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美發佈新航母報告有何啟示 中國海軍最需要該型航母

[文/ ?a href="https://www.starno.com.tw/index28.html">中和腋下除毛|中和腋下除毛推薦^察者網專欄作者 晨楓]

“福特”級是當前最先進、最強大的航母,也是最昂貴的航母。美國國會在2016年預算案中,責成美國海軍研究降低航母造價和尋找“福特”級替代方案的問題。美國海軍轉向蘭德公司,要求提供研究報告。2017年10月6日,蘭德公司發佈瞭題為《未來航母選擇》的研究報告。公開的是縮寫版,提交美國海軍的是更長的保密版。美國具有最先進的航母技術和最多的航母使用經驗,對未來航母的考慮無疑值得關註。

在CV 67“肯尼迪”號於2007年退役後,現有的11艘美國航母全部是核動力的。現在正在建造的是“福特”級,首艦CVN 78“福特”號在2017年7月剛剛服役,二號艦CVN 79“肯尼迪”號正在建造中,預期在2020年接替“尼米茲”號;三號艦CVN 80“企業”號的前期工作已經展開,預期在2025年接替“艾森豪威爾”號。

“尼米茲”級和“福特”級都是十萬噸級的超級航母,都能搭載包括預警機和電子戰飛機的80架以上艦載飛機。這樣配套齊全的全功能艦載機聯隊具有完整的戰鬥力,可以承擔從和平時代顯示實力到戰時海空優勢的全范圍任務。這些超級航母都按50年使用壽命設計,中期要進行一次核反應堆更換燃料,同時進行深度翻修和升級更新,簡稱RCOH。RCOH平均耗時44個月。因此,美國海軍一般總是有一艘航母處在RCOH之中,11艘航母實際上隻有10艘可供使用。

航母服役區間

航母在和平時代的作用顯而易見,但航母在高烈度戰爭中的作用不乏質疑。

空中力量是現代高烈度戰爭的拳頭和眼睛,航母是浮動的機場,可獨立提供完整的艦隊防空、攻勢制空、反艦攻擊、對地攻擊、航空反潛、海空預警、空中指揮與控制以及電磁攻擊的能力。

與陸基空中力量相比,航母是機動的。堡壘機動起來,就成為坦克,根本改變瞭陸戰。機場機動起來,就成為航母,也根本改變瞭海戰。航母可以把空中鐵拳送到夠得到目標的地方,靠前部署的艦載機便於長時間在目標戰區徘徊,便於隨時迅速反應,抓住轉瞬即逝的戰機,這是超遠程陸基飛機也做不到的。就近的陸上基地則是可遇而不可求的。

航母的護航艦隊也擁有強大的反導、反艦、防空、對陸、反潛火力,但航母艦載機的打擊力量具有獨特的靈活性和耐久性。在危機時刻,艦載飛機可以在空中待命,縮短反應時間;或者靠前部署,以顯示實力和決心。即使出擊瞭,飛機在發射、投彈前,還可以改變目標甚至招回。

這種在戰爭門檻期間的靈活性是十分重要的。在戰爭已經打起來之後,驅護艦的導彈數量有限,發射完後在海上裝填困難,通常需要回基地裝填。艦載機則可以在航母上反復裝彈、反復出擊。艦載機也可以根據不同任務性質靈活裝彈,對防衛嚴密的目標用視距外打擊武器,對軟目標則用低成本的鐵炸彈和無控火箭彈。

航母最終也有彈藥庫和燃油庫容量的限制,但這與驅護艦不是一個數量級的問題,哪怕是大容量垂發。航母的彈藥和燃油是可以在海上補給的,海運本來就是大宗貨運最有效的方法。

航母海上補給

更受質疑的是航母在高烈度戰爭中的生存力。實際上,航母戰鬥群的生存力並不低於陸基空軍基地。航母當然有被打沉的可能,但航母的噸位和抗沉性設計使其並沒有那麼容易被打沉。航母是有強大的護航艦隊保護的,在大洋上發現航母,突破水面、水下和空中的保護並非易事。航母本身也能通過機動脫離敵人的打擊范圍。

相比之下,陸地上的空軍基地沒有機動能力,無法隱蔽,隻能固守,在某種意義上,相當於固定的要塞體系。在現代探測和打擊手段面前,隻要在航程、射程范圍內,沒有打不爛的要塞。陸地上的空軍基地雖然沒有被擊沉的問題,但打爛的空軍基地同樣沒有戰鬥力。打爛的空軍基地還像防線上撕開的口子,容易成為反復打擊的目標。與陸軍防線不同的是,空軍基地防線撕開的口子還不容易通過調集兵力堵上,因為其他基地也是固定的。調動其他基地的空中兵力遠道前來掩護難免百密一疏。如果陸基的空軍基地不在本國,還有東道國的政治許可問題,戰時還不是想用就能用的。

航母最大的問題可能還是成本。航母的使用成本在每天100萬美元級,造價更是高昂,CVN 78“福特”號的造價高達129億美元。美國海軍正在進入花錢高峰,“哥倫比亞”級戰略導彈核潛艇將嚴重擠占未來30年的造艦經費。“哥倫比亞”級現計劃用延壽升級的“三叉戟II D5”潛射洲際導彈,但最終還是要退役的,換裝下一代洲際導彈又是一個天價項目。嚴峻的預算壓力正是蘭德報告的動力。

典型航母打擊群(簡稱CSG)包括1艘航母,4-5艘宙斯盾戰艦,1-2艘攻擊核潛艇1個艦載機聯隊。雖然宙斯盾戰艦和核潛艇具有強大火力,航母戰鬥群的戰鬥力主要來自搭載的艦載機聯隊。完整的全功能艦載機聯隊包括戰鬥機、預警機、電子戰機、直升機(反潛和救援)。蘭德報告的成本估算不包括艦載機和護航艦隊。

佈什號航母打擊大隊參加英美聯合軍演

值得指出的是,通常考慮到艦載機的時候,戰鬥機首先得到重視,但預警機和電子戰機具有特別重要的意義。預警機不僅克服地球曲率的影響,提供更大的預警范圍,還是海空戰鬥體系的指揮與控制核心,功能遠遠超過把戰鬥機引導到威脅方向。在協同交戰控制(簡稱CEC)體系裡,E-2D可以控制宙斯盾戰艦發射的導彈,把導彈引向地平線以下或者山脊線反斜面的目標,實現“A射B導”。

電子戰機則是電磁攻擊的核心,在電磁頻譜裡偵察、分析與反制(包括欺騙與強力)。在現代戰爭裡,發現即摧毀,破壞探測就成為生存的關鍵。隱身可以破壞探測,但這隻能是“點破壞”,對隨行的非隱身友機沒有直接幫助。電子戰機也破壞探測,不僅通過電磁壓制軟破壞,還可以通過反輻射導彈硬破壞。更重要的是,電子戰機是“面破壞”,不僅掩護自己,還掩護整個區域內的友機。

在信息時代,預警機與電子戰機構成信息攻防的兩方面,是獨立完整的空中力量的核心組成部分。預警機與電子戰機的重要性也有其在艦載機聯隊裡的數量顯示出來,預警機將從現在的4-5架增加到未來的5架,電子戰機則由現在的5架最終增加到8架。

現在與未來艦載機聯隊構成

在現在與未來艦載機聯隊中,戰鬥機為F-18(現在包括C/D/E/F,遠期全部E/F)、F-35(包括B和C)和即將啟動的F/A-XX下一代戰鬥機,這將替代F-18E/F。現在還不清楚美國海軍是否會與美國空軍合並下一代戰鬥機的研發。由於F-35計劃的經驗,海空軍強烈反對合並;但巨額開支使得美國國會強力施壓。發動機預研已經在美國空軍主持下進行。預警機方面,E-2C正在逐步被E-2D替代。電子戰機為EA-18G,這將一直使用到至少2030年以後。艦載無人機方面,UCLASS計劃幾經波折,發展到MQ-25,現定位於加油機,而不是先前的偵察-監視-打擊平臺。直升機方面,盡管美國陸軍在研制先進概念直升機,美國海軍還將繼續使用“黑鷹”為基礎的H-60系列,也就是MH-60R反潛直升機和MH-60S運輸/搜救直升機。

F-18、F-35C、F/A-XX、E-2、、EA-18G、MQ-25都需要彈射起飛、攔阻索助降(簡稱CATOBAR),F-35B可以短距起飛、垂直降落(簡稱STOVL),直升機當然是垂直起降的。

這些特點影響不同的航母選擇。

蘭德報告考慮瞭4個選項:

1、CVN 8X,10萬噸級,核動力,具有CATOBAR能力

2、CVN LX,7萬噸級,核動力,具有CATOBAR能力

3、CV LX,4萬噸級,常規動力,隻能起降STOVL飛機和直升機

4、CV EX,2萬噸級,常規動力,隻能起降STOVL飛機和直升機

CVN 8X的建造最早可從CVN 81開始,這意味著“福特”級不像“尼米茲”級一氣建造10艘,將隻建造3艘。CVN 8X在噸位和基本能力上與“福特”級相似,但采用一些降低造價的措施。“福特”級盡管造價高昂,但是圍繞降低運作費用設計的,有時建造成本還由此而有所提高,電彈、新型雷達、新型反應堆和增強生存力措施進一步推高瞭首艦造價。航母的運作費用占全壽命費用的大頭,但建造費用更引人註意。“福特”級也為高出動率而設計,降低出動率要求的話,可從4臺電彈降低到3臺。降低生存力要求和取消部分自衛能力還能進一步降低造價,“肯尼迪”號和“企業”號已經計劃取消廣域搜索和反導雷達,相關能力轉移到護航艦隻。

反應堆的進步是另一個降低造價(包括RCOH)的途徑。“福特”級的反應堆芯為25年壽命,在RCOH後總壽命為50年。如果把堆芯改為40年壽命但不換燃料,可以取消RCOH,顯著降低全壽命成本。扣除44個月的RCOH,總使用壽命實際上縮短略超過6年而不是10年。不過反應堆外的其他系統和設備的大修、升級無法取消,現在換燃料也上不是RCOH最花時間的部分,RCOH可能實際上還是不能取消,隻是改為取消換燃料這一步驟的工程大修(簡稱EOH),時間安排上也比較靈活,不必固定在25年前後的時間點上。40年不換燃料的航母用反應堆現在還不存在,但CVN 8X可以從 “哥倫比亞”級核潛艇借鑒技術,降低研發成本。

CVN 8X的能力將與“福特”級幾乎相同,盡管隻有3臺電彈,出動率依然高於“尼米茲”級,依然具有增加的彈藥艙和燃油艙容量。

CVN LX在大小上與“福萊斯特”級航母大體相當,最後的“福萊斯特”級是“獨立”號,在1998年退役。“福萊斯特”級的飛行甲板尺寸接近“尼米茲”級,在水線高度的艦體長度比“福特”級短瞭17米,寬度窄瞭1.7米。CVN LX能搭載“福特”級的全功能艦載機聯隊,但出動率將有所降低。在蘭德報告中,假設為“福特”級的一半,為80架次/日。這是與“福萊斯特”級的運作歷史相符合的。但由於技術進步,CVN LX的彈藥艙容量和生存力可與更大的“尼米茲”級相當,不過還是不及“福特”級。

CVN LX的飛行甲板設計可以得益於“福特”級的經驗和新型系統,將比“福萊斯特”級更加合理、更加優化、更加有效。艦島也將更小,便於增加停機位。

CVN LX降低造價的主要途徑是把反應堆從“福特”級的兩個A1B降低到一個,但在機庫上方增加4臺來自“朱姆瓦爾特”級的35兆瓦燃氣輪機發電系統,推進方式也改為全電推進。直接使用現有動力系統構件是為瞭降低成本。英國“伊麗莎白女王”級航母也在7萬噸級,采用燃-柴混合電推,CVN LX則用核-燃混合電推,總功率20萬馬力級,最高航速28節左右,這是根據“福萊斯特”級的功率(28萬馬力,34節)和現有可用動力模塊大體估算的。

CVN LX采用全核動力將大大增加成本和重量,全常規動力(比如全燃)也是不現實的,系統復雜性、耗油、占地和佈置都不可接受。核-燃電推既得益於核動力的持續航速和無限航程,又可用燃氣輪機滿足峰值動力要求,一體化電推更是現代艦用動力的大勢所趨。

隨著要求的提升大功率艦用核反應堆的技術難度也提升瞭

但這樣的動力系統和全艦設計需要很長時間才能完成設計,即使考慮到關鍵系統預訂周期,CVN 81的建造也是趕不上瞭,最早也要從CVN 82開始。

40000噸級的CV LX以“美國”級為基礎,這是取消瞭塢艙的兩棲攻擊艦,但用作中型航母,還要進一步加大彈藥艙和燃油艙。比如說,在水線處船體加寬2.8米。這樣加寬後,機庫和飛行甲板都可相應加寬。CV LX可搭載25架F-35B戰鬥機,出動率在50-55架次/日左右。但這將不可能搭載需要彈射起飛、攔阻索降落的E-2C/D和EA-18G,因此,隻可能搭載減功能艦載機聯隊。

在出動時,減功能艦載機聯隊可以在威脅等級較低的地區運作,或者在高威脅地區得到陸基或者其他航母的預警機、電子戰機的支援的情況下運作,但缺乏自身預腋下除毛價錢|腋下除毛價錢台北警機和電子戰機的CV LX不宜單獨應對復雜危機或者高烈度戰鬥。

由於動力系統的限制,CV LX的最高航速隻有22節。由於搭載飛機數量的限制,假定特定戰場對飛機數量的要求保持不變,那隻有增加出動CV LX才能滿足戰鬥需求,因此CV LX不可能對現有航母進行一對一替換。CV LX常規動力的燃油消耗也需要對艦隊後勤補給重新考慮。

不過CV LX的建造和運作成本明顯較低,如果中低威脅是未來戰爭主要形式,那CV LX還是效費比很高的。在高威脅環境裡,即使與其他航母一同運作,也需要美國海軍對戰術和一般運作重新考慮,畢竟CV LX太離經叛道瞭。

CV EX更加離經叛道。這是2萬噸級的輕型航母,隻能搭載6-10架F-35B,出動率在15-20架次/日左右。意大利的“加富爾”級是最接近的例子,但美國海軍自己設計的話,幾乎肯定要加大尺寸和噸位才能滿足生存力、適航性和其他要求。

CV EX具有CV LX的一切局限,而且更加嚴重,隻能應對低威脅環境,或者與傳統超級航母一同運作。最大的好處是可以增加航母數量、分散部署,特別適合“存在就是勝利”的情況,但在獨立戰鬥力方面與傳統超級航母相比較已經失去意義瞭。

4個選項與“福特”級的比較

蘭德報告在評估4個選項時,做瞭一些有意思的假定:

1、現有超級航母將一直使用到壽命到期。換句話說,一直使用到21世紀中葉之後

2、腋下除毛美白|台北腋下除毛美白“肯尼迪”號和“企業”號如期建成

3、以戰時高烈度作戰作為評估基礎,而不是和平時代的顯示實力和低烈度危機的應對

4、現有軍事態勢評估(簡稱DPS)對整個報告周期(2045年前)有效,換句話說,基本軍事態勢沒有突發變化

5、聯合作戰的其他成員(空軍、陸軍、陸戰隊)的戰略、部署、數量不變

6、盡管非國傢敵人和非對稱威脅必須重視,設計基點還是敵國的軍事力量

7、國傢之間相對實力和國傢戰略不變。

這些假定本身就是巨大的話題,尤其是後幾個涉及未來幾十年世界大勢走向的假定。但系統比較不能一鍋煮,總是要有一個可比基準的。蘭德的假定不完美,尤其是假定“國傢之間相對實力”不變。按照中國的發展速度,很難說這一點成立。國傢之間的相對實力變化瞭,國傢戰略必須相應變化。但報告留瞭一個小尾巴,在腳註中提到,實際使用的DPS有更詳細的說明,公開版裡隻使用瞭泛泛而談。或許這是公開版最後沒有提出明確建議的原因。蘭德報告傳統上總是在最後要提出明確建議的,咨詢報告分析瞭半天,沒有明確建議,這算什麼咨詢報告呢?在未來航母這個問題上,或許某種建議還是有的,隻是不便公開說而已。

蘭德報告中,首先比較瞭出動率。“福特”級把出動率作為核心指標,在部署時間為30天時,要求達到160架次/日的常長期持續出動率。時間縮短到4天時,每24小時內可以有一段時間達到270架次/日的峰值出動率。這個設計指標是以75架艦載機為基準的,每次出動假定為75分鐘。出動率不光指彈射起飛,也包括攔阻索降落和相關的甲板作業。

“尼米茲”級在設計時,沒有規定特定的出動率指標,反正越高越好。在90年,美國海軍進行瞭一系列演習,特意測試“尼米茲”級在各種情況下可以達到的最大出動率,最後測定為120架次/日的持續出動率。

“福特”級的高出動率是根據“沙漠風暴”的經驗提出的,用以在最短時間裡達到最大的打擊效果。但在實戰中,適合高出動率的距離近、目標密集的場合很少。即使在“沙漠風暴”中,實際出動率也從未達到過120架次/日。應該指出的是,這是任務需要的實際要求出動率,而不是受到彈射系統和飛行甲板限制的實際可達出動率。最接近120架次/日的“羅斯福”號部署在波斯灣內,離目標隻有咫尺之遙,75分鐘的出動時間正好。

“沙漠風暴”期間各航母上飛機出動率

CV 41:“中途島”號

CV 60:“薩拉托加”號

CV 61:“突擊隊員”號

CV 66:“美國”號

CV 67:“肯尼迪”號

CV 71:“羅斯福”號

在端掉薩達姆的入侵伊拉克作戰中,5艘航母在30天內總共出動8945架次。直接平均是誤導的,不是所有5艘航母都在所有時候均勻出動。但至少說明,這一場實戰中,出動率也要求不高。另一方面,地面突進的美軍部隊要求飛機在頭頂長時間盤旋,隨時準備提供空中支援,這提高瞭出擊時間的要求,但對出動率的壓力反而降低瞭。

在更加接近高烈度戰爭的艦隊演習中,CVN 65 “企業”號在2010年12月的極限測試演習中,在前36分鐘裡出動瞭31架飛機,一天裡達到106架次的出動,這已經是最壞情況瞭。

在現代戰場,對航母的威脅顯著增加,航母與目標的距離越來越遠。這要求飛機的單次出動時間大大延長。大載彈量、空中加油也使得每次出動的時間大大延長,出動間隔相應延長。這樣,任務距離和飛行時間決定瞭持續出動率的上限,而不是彈射系統或者飛行甲板的設計。當然,在艦隊防空情況下,敵人飛機和反艦導彈蜂擁而來,還是有必要達到高出動率的。小艇蜂擁攻擊也是類似的情況。但在正常情況下,不會用航母去直接抵近攻堅,會首先從遠距離上削弱對方的防空和對海攻擊體系後,才靠前作戰。這對陸基空中力量也是一樣,也需要首先從遠距離上“剝洋蔥”,才談得上大舉出動轟炸。換句話說,最高要求的情況決定瞭航母必須與目標拉開距離,出動時間將大大超過75分鐘,反而不要求高出動率。另一方面,這也不是出動時間加倍就導致出動率減半那麼簡單,還有飛機數量的問題。蘭德報告指出,在研究的所有情況下,持續出動率高於80架次/日並無必要。過度設計當然就是浪費。

羅斯福號艦載機起飛

就4個選項而言,CVN 8X的出動率與“福特”級相當,高於“尼米茲”級。雖然超過實際需要,但考慮到系統設計和制造都是現成的,重新設計反而要重新投資,達不到降低造價的目的;重啟老式的蒸彈也有重開已經關閉的生產線的問題,都得不償失,還是保留現在的過度設計最合理。

CVN LX的出動率與“中途島”級相當,但這是低估的,實際上可能接近“尼米茲”級,夠用瞭。但減少一臺電彈對可靠性要求較高,不能出問題。3臺電彈隻有2臺可用的話,就要大大降低出動率。另外,28節的航速對於無風天的海上降落是夠用的,但要是出現動力系統故障或者戰損,就可能嚴重影響回收能力。

出動率降低的另一個問題是出擊的靈活性。在艦隊防空任務吃緊的時候,可能所有戰鬥機都需要按照空戰需要裝彈,等待出擊。任務出現變化,需要臨時改變裝彈,需要的時間會較長。中途島之戰聯合艦隊就壞事在這上面。

CV LX和CV EX都隻能搭載STOVL戰鬥機。STOVL在垂直降落時,需要低速進入、轉入懸停,然後才能降落。整個過程比較長。CV LX和CV EX都是直通甲板,難以同時起飛和回收。這些因素都顯著降低瞭CV LX和CV EX的出動率。好在CV LX和CV EX的造價和運作成本較低,有可能通過多造、成組部署來彌補出動率的問題。

更重要的是預警機和電子戰機的搭載問題。CVN 8X和CVN LX都沒有問題,但無法搭載預警機和電子戰機的CV LX和CV EX不可能單獨在高威脅環境行動。在有些情況下,陸基預警機可以提供支援,但這不是總能保證的。至於電子戰機,EA-18G是美國僅有的電子戰機,美國空軍已經沒有專用的電子戰機瞭。另一方面,網絡信息共享和電子戰吊艙可以在一定程度上彌補缺失,但有關技術有待研發,也偏離美國海軍現有的訓練和戰術。

EA-18G

在後勤支援方面,海上補給是易受打擊的時刻,大艦需要的時間更長,少量大艦的目標集中,小艦正好相反。另一方面,大艦本身的彈藥艙、燃油艙也大,補給間隙長;核動力大艦不需要為艦用動力加油,補給作業時間可能反而短。大艦還有維修設施齊全、寬敞的優點,維修作業也較少受到海況影響。但這些因素對於未來航母的選擇都比較次要。

“福特”級對生存力特別重視,不僅結構上的抗打擊力特別加強,還有冗餘系統、速度的優勢。CVN 8X也一樣。CVN LX的噸位減小,本身的抗打擊能力就要損失一些,還缺乏冗餘系統。比如說,反應堆隻有一個。CVN LX的生存力更加依賴主動防禦,尤其是靠艦載機聯隊攔截住敵人的反艦武器。戰時的占位、機動、更多戰鬥機留作艦隊防空,這些都是較小的CVN LX提高生存力的措施。蘭德報告在保密版本裡有詳細分析,但在公開版本隻簡單提瞭一下。

綜合比較下來,作為基準的“福特”級在出動率方面過度設計瞭,綜合能力(包括抗打擊能力)達到極致。CVN 8X可以有針對性地對遠程、長航時任務進行優化,適當降低不必要的出動率,但繼承“福特”級的其他優點。最大的好處是便於直接融合進現有艦隊運作,所有操作規程、戰術都不需要什麼修改。

CVN LX與現有艦隊運作理念基本相容,尤其是能搭載預警機和電子戰機,能達到實戰需要的出動率水平,但生存力不如“福特”級和CVN 8X,需要重新考慮作戰中的風險規避問題。

單獨使用的話,CV LX和CV EX隻適宜在低威脅環境運作。在高威脅環境裡,缺乏搭載預警機和電子戰機使得CV LX和CV EX隻能與傳統超級航母或者陸基飛機配合運作。分散部署和增加前沿存在是有利的,但在很大程度上,CV LX隻能補充傳統超級航母,最多有限替代;CV EX基本上不可能替代傳統超級航母,用數量換質量都不行。在運作上,CV LX和CV EX也與現有艦隊運作理念相距甚遠,需要全面重新考慮從戰略、戰術到訓練、補給的全部方面。

不同選擇的作戰影響

蘭德報告以“福特”級和“美國”級為基準,對4個選項的造價做瞭估算。“福特”級用三號艦CVN 80“企業”號作為基準,因為首艦“福特”號的造價包含瞭很多一次性工程研發和建造工裝工藝方面的開支。

CVN 8X是“福特”級的簡化型,造價和全壽命費用的降低主要來自減少一臺電彈和取消RCOH,但中期大修和升級(EOH)還是需要的。全新研發不需要換燃料的反應堆會是一筆很大的開支,但與“哥倫比亞”級核潛艇共享關鍵技術可以大大降低技術風險和研發難度,最後估計需要5億美元。這是一次性的,打入首艦造價,後續艦就沒有這個費用瞭。

CVN 8X與“福特”級相似度很高,通過前三艘的建造,供應鏈和工藝流程已經理順瞭,可望降低160萬人-小時的工作量。按照100美元/小時的平均人工費用計算,可以節約1.6億美元。但取消RCOH帶來的節約並不像想象的那樣顯著。“尼米茲”級的經驗表明,換燃料通常隻占RCOH費用的11%。加起來,在首艦之後,CVN 8X比“企業”號可望降價9.2億/艘,但考慮到隻有40年使用壽命,實際收效並不明顯。

不過繼續使用兩臺“福特”級原裝的A1B反應堆的話,那還是需要RCOH。來自工藝理順和熟練增效的1.6億美元還是存在,成本降低完全來自減少一臺電彈,每艘隻有1.6億美元,還不如按照原設計繼續建造,維持艦隊的一致性。

CVN 8X與“福特”級三號艦“企業”造價比較(單位:百萬美元)

CVN LX在噸位上相當於“福萊斯特”級,但“福萊斯特”級是50年代的設計,動力、彈藥艙、升降機、電彈、飛行甲板、艦島設計統統要推倒重來。CVN LX會利用已經在“福特”級上驗證的系統和設計,但畢竟是全新設計的航母。蘭德與美國海軍合作,估算出海軍方面需要10億美元用於基本設計,以確定艦體、飛行甲板、動力系統等。艦體建造工藝將需要2500萬人-小時的設計工作量,動力安裝需要2000萬人-小時的設計工作量。這價值49億美元的設計工作量需要盡快撥款,才能趕上建造周期。但即使馬上撥款,也趕不上CVN 81的建造瞭。CVN 71“羅斯福”號計劃在2034年退役,而CVN LX首艦最早也要在2040年代才能建成。但一次性工程設計完成後,後續艦的造價將顯著降低,每艘達48.95億美元,主要的節約來自噸位減小和減少一臺反應堆。首艦造價總是有低估的可能,但所有主要系統都是現成的,沒有突破性的新技術,技術風險不高。

值得註意的是,為瞭控制造價,沒有考慮不換燃料的全新反應堆。如前所述,不換燃料隻是把RCOH變成EOH,考慮到40年(而不是50年)使用壽命,綜合效益並不顯著。但全電推進免除瞭傳統的大軸,也解放瞭動力系統的安排,帶來可觀的設計和安裝上的便利,導致造價節約。

CVN LX與“福特”級三號艦“企業”造價比較(單位:百萬美元)

CV LX將從“美國”級開始,這是40000噸的兩棲攻擊艦,但為航空作業優化,取消瞭塢艙。作為航母的話,還需要進一步優化,比如艦體在水線高度加寬8英尺,以增大機庫和燃油艙。由於噸位小,常規動力,技術成熟,一次性工程設計的費用顯著降低。但要保證相似的飛機數量,需要兩艘CV LX才能代替一艘傳統超級航母。如果走這條路線的話,美國海軍需要把大量現有F-35C的訂單改為F-35B,可能還需要另外投資研發填補預警機和電子戰機的空缺,還要考慮額外的艦用燃油消耗和相應的海上補給需求。要發揮分散部署的好處的話,還要分別配備護航艦隊。這些投資都沒有計入。

*“企業”號含RCOH,CV LX無RCOH

CV LX與“福特”級三號艦“企業”造價比較(單位:百萬美元)

CV EX在功能上與現有的超級航母的差別更大,已經無法用幾艘等效為一艘超級航母瞭,無法直接比較,無法有意義地給出比“企業”號能節約多少,隻能對造價進行估算。美國海軍根本沒有考慮過如何用小航母的問題,包括飛機、海上補給和支援、護航等,也難以可靠估算相應的投資。但就造價而言,CV EX的造價隻有“企業”號(含RCOH)的1/7不到。

單艘造價還不是特別有意義,從2023年看到2064年的全周期累計更有意義。這是以CVN LX的40年使用周期考慮的,2023年是CVN 81的訂購/撥款時間。

按照美國海軍30年造艦計劃,在2035年前後航母總數降低到10艘。繼續建造 “福特”級是基線選項,基本造價(9艘,127.4億/艘,計入第4艘的熟練增效,以後不再降低)加RCOH(2艘,25年為期,55.6億/艘)合計1257億美元。換成CVN 8X的話,基本造價(9艘,125.8億美元/艘)加EOH(3艘,20年為期,49.6億/艘)加一次性設計研發(5.12億美元)合計1279億美元,甚至比繼續建造“福特”級還高一點。CVN LX的基本造價(9艘,94.2億美元/艘,首艦103.6億美元)加RCOH(2艘,25年為期,41.7億美元/艘)加一次性設計研發(49億美元)合計989.6億美元,比全“福特”級方案降低267.4億美元。

航母總數是國會立法規定的,美國海軍要降低到10艘需要國會批準。如果國會堅持維持11艘,那“福特”級基本造價(10艘)加RCOH(依然2艘)增加到1385.2億美元。CVN 8X(依然3艘EOH)則增加到1409.8億美元,還是比全“福特”級方案更高。CVN LX(依然2艘RCOH)也增加到1073.8億美元,比全“福特”級方案節約311.4億美元。

用CV LX代替11艘“福特”級的話,需要22艘(單價42億美元,首艦46.8億美元),有4.64億的一次性設計研發開支,但沒有RCOH的開支,合計943億美元。

任何開支節約都要以滿足任務要求為前提,否則節約是沒有意義的。“尼米茲”級和“福特”級將使用到至少2060年代中葉。不管4個選項中哪一個入選,都將與傳統超級航母混合存在很長時間。但用新航母代替“福特”級的話,隨著時間的推移,美國海軍的航母力量就會逐漸由新航母主導,這對美國海軍的運作理念和實力有深遠影響。

對現有航母的服役年限的推算

CVN 8X與“福特”級的性能相差很小,需要的訓練和戰術的變化最小,本身可以自如應對從高到低各種烈度的沖突,但也基本上沒有降低造價的效果。事實上,繼續批量建造“福特”級的規模經濟效應可能更好。

CVN LX能搭載全功能艦載機聯隊,可算“袖珍超級航母”,依然相對容易整合,而降低造價的效果比較顯著。但彈藥艙和燃油艙較小,可能需要更頻密的海上補給。更大的問題是抗打擊能力降低,影響高烈度戰爭中的生存力。這是必須權衡決定的問題。

CV LX的運作理念相差較大,在高威脅環境下不宜單獨部署,但與傳統超級航母混合部署的話,依然可以發揮作用。問題是作為傳統超級航母替代的話,到最終CV LX成為航母力量主體時,可能不堪擔當重任。訓練與戰術也要顯著變化,分散部署的話還需要額外的護航艦艇,需要另外研發適合CV-LX的新型預警和電子戰能力,這些額外投資都沒有包括在上述估算內。

CV LX的另一個問題是航母設計、制造體系問題。超級航母的設計、制造一旦停止,要重新啟動會茲事體大,投資不菲。超級航母(不管是“福特”級、CVN 8X還是CVN LX)與CV LX平行建造可以避免這個問題,但受到總數的限制,各自的建造間隔勢必加長,造成單位建造成本提高,戰鬥力損失與造價降低未必對稱。

CV EX的戰鬥力有限。即使得到傳統超級航母或者陸基預警機和電子戰機的支援,由於搭載飛機數量和出動率有限,除瞭最低烈度的沖突,還是作用有限,實際上不可能替代任何超級航母。這一選項事實上被否決瞭。

但蘭德報告並沒有明確建議CVN 8X、CVN LX還是CV LX作為“福特”級的低成本替代,或者建議繼續建造“福特”級。

超級航母的戰鬥力和造價之間永遠是一個魚與熊掌的關系

美國海軍在向國會呈交蘭德報告的時候,特意指出,所有4個選項都與現有訓練和戰術不符合,需要不同程度的調整。更重要的是,美國海軍對航母的考慮是從最壞情況的高烈度戰爭出發的,任何降低戰鬥力的做法都會受到反對。國會方面也估計會對蘭德報告不滿,因為國會是從最可能實際遇到的和平時代海外幹預出發的。把航母定位於戰時決定國運的戰爭工具還是平時的實力外交工具,這是一個問題。

全超級航母是按照最壞情況的戰時設定考慮的;某種超級航母與中小型航母(CV LX或者CV EX)的“高低搭配”則是按照最可能的平時設定考慮的,而超級航母與中小型航母的比例又反應瞭偏重戰時還是平時的判斷。要是航母的等效總數達到30艘、50艘,這個問題就好解決瞭:高低搭配。但隻有10-11艘的話,隻要有可能,美國海軍很難選擇任何形式的高低搭配。

當然這個“隻要有可能”主要指的就是軍費,在軍費壓力下,至少CVN LX方案還是很有吸引力的:具有可觀的降低造價效果,而作戰能力下降不多,依然保持獨立作戰能力。代價是出動率隻能達到門檻要求。更大的問題在於抗打擊能力不如10萬噸級的“福特”級。艦體本身的抗沉性受到噸位限制,艦載系統(尤其是動力)的冗餘度不足使得一旦出現戰損,作戰能力可能急劇下降。

但這個“一旦出現戰損”主要是針對高烈度對等對手才值得考慮的問題。換句話說,中國;在較小程度上,還有俄羅斯。伊朗、朝鮮這樣的對手難以形成這樣程度的威脅。美國海軍未來航母的主要作戰對象應該定位於中國,還是伊朗、朝鮮,這樣的大戰略問題超出瞭蘭德報告的范圍,至少不便公開表示傾向。或許正因為如此,蘭德報告至少無法在公開版裡提出明確的建議,這在蘭德報告中是非常罕見的。

美國海軍對未來航母的考慮不一定對中國海軍有直接的指導作用,中國海軍對航母定位更是沒有什麼可糾結的。航母對中國來說是保傢衛國的戰爭工具,設計基點必然是高烈度戰爭。在很長時間裡,中國航母將繼續面臨嚴峻的艦隊防空作戰環境,高出動率依然是必要的。長航時、遠程打擊的需求會有的,但在近期不會成為重點。中國航母的生存力也要求達到最高。隻要有可能,中國版CVN LX都應該是過渡設計,以取得足夠的經驗。隻有“福特”級這樣的高出動率、高生存力設計才是中國海軍所需要的。考慮到中國的航母使用剛剛起步,這可能還是一個較遠的目標,但並不是不可能的目標。
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