浅析空中航母的挑战有哪些

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在20世纪60年代,美国提出了核动力空中航母的设想。如今,虽然美国军事基地遍布全球,但美国防部认为一旦美国本土被敌人封锁,便失去了与盟友和海外基地联合作战的能力。为此美国提出了新要求,计划可以一次将一个陆军旅空投到海外进行作战,从而达到威慑全球的目的。受美国空军委托,一个堪比“空中航母”的巨型核动力飞机,由洛克希德公司设计的CL-1201便在图纸上诞生了。    

天马行空的设计

CL-1201是一种巨型运输机,设计重量为5265吨,翼展342米,机身长度171米,47米高。长度是波音747的2.5倍。洛克希德公司计划为其研制四个巨型涡轮风扇发动机,其中单个发动机就有1架波音747客机大小,总共能提供227吨推力。机身内安装的一个核动力反应堆系统将提供1.83千兆瓦的功率,能够保证CL-1201在16000米高空以0.8马赫的速度连续巡航41天,这意味着,CL-1201一旦起飞后,无需降落就可以到达世界任意角落的上空,这大大提高了被封锁后美军快速部署作战力量的能力。

CL-1201拥有两种巡航模式,在4900米以下高度飞行时,发动机采用标准的JP-5燃油。但当飞机上升到巡航高度时,发动机转入核动力模式。整架飞机需要配置最低475的机组成员,在作战状态时,机组成员会高达800人,其中光是负责这架飞机正常飞行的成员就需要247名。这样巨大的空天母舰并不是单独行动,一个攻击航空母舰舰队包括7架CL-1201支援舰。由于舰队要连续飞行41天,每架CL-1201都装配有6个供机组人员睡觉、娱乐、餐饮、作战指挥等功能的舱室,除此之外,还配备有比世界上最大的运输机安-225大22倍的大货舱。这样一来,联合舰队一次可以投放3896名地面作战部队,6207吨装备,以及30天的食物和水、火炮、轻型飞机、甚至是攻击直升机。

“梦想飞机”难成现实

尽管CL-1201的设计效果十分诱人,但它只能停留在设计图纸之上。这个近乎疯狂的设计有几个重大的缺陷。由于难以想象的研发和维护成本和地狱级的制造难度以及因为自身体型过大而带来的致命缺陷,CL-1201设计方案在论证阶段,就被扼杀于摇篮中。

一、难以想象的研发和维护成本

这款前所未有的设计,意味着从建造材料,到核反应堆的使用,每一个大大小小的环节,在传统生产工艺和技术上都已经突破了上限,所有零部件都需要重新生产,相关流水线也需要重新制造,这是一笔不小的开销,加上后期的维护和保养费用,这将是永远填不满的“超烧钱”无底洞。由于在论证阶段经费就超出预算,所以在连任何原型机或验证机都没被设计出来的情况下,CL-1201只能是停留在效果图上的惊鸿一瞥。

二、始于“巨大”,也终于“巨大”

CL1201体型巨大,容易暴露自身位置,在战场上就是最引人注目的活靶子,且CL1201本身并不具备隐身功能,在战场上,相较于其他飞机,它更容易被敌军雷达发现而受到导弹攻击。此外,作为一架运输机,机上搭载有大量士兵、物资和武器装备,意味着这既是美军的粮仓也是武器库,一旦被敌方导弹锁定,根据战场上“发现即摧毁”原则,这给美军带来的损失将是不可估量的。

三、设计面临诸多难题

(一)起降难题

因为CL-1201的体积过于硕大,几乎超越人类历史上的任何航空/航天器材,仅仅是起落架的轮子就要2.4米宽。倘若CL-1201真批量生产出来,还必须建造专门的超大号跑道。但是在战争年代,能用于飞机起降的场所,都会被敌方视为重点攻击目标,超大号跑道更容易成为导弹袭击的“大靶子”。因此,大部分国家都期望能分散机场功能,使用全新的短距或垂直起降技术来分摊风险。

如果采用短距起降能力,让庞然大物能像鹞式飞机那样不依赖跑道。每架CL-1201就需要加装54台发动机,从而获取82000 磅的额外推力。若是搭载大量战机的攻击型母舰版本,则需要将发动机数量增加到182台。这无疑大量增加了飞机的重量和造价,更成为了地面维修人员的梦魇。

(二)动力难题

要想把如此庞然大物送上天,常规动力已经远远不能满足。洛克希德想到了用核反应堆产生能量驱动发动机工作,使得核动力飞机获得源源不断的动力。但与此同时,以核动力驱动发动机面临泄漏风险。机组人员在飞行中容易受反应堆的辐射,这时就不得不在反应堆核心周围安装一堵厚厚的重达几十吨的防辐射墙,但这又大大增加了飞机的自身重量。另外,当母舰受到攻击时,核反应装置存在安全隐患,对机组人员存在辐射风险。虽然洛克希德提出的解决办法是,当母舰受到攻击坠机时,反应堆被设计成在20秒内关闭,并在时速600英里时,能够经受住与山体的正面撞击而不散架,以防止放射性物质在坠机时溢出。但直到21世纪的今天,这些设想也太过超脱现实。

CL-1201核动力飞机作为一款具备全球快速部署作战力量能力的“巨无霸”飞机,其最大的亮点是能够携带、释放和回收若干军用飞机。但由于其无法想象的制造难度以及因自身体型过大而带来的致命缺陷,难以得到各军事大国的青睐,只能永远停留在图纸中。当前,在国际军事斗争日益激烈背景下,各军事大国的核力量面临新的需求。各国战略威慑武器的设计方向,逐渐转到高音速、高机动性和隐身性能等方面发展。

编辑:黄飞

 

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