再谈中国舰载预警机问题

中国航母牵动千万人心，舰载预警机的重要性更是人所共知。笔者主张以串列翼或者飞翼为基础、发展具有滑跃起飞能力的舰载预警机的前文（https://www.guancha.cn/ChenFeng3/2019_01_11_486472.shtml）发表后，引出很多有益的见解，值得进一步讨论。

中国航母现有引进改装的“辽宁”号（按时间顺序，姑且称为一号舰）和第一艘全国产（据说命名为“山东”号，也可称为二号舰），两艘都是滑跃起飞的。第二艘全国产航母（姑且称为三号舰）据说已经开建，但设计和技术特点与进度是保密的，后续航母建造计划更加不为公众所知。一般认为，从三号舰开始，中国航母将采用与“辽宁”舰和“山东”舰完全不同的全新设计，不仅更大，而且采用综合电推和电磁弹射。

有人认为，既然这样，类似E-2D的弹射起飞的传统固定翼舰载预警机就足以满足要求，必要的时候可以配对出动，由弹射航母提供固定翼预警机，没有必要专为“辽宁”舰和“山东”舰研制能滑跃起飞的固定翼舰载预警机，只有几架的产量是研发和保障上的浪费。这是不对的。

三号舰将与“辽宁”舰和“山东”舰有显著不同。作为中国第一艘弹射航母，设备和运作上的摸索更是需要时间。“辽宁”号在2012年入役，但远航部署的次数可以用一个手数过来，原因之一就是需要在实践中摸索和完善航母和舰载机的运作方法，尤其是紧凑而复杂的甲板运作，以及确认和改进设备运作的可靠性。“山东”舰在2017年底已经完成，至今4次出航海试，但还没有开始作战部署。

在国际上，美国“尼米兹”级航母第10艘“布什”号在2006年10月下水，2009年1月入役，但要到2011年5月才第一次作战出航，这还是在“尼米兹”级已经建造和运作了30多年的基础上。“福特”号在2013年10月下水，2017年7月入役，但至少要到2020年以后才可能开始作战部署，这也是假定电弹在舰上的测试和整合一切顺利的情况。

中国据说已经开始电弹的陆地测试，但舰上环境与陆上是不一样的，机械震动、盐雾、风浪中的结构变形等都不是陆上能体会的，维修条件也远不如陆上，不是简单地把陆上测试过的设备装上船就完事了。中国电弹的完善化和可靠化需要时间。在运作上，弹射也与滑跃很不相同，中国海军必须重新熟悉起来。这也需要时间。

据报道三号舰在2015年开始建造，预计2020年下水，2023年入役。考虑到弹射运作、电弹设备、综合电推都是全新技术，并参照世界上航母运作经验最多的美国海军，可能需要5-8年磨合时间才能形成可靠的战斗力。

在建造时间上，“辽宁”号在2011年8月首次海试，2012年9月入役。 “山东”舰在2013年11月开始建造，2017年4月下水，2018年4月首次海试。“山东”舰有“辽宁”舰作为参照，但还是在“辽宁”舰入役一年后才开始建造。三号舰是全新设计，并采用大量全新关键技术，需要在实用中检验、磨合、完善，才有把握用于四号舰，所以四号舰很可能要等到三号舰磨合期进行到一定程度时才能最后冻结设计和开始建造，这使得四号舰最早也要到2030年代中期才可能形成战斗力。这确实很考验耐性，但工程规律不以人们意志为转移，一厢情愿是不行的。

一般认为，中国海军需要6艘航母，才能在海上形成两个稳定的航母编队存在。假定从四号舰开始，航母设计冻结，进入“批量建造”，考虑到5年左右建造周期，乐观情况也要到2040年代中期才能达到6艘航母，才谈得上“辽宁”舰和“山东”舰的退役。但如果五号、六号舰如传闻那样是核动力，这又是一轮新的磨合期，“辽宁”舰和“山东”舰可能要到2050年代甚至更晚才能退役。也就是说，如果没有滑跃起飞固定翼预警机可用而且需要单独出动的话，“辽宁”舰和“山东”舰可能需要依赖预警直升机至少30年。

即使把滑跃航母和弹射航母配对使用，在四号舰形成战斗力之前，有5-10年只有一艘弹射航母的时期。除非“辽宁”舰和“山东”舰与三号舰三舰结伴出航，两者之一单独出航还是需要依靠预警直升机15-20年。但这只是问题的一半，还是较小的一半。更大的问题在于滑跃与弹射必须配对出航使得中国海军实际可用航母数量大大减少。

第一岛链是中国海军走向远洋的天然挑战。要突破第一岛链，意味着中国航母要正面挑战一系列并不孱弱的对手，需要解决的不是有无问题，而是能不能战的问题。预警直升机的天然弱点对突破第一岛链是极为不利的。但配对使用的话，即使三号舰和四号舰已经形成战斗力，那中国海军的四艘航母也只能当作两艘“双料”航母调动，极大影响战术使用和部署周期。

走出去，在需要存在的地方显示存在，这才是和平时代海军的最大作用。中国海军也正在大力加强在海上的存在。尽管有四艘航母、但只有两个可部署的航母编队的话，作为过渡，这是没有办法的事情；作为长期解决，这是不可接受的。

“辽宁”舰和“山东”舰改装电弹在理论上是可能的。电弹在理论上与滑跃甲板相容，电弹与磁悬浮在原理上相近，磁悬浮是肯定可以在弯曲轨道上运行的。如果前甲板改平，还可增加回收时的停机位置，便利运作。但除非“辽宁”舰和“山东”舰分别在改装和建造中已经预留空间和设备安装路线，滑跃改装电弹的工程量和投资巨大，也需要很长时间。但在电弹设计和设备最后冻结之前，预留空间和设备安装路线缺乏太大的意义。

英国在建造“伊丽莎白女王”级航母的时候，是按照可在滑跃和电弹之间切换设想的，预期在初期用STOVL的F-35B，但在电弹成熟时过渡到性能和航程更好的F-35C。但在最后建造的时候，发现电弹的最终设备规格变化可能超过预留空间的容限，而预留过少没用，预留过多的代价不可承受，加上额外的造价影响，最后被迫放弃。“伊丽莎白女王”级最终只能用STOVL的F-35B，不再考虑电弹和F-35C。

前甲板改平更是要对前舰体架构和全舰重量平衡大动干戈。“辽宁”号在改装时，拆除了前甲板下的导弹发射装置，但巨大的空间无法有效利用，连改成舰上紧缺的维修和仓储空间都难，最后成为舰上超市，反映的正是无奈和尴尬。

对于中国来说，“辽宁”舰与“山东”舰改装电弹不仅有技术和经济可行性问题，还有船厂容量问题。中国的造船产能爆棚，但也不是无限的，航母更不是随便哪个船厂都有能力建造和改装的。大连是否有容量一面持续建造全新设计和技术水平更高、吨位更大的航母，一面对“辽宁”和“山东”舰进行这样大动干戈的改装，也是一个问题。

用火箭助推是有可能使得E-2D一级的常规固定翼预警机实现滑跃起飞的。这首先有舰上可用的助推火箭数量问题，用完了，舰载预警机就不能起飞了。当然，舰上弹药也有一样的问题。弹药可以由补给舰或者空运补充，但助推火箭的尺寸和重量要大得多，在可预见的将来，常年依赖助推火箭对航母补给体系是不可承受之重。

在技术上，不管是液体燃料还是固体燃料，助推火箭是暴戾的火工品，必须小心伺候。历史上，运载火箭和航天飞机发射时不乏事故先例，这还是准备充足、有条不紊的情况下。甲板上不仅是起飞、着陆的地方，也是装弹、加油的地方。在日常运作和战时的紧急出动中依赖火箭助推，容易带来不必要的危险。

另一方面，要降低对飞机气动布局的影响和便于搭挂，火箭助推起飞可能需要多个助推火箭。由于火箭推力占起飞推力中很大一部分，部分助推火箭故障就会导致严重的推力不平衡，造成危险。

在50年代，美苏面对对方先发制人打掉自己机场的可能性时，都研究过“零距离弹射起飞”（简称ZEL），直接用助推火箭从滑轨上把战斗机“打入”空中。试验都达到设计目的，正常起飞的飞行控制也没有难度，但使用危险性和常年保持战备的难度太高，最终都放弃了。

有人论证，E-2D可在航母上不依赖弹射，而是用后起飞点进行长滑跑起飞，因此推论，“辽宁”舰和“山东”舰也可做到。这是似是而非的。航母上起飞作战飞机的目的是作战，不是验证技术可能性。由于载机数量的限制，在战时只有最大可能地密集出动，才能形成足够的战斗力。因此，只要有可能，航母上把尽可能多的作战飞机停放在甲板上，在着陆和再次起飞之间短间隙期间也在甲板上加油、装弹、简单检修，以便于快速周转。长滑跑起飞需要清空甲板，严重影响飞机周转速度，这是不利于作战的。

反过来，有能力滑跃起飞的话，在有弹射助推的情况下，可以极大地增加起飞重量。这对于预警机来说，意味着更长的留空时间。通过对串列翼的技术分析不难看出，串列翼比常规布局有更大的长航时和高升限的潜力，所以串列翼预警机对弹射航母同样意义重大，毫不浪费，并无必要为滑跃航母和弹射航母配用不同的预警机。飞翼也具有类似的气动优点。

这对战斗机也一样。歼-15能滑跃起飞，但满载滑跃起飞所要求的长滑跑和清空甲板大大影响出动率，使得满载滑跃起飞能力缺乏实战意义，实用中主要使用减载滑跃起飞。所幸歼-15只要对前起落架进行简单改装，就适合弹射起飞，也只有弹射才能发挥歼-15的全部潜力。

不少观点认为，无人机将使得有人预警机成为多余，因为无人机“天然”较小而且具有长航时能力，一架不够用就用多架组网，这也是有问题的。预警机的好坏主要取决于雷达探测能力和指挥控制能力。在基本技术确定后，雷达性能主要取决于天线孔径，这基本决定了预警机的重量和尺寸，与有人、无人没有多大关系。

另一方面，预警的目的是协助指挥海空战斗。在可预见的将来，人工智能还不可能取代人类的指挥，把雷达数据传输到陆基或者舰上指挥中心则有通信带宽、通信滞后和在电磁对抗环境下的有效性问题。

大量原始雷达数据实时传输到陆基或舰上指挥中心需要很大的通信带宽，要对昼夜巡逻的每一架空中的预警机都保持全时可靠畅通，这是不现实的奢求。雷达数据直接传输还可能需要卫星中继，卫星信号上行和下行的的数据率限制、星地距离带来的本质滞后加上每一个转发节点的数字处理都要带来额外的“卡顿”，要延误战机。

这还没有算入电磁压制的问题。应该指出，预警机担任指挥也有受到电磁压制的问题，但电磁压制不是非黑即白，实际上是渐进的，有大量灰色空间。压制强度越大，通信越“卡”；通信流量要求越大，也越容易受到干扰。有人预警机发出的“高层次”指挥控制指令简洁得多，对通信流量的要求远远低于实时传输大量的原始雷达数据，靠近战场的预警机采用视线内定向天线数据链也降低干扰的影响。因此，在可预见的将来，有人的预警机还是主流。

用多架小型无人预警机代替单一的大型有人预警机不仅有通信带宽和雷达孔径问题，还有占用舰上资源的问题。航母能搭载的飞机是有限的。在美国海军“尼米兹”级2018年典型配置中，航母舰载机联队共有69架作战飞机（包括11架直升机），其中E-2C/D预警机多达5架，预计到2030-40年代还将增加到6架。如果中国航母用无人预警机“多代一”有人预警机，需要搭载多少呢？还有多少容量搭载战斗机、电子战飞机、直升机呢？航母上固定翼飞机的起飞、着陆运作与飞机的大小关系不大，多出动一架就要占用相应的甲板资源。用多架无人预警机代替单一有人预警机并不实际。

用陆基预警机代替舰载预警机牵涉到航母的根本作用问题。陆基预警机只能在岸上基地的作战半径内活动。饶是如此，还不如全陆基化，航母的制空、打击、反潜作用也用陆基飞机代替，那还要航母干什么呢？另一个问题是地理环境限制。中国航母不可能只在第一岛链内行动，陆基预警机为外线行动的航母战斗群提供预警必须穿越第一岛链，这将大概率受到从第一岛链起飞的敌对战斗机的拦截，实际上无法提供可靠的预警。这是不可接受的。

中国研制成功新型的高频地波超视距雷达，可以陆基或者舰载使用，但这也不能代替传统预警机。超视距雷达的精度受到物理原理限制，只可能补充传统预警机。卫星也无法代替预警机，低轨道卫星只能不时掠过航母活动区域，高轨道卫星的距离太远。飞艇具有长航时的优点，但不仅升限有限，视界有限，也不便从航母起飞、回收，全天候性、速度和生存力更加有问题。

综合起来，在可预见的将来，固定翼舰载预警机不可取代，中国需要加紧研制具有滑跃起飞能力的固定翼舰载预警机。