未來航母技術(shù)新方向
美國X-47B無人艦載機
雖然受自身作戰(zhàn)需求和對手威脅等級的制約,艦載無人機更多地作為“配角”出現(xiàn),但人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展已經(jīng)昭示著艦載無人作戰(zhàn)飛機的廣闊前景。
包宇
隨著高性能艦載機被陸續(xù)裝備,以及電磁彈射器等新型艦載設(shè)備的日臻成熟,航母對充沛電能的需求與日俱增,以核反應(yīng)堆和大功率燃氣輪機為代表的高能動力設(shè)備將成為未來航母“心臟”動力系統(tǒng)的首選。在采用全電力推進模式的同時,航母電力系統(tǒng)裝機容量還將向百兆瓦級發(fā)展,在廣泛運用新型區(qū)域配電、系統(tǒng)綜合保護等新技術(shù)的同時,進一步提升航母電力系統(tǒng)的安全性、可靠性。
未來航母還將進一步提升航空保障管理決策的智能化水平,通過實現(xiàn)人與強大決策規(guī)劃算法的結(jié)合,來對艦載機甲板作業(yè)進行全程優(yōu)化,在提高強動態(tài)環(huán)境中航空保障管理決策科學性的同時,推進甲板作業(yè)效率的提升;提高航空保障設(shè)備的自動化水平,通過配備電磁彈射裝置、渦輪電力阻攔裝置,持續(xù)提升艦載機起降作業(yè)效率并增強設(shè)備的可維護性,大幅降低艦員作業(yè)強度和人力需求。
長期以來,體積巨大、信號輻射明顯、易于被跟蹤監(jiān)視,一直是制約航母保持行動隱蔽,進而提高自身生存能力的“固有頑疾”。隨著新材料、新技術(shù)的運用,以及在隱身化水面艦艇(以DDG-1000“朱姆沃爾特”級驅(qū)逐艦為例)發(fā)展過程中的經(jīng)驗積累,新一代航母在設(shè)計理念和建造技術(shù)上都將出現(xiàn)極大的改觀。
其一,上層建筑采取集成化設(shè)計,使傳統(tǒng)擁擠的艦橋體積明顯縮小,更加趨向于低矮簡約,并向艦體后方推移,尤其在采用核動力推進裝置后,進/排氣道和煙囪空間將會得到進一步簡化甚至省略;
其二,后干舷顯著降低,艦面設(shè)施高度簡化,將飛行甲板與航空作業(yè)區(qū)一體集成,從而最大限度地減小其雷達反射截面。此外,使用小型、高效的相控陣雷達固定天線,來代替體積較大的機械旋轉(zhuǎn)雷達天線;
其三,舷側(cè)飛機升降機數(shù)量將進一步減少,其中部分升降機向飛行甲板中部轉(zhuǎn)移,使飛行甲板總體布局更趨簡化,反射體減??;
其四,在一些關(guān)鍵部位貼敷和使用雷達/紅外隱身材料(涂料),進一步降低自身信號輻射強度。
受機庫容量的制約,大載機量和高性能艦載機大型化之間的矛盾,一直是制約航母作戰(zhàn)效能提升的“瓶頸”性難題。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和無人空中作戰(zhàn)/保障平臺技術(shù)的積累,以及起降、飛控等關(guān)鍵性技術(shù)的突破,以X-47B為代表的隱身性好、航程較遠、留空時間長、“察打一體”的艦載無人空中作戰(zhàn)平臺,即將走向??諔?zhàn)場的前臺。在無人艦載作戰(zhàn)飛機迅速發(fā)展的同時,以MQ-25“黃貂魚”艦載無人加油機為代表的作戰(zhàn)保障飛機也得到了迅速發(fā)展。今年6月,該機首次成功完成了對有人駕駛戰(zhàn)斗機的空中加油試驗,并已具備將13.6噸燃油運送至距航母約926千米處空域的能力,這將使己方戰(zhàn)機的打擊半徑增大740千米。
目前,雖然受自身作戰(zhàn)需求和對手威脅等級的制約,艦載無人機更多地作為“配角”出現(xiàn),但人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展已經(jīng)昭示著艦載無人作戰(zhàn)飛機的廣闊前景。同時,隨著艦載無人機體系化、智能化和起降回收技術(shù)等諸多難題被攻克,排水量可控、布局更加緊湊、隱身性更為突出、作戰(zhàn)使用更加靈活的專用無人機航母將不可避免地走上海戰(zhàn)的舞臺,在改變現(xiàn)代海戰(zhàn)規(guī)則的同時,向傳統(tǒng)航母和有人作戰(zhàn)飛機發(fā)起強有力的挑戰(zhàn)。
隨著反艦彈道導彈、高超音速武器的規(guī)?;?、體系化裝備使用,未來航母面臨的威脅等級與日俱增,除去在原有基礎(chǔ)上“遠中近結(jié)合”,綜合發(fā)揮航母艦載機和編隊護航艦艇對??眨ㄋ拢┠繕说恼w防御效能外,還將“軟硬殺傷并舉”,進一步提高航母自身對來襲導彈、魚雷的末端抗擊水平。
此外,未來航母還將著眼應(yīng)對電磁脈沖等新概念武器的殺傷機理,采取電磁屏蔽、傳導抑制、隔離濾波等多種措施,對編隊指揮中心、艦載機起降控制部位進行加固防護,避免因艦載射頻和精密電子設(shè)備遭受強電磁脈沖攻擊,而出現(xiàn)編隊協(xié)同失能、艦載機起降失控、自防御攔截失效的癱瘓狀態(tài)。
同時,新一代航母還將針對自身結(jié)構(gòu)特點和作戰(zhàn)環(huán)境,將電磁脈沖防護納入各裝備系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃,利用石墨烯、等離子體防護材料以及微波光子技術(shù)等新思路,來提高核心部位強電磁脈沖防護效果;加強對強電磁脈沖威脅分析評估、損毀效應(yīng)預測、防護措施設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)研究,以提升航母在復雜電磁環(huán)境下的安全性和持續(xù)作戰(zhàn)能力。
?。ㄗ髡呦的硲?zhàn)區(qū)海軍上校)
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