九三大阅兵的热乎劲还没过去,东大趁热打铁,再次以重磅消息引爆了世界舆论和军迷圈,高调官宣空警-600、歼-35和歼-15T三大新锐舰载机在“福建”号航母上完成电磁弹射起飞和电磁阻拦降落,向外界展示了中国航母电磁起降系统的成熟可靠,暗示“福建”号已形成完备的作战体系。
■中国海军空警-600舰载预警机在“福建”号航母上降落。
西方军事观察家对此高度重视,均认为此举是中国航母发展的里程碑节点,但在客观评论之余,网络上仍一如既往地存在偏见和质疑,如有美国网友指责中国剽窃了美国弹射器技术才能有此迅速进步,更有人认为中国的弹射技术不过是赶上美国六十年前的水平而已。这里,笔者不想给那些孤陋寡闻的网友科普中国直流电磁弹射与美国交流电磁弹射的差异,只想回溯历史,美国垄断多年的蒸汽弹射技术归根到底也非原创,而是抄袭英国人的作业罢了。
五常专属技术专利
众所周知,飞机弹射器是现代航空母舰的重要辅助起飞装置,特别是大中型航母的主流配置,相比对舰载机起飞重量存在严格限制的滑跃起飞方式,弹射起飞具有显著的战术优势,允许舰载机以满载状态升空作战,还能节约甲板空间,增加待机飞机数量,提高航空作业效率等,因此各国大型航母基本都将弹射器作为标配。
■美国海军航空母舰的地勤人员正在检查维护蒸汽弹射器。
在现代海军中,飞机弹射器基本上与大中型航母这种大国重器相伴存在,因此其技术普及范围甚至比核武器还要小,目前拥有核武器的国家不止于联合国五常,但是曾经研制、掌握航母弹射器技术的国家却仅限于联合国五常。现代航母弹射器技术主要有蒸汽弹射和电磁弹射两种类型,曾研制蒸汽弹射技术的国家只限英国、美国、苏联和中国四家,真正投入使用的仅有英美两国,目前仍在使用蒸汽弹射器的仅有美国和法国,后者还是借用美国技术,至于电磁弹射则唯有中美掌握而已,所以航母弹射器绝对属于五常专属技术专利。
■美国海军“福特”号航母准备弹射起飞一架F/A-18E舰载战斗机,尽管服役多年该舰仍不能弹射F-35战斗机。
论飞机弹射器的开发使用经验,美国无疑是最丰富的。历史上,美国是飞机弹射技术的发祥地,早在1903年美国航空先驱塞缪尔·兰利就尝试用弹簧结构的弹射器发射飞机模型。1912年,西奥多·埃利森完成了美国海军历史上首次陆上弹射起飞。1915年,亨利·马斯汀进行了美国海军首次舰上弹射,驾机从“北卡罗来纳”号装甲巡洋舰上弹射起飞。
■美国海军飞机弹射技术的两位开拓者埃利森(左)和马斯汀(右)。
飞机弹射器最主要的应用方向就是将飞机与舰船结合起来,使舰船具备载机能力。美国海军在早期航母上尝试了多种类型的弹射器,比如“兰利”号使用过空气压缩弹射器,“列克星敦”号安装过飞轮弹射器等,从“突击者”号航母开始,源自英国的液压弹射器成为美国航母的标配。截至二战前期,飞机弹射器主要用于战列舰、巡洋舰等水面舰艇弹射水上飞机,航母舰载机主要依靠自身动力起飞,弹射器仅用于应急起飞。然而,在二战期间,随着航空作业强度的增加,航母弹射器的使用变得愈加频繁。到太平洋战争后期,美国海军大型航母40%的起飞作业通过弹射完成,在轻型航母上这一比例达到70%,而尺寸更小的护航航母几乎完全依赖弹射器起飞飞机。
■二战时期美国海军埃塞克斯级航母“大黄蜂”号利用机库甲板弹射器起飞F6F战斗机。
升级换代美国抄袭
二战后的20世纪40年代末,航母舰载机开始由活塞螺旋桨飞机向喷气机过渡,喷气机的重量更大,速度更快,需要更长的起飞距离,而在甲板空间有限的航空母舰上,喷气式舰载机对于弹射器的依赖远高于旧式螺旋桨飞机,然而美国海军沿用的液压弹射器却显得不堪重负,暴露出严重缺陷,甚至引发重大事故。1954年5月,“本宁顿”号航母左舷弹射器蓄能器发生爆裂,汽化的润滑油被引燃进而剧烈爆炸,造成舰上103名官兵死亡,超过200人受伤,酿成冷战时期美国海军伤亡数量第二多的重大事故。事故调查显示,液压弹射器的可靠性已经难以满足海军需要。此外,美国海军还计划列装能够搭载核武器的重型舰载轰炸机,如A-3“空中武士”,最大起飞重量达37吨,是液压弹射器无论如何都弹不动的。美国海军技术部门曾考虑使用火药燃气弹射器,但对舰体结构冲击太大,无法长期使用。
■朝鲜战争期间,停放在“埃塞克斯”号航母甲板上的F9F喷气式战斗机,当时美国海军舰载机已经开始步入喷气时代。
在弹射器技术领域最先取得突破的是经验老道的英国人。战后初期,英国海军航母同样面临舰载机更新换代的压力,而英国航母比美国同行更小更轻,甲板操作空间更紧张,因此对新型弹射器的需求更为迫切。20世纪40年代末,供职于布朗兄弟公司的工程师柯林·米切尔提出基于蒸汽活塞的新型弹射器构想。米切尔是英国首屈一指的技术权威,早在30年代发明了航母阻拦降落系统,在二战时是海军部首席工程师,而他的新创意受到英国海军的重视,经过研发后蒸汽弹射器原型BXS-1型被安装在“珀尔修斯”号航母上,从1950年开始由海空军最优秀的试飞员驾机测试,在此基础上持续改进,最终在50年代中期实现了蒸汽弹射器的实用化,陆续推出BS-4、BS-5型弹射器,配备战后建造的多型航母上。
■现代蒸汽弹射器的发明者英国工程师米切尔(左),其设计原型在“珀尔修斯”号航母上进行了测试(右)。
作为西方阵营的龙头老大和英国的亲密盟友,美国自然有权共享英国的技术创新,实际上美方人员深度参与了“珀尔修斯”号的测试活动,美国海军在1952年4月做出了引进蒸汽弹射器的决策。之后的事情就顺理成章了,美国从英国采购了5套BXS-1型蒸汽弹射器,并获取了特许制造权和全部技术资料,根据美国标准进行重制并依据军方要求加以改进。1953年12月3日,在费城海军船厂的海军航空材料中心进行了蒸汽弹射器的首次陆上试验,取得成功。1954年2月9日,经过改装的埃塞克斯级航母“汉考克”号作为美国海军第一艘安装蒸汽弹射器的航母进行了首次弹射试验,并在6月17日完成了首次成功的实机弹射起飞。
■1954年完成现代化改装的“汉考克”号航母,它是美国海军第一艘安装蒸汽弹射器的航空母舰。
在英国技术基础上,美国陆续推出了C-11、C-7、C-13型等蒸汽弹射器,列装冷战时期建造的一系列超级航空母舰。在冷战时期,法国海军克里蒙梭级航母采用了英国的BS-5型蒸汽弹射器,而后继的戴高乐级核动力航母则采用了美式C-13型弹射器。截至目前,C-13型是世界上唯一现役的航母用蒸汽弹射器,也代表了美国对这项技术的垄断地位。
■法国海军“戴高乐”号核动力航母的地勤人员在维护弹射器,该舰采用从美国引进的C-13型蒸汽弹射器。
收购废铁中国得宝
中国海军的航母梦始于20世纪70年代,然而由于国际上的技术封锁和国内薄弱的军工基础,使得航母研制计划在十余年间始终停留在纸面论证阶段,屡经波折,没有任何实质进展。当时整个中国海军没有一个人真正见过航母,包括弹射器在内的许多关键技术领域更是一片空白。意想不到的是,中国航母事业在20世纪80年代因为一项收购废铁的国际贸易而迎来了历史转机。
■1958年从空中俯瞰“墨尔本”号航母,可见其斜角甲板和蒸汽弹射器。
1984年,澳大利亚政府决定将退役航母“墨尔本”号作为废铁对外出售。“墨尔本”号原为英国海军在二战时设计的威严级轻型航母首舰“威严”号,于1943年开工,1945年下水,但迟至1955年才建成服役。这十年的延宕让这艘航母赶上了战后航母的技术变革风潮,得以在舾装阶段融入了最新的技术成果,安装了斜角飞行甲板、蒸汽弹射器和光学助降系统,成为继英国“皇家方舟”号和美国“福莱斯特”号之后第三艘在建造完成时就具备上述新特征的航空母舰,非常具有技术代表性。由于二战结束,英国海军中止了威严级的服役计划,已经下水的航母则对外出售,因此“威严”号被转让给澳大利亚海军,更名为“墨尔本”号。该舰在澳洲的服役经历可谓命运多舛,20多年间未经一战反而事故连连,先后撞沉了2艘驱逐舰,被认为是受到“厄运诅咒”的灾星,最终在1982年3月退役。
■20世纪80年代初退役后等待处理的“墨尔本”号航母,最终被中国购入。
1985年2月,“墨尔本”号以140万美元的价格出售给中国联合船舶公司,拟拖往中国进行拆解。澳大利亚海军在交船前将舰上武器系统、电子设备和动力系统拆卸一空,连船舵都焊死了,实际上中国拖回来的只是一个空壳,于同年6月抵达广州黄埔造船厂。时至今日,外界也没有搞清楚此项交易背后是否有官方背景,根据公开报道,中国海军对于“墨尔本”号的到来事先并不知情,是通过驻厂军代表的消息才知晓竟然有一艘航母送上门,后知后觉地从各单位抽调专业人员组成临时调查组紧急进厂考察,日后被中国军迷熟知的大咖局座张召忠就是亲历者之一。
■网络大咖“战略忽悠局局长”张召忠当年参与了对“墨尔本”号的考察工作。
“墨尔本”号对于中国海军可谓雪中送炭,如获至宝。即便在上世纪80年代的中美蜜月期美国也明确表示拒绝提供关于航母的任何技术援助,中国与欧洲国家就航母技术转让有过接触,但也无果而终。“墨尔本”号无疑为中国海军提供了第一个了解航母奥秘的实物标本,尽管设计老旧且只是空壳,但“墨尔本”号保留了现代航母最基本的特征,终于让中国人真切感受到什么是航母,成为中国海军航母发展道路上摸到的第一块石头。
■1980年解放军副总参谋长刘华清访美,在美军“小鹰”号航母上参观,这成为中国追逐航母梦的标志性影像。
海军调查组对“墨尔本”号的每个舱室都进行了细致的测绘,并发现了更大的意外之喜,澳方并未完全拆除蒸汽弹射器、降落阻拦装置和光学助降装置等关键设备,中国海军由此真正接触到航母弹射器技术。至于澳大利亚人为何会如此“慷慨”至今没有定论,但很大程度上是因为西方对中国海军发展航母的决心缺乏预见,也轻视了中国军工的学习能力。中国以“墨尔本”号提供的情报为基础,对蒸汽弹射器技术进行了长期深入的研究,成功填补了相关技术空白,进而为电磁弹射技术的成功打下了坚实基础。据公开报道,“福建”号起初计划安装2条蒸汽弹射器,由于电磁弹射取得突破才实现了一步到位,弯道超车。
■“福建”号航空母舰最初计划采用蒸汽弹射器,最终采用了更先进的电磁弹射器。
结语
追根溯源,中美两国的航母弹射器技术可谓系出同源,美国通过技术共享以英国BXS-1型弹射器为蓝本发展出美系弹射器家族,而中国则是意外捡洋落,以“墨尔本”号上废旧的BS4型弹射器为样本自行摸索技术,其难度远超美国的白嫖照抄。就算按照某些网友口中的“抄袭”说法,中国人也比美国人抄得有水平,更重要的是能够融会贯通,推陈出新,在电磁弹射领域独辟蹊径,领世界之风骚,一举夺得首次五代机电磁弹射的桂冠。归根结底,中美间的弹射器之争只是两国创新技术竞争的一个缩影,从九三阅兵展示的诸多科幻装备,到三大舰载机弹射全家福,再对比美国在高超武器、六代机等尖端领域的困境,相信世人不难预见这场竞争的胜负。
■歼-35舰载战斗机从“福建”号航母上成功弹射起飞,五代机加电磁弹射代表了中国航母发展的新高度。