伊麗莎號(hào)”下水試航,但此時(shí)的英國(guó)在航母技術(shù)上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及美國(guó)。蘇聯(lián)時(shí)期遺留下來(lái)的“基輔”級(jí)航母安裝有 遠(yuǎn)程導(dǎo)彈 ,蘇聯(lián)解體后,“基輔”級(jí)航母中的庫(kù)涅佐夫號(hào)歸俄羅斯所有。中國(guó)的第一艘航母 遼寧號(hào) 于2012年9月25日交付 中國(guó)海軍,它是一艘可以搭載固定翼飛機(jī)的航空母艦。 2005年以后,全球商船制造中心從歐洲轉(zhuǎn)移到亞洲,包括中國(guó)、日本和印度等亞洲國(guó)家開始不再滿足于購(gòu)買和改裝舊航母,相繼探索自主研發(fā)。 此外,加拿大原有一艘名叫“壯麗”號(hào)的航母,它是由二戰(zhàn)時(shí)期英國(guó)的“勇士”號(hào)改建的,后來(lái)阿根廷將這艘“壯麗”號(hào)舊航母改建成該國(guó)的第一艘航母“五月五日”航母。泰國(guó)擁有一艘全世界最小的航母,名叫差克里·納呂貝特號(hào)航母。
技術(shù)特點(diǎn)
船體設(shè)計(jì) 飛行甲板
對(duì)于航空母艦來(lái)說(shuō),飛行甲板是其重要的組成部。它能夠?yàn)榕炤d機(jī)提供起飛、降落以及停放的場(chǎng)所,也正因?yàn)槿绱?,航母才?huì)被喻為“移動(dòng)的海上機(jī)場(chǎng)”。飛行甲板是航空母艦的上層甲板,它的表面并不光滑,粗糙而不規(guī)則的紋理可以提高摩擦力,降低艦載機(jī)因輪胎打滑而造成的安全風(fēng)險(xiǎn)。甲板上有些叫“系留穴”的小坑,用來(lái)掛住鐵鏈、將飛機(jī)固定。二戰(zhàn)時(shí)期的航母,飛行甲板多采用橡木板。而現(xiàn)代航母則多采用高強(qiáng)度的金屬甲板來(lái)對(duì)抗飛機(jī)降落 時(shí)的沖擊,并在上面刷上一層堅(jiān)固的涂料來(lái)增加摩擦力。涂料的選擇很重要,要有良好的彈性和柔韌性以及較高的摩擦系數(shù),還要能適應(yīng)海洋氣候和晝夜溫差、要耐腐蝕。 通常,飛行甲板的寬度要比船體的寬度大。在分類上,有直式甲板和 斜角甲板 兩種。早期航母的飛行甲板大多僅有直通式甲板,艦載機(jī)降落時(shí)需要借助 攔阻索 和 攔阻網(wǎng) 減速。但當(dāng) 噴氣式飛機(jī) 被應(yīng)用于航空母艦,它們更高的降落速度使得單靠攔阻網(wǎng)和攔阻索減速已經(jīng)很難保證其降落的安全性。于是,斜角甲板誕生了,其傾角一般在7至14度之間。飛行甲板根據(jù)其實(shí)際用途可以分為三個(gè)區(qū)域,即起飛區(qū)、降落區(qū)和停放區(qū)。一般,起飛區(qū)采用直式甲板,而降落區(qū)則采用斜角甲板。 起降裝置
雖然航空母艦被稱為“海上機(jī)場(chǎng)”,但是與陸地上的機(jī)場(chǎng)比起來(lái)它還是太小了。因?yàn)闆]有很長(zhǎng)的跑道,所以有時(shí)艦載機(jī)需要借助輔助裝置來(lái)起飛。艦載機(jī)的起飛方式一般有彈射起飛、滑躍起飛和短距垂直起飛三種。彈射起飛需要利用彈射設(shè)備在平直甲板上進(jìn)行,它的飛行原理類似于彈弓。而滑躍起飛則需要把甲板前端抬高12至14度,艦載機(jī)經(jīng)過滑跑后會(huì)沿著上翹的斜坡沖出甲板進(jìn)而成功起飛。而滑躍起飛則需要把甲板前端抬高12至14度,艦載機(jī)經(jīng)過滑跑后會(huì)沿著上翹的斜坡沖出甲板進(jìn)而成功起飛。短距垂直起飛則是依托于特殊設(shè)計(jì)的艦載機(jī),這種艦載機(jī)設(shè)計(jì)難度大且一般不能滿油滿彈起飛,垂直起飛時(shí)耗油量巨大,所以使用時(shí)會(huì)讓其短距起飛垂直降落。
由于航母的跑道很短,艦載機(jī)的降落過程具有一定的危險(xiǎn)性,需要借助一些輔助裝置,阻攔索和阻攔網(wǎng)就是最常見的減速設(shè)備。高強(qiáng)度高韌性的阻攔索橫置在甲板上,當(dāng)飛機(jī)降落時(shí)其尾部下方會(huì)釋放出尾鉤鉤住攔阻索,利用攔阻力強(qiáng)行制動(dòng)。 現(xiàn)代航母普遍使用的是液壓式攔阻系統(tǒng),攔阻索帶動(dòng)甲板下的滑輪、促使液壓阻尼緩沖器工作并將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能再冷卻,可以讓飛機(jī)在兩三秒內(nèi)停下來(lái)。阻攔索是可以重復(fù)使用的,飛機(jī)停止后,它會(huì)解脫復(fù)位。而攔阻網(wǎng)卻是不可以重復(fù)使用的,它是一種應(yīng)急裝置,用于發(fā)生意外時(shí)應(yīng)急回收艦載機(jī),一般由高強(qiáng)度尼龍材料制成,用過一次就不能再用。
偏流板
艦載機(jī)起飛時(shí)所噴射出的尾焰的溫度非常高,很容易灼燒甲板。 偏流板 背面有很多銅管,大量的海水在里面循環(huán)流動(dòng)起到降溫的作用。起飛前,鑲嵌在甲板上的偏流板傾斜放置,阻擋尾焰并將其向上方和兩側(cè)分流。 航母艦島
作為“海上機(jī)場(chǎng)”,飛行甲板越空曠障礙物越少,艦載機(jī)的起飛和降落就越方便,最理想的情況是甲板上空無(wú)一物。但是,一些諸如指揮塔、控制室、雷達(dá)、通信天線等工作間和設(shè)備又需要布置在甲板上。所以,最好的方式就是將它們集中在一起安排在甲板上的某處,于是甲板上就有了一個(gè)叫艦島的上層建筑,它是航母的指揮中心。 一般來(lái)說(shuō),艦島越小越好,這樣一方面能節(jié)省空間,另一方面也能縮小雷達(dá)的反射面積、降低被敵方發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。 艦島一般被布置在航母的右舷,而非左舷,這一方面是因?yàn)樵缙?/span>航母艦載機(jī) 都是 螺旋槳飛機(jī) ,螺旋槳旋轉(zhuǎn)的方向讓飛機(jī)在低速行進(jìn)時(shí)更容易向左偏航。另一方面也是因?yàn)槿祟惖男呐K位置偏左,絕大部分飛行員在遇到危險(xiǎn)時(shí)的本能反應(yīng)是向左急轉(zhuǎn),所以將艦島設(shè)置在右舷可以減少事故發(fā)生的概率。 升降機(jī)組
盡管飛行甲板上有停放區(qū),但并非所有的艦載機(jī)都會(huì)停放在飛行甲板上,不需要使用的艦載機(jī)一般存儲(chǔ)在甲板下面的機(jī)庫(kù)中。將艦載機(jī)存儲(chǔ)進(jìn)機(jī)庫(kù)以及將艦載機(jī)從基庫(kù)中調(diào)出的過程,都需要借助升降機(jī)組來(lái)完成,因此人們稱它們?yōu)榕炤d機(jī)的“搬運(yùn)夫”。根據(jù)位置,升降機(jī)可分為舷內(nèi)式升降機(jī)和 舷側(cè)式升降機(jī) 。早期的升降機(jī)大多是舷內(nèi)式升降機(jī),它們通常被布置在甲板的中線上,四周用繩索吊起,防浪性和安全性較好。但是缺點(diǎn)也很明顯,由于要在甲板的中央開口,對(duì)船體的強(qiáng)度影響較大,需要耗費(fèi)幾百噸的鋼材來(lái)強(qiáng)化彌補(bǔ)。而且占用甲板空間也大,艦載機(jī)無(wú)法在升降機(jī)工作時(shí)進(jìn)行起飛或降落,一旦升降機(jī)組發(fā)生故障無(wú)法恢復(fù)甲板原貌,就會(huì)對(duì)航母上的所有艦載機(jī)造成非常大的影響。 正是因?yàn)檫@些弊端,各國(guó)逐漸開始將升降機(jī)的位置調(diào)整到側(cè)舷,這樣不僅不再影響艦載機(jī)的起落,也大大提高了安全性和工作效率。現(xiàn)在的航母基本都采用舷側(cè)式升降機(jī)。 艦載機(jī)庫(kù)
機(jī)庫(kù)最基本的功能是停放艦載機(jī),除此之外,它還是維修艦載機(jī)和提供補(bǔ)給的地方。機(jī)庫(kù)一般分為開放式機(jī)庫(kù)和封閉式機(jī)庫(kù)兩種。二戰(zhàn)中期前,海軍將飛行甲板同時(shí)作為機(jī)庫(kù)使用,這種露天式的航母機(jī)庫(kù)就是開放式機(jī)庫(kù)。從二戰(zhàn)中后期開始,海軍開始在飛行甲板下方建立起來(lái)的四周封閉的機(jī)庫(kù)結(jié)構(gòu),封閉式機(jī)庫(kù)逐漸興起并成為了主流。艦載機(jī)庫(kù)一般占據(jù)兩三層甲板的高度,是航母上最大的艙室,預(yù)留著停機(jī)位、牽引、錨鏈系留、升降機(jī)等必要設(shè)施。為了能停放更多的飛機(jī),機(jī)庫(kù)里艦載機(jī)的機(jī)頭、機(jī)翼和機(jī)尾都可以進(jìn)行折疊。 但航母的機(jī)庫(kù)平常并不是總是裝滿了艦載機(jī),絕大多數(shù)時(shí)候它里面都在進(jìn)行繁忙的維修、飛行準(zhǔn)備和補(bǔ)給。
動(dòng)力系統(tǒng) 核動(dòng)力裝置
利用例如鈾-235、钚等核燃料裂變所產(chǎn)生的能量產(chǎn)生高溫蒸汽,進(jìn)而推動(dòng)汽輪機(jī)組為航母提供前進(jìn)動(dòng)力或發(fā)電的裝置是核動(dòng)力裝置。它的優(yōu)點(diǎn)是不需要攜帶大量的燃料,僅攜帶很少的核燃料就可以航行很長(zhǎng)的時(shí)間。并且核動(dòng)力裝置操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、比較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。缺點(diǎn)是,設(shè)計(jì)困難、存在放射性危害,以及環(huán)境保護(hù)方面的問題。
常動(dòng)力裝置
最常見的常動(dòng)力裝置是蒸汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。蒸汽輪機(jī)是 外燃機(jī) ,分為脈沖式蒸汽輪機(jī)和反動(dòng)式蒸汽輪機(jī)。主要由燃燒燃料的鍋爐、將蒸汽轉(zhuǎn)化為航母動(dòng)力的 汽輪機(jī) 、以及冷凝器等部件組成。 其優(yōu)點(diǎn)是,單機(jī)功率大,較為可靠、壽命長(zhǎng)且可以使用劣質(zhì)燃料。 燃?xì)廨啓C(jī)使用的燃料是燃?xì)猓湓砼c蒸汽輪機(jī)類似,燃料與被壓縮的空氣在燃燒室里燃燒,進(jìn)而產(chǎn)生可以推動(dòng)航母前行的動(dòng)力。
武器系統(tǒng) 艦載機(jī)
航空母艦的戰(zhàn)斗力主要來(lái)源于艦載機(jī)。艦載機(jī)按用途分為戰(zhàn)斗機(jī)、預(yù)警機(jī)、攻擊機(jī)、 反潛機(jī) 、魚雷機(jī)、偵察機(jī)、 電子戰(zhàn)飛機(jī) 、運(yùn)輸機(jī)、加油機(jī)等。其中,最重要的作戰(zhàn)力量是戰(zhàn)斗機(jī)和攻擊機(jī),其次是預(yù)警機(jī)等。艦載機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要比陸基飛機(jī)大,對(duì)飛行系統(tǒng)的要求也更高。 被喻為“ 航母殺手 ”的反艦導(dǎo)彈,有時(shí)也會(huì)被裝備到航空母艦上。俄羅斯的庫(kù)茲涅佐夫號(hào)就裝備有12枚 超音速反艦導(dǎo)彈 ,它是目前世界上唯一裝備有超音速反艦導(dǎo)彈的未退役航母。 近防系統(tǒng)
現(xiàn)代航母的近層防御系統(tǒng)通常由雷達(dá)、近程防御導(dǎo)彈或小口徑炮、以及計(jì)算機(jī)等組成,能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、瞄準(zhǔn)、跟蹤、攻擊目標(biāo),從而攔截?cái)撤綄?dǎo)彈。通常情況下,航母一般不會(huì)啟動(dòng)自身的近戰(zhàn)防御系統(tǒng),只有在獨(dú)自航行或是正在受到攻擊的情況下才會(huì)啟動(dòng)這個(gè)終極保護(hù)。為了不影響艦載機(jī)起飛和降落,近戰(zhàn)系統(tǒng)一般被安裝在飛行甲板以下,高度不能超過飛行甲板。受安裝位置的限制,為了能給航母夠提供全方位的保護(hù),近戰(zhàn)防御系統(tǒng)一般要有三座以上。
分類
按排水量劃分 航空母艦按其排水量可以劃分為大型航母、小型航母和中型航母。排水量在三萬(wàn)噸以下的航空母艦是小型航母(輕型航母),例如意大利的“凱沃爾”號(hào), 排水量在三萬(wàn)噸至六萬(wàn)噸之間的是中型航母,例如法國(guó)的“戴高樂”號(hào)。 排水量在六萬(wàn)噸以上的是大型航母(重型航母) ,例如美國(guó)的“福特”號(hào)和中國(guó)的“福建”號(hào)等。
按動(dòng)力劃分 航空母艦還可按動(dòng)力裝置劃分為常規(guī)航母和核動(dòng)力航母。 隨著世界上第一艘核動(dòng)力航母“企業(yè)”號(hào)正式服役,核動(dòng)力航母逐漸發(fā)展起來(lái)。相較于 常規(guī)動(dòng)力航母 ,核動(dòng)力航母的優(yōu)勢(shì)主要集中于動(dòng)力強(qiáng)勁、續(xù)航能力強(qiáng)、以及不依賴于化石燃料上。它利用核反應(yīng)堆的負(fù)荷提供電力供應(yīng),能夠保證供電的持續(xù)性。例如,美國(guó)“尼米茲”級(jí)航母的兩個(gè)核反應(yīng)堆能夠提供足夠一個(gè)中小城市正常的的供電量,并且壽命長(zhǎng)達(dá)十三年。但其缺點(diǎn)也很明顯,首當(dāng)其沖的就是核污染和核安全的問題。 從技術(shù)上來(lái)看,建造核動(dòng)力航母要比建造常規(guī)動(dòng)力航母要復(fù)雜得多,由于航母艦體自身的規(guī)模有限,科學(xué)家們不僅要研制出高效緊湊的反應(yīng)堆,還要研制出高濃縮 燃料棒 。 除了核動(dòng)力航母以外的航母,統(tǒng)稱為常規(guī)動(dòng)力航母。它們通常以 蒸汽輪機(jī) 或 燃?xì)廨啓C(jī) 作為動(dòng)力裝置。常規(guī)蒸汽動(dòng)力裝置的好處是技術(shù)成熟、壽命長(zhǎng)、單機(jī)功率大且靈活方便,對(duì)燃料沒有太高要求。美國(guó)最大的常規(guī)動(dòng)力航母“小鷹”級(jí)航母,以及俄羅斯的“庫(kù)茲涅佐夫”號(hào)航母等都是采用這種動(dòng)力裝置。 而燃?xì)鈩?dòng)力裝置的優(yōu)點(diǎn)則是體積小、重量輕、功率大、效率高且機(jī)動(dòng)性能好。英國(guó)的“伊麗莎白女王”級(jí)航母就用到了目前世界上最強(qiáng)的燃?xì)廨啓C(jī), MT30燃?xì)廨啓C(jī) 。 相較于核動(dòng)力航母,常規(guī)動(dòng)力航母的缺點(diǎn)是作戰(zhàn)半徑較小、續(xù)航能力不足。中國(guó)福建艦是全球現(xiàn)役最大的常規(guī)動(dòng)力航空母艦。
按負(fù)擔(dān)任務(wù)劃分 航空母艦還可按其負(fù)擔(dān)任務(wù)劃分為攻擊航母、反潛航母、護(hù)航航母和多用途航母。 攻擊型航空母艦負(fù)擔(dān)的主要任務(wù)是“攻擊”,因此其主要的艦載機(jī)為戰(zhàn)斗機(jī)和攻擊機(jī)。反潛型航空母艦負(fù)擔(dān)的主要任務(wù)是“反潛”,其上裝載有反潛直升機(jī)。多用途航母需要負(fù)擔(dān)多種任務(wù),其上面既載戰(zhàn)斗機(jī)和攻擊機(jī)又載有直升機(jī)。
按艦載機(jī)分類 還可以按航空母艦上所搭載的艦載機(jī)類型來(lái)區(qū)分航母,分為固定翼飛機(jī)航母和直升機(jī)航母。有些航母上只能搭載直升機(jī)或垂直起降機(jī),這類航母稱做直升機(jī)航母。而另一些航母,則不僅僅能搭載直升機(jī)和垂直起降機(jī),還可以搭載那些需要通過傳統(tǒng)方式來(lái)進(jìn)行起降的飛機(jī),這類航母被稱為固定翼飛機(jī)航空母艦。
實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用 航空母艦編隊(duì) 的作戰(zhàn)主要包括防空作戰(zhàn)、反潛作戰(zhàn)、反艦作戰(zhàn)和對(duì)地打擊。編隊(duì)除了航母和艦載機(jī)之外,一般還編配有護(hù)衛(wèi)艦、巡洋艦、驅(qū)逐艦、潛艇等。航母編隊(duì)的艦載機(jī)以及 艦艇 之間需要進(jìn)行編排、制定戰(zhàn)術(shù),反復(fù)訓(xùn)練,才能夠做到緊密合作協(xié)同作戰(zhàn),這通常需要兩到五年的時(shí)間。
防空 對(duì)于航母編隊(duì)來(lái)說(shuō),對(duì)制空權(quán)的爭(zhēng)奪主要依賴于艦載機(jī)。一般,防空區(qū)分為遠(yuǎn)、中、近三層,距離航母200公里外為外防區(qū),緊接著是中防區(qū),距離航母50公里以內(nèi)的是內(nèi)防區(qū)。外防區(qū)中,距離航母300公里左右是戰(zhàn)斗機(jī)巡邏的區(qū)域,距離航母200公里左右是預(yù)警機(jī)巡邏的區(qū)域。巡邏分為高空和低空兩種,用以應(yīng)對(duì)轟炸機(jī)、攻擊機(jī)、 殲擊機(jī) 、以及部分巡航導(dǎo)彈。中防區(qū)內(nèi)的艦載機(jī)一般情況下處于待戰(zhàn)的防御狀態(tài),用于攔截和迎擊突破外防護(hù)區(qū)的敵方戰(zhàn)機(jī)。內(nèi)防區(qū)是航母的最后一道防線,主要依賴于反導(dǎo)艦炮、 防空導(dǎo)彈 、以及電子戰(zhàn)武器。此外,偵察衛(wèi)星、前哨防空警戒艦、對(duì)空搜索雷達(dá)、電子戰(zhàn)機(jī)、以及護(hù)航艦防御系統(tǒng)等都能起到防空預(yù)警和輔助防御作用。
反潛 潛艇是對(duì)航空母艦威脅最大的武器,因此反潛是航母編隊(duì)演練的重要內(nèi)容。對(duì)海防御同樣分為三層,外層主要由岸基反潛機(jī)和潛艇負(fù)責(zé),中層由反潛機(jī)、水面艦艇和艦載反潛直升機(jī)維持,內(nèi)層由航母周圍的水面艦艇、警戒艦上的 反潛直升機(jī) 和航母自身負(fù)責(zé)。而在反艦方面,則通常需要先鎖定目標(biāo),然后利用艦載攻擊機(jī)、艦炮、導(dǎo)彈、魚雷等武器進(jìn)行攻擊。
對(duì)地打擊 在對(duì)陸地進(jìn)攻方面,通常由戰(zhàn)斗機(jī)做掩護(hù)、電子戰(zhàn)機(jī)做干擾、攻擊機(jī)實(shí)施攻擊,艦載巡航導(dǎo)彈精準(zhǔn)打擊,艦載火炮攻擊灘頭前沿陣地,多種武器協(xié)同作戰(zhàn)。在實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中,還可配合國(guó)家的監(jiān)視情報(bào)系統(tǒng),利用獲取和掌握到的信息實(shí)施突襲、增兵、組織兩棲登陸作戰(zhàn),有效進(jìn)行保障和支援。
主要國(guó)家
概述 航空母艦是大國(guó)重器,是國(guó)家綜合實(shí)力的象征 ,近年來(lái)各國(guó)海軍在航母建造方面競(jìng)爭(zhēng)激烈。美國(guó)是目前世界上擁有航空母艦最多的國(guó)家,現(xiàn)役航母包括10艘 尼米茲級(jí)核動(dòng)力航母 和1艘 福特級(jí)核動(dòng)力航母 ,另有3艘 福特級(jí) 在建核動(dòng)力航母。 除了現(xiàn)役航母,美國(guó)還擁有一些已經(jīng)退役的航母,例如常動(dòng)力航母小鷹號(hào)等。中國(guó)有3艘現(xiàn)役常動(dòng)力航母,分別為 遼寧艦 、山東艦和福建艦。 英國(guó)擁有2艘現(xiàn)役航母,分別是伊麗莎白女王號(hào)常動(dòng)力航母和威爾士親王號(hào)常動(dòng)力航母。意大利同樣擁有2艘現(xiàn)役航母,分別是加里波第號(hào)和加富爾號(hào)。法國(guó)擁有1艘現(xiàn)役航母,為戴高樂號(hào)中型核動(dòng)力航母。印度目前有2艘現(xiàn)役航母和1艘規(guī)劃中的航母。 泰國(guó)擁有1艘輕型航母 差克里·納呂貝特號(hào) ,它是世界上最小的航母。 俄羅斯擁有1艘維修中的航母,庫(kù)茲涅佐夫號(hào)。 日本盡管沒有航母,但卻擁有 出云號(hào) 和 加賀號(hào) 這樣的準(zhǔn)航母。 此外,西班牙也擁有1艘多用途準(zhǔn)航母,為胡安·卡洛斯一世號(hào)。 土耳其 的阿納多盧號(hào)兩棲艦則是一艘以無(wú)人機(jī)為主要作戰(zhàn)手段的航母。
美國(guó) 美國(guó)建造的“福特”級(jí)航母的首艦杰拉爾德·福特號(hào)(簡(jiǎn)稱福特號(hào),舷號(hào):CVN-78)于2017年7月22日正式服役,作為對(duì)“尼米茲”級(jí)航母的替代,美軍計(jì)劃在2058年之前將這一級(jí)的航母擴(kuò)充至10艘。 與“尼米茲”級(jí)航母相比,它可以產(chǎn)出三倍電量,滿載燃料的情況下可以連續(xù)續(xù)航20年。目前,福特級(jí)有三艘在建航母,分別為排序第二的約翰·肯尼迪號(hào)(舷號(hào): CVN-79 )、排序第三的企業(yè)號(hào)(舷號(hào):CVN-80) 和排序第四的多里斯·米勒號(hào)(舷號(hào)CVN-81) 。
中國(guó) 遼寧艦(舷號(hào):16)是中國(guó)的首艘航空母艦,原為蘇聯(lián)庫(kù)茲涅佐夫級(jí)航空母艦 瓦良格號(hào) ,由于蘇聯(lián)解體其被劃歸 烏克蘭 ,后被中國(guó)購(gòu)買并在 大連造船廠 修繕改裝。改裝后的遼寧艦于2011年8月10日首次試航,2012年9月23日交付中國(guó)海軍。 山東艦(舷號(hào):17)是中國(guó)的第二艘航空母艦,也是中國(guó)自主研發(fā)的第一艘航空母艦 ,它于2019年12月17日交付海軍。
中國(guó)的第三艘航空母艦福建艦(舷號(hào):18),是一艘完全由中國(guó)自主研發(fā)和建造的航空母艦,采用直通式甲板、 電磁彈射器 、滿載排水量超過8萬(wàn)噸。 它于2022年6月17日首次下水試航。 此外,中國(guó)還有一艘退役航母。蘇聯(lián)海軍于1970開始建造的基輔級(jí)航空母艦首艦基輔號(hào),長(zhǎng)273.1米,最寬處達(dá)52.8米,高61米,標(biāo)準(zhǔn)排水量32000噸,滿載排水量40500噸,于1975年正式服役,曾是當(dāng)時(shí)的海上巨無(wú)霸。它1993年退役,被以廢鋼鐵的形式賣到中國(guó),作為軍事主題公園的一部分。
英國(guó) 作為英國(guó)有史以來(lái)最大的一艘航空母艦,伊麗莎白女王號(hào)(舷號(hào):R08)采用雙艦島設(shè)計(jì) ,排水量6.5萬(wàn)噸,是伊麗莎白級(jí)航空母艦的首艦,它于2009年7月開工建造,2017年12月7日加入英國(guó)海軍服役。同屬于伊麗莎白女王級(jí)航母的還有 威爾士親王號(hào) (舷號(hào):R09), 它的排水量略高于伊麗莎白女王號(hào),接近7萬(wàn)噸,是英國(guó)有史以來(lái)最大的戰(zhàn)艦,于2011年5月26日開始建造,12月10日正式服役。
俄羅斯 蘇聯(lián)時(shí)期建造的庫(kù)茲涅佐夫號(hào)(舷號(hào):063),是世界上第一艘同時(shí)擁有滑越式飛行甲板和斜直兩段式飛行甲板的航空母艦,也是目前俄羅斯唯一的一艘未退役航空母艦。它是1143.5型(即庫(kù)茲涅佐夫級(jí))的首艦,最大排水量5.85萬(wàn)噸,依靠蒸汽輪機(jī)提供動(dòng)力。
法國(guó) 法國(guó)現(xiàn)役僅有的一艘航空母艦法國(guó)夏爾·戴高樂號(hào)(舷號(hào):R91),是法國(guó)歷史上第十艘航空母艦,也是世界上第一艘不屬于美國(guó)海軍的 核動(dòng)力航空母艦 。它滿載排水量3.5萬(wàn)噸,屬于中型航母,于2001年5月18日開始服役。
意大利 意大利的第一艘航母是朱塞佩·加里波第號(hào)(舷號(hào):551),它于1984年12月下水測(cè)試,1985年9月30日交付海軍,滿載排水量13370噸,屬于輕型航母,是當(dāng)時(shí)世界上排水量最小的航空母艦。
高度的作戰(zhàn)靈活性是意大利的加富爾伯爵號(hào)航母(舷號(hào):550)最突出的特點(diǎn),除了作為航母使用還可以作為 兩棲攻擊艦 使用,機(jī)庫(kù)可改裝成容納坦克、裝甲車、輪形戰(zhàn)車等的庫(kù)房,為了方便車輛駛進(jìn)駛出還在側(cè)舷和艦尾設(shè)計(jì)了專門的跳板倉(cāng)。 它于2008年入役,排水量為2.7萬(wàn)噸,屬于小型航母,是意大利在21世紀(jì)的第一艘新航母。
印度 印度的 維克拉瑪?shù)賮喬?hào)航空母艦 (舷號(hào):R33),前身是基輔級(jí)四號(hào)航母戈?duì)柺部品蚝\娚蠈⑻?hào)。2004年1月,俄羅斯和印度在新德里達(dá)成協(xié)議,俄羅斯無(wú)償?shù)貙⒏隊(duì)柺部品蚝\娚蠈⑻?hào)贈(zèng)與印度 ,但印度須支付俄方提供的航母改裝費(fèi)用并裝備俄式艦載機(jī)。 改裝后的航母于2013年交付 印度海軍 ,被命名為維克拉瑪?shù)賮喬?hào)。 印度首艘自主研發(fā)的航空母艦維克蘭特號(hào)(舷號(hào):R44)于2009年在印度科欽造船廠開始建造,2022年9月2日開始服役,它采用滑躍甲板、是一艘滿載排水量達(dá)4萬(wàn)噸的中型常動(dòng)力航母。在艦載機(jī)方面,使用的是 米格-29K 等艦載機(jī)。 印度計(jì)劃建造的第三艘航母 維沙爾號(hào) (舷號(hào):R55),預(yù)計(jì)排水量將達(dá)6.5萬(wàn)噸。起初,印度海軍曾計(jì)劃過將維沙爾號(hào)建造成一艘核動(dòng)力航母,但因?yàn)榧夹g(shù)方面的原因,最終還是決定將它建造為常動(dòng)力航母。
泰國(guó) 泰國(guó)的 差克里·納呂貝特號(hào)航空母艦 (舷號(hào):R-911) ,標(biāo)準(zhǔn)排水量?jī)H為7000噸,即便滿載也僅有1.1萬(wàn)噸的排水量,世界上最小的航空母艦。 它最初是泰國(guó)向西班牙巴贊造船公司定制購(gòu)買的,于1997年8月10日開始服役,后來(lái)由于保養(yǎng)費(fèi)用過高,泰國(guó)海軍將其發(fā)展為旅游景點(diǎn),向公眾展覽并收取門票費(fèi)用,現(xiàn)在它已經(jīng)成為一個(gè)頗有名氣的網(wǎng)紅打卡地。
西班牙 西班牙的胡安·卡洛斯一世號(hào)戰(zhàn)略武力投送艦,于2011年服役 ,是一艘多用途準(zhǔn)航母,從排水量來(lái)看它屬于輕型準(zhǔn)航母,在用途方面又融合了兩棲攻擊艦的功能。巨大的船艙,不僅可以停放艦載機(jī),也可以運(yùn)載重型戰(zhàn)車。它即可承擔(dān)作戰(zhàn)任務(wù),又能充當(dāng)運(yùn)兵船,為陸地輸送兵力和物資。
日本 日本的出云號(hào)原本是一艘主要用于反潛作戰(zhàn)的 直升機(jī)驅(qū)逐艦 ,它具有類似航母的全通式甲板,因此被認(rèn)為是一艘 準(zhǔn)航母 ,滿載排水量為2.7萬(wàn)噸,最多可裝備14架直升機(jī)。 它于2015年3月25日交付海軍服役。 此外,作為出云級(jí)準(zhǔn)航母的還有2017年3月開始服役的直升機(jī)驅(qū)逐艦加賀號(hào)。
土耳其 2019年5月4日,土耳其的首艘航母阿納多盧號(hào)宣告建成并下水測(cè)試。 它是一艘滿載排水量2.8噸的輕型準(zhǔn)航母,也是一艘融合了兩棲攻擊艦功能的多用途準(zhǔn)航母, 同時(shí)它也很可能是世界上第一艘以無(wú)人機(jī)為主要作戰(zhàn)武器的艦艇。目前,該艦已交付土耳其海軍。