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趣說航母簡史:戴高樂號

2024-10-08軍事

好啦,言歸正傳。我們講到了瓦良格號如何被賣給中國,花了多少力氣才能拖回來,停泊在大連的碼頭上。這個過程真的是太復雜了。任何一個國家,要想獲得現代化大型航空母艦的技術,都是要付出代價的。後來者要追趕先進國家,那就更加困難。

就在我們挖空心思盯著瓦良格號航母的時候,法國人的夏爾·戴高樂號航空母艦也成軍服役了。這艘航母也引起了我們的關註,這艘船不大哦,居然也能使用核子動力。看上去,好像戰鬥力也不弱。

我們以前也提到過這艘船。法國人也要當個有獨立性的大國。所以,他們自己的軍事裝備統統是自己搞一套。因此在北約組織之內,也算是有獨立性的。法國人以前照葫蘆畫瓢,鼓搗除了克雷孟梭號和福煦號航母。這兩艘船的噸位太小了。所以法國人從70年代起,就開始謀劃下一代核子動力航空母艦了。

戴高樂號的K-15型核子反應爐

一開始,他們想建造一艘5萬噸級的航母,反應爐嘛,就用凱旋級核潛艇的K15反應爐,裝4台就足夠用了。企業號裝了8台,尼米茲號裝了2台,法國人剛好取個幾何平均值。但是,後來法國人沒錢,殖民地解放運動風起雲湧,再加上石油危機,美元和黃金脫鉤等等一系列的事件,法國人只能縮減計劃,算了造個4萬噸的算了,裝兩台K15反應爐先湊合用吧。

潛艇的反應爐和航母的反應爐指標差距太大了。盡管從潛艇角度來講,K15是個不錯的反應爐,體積緊湊,噪音也小。但是付出的代價也不小,功率小,提供不了多大的動力。不僅僅會影響航速,也會影響到蒸汽彈射器的蒸汽來源。

雖然法國人從70年代就開始做計劃,但是一直拖到1987年,這艘核子動力航母才開工建造。先是叫黎塞留號,後來改名戴高樂號。兩台反應爐加上輔助的柴油機,總功率是7.6萬馬力。還比不上美國人的斯普魯恩斯級驅逐艦呢。既然動力有限,就必須在減小阻力上精打細算,首先是噸位不能大。吃水太深,阻力太大。所以噸位就被局限在了4萬噸的滿載排水量。船一小,就只能螺絲殼裏做道場了,必須要精打細算。

戴高樂號航母標準外形

首先必須選擇阻力最小的船型,法國人用電腦算了很多種方案,最後選擇一種比較圓潤的柳葉型水線形狀。這樣一來,船就不能造得太長,甲板全長只有264公尺。其次就是穩定性問題,北大西洋風高浪急,船晃得跟沖浪似的,艦載機怎麽起飛啊?戴高樂號太小太輕,穩定性方面是吃虧的。於是法國人加了一對減搖鰭。用主動控制的方式,來減低穿浪的晃動。你別說,這一招還真管用,如果和壓載均衡系統相配合。別看戴高樂號只有4萬噸,穩定性和8萬噸級的航母差不多。可以在6級海況的條件下,起降艦載機。全年有效作戰天數,可以達到85%。

另外,整個船體還要盡量減重,畢竟4萬噸的標準。船本身重一點,能帶的載荷就少一點。因此很多非關鍵部位,進行了減重。整艘船上下一共是15層甲板,分為20個水密艙段。內部2200個艙室。畢竟船小嘛,艙室數量不如庫茲涅佐夫級。但是這艘船怎麽也比克雷孟梭級大多了。內部的油艙、彈藥庫,全都加裝了凱夫勒裝甲防護。為了防止彈藥殉爆,彈藥庫內部也用防彈材料分割成了若幹年艙室,防止火燒連營。

甲板的布局也只能盡量最佳化,這艘船只裝兩台彈射器,船頭靠左裝一台,斜角甲板裝一台,多了蒸汽不夠。單位時間內能彈射多少架飛機,是由單位時間內能燒多少蒸汽為上限的。蒸汽不夠,彈射器再多也沒用。彈射器是法國人以單價1200萬美元,從美國買的C13彈射器的縮短版,沒辦法,甲板太小了,彈射器只能安裝75公尺的縮短版。人家美國航母彈射器最起碼是100公尺。所以,戴高樂號的艦載機加速長度只有人家美國人的3/4。長度短了,那就只能加大馬力來彌補,但是磨損也大,彈射器的維護周期也就變短了。沒辦法,誰讓法國航母小呢?

前面一加E2-C的起飛位置已經嚴重侵入了斜角甲板

美國人一般會安裝4台彈射器。船頭兩台,斜角甲板上裝兩台,因為美國航母寬大。容得下飛機可以在這些彈射位置做準備,不會互相幹擾。戴高樂號就不行了。船頭彈射器的起飛點已經侵入到了斜角甲板,如果有飛機在這裏彈射,就無法讓飛機降落了,因此戴高樂號的靈活性顯然是不夠的。好在法國航母也就是在地中海啦,中東啦,或者西非啦,維護一下海外利益,太平洋裏雖然還有不少小島,但是犯不上讓航母來太平洋轉悠。對付小國,這條船的起降效率低一點也不要緊的。

美國人航母船頭的彈射器,經常是只用左邊的那條。右邊不用,那塊區域幹脆用來停飛機。在斜角甲板右邊這一塊,是一個大號的三角區,是主要的停機區。斜角甲板的左邊還有一個小三角,也是一個小的停機區。要想提高艦載機的排程效率,最好是讓區域保持連續,不要分割開。可是航母有個艦島,你看庫茲涅佐夫級航母,艦島是很大的,往往是放在這塊三角區的中間,前後各放一個升降機。沒辦法,鍋爐的煙囪只能從中間伸出來,艦島和煙囪是一體化的,艦島就必須放在中間。這樣就把右邊這塊最大的三角區域給分割開了。不利於艦載機的甲板排程。核子動力航母就沒這個限制,艦島位置就容易安排了。

這張圖可以明顯看出船頭停機位和艦島後部的升降機和整備區

美國人的航母,艦島往往非常靠後。前邊的三角形區域和船頭右側連成一片,對排程是最友好的。戴高樂號太小了,船尾根本沒地方,艦島只能往船頭靠。所以,這樣就帶了某些不便,船頭左邊是彈射器,右邊是停機位,這片停機位和後邊的三角整備區是分開的。航母甲板下邊的機庫是負責整修維護艦載機,只有透過升降機提升到飛行甲板,才能完成充氣,掛彈和加油等等一系列起飛前準備,然後排隊等待彈射。從彈射器到船頭停機位,要繞過航母艦島才能互相排程,多少有點麻煩。

船頭的停機位有個好處,那就是發動機噴口朝向大海,可以開發動機熱車。在艦島旁邊,你總不能幹這事對吧。在斜角甲板右側的三角整備區,靠內側的地方,你也不能這麽幹。靠船舷的那一邊倒是問題不大。

不過呢,戴高樂號也賺了一點便宜,那就是基本上在整備區的任何位置,都可以給艦載機掛彈。這在別的航母上幾乎是不可思議的。道理很簡單。因為其他國家的艦載機,都需要把機翼折疊起來,減小在航母甲板上的占用面積。所以,那些排列的密密麻麻的艦載機,機翼都向上舉著呢。你想掛彈,對不起,你夠不著啊。

大概F14能掛,因為它是變後掠翼,彈藥都掛在機身和翼根上。

蘇33機翼折疊部份比較長

像蘇33啦,就必須把飛機拉到前邊比較寬敞的地方,才能把機翼展開,然後開始加油掛彈。你總要在前邊留出這個塊寬敞地方對吧。唯獨戴高樂號不用,因為它配備的飆風M戰鬥機,人家壓根沒搞什麽折疊機翼。

飆風M戰鬥機最大起飛重量大約是在25噸左右。翼展是10.8公尺,超級大王峰機翼折疊以後是9.94公尺,差了不到一米。蘇33機翼折疊以後,寬度只有7.5公尺左右。但是飆風短啊,長度才15.27公尺,超級大王峰是18.31公尺,蘇33是21.18公尺。所以啊。人家即便是不折疊機翼,也是可以接受的。另外你搞折疊機翼,必然要引起本身機械結構重量的增加,飆風本身已經夠重了,還是輕一點好,於是呢,折疊機翼這事也就算了。當然啦,額外帶來的好處就是飆風不需要專門騰出展開機翼,加油掛彈的地方。這方面靈活性好一點。

飆風這架戰鬥機作為艦載機,還是非常有特點的。飆風在設計之初,就考慮到了艦載機的需求,所以采用了邊條+近距耦合鴨式布局,而且機翼也比較大,升力系數不錯,而且大仰角機動性也很好。發動機弱了點,但是飆風的低空機敏捷性還是不錯的。玩兒格鬥對抗的話,飆風經常在低空暴打台風戰鬥機。台風還是高空賺便宜。說到底,就是因為飆風必須考慮航母起降,才專門最佳化低空低速的效能。台風根本不考慮這事兒。

飆風起飛的時候,襟翼是上偏的

飆風作為鴨式飛機,上航母多少有點麻煩事。你去仔細觀察飆風起飛和降落的狀態,你會發現,似乎襟翼不一定是偏下的,有可能打平,完全沒起作用。起飛的時候,甚至可能是上偏的,這是拿襟翼當升降舵使用了。這個飛控程式寫起來可太麻煩了。鴨式布局的飛機,飛控就沒有不麻煩的。

襟翼全放下的F18大王峰戰鬥機

正常氣動布局,控制舵片的作用相對單純,主機翼的襟翼就是襟翼,就起到增升作用。起降的時候全部開啟到最大就行了。可是飆風是鴨式布局哦。這個襟翼的位置已經是在飛機的尾部了。要是開大了,下偏太狠了,機頭是要往下栽的,所以呢,就必須靠前邊的鴨翼拼命上偏,把前機身擡起來。這配合,可就不像是常規布局那麽簡單了,飛控必須做出專門的權衡。

其次,鴨翼和主機翼的配合也有很多的講究。鴨翼引發的渦流要恰到好處的流過主機翼上面,才能起到增升的作用。也就是說,鴨翼安裝位置是要高於主機翼的。可是飆風偏偏是個中單翼,因為飆風充分考慮了多用途的效能,擁有非常強大的掛載能力。飛機不大,能掛載的東西真不少。起飛時候,頭往起擡,尾巴往下壓,你別忘了飆風是鴨式布局哦。主機翼在後邊,主機翼的下邊掛的東西,快擦地了。所以,盡力還是把機翼位置擡高一點吧,所以才選擇了中單翼。

歪個樓,咱們的J10,也是因為鴨式布局,而且機翼太靠下,掛載能力打折扣。不是沒力氣,是沒地方,機翼下高度不夠。

飆風選中單翼,也就意味著鴨翼的高度和主機翼的高度拉不開差距。怎麽辦呢?把頭翹起來唄,鴨翼不就被擡高一截嘛。反正飆風起降的機身仰角都是蠻大的。你翹著頭,駕駛員看跑道就有點視線遮擋。沒辦法,只有把機頭做細一點,尖一點,這樣不就不遮擋視線了嘛。機頭小了,雷達天線就小了,又影響到了雷達的效能。所以飛機設計就是個環環相扣,按下葫蘆起了瓢的過程。到最後只能妥協。

降落時,鼻錐恰好不擋視線

順便說一句,協和號超音速客機,也需要兼顧高速飛行和低速起降能力。一個那麽窄的大三角翼,要想在低速下產生足夠的升力,滿足民航機場的起降要求。只能靠渦流增升。S型大三角翼的前端基本上和邊條翼也差不多了。也可以拉出渦流。你要讓渦流掃過後邊大三角翼的上表面,沒辦法,麻煩你把機頭擡起來。所以,協和號降落的時候,也是昂首挺胸就下來了。可是,機頭太翹,遮擋視線,那就在降落的時候,把機頭向下掰一個角度唄。還好,飆風還沒到需要掰彎機頭的程度。

協和號降落時,S形大三角翼拉出的渦流恰好經過機翼上表面

總之,飆風是算是一種非常合適的艦載機。艦載機最好是尺寸別太大,太大了排程麻煩,而是搭載量太少。這一點飆風是合格的。同時,飛機不能太重,因為艦載機降落對甲板沖擊很大,重量大,對彈射器壓力也大。飆風這一點也不錯。同時,艦載機要求掛載能力不能低,但是起降效能又要好。這些要求,某種程度上是矛盾的,只能盡量平衡,盡量妥協。飆風也算是做得不錯了。

一直到1994年戴高樂號才下水。90年代法國軍備預算大振幅下降。所以戴高樂號的工期是一拖再拖。1990年、1991年、1993年和1995年,出現了四次因為沒錢而停工。而且各個子系統也全都跟著掉了鏈子。飆風M艦載戰鬥機也延期了。從美國買的E2鷹眼死老貴的,美國人是絕不放過任何一個宰客的機會,2.5億美元一架,法國人只舍得花錢買了4架。配備的NFH-90更是遙遙無期。法國海軍真是勒緊褲腰帶也要造這艘航母,為此不惜縮減了核潛艇和艦載機的數量。把能省的錢都省出來了,才保證計畫繼續進行。

在布雷斯特船廠舾裝的戴高樂號,下一步準備海試,甲板上有一架超軍旗飛機,不知是模型還是真機

一直到1999年開始海試,後邊就是一連串讓人瞠目結舌的掉鏈子。按照要求,戴高樂號的速度應該能跑到27節。說實話,冒黑煙的庫茲涅佐夫都比它快多了,人家那老掉牙的鍋爐都能飆到30節。沒辦法,戴高樂號小馬拉大車,核子反應爐不給力嘛。戴高樂號真的在海上跑一跑,發現只有25節,丟人不丟人啊。護航艦艇比航母快,時不時得停下來等等這位艦隊核心,這多麻煩啊。

這時候,艦載機還都沒準備好呢。戴高樂號自己隔三差五去海上溜達一圈,無論是飆風M,還是NFH-90,都還沒最後完善呢。老式的F8十字軍戰士在1998年就退休了。所以,戴高樂號只能先測試艦船本身。

到了1999年,7月,第一架飆風降落在了戴高樂號上。飆風艦載機先前在克雷孟梭號上做過實驗,克雷孟梭號還是太小,太憋屈了。戴高樂號相對寬敞一點。實驗還算是比較順利的,飆風M型的前起落架是特制的,能在彈射出去的一瞬間,伸長一截,讓頭擡起來點,加大整個機身的迎角。靠航母逆風行駛,靠航母本身用出吃奶的力氣狂飆,靠蒸汽彈射器加大壓力,飆風滑跑短短的75公尺,就能從航母上起飛。

鷹眼倒是可以測一測。結果,E2鷹眼預警機,是憋足了吃奶的力氣,在相對更寬敞的斜角甲板上起降也很勉強。起降和海況是有關系的,你老先生起飛的時候,剛好風浪大,航母一低頭。你的起飛角度就不對了,升力不夠啊。容錯度太差了。不得已,開回造船廠,花了500萬法郎,把斜角甲板加長了4公尺,這才算是保險點。

鷹眼從斜角甲板彈射起飛,蒸汽彈射煙霧繚繞

到了2000年的2月28號,船上的核子反應爐進行測試。結果有個部件冒煙了,引發了船上的火災警報,把大家嚇得不輕。沒多久,反應爐又出問題了。大家不得不檢查了6000個蒸汽冷凝器的管道。再後來,大家發現,反應爐的殼子上有裂紋,是不是會核泄漏啊。這事兒又要處理。還有船的舵面會發生震顫。船上大型洗衣機開動,都會引起很大的振動,全船一起跟著哆嗦,這都是什麽毛病啊?反正戴高樂號這些零七八碎的毛病就一直沒斷過。你說是大毛病吧,它不見得影響作戰,你說這不是大毛病吧,實在是讓人不舒服。

2000年的10月24號,戴高樂號離開了土倫港,前往美國的諾福克,進行一次遠航測試,一開始還比較順,但是到了11月9號這天夜裏,戴高樂號正行駛在大西洋上呢,這時候出了一個讓人哭笑不得的故障。