论舰艇通信技术的发展.doc

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1、论舰艇通信技术的发展内容提要：舰艇通信技术是现代舰船所必备的。通信技术成为舰艇的耳目，失去耳目的海军的没有任何战斗力的。通信技术在当下的航空母舰、战列舰、巡洋舰主要运用在探测、通信和导航系统方面。在将来的一段时间内发展综合业务数字网、高频自适应通信技术、卫星通信技术和对潜通信技术已成为发达国家海军的研究重点。舰艇智能化也将是一个发展的趋势。关键词：发展现状 应用范围 发展方向舰船的发展已经经历了几个世纪的历程，从中国的艨艟巨舰到西班牙的无敌舰队再到美国的航母战斗群，这之间是无可比拟的鸿沟。现代舰艇的技术复杂、知识密集，集中反映了一个国家的工业水平和科学技术最新成就。具有坚固的船体结构、良好的航

2、海性能、较强的生命力，以及与其使命相适应的作战能力或勤务保障能力。一般由船体结构，武器系统，动力装置，探测、通信和导航系统，船体设备，舰艇管路系统，防护设施，以及工作和生活舱室，油、水、弹药舱和器材舱等构成。代表现代舰艇最有力的标志是通信技术的广泛应用。舰艇通信技术是指各国海军为保持舰艇之间、舰艇与指挥中心之间的通信畅通而开发和应用的各种技术的总和。通信是现代军事指挥的基本要素，是军队指挥系统的神经。 英国简氏防务周刊2005年4月20日报道：法国海军指定舰艇建造局的作战管理系统部负责筹备、部署和保障一个多网络、多战术数据链通信基础结构，用于4月4日到14日的三叉戟 2005多国海上演习。参与

3、演习的有多个国家约40艘水面舰和潜艇、13架飞机以及岸基装备和指挥部。其中包括法国（19艘舰艇和9架飞机）、德国（8艘舰艇）、希腊、意大利（4艘舰艇）、西班牙、土耳其、北约(北约常设反应部队第二扫雷组的3艘舰艇) ，还有加拿大和美国。春秋中文社区http:/bbs.cqz三叉戟 2005演习分为两个阶段，4月4日到8日为训练阶段，在法国地中海海岸进行，然后在科西嘉岛和撒丁岛之间进行军事演习。这次演习以北约进行军事行动应对紧急情况为背景。此次演习致力于发展和贯彻海战场的网络中心战能力。这是法国舰艇建造局首次在作战环境中作为一个网络中心系统的操作者。通过法国海军指定舰艇建造局提供的新设备能够用来构

4、建战术数据链单元，管理所有部署的战术数据链网络，并通过卫星链路把信息分发到舰艇上和岸上的指挥中心。例如，法国海军指定舰艇建造局将海上端口控制指挥官单元节点安装在索姆号舰队补给船和 儒勒凡尔纳号保障船上。DCN还在戴高乐号航母上安装了卫星通信终端，并负责为位于土伦的高战备部队海上指挥部及位于巴黎-塔韦尼的法国空军联合空作中心提供设备，使参谋长和高级军官可以交换战区的战术态势实时信息。透过这个报道可以看出西方发达国家在建设高标准海军时对信息技术的重视，这对我国将要建设“蓝水”海军的设想有借鉴意义。通信技术将成为舰艇的耳目，失去耳目的海军的没有任何战斗力的。特别是在海上执行作战任务的舰艇，通信联络是

5、至关重要的。可以说，将来战争的成败胜负与该国的信息技术的发展有密切联系。通信技术在当下的航空母舰、战列舰、巡洋舰主要运用在探测、通信和导航系统方面，探测系统有舰艇雷达、声纳和舰艇光电探测设备等。通信系统有无线电台、视觉和音响通信设备及舰内通信设备等。导航系统有磁罗经、陀螺罗经、测深仪、计程仪和导航仪等。舰艇及其编队的通信网络是海上编队指挥、控制、通信和情报系统的重要组成部分，是实现舰艇内外联络的重要渠道。通过舰岸双向通信，战术旗舰指挥中心可以接收岸基舰队指挥中心发来的各种信息，并报告自己的作战态势、作战任务的进展等情况。为适应现代海战中舰艇与外界通信的要求，各国海军普遍使用了大量的外部通信网络

6、主要的有：战术通信数据链；卫星通信网络；短波通信网络；中、长波及超长波通信网络；极长波通信网络等。 航母编队的通信具有典型意义，这里主要描述它的通信应用。 航母通信由外部通信和内部通信组成。内部通信实现舰内各部门间的对讲、会议、通播及广播、告警等话音通信和信号传递，确保对舰载机的安全起飞、返航的指挥控制通信，保证舰长舰桥指挥所、航母指挥控制系统、主飞行控制台、返航信号指挥室工作台等之间的信息交换与通信，并完成视频信息传输及战术数据的传输。当前对航母上的内部通信系统有更高的要求，它应具有高级指挥功能，应能综合该舰上的各种工作，使其成为一个统一的战斗实体，内部通信系统应是许多子网组成的网络。外部

7、通信包括各海上部队使用的近距离通信(它适合战术要求，通信距离在400或500千米以内)以及岸上节点与战斗群之间的远距离通信(它支持战术或战略通信，根据作战类型，距离从740到11000千米)。战术部队指挥网为战斗群指挥部门之间进行信息交换服务，使用HF和UHF频段。 战术部队电传电报网用于特混舰队内各舰船之间一般通信联络及作战信息和行政管理信息的交换，并可把报文传送给舰对岸中继船，此网使用HF或UHF频段。战术部队广播网受战术指挥官控制的网络，在其指挥下向舰艇发送作战及行政管理信息，此网用HF或UHF频段。 航母上的远程通信主要完成以下任务：情报数据的传输，传感器数据的通报及分发，部队指挥、作

8、战及武器系统控制、行政管理及后勤支援和紧急战情时战场指挥官交换战情信息。远程通信主要使用卫星线路，特别是UHF频段FLTSATCOM舰队卫星线路，航母使用该卫星的通信系统有舰队卫星广播系统、战术指挥官信息交换子系统、战术情报信息交换子系统，公共用户数据信息交换子系统，潜艇卫星信息交换子系统，战术数据信息交换子系统和舰队卫星通信保密话等。另外还有舰对岸备用HF线路，仅在紧急情况下才使用该线路传送信息。 海湾战争拉开了信息战的帷幕,以信息为核心的舰艇编队的作战环境日益复杂.为适应现代海战的需求,舰艇的通信系统应实现数字化、网络化和智能化。为此，发展综合业务数字网、高频自适应通信技术、卫星通信技术和

9、对潜通信技术已成为发达国家海军的研究重点。 通过建立更为先进的网络，能够有效地处理各种通信业务和今后可能出现的更为复杂和多样化的业务，具有高度的交换功能，将成为一种能在世界范围内实现互相兼容、资源共享的通信网络为保证传输信息的质量。发展高频自适应通信技术是实现舰艇通信现代化的重要举措，现已开发和应用的高频自适应通信技术有自适应频率管理和自适应选频、自适应天线、自适应调制解调器、自适应速率调制解调器、自适应编码和自适应干扰对消等技术。舰艇高频通信系统经过上述一系列的改造后，有效地提高了传输信息的质量，且由于在舰载短波通信系统中采用了跳频技术，还避开了敌人的电子侦察和干扰，因此高频通信系统仍将是舰

10、艇广泛应用的通信手段之一。现在很多国家都把卫星通信作为海军通信的主要手段，并大力开发和应用卫星通信系统，其中以美国的卫星通信技术最为先进，应用也最为广泛，它的开发和应用代表着卫星通信技术总的发展趋势。卫星通信具有通信距离远、覆盖范围广、传输质量高等特点，但卫星通信在军事应用中最突出的缺点是星体暴露无遗，容易被摧毁。为此，进一步研究宽带跳频、纠错编码、伪随机编码数字滤波和分组报文交换技术，采用更高的通信频率，研制毫米波卫星通信，研制卫星上的信号处理技术，研制分布式通信控制技术，地址控制方式等新技术是非常有必要的。其次，舰艇智能化也将是一个发展的趋势。船体设备， 例如舵、系船、减摇、海上补给、桅杆

11、等装置和设备，舰载飞机升降机、起飞弹射器、降落拦阻装置、直升机系留装置等特种设备，勤务舰船还装有的与其使命相适应的专用设备都可以有计算机智能控制。舰艇管路系统，例如消防系统，甲板排疏水系统，供水系统，通风、取暖和空气调节系统，弹药舱喷注、灌注系统，冷藏系统，污物、废水排泄和处理系统等，当在一定条件下能自动开启或关闭。防护设施 ，例如防核、防化学、防生物武器系统；消磁装置；减振、降噪、隔音、减少热辐射、减少电磁波和声波反射的隐身技术设施；能自动反馈信息。这是对信息技术的一次严峻考验，但无可置疑，未来的舰船在信息技术的包裹下将迎来一个崭新的时代。4、对潜艇的通信技术 目前，岸基对导弹核潜艇通信主要

12、依靠甚低频段的超长波通信系统。为有效地对水下弹道导弹核潜艇遂行通信、指挥，国外已在开发或应用的对潜通信技术有： （1）战术机载超长波发射系统，超长波的频率范围为3kHz30kHz（波长100 km10km）。这种超长波通信是世界各国海军实现对潜艇通信、指挥的主要手段。除了岸基VLF对潜广播通信网外，机载VLF系统也投入了使用，如美国的塔卡木，它不仅用于对潜中继VLF通信，而且已成为美国新的空中指挥中心。 （2）极长波通信系统。虽然战略核潜艇下潜的深度越来越大，但各国的反潜能力也在不断提高，其在水下的安全深度也受到了严重的挑战。于是，潜艇航行于深水中的通信指挥成了一些海军大国十分关注的问题。应运

13、而生的极长波对潜通信和激光对潜通信成为解决战略核潜艇在30米以下水域以30节高速航行时的对潜通信系统。 极长波（ELW）的波长通常为10000 km1000 km，常用频段的频率为45Hz或75Hz。采用极长波通信远比超长波通信优越得多。首先，极长波在大气中和海水中的衰减均比超长波小得多，约为超长波的1/10，而且在大气和海水中受核爆炸电磁脉冲的干扰程度也远比超长波小得多。其次，极长波对潜通信系统对水下通信深度比超长波要深很多，因此，潜艇的生存能力比使用超长波通信也强得多。美国海军对极长波通信系统的开发和应用起步早、投资大、发展快，已达到实用化的程度。 极长波对潜通信的另一间接重要作用在于，利

14、用极长波信号通知潜艇的振铃器（Bellringer），使潜艇上浮到一定深度处，在那里可放出浮标天线，使天线升高到海面，在此深度下的潜艇可以接收包括卫星通信在内的其它高数据率信号，从而弥补了深海对潜通信的数据传输速率低的问题。 虽然极长波对潜通信系统有许多优点，但是它也存在着十分明显的缺点，它的发射台规模宏大、天线极长、传输数据的速率很低（传输一个3字母编码的电文就需要15分钟才能收到）。 除美国之外，俄罗斯、法国、英国等也正在积极开发和装备极低频对潜通信系统，如俄罗斯海军的弹道导弹潜艇和奥斯卡/C级弹道导弹潜艇都装备有极低频（ELF）接收机及天线，用以接收俄罗斯海军的极长波发射台发送的信息。

15、3）卫星转发蓝绿激光对潜艇通信计划。波长为430530纳米（nm）的蓝绿激光穿透海水的能力远比其它波长的激光要强得多，而且进入海水后还发生散射现象，散射光的衰减又是非散射光的三分之一，所以它能较深地穿透海水。人们认识到，可以利用这种海水中的蓝绿光窗口来实现对潜艇通信。美国海军曾提出用卫星激光散射通信发展计划来取代现在仍有争议的极长波通信发展计划。蓝绿激光卫星转发对潜通信系统将具有信息容量大、方向性强、隐蔽保密、可实现全球通信等优点，但是要实现这一计划，还需要研制大功率激光器、窄波束天线、宽带宽视野接收机，研究激光在太空、大气层内和海水中的传播及散射机理等许多技术难题。据悉，美国海军已突破了上

16、述关键技术，现已初步达到实用阶段。今后，卫星转发蓝绿激光对潜通信将有可能取代极长波对潜通信。 5、舰载光纤通信技术 随着舰上电子设备的增加，光纤通信已作为尖端技术在实艇上得到应用。如瑞典出口澳大利亚的新型潜艇上装备的MK48鱼雷、鱼叉反舰导弹、布雷装置，以及舰首和舰侧的声纳，这些设备的传感器都采用了光纤数字母线。这种装置称为舰上光纤数字多路通信系统。所有武器与传感器之间通过光纤来连接，实现由中央处理设备控制所有的传感器，然后由舰上的光纤数字母线变换地控制武器的功能。 与舰上光纤数字多路通信系统相联系的还有导航用声纳系统、全球定位系统和导航用雷达及舰上的光学潜望镜。 美国将在潜艇上采用容量更大的

17、光纤多路通信系统。光纤在潜艇上的应用将会使下个世纪的潜艇更加可靠和灵活。 1994年美国海军海上系统司令部进行了卫星与水面舰艇的光纤通信和控制系统试验。通过光纤可使各种参数归入舰上的5个独立系统，这种整体通信和指挥系统将用于航空母舰、两栖攻击舰、海岸猎雷艇上。 光纤通信具有可靠性高、抗毁性强等特点，光纤光缆和相关的光器件技术已经成熟并已实现了商品化。光纤通信取代舰上的电缆信息传输，使舰载C3I系统的发展出现了生机，光纤光缆承担了舰载C3I系统的情报和指挥控制信息的传输功能。在舰艇上敷设光缆通常采用局部网络和主干网络，因此，美国海军制定了应用光纤通信的SAFENET和SAFENET两个标准，为推

18、广应用光纤通信提供了依据。 6、舰艇编队通信系统 海上舰艇编队通信系统是国防信息基础设施的组成部分，也是国防信息基础设施支持下的哥白尼（Copernicus）C4I和武士（warriors）C4I系统的重要组成部分。舰艇编队通信系统既是编队C3I（或C4I）的粘合剂又是编队C4I系统所依托的公用信息平台。海上舰艇编队通信网络系统是一种综合电子信息传输平台，不仅包括舰艇内部通信系统，而且还涉及到岸基通信网、编队的区域机动通信网、战术通信网等。为适应信息战的需求，编队通信网络系统应是一种以开放式系统为标准的安全保密的、多层次综合化的、无缝连接的多网络通信系统。这种编队通信系统最终实现的目标是采用以

19、点对面和以点对三维空间的立体通信方式，编队及其用户可以随时随地实施全方位、多层次的通信，具有很强的防御功能和安全性，可以在苛刻的电磁环境中正常工作并使自身的通信能力和性能指标不受影响，实现数字化、综合化、网络化和智能化，具有互连和互通功能。编队通信网络系统使用ATM的高速通信方式，支持高速组网的多种类型的应用业务，并提供电话、数据、图像、多媒体会议，分布式仿真和教学训练，从而确保海上舰艇编队通信系统是一种抗干扰的无缝通信系统，具有全时域、全频域、全空域和多种工作方式的宽带、高速传输的智能化综合业务通信能力。 在现代海战中，通常舰艇编队的各艘舰艇分布在数百甚至上千米宽的海域，各编队之间的距离则更

20、远，编队与陆上指挥部之间的距离可遍布全球。为此，要实现本舰和编队的不同武器的高度集中统一的管理和快速反应的能力，很大程度上取决于信息流通和传递的安全可靠。随着舰艇通信技术的发展，海上舰艇作战的灵活性和作战效能将得到巨大的提高。 对潜深海通信装置尚存在着不足；卫星通信还有许多关键技术有待研究，如（宽带跳频、纠错编码、伪随机编码数字滤波和分组报文交换技术，卫星上的信号处理技术，分布式通信控制技术，地址控制方式等新技术。航空母舰是海上的浮动机场，它主要使用飞机执行海上作战任务，是海军重要的作战力量，承担保卫国家领土主权和海洋权益、保护海上交通航线、防御敌人进攻等职责，具有强大的威慑作用。一艘航空母舰

21、可能与十多艘作战舰艇和辅助舰艇以及它所搭载的作战飞机、警戒飞机等一起联合组成战斗群体，而且在战斗中还有可能与陆军、空军等友军协同作战，成为多军种协同作战的司令部。航母的活动远离海岸，要与岸上指挥部、空中飞机及其它舰船联络，需要实时、保密、准确地传送重要的战略和战术信息。舰上通信设备种类繁多，覆盖区域大、信息流通量大。系统含有线、无线等多种通信方式和多种信息综合。不同通信系统之间要求互通、互连，因而航母上的通信系统是非常复杂的系统。一般来说，为完成与总部和各军兵种的联络，为与陆基航空兵协同作战，航母需要与海岸上进行远距离通信。在海上为完成对舰队有关兵力的指挥及协同，需要与各种舰艇进行视距、超视距

22、通信。航母的主要作战力量是舰载飞机，需要与起飞后的舰载飞机进行通信。航母上各战位、各部门还需要内部通信和甲板上为飞机起飞、着舰服务的甲板通信和飞机库通信，如果航母的活动不止一个舰队编队，还要考虑各舰队间的通信。 90年代航母上的通信系统在自动化方面和技术方面已十分先进，已运用了当今世界上最先进的通信技术。美国海军近年提出的未来全球综合通信结构“哥白尼”结构，具有综合舰上各种电子系统的能力，具有非常宽的带宽，支持同步的和异步的数据传输，支持多媒体通信，支持电视电话会议。卫星通信的频段已由特高频UHF扩展到超高频SHF和极高频EHF。保密的抗干扰数据话音无线通信系统和导航、识别一起综合成供三军使用

23、的联合战术信息分配系统JTIDS。 为了在航空母舰上应用宽带综合业务数字网，需要研究异步传输方式ATM技术。 舰内通信系统已运用了光纤综合内部通信和控制结构。“哥白尼”现代化计划中的关键系统通信支援系统是灵活的多媒体共享结构。这些先进技术的应用，使航母通信高度自动化，安全、可靠、顽存、联络畅通，具有足够的标准接口和网络管理能力，通用性、互操作性强并且资源可以共享。 一、航母通信概述 二、航母通信新技术发展 1.卫星通信技术新进展 UHF舰队卫星在航母通信中起着重要的作用，但目前它已经过时。美国新开发的UHF接续卫星UHFFO系统是用来替代现在运行的系统和LEASAT卫星系统的，计划发射9颗UH

24、FFO卫星组成9单元星座。从第4颗开始(于1994年11月发射)装备极高频（EHF）通信设备，EHF比UHF信号具有更强的抗干扰和防截获能力。EHF综合电路是以极高速的计算机芯片技术为基础的。 军事战略战术与中继MILSTAR卫星通信系统从80年代末开始开发，该系统抗干扰性、顽存性极强，在核战争中能有效工作，造价50多亿美元。其上行线路频率是44GHz，下行为20GHz，通过大约50多条信道向地面、空中和海上用户以通播的方式发送信息。因为该卫星工作在EHF频段，频带宽，可以在2GHz的频段上使用扩展频谱和跳频。MILSTAR卫星还有4条UHF信道能与现有的UHF用户兼容。 美国海军还探索使用商

25、用卫星，利用商用卫星把舰船上、岸上的通信系统和舰内通信系统连接起来。现在海军的海上通信频带带宽较窄，不能满足新的通信功能的要求，利用商用卫星能够把带宽增加到近似15兆比特秒，可以发送和接收全活动电视，实时地压缩数据和图象，并可把图象传输时间从9小时减少到几秒。“华盛顿”号航空母舰上装有光纤局域网，海军首脑中心使用商用卫星曾与在大海上的该航空母舰之间，成功地进行了两路全活动电视电话会议。 2.联合战术信息分配系统(JTIDS) 联合战术信息分配系统具有通信、导航、识别的综合功能，可供陆、海、空三军使用，在1991年的海湾战争中，美海军和空军首次全面使用了JTIDS，部署在海湾地区的航空母舰等大多

26、数舰艇和飞机上都装备了JTIDS，其工作频段为9601215MHz，传输距离可达500海里。该系统应用了许多高新技术，由于系统采用时分多址、直接序列扩频、跳频、同步密钥、级联纠错、相关检测等技术，实现了突发性频率和传输信息离散化、随机化，使发射电波密度大为降低，信号具有近似随机噪声的特点，因而提高了系统的保密性和抗干扰性，同时具有用户多、容量大、可靠性好、顽存性强及使用灵活等优点。 3.海军全球综合通信“哥白尼”结构 美国海军在1990年提出开发的全球性综合通信“哥白尼”结构的通信系统，已经开始装备在某些航母上。其中主要的两个结构：通信支援系统(CSS)，装备在“小鹰”号航母上；光纤综合内部通

27、信和控制系统，装备在“华盛顿”号核动力航母上。 通信支援系统是一个灵活的、多媒体的资源和电路共享结构，现役的美国海军通信由专用的单媒体点对点和网络电路组成，它还存在很多缺点。新的通信系统将增加多媒体电路交换和网络管理，具有重新配置和资源共享的特点。 可以通过不同的无线电频率通信，包括UHFHF视距通信和SHFUHF卫星通信以及EHF卫星通信等，并可能覆盖全频谱。它是分布式的网络管理结构，系统设计将综合海军战术通信进入保密宽域网。通过CSS所交换的信息包括：话音、影视、传真、实时情报、图像、文件转换和报文，系统的网络管理范围包括作战群体中的所有船和岸上的各个节点，网络运行和老系统相兼容。 海军光

28、纤综合内部通信和控制系统光缆所具有的特殊优点使之非常适用于舰船这样的海上浮动作战环境，是海军有线通信的发展方向，将应用在海军模块化自动通信系统，海军战术指挥系统及综合舰桥系统中。目标是调整所有有关舰船的舰内通信计划，最终达到提供有凝聚力的舰船内通系统。这个计划分三步走，第一步先把以前的几个系统网络综合起来，开发成适用于全部舰船的单一的内部通信和控制系统；第二步利用工业电路交换和海军顽存性自适应光纤嵌入式网网络标准，进一步完善综合业务数字网，为远期结构的转变打下基础；第三步远期的内部通信和控制结构将要利用宽带综合业务数字网技术实现综合光纤网。为了支持未来复杂的作战环境，远期的内部通信和控制结构需

29、要实时、顽存、可靠和坚固的工作，满足保密和各种潜在的要求。“航空母舰是当今世界上所见到的最为令人惊叹的作战装备。一艘这样的军舰，可以携带各种各样的具有极大摧毁力的杀伤武器，这是有史以来任何人类战争中所无与伦比的。”这是前英国国防参谋长、海军元帅希尔诺顿爵士对航空母舰的评价。的确，航空母舰是个庞然大物，它不仅是人类征服海洋的技术奇迹，而且被誉为是“浮动于苍茫大海上的现代化城市”，“海上作战的霸王”。航空母舰，是指以舰载机为主要武器并作为舰载机活动基地的大型军舰，是海军水面战斗舰艇的最大舰种。按吨位区分，有大型航空母舰、中型航空母舰、小型航空母舰；按战斗使命区分，有攻击航空母舰、反潜航空母舰、护航

30、航空母舰和多用途航空母舰；按动力区分，有核动力航空母舰和常规动力航空母舰。它主要用于攻击水面舰艇、潜艇和运输舰船，袭击海岸设施和陆上目标，夺取作战海区的制空权和制海权等。航空母舰除具有一般战斗舰的基本组成，如坚固的舰体，大功率的动力装置，完善的观察、通信、导航系统，强大的火力武器系统外，还安装有一些特殊设备。如：飞行甲板。供舰载机起降用，通常分为起飞区、降落区和待机区三部分。弹射器。能在短时间内将舰载机弹射起飞的设备。根据传递功能，可分为液压弹射器、蒸汽弹射器和内燃弹射器三种。拦阻装置。飞机着舰时用以拦阻飞机的装置，通常由拦阻索和拦机网组成。升降机。将舰载机从飞行甲板运到机库里或从机库里运上飞

31、行甲板的升降装置。助降装置。飞机着舰时，协助飞行员准确地进入降落跑道并修正其下滑角的舰上设备。此外还有航空燃油舱与供油装置，弹药储存设备，灭火喷洒系统，飞机发动机喷射气流挡板等。自1917年英国海军将“暴怒”号巡洋舰改装成世界上第一艘航空母舰以来，航空母舰在战争的实践中展露出巨大的作用。尤其是经过第二次世界大战的检验，一举确定了它的海上霸主地位，这是任何其他舰船所无法比拟的。1941年12月7日，日本海军奇袭珍珠港，就是主要靠6艘航空母舰及400余架舰载机，一举炸毁了美军停在港内的近20艘战舰，重创美军太平洋舰队。有趣的是，1942年2月，3艘在珍珠港中幸存的太平洋舰队的航空母舰，带着230余

32、架飞机，在太平洋上的中途岛海域，向袭击珍珠港的日本海军航空母舰舰队发起了复仇的攻击。这一海上大战，日军的4艘航空母舰被击沉。由此，日本海军一蹶不振，开始丧失了在太平洋战区的战略主动权。战争的实践使人们更加认识到航空母舰在现代海战中的作用。战后，美、苏、英、法等国都投入了较大的财力、物力建造新型的航空母舰。据统计，目前已有10多个国家共建造了30艘左右的不同用途的航空母舰。美国未来的航空母舰。美国现有16艘航空母舰，包括1艘训练舰。其中，大多数为70年代以前就开始服役的航空母舰。为了适应未来战争的需要，保持美国海军拥有15艘航空母舰的规模，美国拟在90年代再建造5艘“尼米兹”级核动力航空母舰。可

33、见，这种航空母舰将成为未来美国海军航空母舰的主要类型。这种由纽波特纽斯造船公司建造的航空母舰，以首舰为例，舰长 332.9米，宽40.8米，飞行甲板宽76.8米，满载排水量达90944吨。它的基本舰型和结构是：封闭式飞行甲板；机库甲板以下的舰体是整体的水密结构，机库甲板以上按上层建筑的形式建造；岛形建筑位于右舷偏后。其甲板和舰体采用高强度钢，以减少半穿甲弹的冲击。动力装置为2座A4WA1G型核反应堆，装一次核燃料可使用1315年，4台蒸汽轮机，共计26万轴马力。航速可达30节以上。舰上武器装备有：3座“海麻雀”导弹发射架；90余架各型飞机，配备4座蒸汽式飞行弹射器，4部升降机等。舰上编制军官1

34、61人，士兵3000多人，总人数达到6300多人；可贮航空汽油365万加仑，够舰载飞机飞行16天。此外，该舰还装备有先进的对海、对空、导航雷达，卫星通信，干扰器材等，具有很强的攻击能力。它的主要任务是：进行远洋作战，夺取制空和制海权；独立地或协同其他兵种消灭敌人海上或基地内的舰船以及破坏近岸目标；担任海上舰艇编队的对空和对潜防御；支援登陆兵登陆和濒海作战的陆军；保护海上交通线以及炫耀武力等。前苏联的航空母舰。由原苏联黑海地区尼古拉耶夫城切尔诺莫尔斯基造船厂建造的“第比利斯”号航空母舰，是苏军第一艘核动力航空母舰。该舰长300米，宽73米，飞行甲板宽40米，吃水11米，最大排水量75000吨。动

35、力装置为2座核反应堆和4台蒸汽轮机，4个齿轮减速箱，最大推进功率为1720万马力；航速可达3033节；舰员约3300名。该舰设有标准长度的斜角飞行甲板，装有34个蒸汽弹射器和飞机拦阻装置。机库面积约5500平方米，净高7.5米，可携带6070架下列型号的飞机和直升机：苏-27型、米格-29型和苏-25型战斗攻击机，执行预警、反潜等任务的卡-27型直升机。此外，该舰还安装有多管防空火炮，舰对舰导弹发射架，对空导弹发射架等武器和先进的雷达、导航、干扰器材等。法国未来的航空母舰。为了适应未来海战的需要，法国国防委员会决定建造两艘核力航空母舰以替代60年代初服役的“克莱蒙梭”号和“福煦”号常规动力航空

36、母舰。据称，这两艘将于90年代中期以后陆续交付使用的航空母舰，与法国现役的航空母舰相比，有很大的不同。它采用了很多新技术新方法，以适应未来战争发展的需要。比如：航空设备 （飞行甲板、机库、维修间、燃料、弹药）符合使用3540架1520吨级舰载飞机的作战要求。使用核动力。将采用为未来导弹核潜艇研制的新型锅炉。采用辅助着舰和平台稳定装置。该装置可大大提高航空母舰夜间和恶劣气候条件下的作战能力。增强生存力 （减小可摧毁性），提高了航空母舰的空防、反舰、反潜的自卫能力，扩大警戒搜索范围等。采用的信息系统能用于所有作战、技术和行政管理方面，可以适应现代和未来战争环境下信息交换和处理的需要。该舰全长562

37、米；水线长238米；飞行甲板长261.5米；甲板宽62米；水线宽31.8米；吃水8.2米。装有2座蒸汽弹射器；2个右侧升降机，可同时升降4架飞机；甲板空地能使每一波次弹射（或回收）20架飞机，每架间隔30秒。动力装置为2座密集式加压核反应堆和2个涡轮蒸汽发动机组。总功率为8.2万马力；最大航速28节。作战能力和防护力包括可搭载40架新型多用途飞机，1700名官兵，含550名飞行技术人员。其具体防护计划是，第一道防线利用自己舰载机攻击敌人的武器载体。第二道防线利用防空和反潜护卫舰艇。第三道防线是利用一套完整的现代化自卫手段：电子干扰机和诱饵发射器；垂直发射的中、近程防空导弹；反潜用的探雷和诱饵系

38、统等。第四道防线利用舰体的防护，减少敌方对其探测的可能性，增强航母的抗破坏性能等。此外，为了保障生活在这座“浮动城市”内的数千名官兵的物质、文化生活，舰上建有非常完善的、现代化的各种设施等。从以上对几个国家未来航空母舰的简要介绍中人们不难发现，尽管它们的吨位、外形、装备不尽相同，但有一点是共同的，都使用核动力作为未来航空母舰的驱动力。这决不是偶然的巧合，而是核动力航空母舰具有传统常规动力航空母舰无法比拟的优势，它代表了未来航空母舰的发展方向。核动力航空母舰具有以下几个特色：一是没有烟囱。未来的航空母舰正日趋大型化和高速化。为了满足航空母舰编队战略机动和舰载飞机起降作业的需要，要求未来航空母舰具

39、备 30节以上的航速。要达到如此高的速度，至少需要几十万匹马力的动力。常规动力航空母舰若用蒸汽锅炉作动力，就需要安装粗大高耸的进气管和烟囱。如何布设这些气道，是航空母舰设计上令人头疼的难题。一般水面舰艇的烟囱都布置在机舱顶上，烟囱周围开设进气口。但这要带来很多问题，航空母舰最上一层是整体结构的飞行甲板，第二层是机库甲板，烟道无法穿过。这是其一。其二，航空母舰上烟囱排烟还引起气流紊乱，往往危及舰载飞机着舰的安全。其三，烟囱的烟雾会严重腐蚀航空母舰上复杂的电子设备和天线等。虽然，设计人员提出了“岛型结构”方案，即将烟囱和舰桥结合一起，布置在舷侧，烟囱朝外倾斜 （现代常规动力航空母舰就是如此），但舰

40、上维修人员对烟囱的危害仍叫苦不迭。而采用核动力就取消了大烟囱，消除了危害。二是机动能力大大提高。核动力航母能够长期进行高速航行，而不受燃料的制约。它更换一次核燃料，可以连续航行十几年，而不用海外军用基地的支援，这是现代常规动力航空母舰无法比拟的。三是作战能力提高。仅从保障作战能力方面看，核动力航空母舰因不考虑携带燃料多少问题，能够对舰载飞机的起降提供充足的动力，提高了舰载飞机的使用效率。由于核动力航空母舰没有烟囱，不会引起气流紊乱，提高了舰载飞机的起降安全性。此外，核动力航空母舰还具有舰上居住条件舒适，能源充足，生活设施完善等优点，因而成为世界各国研制未来航空母舰的共同发展趋势。设计中的未来水

41、下航空母舰。航空母舰以其吨位大、载机多、攻击力强等特点，越来越受到世界各国的关注。但由于其体积大，容易识别，易遭受攻击等弱点，其防护问题也令军事家们担心。于是专家们又设计出能潜入水中的水下航空母舰，并把它作为未来航空母舰的重要发展方向。设计中的潜水航空母舰，下潜深度以潜望镜刚露出水面为宜；潜水后，舰上各种雷达和无线电通信天线应能伸出水面；排水量不宜过大，以现代小型航空母舰的大小为宜；飞行甲板不宜过长，垂直短距飞机能够起降即可；装备导弹垂直发射器；采用核动力装置，水下航速达到35节，水面航速达到30节。对于舰载飞机的起降，另一种方式是安装一套特殊的起降装置，西方国家称之为“天钩”系统，其最大特点

42、是具有“捕捉”在空中悬停的垂直起降飞机的特异功能。该系统的动作非常灵巧，首先由升降机械臂上特制的抓斗将垂直起降的舰载机抓起并转向舷外，待飞机发动机推力达到一定值时，“天钩”系统将飞机释放。这时飞机先做横向飞行，偏离军舰，然后才往直向前飞去。下面，我们不妨设想一下未来潜水航空母舰在战场上的运用：2010年某月某日的一个深夜，波光粼粼的海面上一片寂静。突然，海面上泛起阵阵波涛，海水翻滚之处，冒出一个巨大的庞然怪物，这庞然大物原来是一艘数万吨级的水下航空母舰。只见它从体内自动伸出4个十分奇特的机械臂，其曲肘臂顶端的抓斗伸入舰内，迅速从里面抓出4架垂直起降舰载飞机。随着一阵发动机的轰鸣声，飞机如离弦之

43、箭腾空而去，飞向攻击目标。不久，远处传来一阵巨大声响，火光映红了天空，4架舰载机如从彩虹中冲回来的4只雄鹰，一阵盘旋后，又被早已等候在那里的航空母舰的机械抓斗紧紧握住收回舰内。对方的雷达正在为这些“不速之客”来无踪、去无影而感到困惑不解时，这些奇特的飞机又早已和那个庞然大物一起悄然消失在大洋之中未来的水上飞机水上飞机是一种能在水面上起飞和降落的飞机。它不需要像其他飞机那样使用起落架在专用的飞机跑道上起降，而是利用水面作为天然跑道，可以在广阔的水域起降，尤其适合海上使用，具有机动灵活的特点。世界上第一架水上飞机是由法国的亨利法布尔于1910年试制成功的。法布尔是马赛的一个船主的儿子，当时28岁。

44、由他设计的这架飞机的结构非常有趣，在飞机的前端，有一对舵和两个水平升力面，上面的一个作为升降舵。机身前面有一个浮筒，另外两个装在单翼机的机翼下，机翼安装在飞机的后面。机身的主梁蒙有蒙皮，而与飞行方向成直角的翼梁却没蒙皮，蒙皮是由粗帆布制成的。整个构架是木制的，而浮筒是用胶合板制成，有较好的弹性，可抗在水上滑行时的撞击和降落时的振动。1910年3月28日，亨利法布尔就是驾驶着这样一架水上飞机，从靠近马赛的拉梅德港开始了试飞。第一次试飞时，水上飞机约以每小时55公里的速度在水面滑行，但是没有升起来。然而在第二次试飞时，法布尔终于驾驶该机飞离了水面，以每小时约60公里的速度，直线飞行了约500米，又

45、安全地降落到海面上。当天下午，法布尔驾驶他的飞机又飞行了长达6公里的距离，获得了成功。法布尔将人类使飞机在水上起落的理想变成了现实，第一架水上飞机也由此诞生。法布尔由此获得“浮筒式水上飞机之父”的桂冠。水上飞机按其结构大致可分为船身式、浮筒式、水橇式。机上装有水舵、机轮和锚泊设备。携带的武器有航炮、炸弹、导弹和鱼雷等水中武器。第一次世界大战中，水上飞机得到了迅速发展。由于当时水上飞机配合军舰作战取得了很好的效果，一些主要海军国家不惜花费大量的力量研制水上飞机。尤其是德国，先后研制和改装了十几个型号、近千种水上飞机，用以执行歼击、轰炸、侦察、巡逻和发射鱼雷等任务。第二次世界大战，又为水上飞机的发

46、展提供了一个黄金时代，使水上飞机不仅在性能上有了很大的提高，而且在品种和数量上都有了显著增加。日本的“2式大艇”水上飞机曾用于著名的珍珠港之战；搭载在日本潜艇上的小型水上飞机竟于1943年9月两次袭击了美国本土大陆，一度令美国人十分恐慌。二次大战后，由于喷气技术的使用，水上飞机的发展速度明显落后于陆基飞机和舰载飞机。但军事专家们认为，水上飞机并未过时，在未来的战争中，机场和陆基飞机都是敌方重点摧毁的第一批目标，较易陷于瘫痪，而水上飞机则可事先分散隐蔽在江河湖海之中，可以免遭打击。为了克服水上飞机存在的机身设计不合理、空气动力性能不好、自身重量大、飞行速度低等不适合现代和未来战争需要的缺点，科学

47、家们对此作出了种种设计，并设想把水上飞机变成未来海上战争的骄子。为此，军事科学家们作出了努力，并提出了未来水上飞机的发展方向。比如，为了增加水上飞机的载重量，干脆把飞机和船结合起来考虑，把飞机设计成翼状，这就是所谓的“飞翼”式水上飞机。又如，为了提高飞机速度和续航能力，有人把核动力装置运用于巨型水上飞机之中。甚至有人设想把这种飞机设计成既能在空中飞，又能在水面跑，还可以在水下一定深度潜航的三栖全能飞机。可以预见，一旦这些飞机得以实现，它们必将成为未来海上主体战的重要力量。前苏联的水上飞机。前苏联有关设计局潜心研制了一种称为WIG的新型水上飞机。该机翼展38米，机身长122米，全重313吨，载重94吨，它采用别致的三翼面气动布局，其前翼由8台D-30涡轮风扇发动机组成。能以时速550公里在离水面3.514米的高度飞行。实验证明，该机在作接近水面或地面平飞时，由于水面（或地面）的存在，改变了气流在机翼处的下洗流场和流速，使上下翼间压力差增大，从而提高了机翼的升力，改善了飞机的升阻特性。其升阻比要比在高空时大许多，载重系数约比普通飞机高一倍，油耗约降低一半，航程可增加50。结构上，该机选择了翼展较小而翼弦较长的梯形翼，并且在翼间设置了端板。端板的作用有两个