第二章艦船巡航5(2 / 3)

飛機乘電梯

艦載機從機庫到飛行甲板要用專用升降機搬運。英國和日本的航空母艦是在船體中心線或其附近,用升降機上下搬運。而美國航空母艦很早就在飛行甲板側邊裝置升降機,叫做側升降機。這種方式的優點是:飛行甲板不需挖洞,不會影響飛行甲板的強度;升降機下降時,飛行甲板的麵積不會減少;缺點是:惡劣氣候下難以使用。

“尼米茲”級的升降機,每座有374平方米,載重50噸,可以同時運載A—6和A—7攻擊機。機庫與飛行甲板之間上下一次需時一分鍾。

送飛機上天——彈射器

彈射器是保證在幾十米距離內,幾秒鍾時間裏,將艦載機彈射起飛的設備。由於航空母艦飛行甲板很短,而現代艦載機的起飛速度要求達到200~300百公裏/小時,艦載機在飛行甲板上依靠自己滑跑,不能加速到這一起飛速度,因此需要彈射器幫助加速。

艦載機用升降機送到飛行甲板上後,停在艦橋左側及前後的停機甲板上,裝載武器、彈藥,完成出擊準備,然後使用飛行甲板前半部或斜角飛行甲板的飛機彈射器,彈射起飛。

航空母艦上的彈射器,過去曾使用過錘和油壓。第二次世界大戰後,英國海軍發明了利用蒸汽的彈射器,到50年代達到實用化階段。現代航空母艦大都裝設蒸汽彈射器。

蒸氣彈射器的原理是,將艦上鍋爐或核反應堆產生的高溫高壓蒸氣送進一個汽缸內,推動活塞,用從活塞伸出來的“鐵腕”拉動飛機,將飛機從零速加速到起飛速度。原理雖然很簡單,但要從活塞伸出“鐵腕”,就要在汽缸上開槽,同時又要保持汽缸內的壓力,這是蒸汽彈射器能否成功的關鍵。結果是,在槽的密閉處使用軟金屬帶而解決了這個難題,利用從活塞延伸出來的“鐵腕”帶上凸型金屬片,推動緊貼在槽邊的金屬帶,再用後麵的金屬片壓回槽內。“鐵腕”通過處會漏出一些蒸氣,在飛行甲板上產生白色煙霧。

裝在“尼米茲”級的彈射器是C—13—I型,彈射力達970萬米/公斤,可將30噸重的飛機在76.3米起飛距離內,由時速零加速到256公裏。如用來彈射2噸重的轎車,可以彈射到2.4公裏的遠處。“尼米茲”級裝備4座這樣的彈射器。

幫飛機刹車——著艦攔阻裝置

由於航母飛行甲板長度不能滿足艦載機著艦時的需要,就要有一種輔助設施,這就是幫助艦載機在著艦時迅速降低速度的刹車裝置,叫做著艦攔阻裝置。

艦載機在艦上降落有許多方法。第二次世界大戰前後,有一種方法是:當飛機進入著艦區後,著艦的飛機即放下尾鉤,鉤住攔阻索,拖著攔阻索而逐漸停止滑行。這種方法,稱之為油壓裝置吸收衝力的標準方法。

攔阻索是利用油壓氣缸一麵拉長一麵吸收衝力,其吸收力約有690萬米/公斤,可使30噸重的噴氣機滑行100米後停止。過去需要幾十條攔阻索,自從有了斜角飛行甲板後,在美國航空母艦上的標準是4條。攔阻索裝在斜角甲板後部著艦區,從飛行甲板後端55米處起,每隔12米橫列一條攔阻索,共4條。攔阻索的前麵約有100米的滑行距離,再加上掉轉方向需要約30米,所以斜角飛行甲板共需約200米的長度。

當飛機尾鉤未能鉤住任何一條攔阻索時,在艦尾還有一個由尼龍材料製成的攔阻網,將飛機網住。

讓飛機平平安安回家——著艦引導裝置

飛機著艦比在陸上機場降落的難度和風險都大得多。1981年5月26日23時50分,一架EA—6B電子戰飛機在“尼米茲”號著艦時,因沒有對準跑道中線,而在甲板上墜毀、爆炸、起火,並使甲板上一架F—14掛載的“麻雀”導彈爆炸,導致14人死亡,42人受傷,11架飛機被損或被毀。所以對艦載機飛行員操縱飛機的技術要求比陸基飛機飛行員的要求要高,著艦引導工作的難度也大得多。自然,著艦引導工作和引導設備對艦載機的安全著艦起著保證作用。

引導艦載機著艦的方法,從前是由資深駕駛員兩手拿著彩色板,指揮將要著艦的飛機。在艦載機大型化之後,著艦速度比前快很多,機上駕駛員無法看清人員的手勢,必須有特殊裝置,讓高速著艦的飛機駕駛員能判別著艦路線。

為了解決這個難題,英國海軍發明了反射鏡著艦引導係統。其原理是:將探照燈燈光用鏡子反射,利用反射光與鏡子兩側的一排燈光相比較,作出判斷。例如,從著艦機上看到反射燈光在一排燈光上麵則表示著艦路線過高,若在下麵則表示過低。此法稱為反射鏡著艦引導係統。以後經過改進,改用平麵透鏡光源,即便暗夜或有霧時,亦能清楚看見,但其基本原理是一樣的。

20世紀60年代末期,研製出全自動著艦引導裝置(利用雷達),但艦載機駕駛員仍必須具備目視著艦的駕駛技能。光學引導裝置也仍保留在航空母艦上。

掌握所有艦載機起降作業的是位於艦橋最上層的主飛航管製塔,從那裏可以對整個飛行甲板一目了然,而且重要的區域都有閉路電視監視。

主飛航管製塔的下一層是艦長的航行指揮艦橋,再下麵則是航空戰鬥群司令官的作戰艦橋。再下麵,向左邊突出的部分是電視攝影機室,專門拍攝飛行甲板作業及著艦情況,製成錄象帶,甚至有電視攝象機埋在斜角飛行甲板的中心線上,拍攝著艦飛機的正麵影象,並立即在與飛行有關的管製塔台或各航空部隊備戰室播出,錄象帶則留為日後檢查之用。

謹防偷襲

美國航母配有E—2C“鷹眼”早期預警機4—5架,保持近百分之百的出動率。另外艦上還裝備早期預警雷達。以SPS—48型三坐標對空警戒雷達及SPS—43A遠程對空搜索雷達為主,還有SPS—10F型水麵搜索雷達、LN—66型導航雷達和SPN—42.43.44型航空管製/全自動著艦引導雷達,還有SPS—65型低空警戒雷達及SLQ—32電子戰係統。這些雷達天線和收信用天線,以盡量不影響艦載機起降為原則,配置在艦橋周圍。

航空母艦不能單獨行動,必須由巡洋艦和驅逐艦組成護衛網加以護衛。但是,萬一有突破護衛網衝進來的敵人,尤其是反艦導彈,航母就必須有自己的防禦手段。所以航空母艦還裝備有3座“海麻雀”近程對空導彈發射架,和3—4門20毫米“密集陣”近程火炮係統。“海麻雀”導彈由SPS—65雷達控製。SLQ—32電子戰係統能幹擾反艦導彈的雷達製導係統;還有4座MK36幹擾火箭發射器用於幹擾反艦導彈的紅外製導係統。

航空母艦是敵方最注意的目標,雖然不易被敵擊沉,但對來自四麵八方的攻擊也是不易應付的。

潛艇

水下戰艦

潛艇的樣子並不威武,甚至可以說不怎麼象普通的艦艇,它那鈍圓形的頭部,棒錘形的身子,尖尖的尾巴,好似一條在水中遊動的大海豚。

這種形狀也稱做“水滴型”或“紡錘形”,能減少水的阻力,使潛艇在水下遊得又快又遠。

潛艇的外殼裏麵還有一個內殼,也叫固殼。它是一個圓柱形的大筒子,主要用來承受海水壓力的,由於海水壓力隨著海水的深度增加而增大,而潛艇主要是在深海活動的,所以就要求潛艇的內殼特別堅固,能承受住巨大的海水壓力。為了使內殼受壓時變形均勻,而且其容積更大一些,潛艇的內殼都做成圓柱形。這樣,還可節省材料,製造也較方便。內殼裏麵用隔板分開,分成為指揮艙、導彈艙、魚雷艙、士兵艙等許多艙室。內殼的兩頭是封閉的,形成了一個密閉的長圓桶狀。

潛艇內外殼之間的容積,叫做水櫃。它的用途可大啦,潛艇之所以能潛善浮,主要就靠水櫃起作用。

潛艇的艇首和艇尾都裝有升降舵,它們和魚的鰭一樣,隻要改變舵與水麵的角度,就能使在水中航行的潛艇改變深度,向上或向下航行,操作很方便。

另外,艇尾還裝有方向舵。因為它是垂直安裝的,所以也叫垂直舵。它和魚尾巴的作用一樣,能使潛艇左、右轉彎或保持航行方向。

目前,大多數潛艇所用的動力是柴油機和蓄電池。潛艇上裝備的武器主要是魚雷、水雷和導彈。現代潛艇的首要任務是攻擊大中型水麵艦艇,也可用來完成偵察、布雷和巡邏等任務。

潛艇在水下怎樣發現水麵和水下的目標呢?在潛艇上裝有用於偵察目標的“耳目”,這就是潛望鏡、雷達和聲呐。

潛望鏡是一個長達8~15米的鏡筒,裏麵安裝有不同角度的許多鏡片。如果把潛望鏡的鏡頭由潛艇伸出水麵。在艇內將眼睛對準鏡筒下麵的目鏡,就能看到由鏡片反射回來的水麵上的情況,加上其他裝置,還能測出目標的距離,甚至能將目標拍攝下來。

雷達是通過發射電磁波,然後接收目標反射的回波來發現目標並測出目標的方位和距離的。它和潛望鏡的缺點一樣,容易暴露潛艇位置,而且使用的範圍有限。

聲呐能使潛艇在較深的水下發現水麵和水下目標。它是利用聲波在水中的傳播來探測目標的,使用比較廣泛。探測出目標後,潛艇就可發射魚雷或導彈對目標進行攻擊。

在水下發射魚雷比水上複雜多了。現代潛艇上裝有包括電子計算機在內的魚雷射擊指揮係統,以保證魚雷準確地擊中目標。

現代潛艇還經常用導彈來攻擊目標。在水下發射導彈也是比較困難的。潛艇發射導彈是用導彈發射筒來發射的。平時,導彈就裝在發射筒內,筒的上端有密封蓋,防止海水灌入。發射前,先使筒內的氣壓與海水的壓力相等,然後打開筒蓋,再用壓縮空氣或高壓蒸氣將導彈推出發射筒。導彈借助這個推力衝出水麵,這時第一級火箭發動機點火,導彈便按照預定的程序飛向目標。

核潛艇水下顯威風

潛艇通常以柴油機和蓄電池作動力。潛艇在水下航行時實際上使用的是蓄電池,柴油機隻是用來給蓄電池充電的。蓄電池儲存的電能總是有限的。潛艇上蓄電池的電能用完時,就需要用柴油帶動發電機為蓄電池充電。由於柴油機在工作時需要大量的空氣,而且還要排出廢氣,這樣潛艇就不得不浮到水麵來充電。然而潛艇一浮到水麵,就會暴露自己,遭到敵人的襲擊。

另外,用蓄電池作動力,潛艇的水下航行速度慢,約為十餘節;航程也短,最遠可航行幾百海裏。在這種情況下,潛艇就不能適應現代戰爭的需要,不能長期隱蔽在水下作戰。

為了克服這個缺點,人們很早就想把核反應堆搬到潛艇上,以提高潛艇的作戰能力。

1954年,世界上第一艘核動力潛艇即美國的“鸚鵡螺”號核潛艇下水了。它一投入使用,就顯露出超群的本領。在4年多的航行中,航程共達15萬海裏,其中有11萬海裏是在水下航行的。然而在這樣長的時間內,一共才裝過兩次燃料。

核潛艇在水下能長時間航行,隱蔽性好,對目標可突然進行攻擊,加之航行的速度快(比普通潛艇速度快一倍多),因而能及時跟蹤追擊敵方潛艇。在核潛艇上裝備彈道導彈和魚雷後,使它的攻擊能力大大增強,不僅能在水下大顯威風,進行反潛作戰,而且能用來攻擊敵方陸地上的戰略目標,如交通樞紐、機場和工業中心等。

潛艇的核動力裝置由核反應堆、蒸汽發生器、循環泵和透平機等組成。核動力裝置的工作原理是,循環管路中的水經過反應堆時,吸收了由核燃料裂變所產生的高溫,水被加熱而處於高溫狀態。在循環泵的作用下,高溫水在蒸汽發生器中變成高溫、高壓的蒸汽,再用蒸汽推動透平機轉動,進而帶動潛艇上的螺旋槳旋轉,使潛艇在水中前進。

核動力潛艇的功率很大,有的可達2~3萬匹馬力。它的航行距離比一般潛艇遠多啦,可達10~20萬海裏,航行速度達到25節至30節以上。

核潛艇上的反應堆具有一定的放射性,可能給潛艇乘員的健康帶來一定的危害,因此在核潛艇設有嚴密的防護裝置。在反應堆外麵包有用特殊鋼板或鉛板等製成的防護層,通向反應堆的管道外麵也裝有防護裝置。潛艇上還設有防放射性輻射的監視報警係統。為了保證乘員安全和健康,艇上的空氣、食品和淡水要定期進行檢查和消毒。

核潛艇和普通潛艇一樣,今後也將向高速度、大深度和低噪音,以及提高探測能力、自動化控製能力等方麵發展。

潛水艇的原理

潛水艇工作的原理其實很簡單。潛艇發明家從魚那裏得到了啟發,發現魚是靠體內的魚鰾來控製沉浮的。魚在水中的浮力是魚的身體所排開的海水體積和海水比重的乘積,而海水比重是隨著水壓變化而變化的。大海越深,海水的壓力就越大,比重也越大;為了適應這種變化,魚鰾就起到調節魚體比重的作用。魚要上浮時,魚鰾就膨脹,體積變大,魚體比重相應變小,當魚體比重小於海水比重時,魚就浮出水麵了。當魚鰾壓縮時,體積就小,魚體比重相對增加,魚體比重大於海水比重,魚就下潛了。魚體比重和海水比重相等時,魚就停留在水中。

科學家們把魚體上浮下潛的奧秘應用到潛艇的製造上來。要使艦船上浮下沉,關鍵就在控製浮力。人們把潛艇的殼體做成雙層。外殼是非耐壓殼體,裏麵是固殼,是用耐壓鋼材焊接而成。這兩層殼體之間就是浮力艙,它好比是魚體內的鰾。當浮力艙注水時,艇體重量增加,超過海水比重,潛艇就下沉了。浮力艙排水充氣,艇體浮力增加,比重小於海水,潛艇就浮了上來。潛艇上的升降舵、推進器,就好象魚的胸鰭和尾鰭,保持了潛艇在水中的各種狀態。

潛艇上的浮力艙又叫壓載艙,由許多艙室組成,以艙室注水多少來控製潛艇下潛的潛深度。如要速潛時,便打開所有浮力艙的閥門,往裏同時注水,潛艇就很快地下沉了。

潛艇有裝在艇首的水平舵和裝在艇尾的艉水平舵。當潛艇下潛時,首舵向下傾,而艉舵則向上翹,這樣艇首朝下,潛艇便下潛;潛艇上浮時,首舵向上翹,艉舵向下傾,這樣艇首就朝上,潛艇便浮了上來。潛艇水平舵的原理,跟魚體上的胸腹鰭和尾鰭道理是一樣的。

常規潛艇的動力有兩種。在水麵航行時,靠柴油機作動力。當潛水艇在水下航行時,由於它跟水麵的空氣完全隔絕,這時的動力主要靠蓄電池來提供電動機的電源。所以潛艇上裝有數百塊電池,分成組,藏在底層艙裏。當電池快要用完時,潛艇就得浮出水麵,改用柴油機作動力,同時給電池充電,為下一次水下航行準備。由此,不難看出,因為受到電池電能的限製,常規潛艇一個最大的弱點就是不能長時間在水下航行。

攻擊型核潛艇

攻擊型核潛艇誕生之初,原本執行戰術任務,如攻擊敵艦船、潛艇,以及擔負偵察、警戒、巡邏任務。這些方麵同常規動力潛艇似乎沒有本質上的區別,但由於核潛艇水下活動範圍大,潛航時間長,能夠更加有效地執行上述任務。而且由於它的水下航速高,航程無限,可用於搜索、跟蹤、監視敵對國家作戰艦艇編隊和核潛艇,這是常規動力潛艇無法做到的。

在馬島之戰中,1982年5月2日,英國海軍的攻擊型核潛艇“征服者”號用魚雷一舉擊沉阿根廷的巡洋艦,這是核潛艇參加實際作戰的第一項戰果,它發起攻擊的隱蔽、突然,使攻擊型核潛艇一時名聲大噪。

1984年3月21日,美國航空母艦“小鷹”號在日本海與蘇俄一艘VI級攻擊型核潛艇相撞,這是蘇俄潛艇跟蹤、監視美國航空母艦的一個例證。以航母編隊的航速,在水下也隻有核潛艇能跟蹤。

1992年2月11日,美國海軍的一艘“洛杉磯”級攻擊型核潛艇在北極圈邊緣的巴侖支海域,與俄國海軍的一艘S級攻擊型核潛艇在水下相撞。

1993年3月19日,美國一艘核潛艇又在巴侖支海與俄國潛艇相撞。

以上事件,充分證明,美俄兩國的核潛艇在具有戰略意義的北極海域,相互跟蹤、監視的頻繁程度。

攻擊型核潛艇的主要武器,原先是魚雷,以後又增加了反艦導彈和反潛導彈,對海上和水下的艦艇,具備了多種攻擊手段。

80年代起,美國的攻擊型核潛艇又裝備了能從魚雷發射管發射的“戰斧”巡航導彈,射程最大可達2500公裏,用於對陸上戰略目標進行攻擊,從而使隻執行戰術任務的攻擊型核潛艇上升為兼戰術和戰略任務於一身的“多麵殺手”。

1991年1月17日海灣戰爭打響,美國部隊首先發射巡航導彈打擊伊拉克的重要陸上目標,作為其航空母艦艦載機對陸進行攻擊的前奏。美國的攻擊型核潛艇也參與了用巡航導彈發起攻擊的作戰。1991年1月19日和2月6日,美國海軍的“路易斯維爾”號攻擊型核潛艇,兩次從紅海向伊拉克境內發射了共8枚巡航導彈。開創了攻擊型核潛艇遠程攻擊陸上目標的先河。

以上事例和戰例說明,攻擊型核潛艇以其本身的優越條件,正在承擔愈來愈多的任務,也正因為如此,它的發展、變化也更快,更加繽紛多彩。

美國海軍攻擊型核潛艇的發展

從世界上第1艘核潛艇誕生時起,美國海軍的攻擊型核潛艇已發展了4代:

第1代是采用傳統的高速潛艇艇型的二軸推進核潛艇,1955年~1958年建造的“鸚鵡螺”級、“海狼”級、“鰩魚”級都屬於第1代。

第2代是采用水中性能優異的水滴型艇型的一軸推進核潛艇,1959年~1961年建造的跳魚級屬於第2代。

第3代是從第2代艇型發展出來的,艇首裝備有大型聲呐,並造的“長尾鯊”級、“白魚”級、“鱘魚”級、“一角鯨”級、“利普斯科姆”級等5級均屬於第3代。

第4代是安靜性好,排水量增加較多,但仍能在水下高速航行的大型潛艇,這就是1967年起陸續服役的“洛杉磯”級。

各國潛艇

潛艇又叫潛水艇,具有良好的隱蔽性、較大的自持力、續航力和較強的突擊威力,因而在水中活動不易被發現,給人以神出鬼沒之感並能遠離基地獨立作戰。潛艇主要用於攻擊人、中型水麵艦船和潛艇,襲擊海岸設施和陸上重要目標,以及布雷、偵察、輸送偵察小分隊登陸等,是海軍的重要艦種之一。現代潛艇按作戰使命可分為戰略導彈潛艇、攻擊潛艇和特種潛艇;按動力分為核動力潛艇和常規動力潛艇;按排水量分為人型潛艇、中型潛艇、小型潛艇和袖珍潛艇。

“海狼”一級攻擊型核潛艇

“海狼”級潛艇是為了在21世紀接替“洛杉磯”潛艇而研製的。當時的目的是打破蘇聯核潛艇獨霸北極冰下的局麵,因此,它的主要性能適用在北極冰下潛航和作戰。“海狼”級艇是一種多種用途潛艇,但主要用於反潛。

冷戰結束,蘇聯作為作戰目標已無必要。又因為潛艇的造價猛漲至26億美元。因此,原計劃建30艘,耗資360億美元的計劃改為隻建3艘。用其餘經費發展另一新型潛艇來接替“海狼”的建造計劃。“海狼”從70年代末開始研製,首艇1989年10月開工建造,1996年8月服役,第2艘和第3艘將分別於1998年和2001年服役。

“百人隊長”核動力攻擊潛艇

90年代初,美國海軍開始設計新一代核動力攻擊潛艇“百人隊長”級——NSSN,它是大型“海狼”(SSN-21)級攻擊型潛艇的低成本替代型。

預算緊張以及威脅環境的改變導致“海狼”項目早期終止,新潛艇不但要比“海狼”級潛艇便宜,而且設計和製造工藝非常靈活,能適應未來任務的需求。因為“俄亥俄”級彈道導彈潛艇的建造已接近尾聲,NSSN成為美國海軍未來唯一建造的潛艇。

“百人隊長”級多用途隱身攻擊型核潛艇,正由通用動力公司加緊研製,1996年投入研製費為7.75億美元,首艇於1998年撥款建造,2003年下水,2004年服役。

預計1997~2001年,美國海軍將獲得38億美元研製和建造費。美國海軍之所以大力發展這種潛艇,一方麵是出於海上區域作戰的需要,另一方麵是使其潛艇保持世界領先水平。“百人隊長”級潛艇可擔負以下7項主要任務;①隱蔽攻擊;②反潛作戰;③支援航母作戰群;④反艦作戰;⑤隱蔽跟蹤、偵察;⑥隱蔽布雷;⑦特種作戰。

“阿庫拉”級攻擊型核潛艇

“阿庫拉”級攻擊型核潛艇是冷戰後期蘇聯海軍的產物,當時建造該型潛艇的目的是對付美國的“三叉戟’彈道導彈核潛艇。

它是在性能較好的V級潛艇上發展起來的前蘇聯海軍的第四代核潛艇。“阿庫拉”級潛艇特別強調了隱身設計,在建造4艘以後,進行了現代化改裝,重點仍然是減震降噪。改進後的“阿庫拉”級潛艇,綜合勝能更好、航行更加安靜。美國海軍的反潛預警係統經過長時間、多次對“阿庫拉”—Ⅱ潛艇竊聽分析,認為其噪聲水平比美國最大先進的、經過改進的“洛杉磯”潛艇低得多,這是該級潛艇最成功的標誌之一。“阿庫拉”級潛艇備受前蘇聯海軍青睞,獲得大批建造,共約建15艘。