伊丽莎白女王级的详细介绍

2013-03-18 17:03  字号:T | T

    伊丽莎白女王级航空母舰为英国皇家海军最新型的航空母舰,正有两艘于建造当中。一号舰伊丽莎白女王号(HMS Queen Elizabeth R08)将于2014年服役,二号舰威尔士亲王号(HMS Prince of Wales R09)则将于2016年开始服役。

    中文名: 伊丽莎白女王级航空母舰

    外文名: Queen Elizabeth class aircraft carrier

    排水量: 65,000吨(满载)

    全长: 284米

    全宽: 73米

    续航距离: 10,000海里

    舰载机: 40架(满载为50架)

    正文

    发展时间

    英国早在9年前已开始讨论建造新航母,因为正在服役的3艘航母“无敌”号、“皇家方舟”号及“卓越”号分别于1977年至1981年建成,不但年纪老迈,而且设备落后,赶不上国际军事形势发展。2005年8月,“无敌”号提早退役,“皇家方舟”号又正好处于为期半年的维修期,英国海军一度只剩下“卓越”号服役,出现严重的“航母荒”,影响了英国海军的战斗力。  伊丽莎白女王级航空母舰

    虽然英国早就有需要建造两艘新航母,但受限于财政状况,建造计划始终无法落实。与此同时,法国也需要建造一艘先进的新型航母,以适应国际新形势,但航母越是先进,建造成本越高,法国也碍于财政状况,计划一直无法落实。2006年,法国泰利斯公司采取主动,向英国提出联手建造新一代航空母舰的建议,泰利斯的建议是把英法的航母建造计划合二为一,两国共同建造三艘航母,两艘归英国,一艘归法国,建造经费按比例分摊,法国方面估计,合建计划可为英国节省5亿英镑。

    构造

    自从建议提出后,两国国防部确曾积极进行研究,商讨具体合作事宜,包括航母设计及制作分工等。在动力系统方面,法国原本期望双方沿用本国海军现役的“戴高乐”号航空母舰上的K-15核反应堆,但考虑英国的意愿,法国愿意改用常规燃气动力。后来两国又讨论过将三分之二的建造工作放在英国本土进行,其中包括三艘航母的船体部分,剩余的部分则在法国圣纳泽尔造船厂完成。

    据英国《独立报》披露,合建计划最终泡汤,最大原因是英国BAE系统公司不愿意和法国泰利斯公司分摊建造工程,这可能是出于行业之间的竞争,也可能是BAE没有信心在限期内完成3艘航母的船体工程,为免延误工程,所以拒绝合作。英国国防大臣德斯·布朗表示法国仍可以参与英国航母的建造,但以制造零部件的合同为主,但遭到法国方面的断然拒绝。合建计划泡汤后,损失最大的是法国国防部,实际上,在2010年以前,法国都不可能建造新航母了。

    观点

    1997五月,新的工党政府上台启动战略防御总评(SDR),此次总评重新评估所有武器的战略价值(现役或采购中) 只有欧洲2000战机和前锋级潜舰(一种弹道导弹潜艇) 除外,1998/12月提出报告对航母部分如下观点:

    如果外国不提供基地,我方航母可提供战场营运能力。

    友邦基地通常在争端爆发初期不能提供使用,基地设施也通常不足,航母可以有效提供现成的基地。

    派往争议地点可以实行早期外交和战略性预防。

    报告中指出:

    重点是现在我国持续增加的空中武力,和在国际上扮演长程、广范围投射空中武力角色的可能性也增加。当现有航母到达操作年限,我们计划换成两艘更大的航母. 目前需求评估正在进行,但是目前列席的委员建议他们希望生产至少30,000–40,000吨级且50架舰载机(含直升机)以上的航母。最后结论建议新航母先暂时改为一艘,至于英国海军所减损的空中武力能力,因为预计该航母的先进能力应该可以负担更多战力。之后再额外把HMS Ocean号变成专门的直升机航母,顶替之前无敌级航母的位置。

    英国自行打造

    英国海军终于获得经费,建造世界上 “最完美的航空母舰”。据报道,经过了长时间讨论后,英国议会下院终于在8月初通过39亿英镑拨款,计划在未来10年建造两艘超级航空母舰。英国国防大臣德斯·布朗表示,这两艘“技术上无懈可击”的航空母舰将在英国本土建造,估计可创造1万个就业机会。服役后,这两艘航空母舰将有能力在远洋持续作战。有报道称,英国正经过一系列大手笔的采购,重新塑造英国“大海军”的形象。

    航母性能

    准备新建的两艘航母属大型航母级别,可供40多架战机起降。英国国防部连航母的名字也都起好了,分别叫“伊丽莎白女王”号和“威尔士亲王”号,计划分别于2014年和2016年开始服役。负责建造这两艘航母的BAe系统公司及VT集团均为英国国防企业,前者是英国最大规模的军工企业,全球排名第四,后者是大型舰艇建造商,曾参与建造多款英国海军舰只。新航母的使用寿命预定为50年,与此相比,舰载机的寿命就要短一些,10多年后就可能要更新换代。

    外形尺寸

    根据英国防部公布的数据,新型航母标准排水量为5万吨,满载排水量为6.5万吨,与美国现役尼米兹级核动力航母非常接近。新航母采用CVF设计,全长292米,最大宽幅(飞行甲板)为75米,船体宽38.6米,飞行甲板舰首的滑跃部分最短,只有约40米,船尾的飞行甲板大部分都是75米。CVF舰载机的数量通常为34架到40架,战时最多可搭载46架,飞行甲板下的机库长为180米,宽为36米,总面积为6480平方米,高度为10米。机库可以容纳F-35B垂直起降战斗机24架、反潜直升机10架,共计34架,超过这个数目的10架到12架飞机则会被安置在甲板上。

    新航母的舰首有一块像牛角一样的突出部分,它是供垂直起降战斗机起飞用的滑跳甲板,其最大倾斜角度为12度。飞行甲板的中央部左右各装置一部用于助推飞机起飞的蒸汽弹射器(F-35B战斗机起飞时还是需要弹射器),可以左右交替起飞飞机。飞行跑道呈V字形,两条滑行道在滑跃最前端交汇。

    两座岛台

    英国CVF新航母在外观上最引人注目的是,前后共有两座岛台(舰桥建造物),这在世界上还属首次。前方第一座岛台主要用于操作舰只和航海使用,顶部建有主桅和三坐标雷达,后面第二座岛台主要用于舰载机的航空管制,顶部装备有主动相控阵雷达,可为航母战斗群提供对空警戒。采用两个岛台,把航海功能与航空管制功能分开,使得各个岛台的体积都相应减小,雷达、各种无线通信天线、电子战系统也都可以实现最佳配置,并可将电磁干扰降到最小程度。前部岛台与后部岛台之间装备有一台电梯,可一次运送两架F-35B战斗机进入飞行甲板。

    操作新航母的人员数量也得到降低。由于自动化程度显着提高,新航母只需要600至700名水手,至于航空管制人员、战斗机飞行员以及装备操作员也不超过600人,合计1200至1300人左右。与之相比,美国海军的尼米兹级航母的乘员总数达5500人,而吨位比英国新航母还小的法国核动力航母“戴高乐”号的乘员总数达到1750人,英国新航母显然更具优势。不过,外界担心,新航母过多依赖自动化电子系统,一旦战时中弹或发生火灾,舰上的损害管制系统能否顺利运转,谁心里都没有把握。

    能量来源

    英国新航母还在动力系统方面进行了巨大革命,它采用联合全电力推进系统(IFEP),由劳斯莱斯Marine Trent MT30 36 MW 燃气涡轮引擎构成。这项技术对潜艇来说也许是非常平常的事情,但在航母这样大型水面舰艇上采用却是破天荒的头一回。

    它使用燃气涡轮发电机发电,电力通过舰内铺设的电缆传输给舰尾底部装备的4个螺旋桨(内藏磁石式直流电机)。4个螺旋桨中,左右舷的2个螺旋桨可以进行360度旋转,不需要操舵就可自由地进行倒车和转向。航母上的直流电动机可以产生25兆瓦的电力,能量相当于原来蒸汽发动机的14倍以上。

    舰载机队

    由美国主导研制的F-35战斗机已经被英国国防部选为新航母的舰载机,它号称是“21世纪的世界战斗机”,迄今有8个国家参与合作,预计市场上有6000架需求。准备上舰的F-35B战斗机是其中的垂直起降型号,它的雷达反射截面很小,可携带许多先进武器,进行对地对海攻击和空战等。F-35B还可进行空中加油,采用的雷达技术含量与美国空军最先进的F-22隐形战斗机相差无几。

    F-35B还计划挂载新的武器,可能在机内携带两枚微型联合防空区外发射空地导弹,每个机舱各一个,也可能挂载小型的攻击性巡航导弹(SMACM)。它将具备在各种天气情况下打击移动目标的能力,射程是250海里左右,每枚价格相当于美国巡航导弹的20%。F-35B战斗机能够运载8枚SMACM巡航导弹。

    F-35B战斗机将成为英军以对地攻击为主的多用途战斗机,具有全天时、全天候地攻击陆海空任何目标的能力。在未来的战场上,F-35B战斗机将与英国空军的台风战斗机联手,形成“高低搭配”。

    作战系统

    除了使用战机攻击,新航母也配备了主动攻击武器。在前部岛台附近部署有一个48单元的Sylver垂直发射系统。执行防空任务时,Sylver系统能快速发射32枚紫菀-15/30舰空导弹,保卫100公里范围内的地面和海上目标,免受飞机和战术导弹的侵袭。如果需要发动对地攻击,Sylver垂直发射系统也能发射战利品-EG巡航导弹,这种能携带核弹头的导弹采用雷达波吸收材料制造,隐身性能优异。战利品-EG以欧洲开发的“伽利略”卫星定位系统与地形匹配系统作为制导系统,具有奇特的“记忆”功能,能将目标地形特征数据与自身电脑所存储的信息进行对比。战利品-EG导弹的射程接近400公里,既有专门对机场跑道、地下坚固掩体、指挥部等重要目标的单一式战斗部,又有用于攻击防空导弹阵地、指挥通讯中心、雷区和装甲车辆等目标的子母弹头,具有优良的作战灵活性。

    优质雷达

    “好马用好鞍”:性能优异的“ARTISAN 3D”雷达

    “ARTISAN 3D”雷达是一种新型的中距离雷达,可在“伊丽莎白女王”级航母上执行空中交通管制措施,该雷达可以为英国23型护卫舰提供监视、目标追踪、支援导航以及敌我识别等能力。这种雷达还可以装配到英国两栖战舰上,例如“海洋”号、“阿尔比恩”号以及“堡垒”号两栖攻击舰。监视和追踪精度的提高,使得“ARTISAN 3D”雷达能够更好地执行空中交通管制任务,同时也能够为近海岸环境提供便利。现代战争中的作战目标通常更小更快,“ARTISAN 3D”雷达能够更好的区分开目标和背景,尤其是在陆地上的时候。“ARTISAN 3D”雷达将挖掘出升级过的“海狼”导弹以及未来导弹系统全部的潜能。

    “ARTISAN 3D”雷达将替代原有的996型雷达,“ARTISAN 3D”雷达在使用轻质材料的同时,表现出更为优异的性能,没有增加任何能够影响到舰艇稳定性的重量。“ARTISAN 3D”雷达中还包含有45型驱逐舰上安装的“SAMPSON”多功能雷达的电子子系统。“ARTISAN 3D”雷达的设计可靠性更强,并降低了维护需求, “ARTISAN 3D”雷达将会建立起一套新的雷达维护标准。“ARTISAN 3D”雷达可在舰船的标准维护期间装备于现役的两栖舰队,从而可确保在没有作战时间的损耗的同时,作战舰艇能够及时接受能力的更新。

    近日,随着“ARTISAN 3D”雷达顾客关键设计审查的完成,BAE系统公司及其合作伙伴将该价值1亿英镑、长达10年的项目带入了大批量生产阶段。首套完整系统计划在2011年于位于波斯陶的陆基试验场交付,23型护卫舰将有可能是首艘装备该新型雷达的军舰,而“伊丽莎白女王”级航母的首制舰“伊丽莎白女王”号航母将在其最后总装阶段装备“ARTISAN 3D”雷达。

    舰名来源

    英国历史上共有两任君主名叫伊丽莎白分别是16世纪的伊丽莎白一世和现任英女王伊丽莎白二世。按英国海军的说法,“伊丽莎白女王”号是为了纪念伊丽莎白一世而命名的。

    伊丽莎白一世(1533-1603)是都铎王朝的末代君主,也是英国历史上最伟大的君主之一。在她统治时期,英国在各个方面都取得了令世人瞩目的成就,为日后英国成为世界霸主奠定了坚实的基础。“伊丽莎白女王”号这一舰名沿用自英国在1913年建成的一艘超无畏战列舰。“伊丽莎白女王”号战列舰是一战前英国海军为应对咄咄逼人的德国海军而建造的一艘高速战列舰,战舰满载排水量为33200吨,装有8门381毫米主炮,是当时世界上最强大的战舰,也是世界战舰史上的经典之作。由于设计卓越,“伊丽莎白女王”号及连同4艘姐妹舰参加了两次世界大战,直到1946年才退出现役。

    威尔士亲王原本是威尔士公国的元首,1301年英国并吞威尔士之后,英一就把这个头衔赐予自己的长子。从此以后,英王给国王的男性继承人冠以威尔士亲王的头衔逐渐相沿成习,威尔士亲王遂成为英国王储的同义词。现任威尔士亲王自然是英国王储查尔斯。英国历史上曾有7艘战舰先后被命名为“威尔士亲王”号,其中最富盛名的当属二战时期的“威尔士亲王”号战列舰,该夏舰于1941年建成服役,是英国乔治五世级的2号舰,满载排水量为40580吨,主炮为10门356毫米炮。“威尔士亲王号”建成后就参加了围歼“俾斯麦”号战列舰的丹麦海峡之战,随后又以英国首相丘吉尔座舰的身份前往芬兰普拉森港,丘吉尔与美国总统罗斯福在“威尔士亲王”号上举行了会晤,并签署了着名的《大西洋宪章》。“威尔士亲王”号最后在1941年12月10日的马来海战中被日军战机击沉,成为历史上最短命、命运最悲惨的战舰之一。

    英国海军素有舰名代代人传承的传统,例如,着名的“诺亚方舟”号就曾被英国多艘航母所采用。新造的战舰承接的不仅是一艘艘历史名舰的名字,更是传承了皇家海军的优良传统和对往昔历史的自豪和一份敬重。

    候选设计方案

    1999年1月25日,六个合作厂商进入估价阶段:波音、英国航太BAE、洛克希德、无线电子系统、雷神公司和汤姆森CSF。[2]1999年11月23日,细节审查阶段最后浓缩成两个方案,一个是BAe (同年11月30日改名成BAE系统)案,一个是汤姆森CSF(2000年改名成Thales集团)案。最低限度是每个设计案必须能搭载30到40架的未来联合打击战机(FJCA)。评估合约案分成两段:第一段GB£5900万英镑,阶段是设计评估和飞机选择,第二阶段GB£2亿3500万英镑阶段是“被选中案的风险降低性设计”。

    船上可能的航空器方案:

    F-35B型的垂直升降能力是STOVL型的首选。

    英国现有欧洲台风型战机虽然没有垂直起降力但可以短场起飞

    F-35C型是传统型方案的首选,因为该型一开始就是专为美国航母设计的STOVL方案 - F-35闪电II攻击战斗机(B型)

    短场起垂直降(Short Take-Off/Vertical Landing,STOVL),是目前英国航母首选战机。STOVL CVF 战机可以省下昂贵的蒸气弹射器和拦阻降落索(CATOBAR),还能使英国在STOVL方面领先科技优势。缺点是此种战机航程和载弹量都少(与相同等级的传统战机相比)。然而F-35B和F-35C战力还是高于海猎鹰而低于F/A-18之间。预计英国空军和海军都将共同使用F-35。唯一问题是目前没有任何垂直STOVL型的空中预警机可以配合F-35出战。可能的计划是使用V-22转翼直升机作为平台研发一种新型空中预警机。

    STOBAR方案 - 海基版台风战斗机

    短场起拦阻索降(Short Take-Off But Arrested Recovery,STOBAR)为省下蒸气弹射器但是使用拦阻索的方案。此法可以使用较多传统飞机。任何STOBAR设计的飞机例如英国已有的先进战机欧洲2000,都能直接使用。只要加强起落架,升级飞控系统和加装绳勾就好。优点是航程机动性和载弹量都高于STOVL方案却又比CATOBAR方案有更低操作成本。缺点是欧洲2000比不上F-35战机的匿踪性,成本也比较高(因为欧洲2000外销量小不能分摊成本)。也有选项是购买法国Rafale-M飙风战斗机来改装但是目前不考虑,因为英国已经有了欧洲2000不可能再弄一种重复性高;且又要改装又要外购的战机,何况当初法国是欧洲2000计划的退出国。

    CATOBAR方案 - F-35闪电II攻击战斗机(C型)、F/A-18黄蜂式战斗攻击机、飙风战斗机

    弹射起拦阻索降(Catapult Assisted Take-Off But Arrested Recovery,CATOBAR)为使用弹射器和拦阻索搭配斜式飞行甲板的传统大型航母方案,类似F/A-18或Rafale-M 战机。此专案对飞机和船舰所需的新科技最少,也有最大航程和载弹量。缺点是最高的操作成本和英国所能获得军事科技最小,因为都是和别国买现成设备和飞机,没有什么研发部分。

    混合方案

    最近英国航太提出一种混合方案,使用STOVL配合滑跳式甲板,弹射器和拦阻索。优点是可以使用STOVL战机和CATOBAR的空中预警机(例如E-2鹰眼式预警机)而不须研发改装新的飞机。

    2012年5月10日,英国国防部宣布将采用F-35BSTOVL方案,给两条航母都安装滑跃甲板而不是采用F-35C配合CATOBAR方案。预期将在2020年形成航空作战能力。

    飞机与舰体选案

    2001年1月17日,英国国防部和美国国防部签署了一份理解备忘录(MoU),表明参加联合打击战机计划,确认美国JSF其实就是英国所称的FJCA。此举可让英国输入一些飞机设计图和参与洛克希德X-35原型机与波音X-32原型机的选择过程。2001年10月26日美国定案洛克希德X-35得标,也就是后来的F-35。

    2002年9月30日,英国海空军宣布引进STOVL F-35B构型。同时发布将建造一新级大型常规动力航母(也就是伊丽莎白女王级)以操作此型STOVL战机。新舰预计服役50年,并且在将来F-35退役后可以透过改装,变成CATOBAR型航空母舰以适应未来更先进的战机。

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