石稼
航母参与作战,从来都不是单打独斗,而是以庞大的战斗群作为其最基本的编成方式。
航母战斗群的意义和价值,可以形象地说:没有舰载机的航母,不过是一只任人宰割的大猫;而不成编队的航母,只是一个静待导弹灭顶的机场而已。
航母战斗群是二战后期出现的一种全新海上作战编组,主要以航空母舰为中心,以各型航母舰载机为作战主力,配属巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、补给舰等军用舰船,用于遂行对空、对海、对地、反潜等各类超视距海上作战任务,根据每次任务的不同,编组兵力类型和数量可以灵活调整。随着核动力潜艇的出现,现代航母战斗群一般情况下均会编入攻击型核潜艇作为水下反潜作战的主力。航母战斗群的突出优势是可以在远离军事基地的广阔海洋上实施全天候、大范围、高强度的连续作战,有人甚至将其称为“海上决斗胜负的砝码”。
通常而言,航母战斗群能够完成多种战斗任务。有研究显示,美军航母战斗群要能够用于完成指挥、控制、防空、反潜、反舰、对岸攻击、两栖作战、反水雷作战、特种作战、电子战、后勤支援乃至核攻击等21 项作战任务,几乎涵盖其他海上作战兵器所能完成的所有作战任务。就其作战目标而言,主要用于完成分派的任务和保卫战斗群免受敌方攻击。这些任务和目标,决定了航母战斗群一般由以下舰船组成:航空母舰、导弹巡洋舰(装有巡航导弹以打击陆地目标的攻击性舰艇)、驱逐舰、扫雷舰、护卫舰、潜艇、补给舰以及运输舰等其他舰艇。中国海军要打造具有自己特色的航母战斗群,其组成也不外这些成员。
航母战斗群作为国家军事战略的重要支撑,是显示国家力量、支持国家外交政策、保证国家利益和制止危机与冲突的有效兵力,无论是在和平时期、危机时期还是战争时期,都具有无可替代的作用。从美国的经验看,美国海军航母战斗群有三种典型的编成。
一是单航母战斗群。主要是在低威胁区巡逻或显示武力时,一般使用以1 艘航母为核心组成的战斗群。通常配有4 艘防空型导弹巡洋舰、4 艘反潜型导弹驱护舰和1—2 艘攻击型核潜艇。单航母战斗群的舰载机可控制海上空中区域面积为800—1000 平方公里;4 个单航母战斗群协同作战即可以控制海上和空域面积达96 万平方公里以上。
二是双航母战斗群。主要是在中等威胁区实施威慑、制止危机和参与低强度战争时,通常使用以2 艘航母为核心组成的战斗群,配以8 艘防空型导弹巡洋舰和驱逐舰,4 艘反潜型驱护舰和2—4 艘攻击型核潜艇。这是美国海军最典型的航母编成。在一些方面可以为中国军队未来的双航母战斗群编成提供借鉴。2007 年,美军在海湾地区针对伊朗进行的军事演习,出动的就是双航母战斗群。
三是多航母战斗群。主要是在高威胁区参与局部战争或大规模常规战争时,常以3 艘航母为核心组成战斗群,配以9 艘防空型导弹巡洋舰和驱逐舰,14 艘反潜型驱护舰和5—6 艘攻击型核潜艇,进行空舰一体化的大规模协同作战。例如,美军发动的两次对伊拉克战争,使用的都是多航母战斗群。
航母战斗群在各大洋游弋时,随时可能面临来自空中、海面、水下和电磁四维空间的威胁。因此,必须攻防并举,在能够保证自身具有极为强大的威慑力和攻击力的同时,又要具有严密的自身防御能力和生存能力。目前,美国海军航母战斗群从侦察预警到攻击掩护,均实现了空舰一体化、密切协调的攻防配系,具有攻防纵深大、层次多和火力强的特点。
以最典型的双航母战斗群为例,一般采用远、中、近三层攻防火力配系。
第一层是外防区,又称纵深防区,用于对敌攻击和保护整个航母编队的安全,距航母185—400 公里以上。在此防御区域中,探测设备为军用侦察卫星,2 个预警机中队中的8 架E-2C 预警机,8 架电子战飞机,2 个侦察机中队中的6 架RF-14A 或RF-4F侦察机,舰载相控阵雷达和攻击型核潜艇负责对空中、水面、水下进行连续性搜索。
主要作战兵力为航母舰载机,执行驱逐敌战斗机、夺取并保持舰队制空权、截击敌轰炸机和拦截来袭巡航导弹等任务,作战半径700 公里以上;执行攻击敌水面舰艇和轰炸敌纵深地面目标的任务;在1000 公里舰队活动范围内的海域实施反潜作战;实施电子干扰和压制;约350枚“战斧”(Tomahawk)巡航导弹可对46 公里以内的水面舰艇或2500 公里以内的敌地面目标实施常规或核攻击。
当发现来袭之敌时,可用70架攻击机,50 架战斗机,20 架反潜机和数量众多的舰载远程巡航导弹,对陆地、空中、水面和水下目标同时进行攻击。
第二层为中防区,或称区域防御区,距航母45—185 公里。此层防御区域中,主要探测设备为舰载预警机、侦察机、舰载SPY-1A 相控阵雷达、SPS-43 以及SPS-49 等远程对海对空搜索雷达。
主要作战兵力为舰载区域防御武器和舰载直升机。战斗群各平台携带的约350 枚“战斧”巡航导弹和约290 枚可潜射、空射或空投的射程110 公里的“鱼叉”中程反舰导弹,担负主要的舰队反舰任务;各护航舰艇所携带的近600 枚射程45—120 公里、速度为2.5 马赫的“标准”I/U型导弹,主要对来袭敌机和导弹进行空中拦截;EA-6B“徘徊者”电子战飞机在执行防空反导任务时,可部署在母舰外围,对来袭的飞机和导弹实施电子干扰,使攻击失效;战斗群各护航舰艇所携带的约40 架直升机,主要担负中程反潜作战任务,兼顾执行目标指示和搜索救援任务。
当来袭目标突破第一道防线后,航母战斗群可以使用290枚反舰导弹、600 多枚防空导弹和反潜鱼雷等对来袭目标进行拦击。
第三层防线为内防区,或称点防御区,防御纵深距航母0.1—45 公里。在此防御区域内,主要探测设备为各种舰载雷达。
当目标接近至距舰队约15公里时,可使用约150 枚“北约海麻雀”点防御导弹和约20 座高平两用炮进行拦截;最后有一道防空反导防线由约30 套“密集阵”近防武器系统和RBOC 电子战系统组成,可对100—200米的低空掠海目标进行末端拦截;战斗群内各舰所携约220 枚MK46、MK44 鱼雷和160 枚“阿斯洛克”反潜导弹,可以对10 公里内的敌潜艇实施攻击。
由此可见,美军航母战斗群采取的卫星早期预警系统和外、中、内三道严密火力的防线,具有极强的防御能力,单个攻击武器几乎不可能接近它,饱和攻击击中的概率也比较小。这种经过长期实战和实践检验的航母战斗群攻防系统,是中国未来组建航母战斗群值得学习和借鉴的。
需要指出的是,美军航母战斗群的旗舰一般由巡洋舰或专用指挥舰担任,航空母舰虽然具备强大的编队作战指挥能力和信息互联互通能力,但一般不会作为航母战斗群的指挥中枢,而是专注于舰载机部队的作战指挥职能。对美军航母战斗群超强的作战能力,世界各国在目睹了以美军为主发动的两次伊拉克战争、科索沃战争和阿富汗战争后,已不再有丝毫的怀疑和猜测。
长期以来,在军迷圈子中流传着这样一句话:“当1 艘美军航母出现的时候,只是正常轮替,2 艘航母的出现意味着恫吓,而3艘航母则意味着战火的燃起。”
事实上,美军在进行战争威慑和军事打击时,远没有如此简单。2018 年4 月美军空袭叙利亚,出动的就是单航母战斗群——“杜鲁门”号航母战斗群。就是这样一个单航母战斗群,其作战能力也十分惊人。
“杜鲁门”号航空母舰,是美国“尼米兹”级核动力航空母舰的第8 艘,该航母1993 年开始建造,1996 年9 月13 日下水,1998年7 月编入美国大西洋舰队服役,是美国海军大西洋舰队的主力舰艇之一。“杜鲁门”号航母长332 米,宽76 米,满载排水量97000 吨,采用两座核反应堆作为动力装置。
该航母战斗群是目前美国海军在海上部署的最强舰队。航母载机能力达100 架以上,正常配制为85 架,编有1 个航空联队,下辖9 个中队,外加2 个分遣队。舰载机主要包括F-14 战斗机、“大黄蜂”战斗攻击机,EA-6B“徘徊者”号电子战机,S-3B“北欧海盗”反潜机,E-2C“鹰眼”预警机,S-60“海鹰”反潜直升机,C-2“快轮”运输机等。
其中,F/A-18 超级“大黄蜂”舰载战斗攻击机60 架左右,该战斗机具备极强的对空、对地和对海攻击能力。作为美国海军最重要的舰载机,F/A-18 的用途广泛,它既可用于海上防空,也可进行对地攻击,从而组成了一支战斗力强悍的空中打击力量。
EA-6B“徘徊者”电子战机具备强大的侦查和电子攻击能力,可对敌方的雷达和通信系统进行强力干扰,并能够夺取战场上空的电磁权,能够有效保护水面舰艇和其他战机。
E-2C“鹰眼”预警机属世界上最先进的舰载预警机,可为美军战机提供强大的情报支援和战场指挥。
此外,舰上还驻扎有一支近200 人的海军陆战队。
此次“杜鲁门”号航空母舰组成的特混编队,拥有2 艘“提康德罗加”级巡洋舰、4 艘“阿利伯克”级导弹驱逐舰(“阿利·伯克”“巴尔克利”“福莱斯特·谢尔曼”和“法拉格特”号导弹驱逐舰)、2 艘“洛杉矶”级攻击型核潜艇“诺福克”号(SSN714)和“亚历山德拉”号(SSN757))和数艘补给保障船只,后又有两艘驱逐舰(“杰森邓纳姆”“沙利文”号)加入航母打击编队。
这些舰艇能为整个航母战斗群提供防空保护、反潜作战、弹药补给等任务。其中“提康德罗加”级巡洋舰和“阿里伯克”级导弹驱逐舰共携带有数百枚战斧式巡航导弹。战斧巡航导弹是世界上最先进的巡航导弹之一,也是美军历次军事行动的急先锋,战斧式巡航导弹拥有1000 多公里射程,可对敌内陆纵深目标进行精确打击。整个战斗群约有6500 名官兵。
按照这一配置,以“杜鲁门”号航空母舰为中心的战斗群,拥有强大的攻击能力和防御能力,能够发起一场中等强度的空中作战任务和远程打击任务。再加上德国、法国和英国海军舰艇的支持,美军以如此庞大的航母编队打击叙利亚可以说是“杀鸡用了牛刀”。
从美军航母战斗群的配置看,根据任务需求和作战目标的不同,同一航母作战群的配置也不尽相同。2013 年7月,美军“杜鲁门”号航母启程前往海湾执行任务时,整个航母战斗群的配置为2 艘驱逐舰、2 艘巡洋舰、3 个舰载飞行中队、1 个海军陆战队攻击飞行中队、2 个舰载直升机中队以及预警机、电子攻击机等,有大约6000 名海军与陆战队人员。当时“杜鲁门”号航母战斗群是前往第五舰队与第六舰队责任区域执行8 到9 个月的任务,其中第五舰队责任区域为中东地区,第六舰队责任区域为地中海与东大西洋地区。
显然,一个航母战斗群如何配置,不是一成不变的,往往根据具体的作战要求因时因地而异,比较灵活。上世纪90 年代以来,美国海军对航母编队的编成进行过多次重大调整。
1992 年,美国海军一改临时由行政编组抽调兵力组成航母编队的做法,将全部航母、大部分水面战舰、部分核动力攻击型潜艇和航母舰载机联队,统一编为12 个常设航母战斗大队。每个航母大队包括1 艘航母、8—12艘水面舰艇、2 艘核动力攻击型潜艇,总数保持在12—15 艘。
时隔仅1 年,美国将航母战斗大队的标准编成改为1 艘航母、2 艘“提康德罗加”级巡洋舰,2 艘“阿利伯克”级驱逐舰、2 艘“斯普鲁恩斯”级驱逐舰、2 艘“洛杉矶”级核动力攻击型潜艇及1艘综合补给船,共有各型舰船约10 艘。
1996 年,美国又将航母战斗大队改为核心航母战斗大队,由1 艘航母和2—3 艘导弹巡洋舰为核心。在担负具体作战任务时,每个大队再配属4—7 艘水面战舰、1—2 艘攻击型核潜艇和1—2 艘后勤舰船。
2003 年,美国海军为提高航母兵力的快速反应和部署能力,再次对航母编队的编成进行全面改组,规模进一步缩小,各航母编队内的护航舰艇被减至5—6 艘,标准编成为1 艘航母、1 艘“提康德罗加”级导弹巡洋舰、2—3 艘驱逐舰、1 艘核动力攻击型潜艇及1 艘快速支援战斗舰。这一年,美国《海军作战部长指南》将航母战斗群(CBG)改称为航母打击群(CSG),减少编队内水面舰艇数量,突出各类精确制导武器的攻击效能,在作战任务上将重心从争夺制海权转变为“由海向陆”的纵深打击行动,进一步凸显了航母的攻击性特征。
美军航母战斗群编队配置既体现了航母的综合战力,也与其执行的任务相匹配,根据作战任务的不同,搭配相应的舰艇组成航母战斗群,以发挥航母作战的最大优势,达成作战目标。世界其他航母国家由于航母编队实力的差距,仍以确保局部地区制海权为首要使命任务。
以美军为例,可以从飞行甲板、舰载机和空中管制等方面看战时航母是如何作战的。
航空母舰的飞行甲板是各类航空保障场地中面积最局促、环境最复杂、要求最苛刻的作业场地,需要保障舰载机的起飞、降落、滑行、维修、补给和停放等各类作业要求。在这种背景下,飞行甲板调度问题成为决定航母和舰载机部队战斗力强弱的直接因素之一。每一个调度环节的延误均可能导致航母出动率下降,若航母关键设备出现机械故障或者飞行甲板出现安全事故,甚至可能直接导致航母在一定时间内失去战斗力。
飞行甲板调度流程和标准要求始终是世界各航母拥有国重点研究的问题之一。甲板调度指挥人员需要严格按照操作流程和起降顺序,精确指挥所有舰载机在加油、检测、挂弹等各作业阶段的计划时间、地勤人员、停机位置、移动路径、后勤保障等。在确保安全的情况下,努力追求整个飞行甲板运转效率的最优化。
美国作为世界上拥有航空母舰数量最多的国家,积累了丰富的航母使用经验,也经历了大量的惨痛事故教训。美国海军编写的《海军航空训练及作业程序标准化手册》对飞行甲板调度和作业内容进行了全面细致的规定和严格务实的要求,具有比较权威的指导意义,值得世界上其他国家参考借鉴。最基本的调度流程是:当出击任务下达后,将指定舰载机调运至指定停机位进行起飞前的各项补给和检测工作,然后调运至指定弹射器进行起飞前准备,并听令起飞。返航时,舰载机需严格根据航母空管中心下达的降落顺序依次降落,降落成功则调运至指定停机位进行二次补给或进入机库进行维修,降落失败则加速复飞,重新进入空管中心的降落队列排序中,必要时通过“伙伴式”空中加油保证排队所需的盘旋时间。
/ 飞行甲板基本调度流程示意图。
/ 飞行甲板调度中心的“占卜板”。
美国作为世界上唯一拥有重型航空母舰的国家,其航母飞行甲板指挥调度最为复杂,也非常成熟。为了保证甲板作业各个环节之间的协调一致、有条不紊、安全可靠,美军航母至今仍坚持采用人工决策为主的指挥调度方式,并逐步推进计算机辅助调度系统的开发与运用。
在航母的飞行甲板调度中心,指挥人员主要依托一个飞行甲板的平面模型以及代表各类舰载机的模型对所有舰载机进行跟踪、监控和指挥,这种俗称“占卜板”的传统指挥方式主要是由指挥调度员通过无线电与航母各个部位的指定工作人员进行语音沟通。“占卜板”的管理人员手动实时记录和更新各舰载机模型的燃油、弹药、机械等状态标记,并不断调整各舰载机所在的具体位置。人工决策的主要优点是能够及时应对各种作业环节中的随机性因素,能够在“起飞—降落—保障—起飞”的周期性作业流程中,确保甲板各类工作人员之间的协同配合与沟通交流。主要缺点是语音指挥的效率不高。1 名调度员可能需要与10 余人进行无线通信,存在因频道被占用导致沟通不及时、指挥调度员无法并行指挥和各部位工作人员掌握信息不对称等问题。
针对人工决策的缺点,为了进一步提升指挥调度效率,美国海军开发了一套航空数据管理与控制系统(ADMACS),用于实现全舰各部位甲板作业数据和指挥调度命令的有效融合、共享与分发,使各部位工作人员能够及时掌握整体作业进度,合理安排工作内容,主动配合其他部门。同时,有利于指挥调度人员全面掌握各舰载机状态,减少调度过程中的语音交流,并且合理优化舰载机的移动路径,避免人为失误造成的飞机拥堵甚至碰撞事故。
不同国家、不同类型舰载机的甲板作业要求虽存在一定区别,但基本流程相同。在接到作战命令后,舰载机需要从机库内通过升降机调运至飞行甲板,然后牵引至保障区域,依次进行相关甲板作业工作,然后牵引或自主滑行到起飞位置,做好起飞相关准备,最后听令起飞。
以美军航母为例,F/A-18E/F 舰载机在甲板需要进行舰载机牵引调运、通风除潮、设备冷却、机务检查、充氧充氮、通电测试、加注燃油、挂载弹药、发动机测试、自主滑行、弹射器固定、偏流板调整、安全确认和弹射起飞等步骤。由于各项保障作业的硬件限制,除了最新具备“一站式”保障能力的航母外,其余航母的舰载机均需要多次调整停机位进行对应的作业项目。一般情况下,位于起飞点担负战备值班任务的舰载机完成起飞前各项准备仅需要2—5 分钟。机库内或刚降落的舰载机完成起飞前所有甲板作业内容至少需要10—15分钟。
/ 舰载机甲板作业流程示意图。
甲板作业流程,每一个步骤都要做到精准无差错,否则就会对舰载机周边的人员和物资造成重大安全威胁。
比如自主滑行流程,需要严格按照事先规划的滑行路线运动,并且严格执行一系列安全规定。以美军航母为例,舰载机飞行员在驾驶舱就位后,必须根据舰载机检查员的指示才能启动发动机,确保进气口、尾喷管或螺旋桨附近的人员撤离至安全距离外。舰载机调度官给出明确手势指令后,舰载机检查员和轮挡员解除舰载机的固定索具和轮挡,飞行员松开制动装置,驾驶舰载机开始低速滑行至指定位置。在舰载机滑行过程中,军械保障员需要时刻确认机载武器弹药的挂载状态,飞行员则需要时刻关注舰载机调度官的手势指令,以便及时做出转向和制动等动作。除此之外,对于舰载机自主滑行,美国海军还有一系列具体操作要求,包括安全观察员位置、指挥手势要求、目视接触要求、系留操作要求、移动空间要求、滑行速度要求等,以确保自主滑行舰载机的安全。
再比如弹药运输流程。航空弹药的运输和挂载是耗时最长、工序最复杂、任务最繁重的作业内容,是决定舰载机甲板作业速度的关键环节之一,同时也是航母甲板作业中最具危险性的工作。弹药运输环节相对独立,可以与其他飞行甲板作业环节并行进行,弹药挂载环节则必须与整体甲板作业节奏紧密衔接,以免对舰载机出动率造成影响。执行不同作战任务的舰载机需要携带不同的武器弹药,由于航空弹药种类各异、大小不一,因此在弹药的运输、组装、检查、挂载等操作步骤上存在一定区别。
/ 飞行甲板的弹药运输作业。
以美国“尼米兹”级航母为例,弹药运输采取分段工作方式,需要通过多层甲板、数百名人员和大量机械设备才能进行。首先,根据作战任务需要,确定弹药类型与数量,由起重机械和人工推车将弹药从指定弹药库运输至内舱弹药升降机,送往机库甲板下层的2 个士兵餐厅。
然后,在士兵餐厅内安装可折叠的弹药装配操作台,将弹药逐个取出搬运至装配操作台上,严格按照操作程序进行弹药组装作业(包括尾翼、引信、制导设备等部件),弹药组装完成后立即进行技术检测。
最后,通过检测的弹药再次搬运至推车上,通过甲板弹药升降机直接运输至飞行甲板的指定区域,或者先运往机库内的中转区,再由舷侧的舰载机升降机运输至飞行甲板指定区域。当需要对舰载机进行弹药挂载时,则人工推送弹药至舰载机停机位进行挂载作业。其余国家现役航母的弹药运输流程虽有差异,但基本相同。所不同的是,英国最新的“伊丽莎白女王”级航母大量采用了弹药自动化调运技术,算是一个革新。
固定翼舰载机的起飞方式包括滑跃起飞、弹射起飞和垂直起飞3 类。其中,弹射起飞作为最复杂的起飞方式,能够保证重型舰载机以最大起飞重量进行作战行动。
在组织滑跃起飞和弹射起飞时,航空母舰乃至整个战斗群均需要转向至逆风方向并提升航行速度,从而帮助舰载机起飞升空。各国航母在舰载机起飞前,一般会有一架舰载直升机在空中或甲板上待命,以便第一时间救援起飞失败的舰载机飞行员。
以美国和法国航母的弹射起飞方式为例,舰载机出动的基本流程包括5 个环节:
1.飞行员检查确认舰载机各系统工作状态正常后,通过牵引或自主滑行方式进入起飞位置,弹射器操作员将舰载机前起落架前侧挂钩与弹射器滑梭连接固定,将前起落架后侧制动器与飞行甲板连接,并升起尾焰偏流板。舰载机检查员最后确认机体外部状态和武器挂载情况。
2.与舰载机飞行员进行起飞重量的最后确认,以便弹射器操作员正确设置弹射器的蒸汽压力,确保舰载机能够达到所需的起飞速度。
3.是向弹射器内注入蒸汽,不断升高的压力使得弹射器各部位的钢索逐步紧绷,舰载机飞行员松开飞机制动装置并将发动机置于最大马力工作状态,舰载机完全由制动器保持静止状态。
4.弹射起飞指挥官最后与飞行员确认舰载机状态,并确认风速和弹射器工作状态,待一切正常后,则发出准备弹射指令,并启动弹射器释放制动器,飞行员在弹射过程中需密切关注飞机加速情况,必要时可以选择打开加力燃烧室进一步提升飞机速度,以确保飞机在甲板尽头能够到达起飞速度要求。当出现弹射器功率不足等意外情况时,位于航母的舰载机指挥官有权随时中断弹射器工作。
/ 舰载机连续出动状态。
/ 航空管制雷达系统屏幕特写。
5.舰载机起飞离舰后,弹射器保障人员需要立即整理钢索,并将弹射器滑梭复位至起飞位置,供下一次弹射使用,同一部弹射器的最小弹射间隔时间能够达到1 分钟以内,需由航母蒸汽压力和舰载机准备情况等多种因素决定。
航空母舰与岸基机场的空中管制工作性质基本相同,但由于海上气象水文条件复杂、航母飞行甲板面积极小、管制空域覆盖范围有限,因此航母空中管制具有更为特殊的背景和要求。
以美国“尼米兹”级航母为例,其空中管制中心(CATCC)是负责舰载机进场和离场指挥的专设部门,主要通过本舰雷达系统、E-2 系列预警机雷达和对空无线电等方式进行空中管制作业,主要管制舰载机的飞行高度间距、水平间距、活动空域、进场/离场航线等。
1.进场管制流程
美国海军舰载机编队完成作战任务返航时,先由E-2 系列预警机根据航母实时位置和周边空域情况对舰载机进行逐一引导和排序。当舰载机进入航母远程空中监视雷达探测范围后,可以依靠本机设备直接获取航母的引导信号。舰载机进入航母50 海里范围后,预警机将空中管制权限移交给航母的空中管制中心,此后,舰载机需严格按照空中管制中心给定的航线和高度进行飞行,在指定空域盘旋待机并抛弃超重的航空弹药。空中管制中心根据舰载机油量情况、损伤情况以及拦阻索负载设定等因素制定降落队列,根据拦阻索复位情况和着舰跑道清空情况确定降落时间间隔。舰载机需要严格按照空中管制中心的指令依次进场降落。最后,当舰载机进入降落控制点准备着舰时,由航母的光学助降系统、“塔康”导航系统、AN/SPN-46 精确进场雷达和着舰指挥官等共同确保舰载机安全着舰。
2.进场航线要求
所有准备降落的舰载机均需要在航母左侧空域按照一定高度和水平间距盘旋飞行,等待最后的降落指令,降落优先级越高的舰载机,盘旋高度越低。盘旋航线为圆形,直径约8-9 公里,与航母斜角甲板的降落跑道保持正切关系,最低盘旋高度不得低于600 米,相邻舰载机之间的高度差一般保持300 米以上,依次向上空逐层累加。当位于最下层盘旋航线的舰载机获得空中管制中心着舰许可后,开始离开盘旋航线,进入最后的进场着陆阶段,其余等待中的舰载机则依次降高至下一层空域盘旋。进场着陆阶段对预定航线、相对航向、下降坡道、下降角度、复飞航线等均有明确规定。舰载机以240米高度飞跃航母斜角甲板上空后,向左转向回旋,在绕回到航母尾部3 海里左右时,下降高度至150 米左右,并正对降落跑道执行降落回收程序。若舰载机着舰拦阻失败,则再次加力复飞,爬升飞行高度进入航母左侧的盘旋等待空域,按照空中管制中心的指令重新排队。
3.离舰管制流程
航母空中管制中心对于起飞的舰载机编队进行空中管制时,流程和要求相对简单,除了舰载直升机的起降空域和待机空域外,没有明确固定的空域规定。当多架固定翼舰载机连续通过不同的弹射器弹射起飞后,需要严格按照各自离舰径向航线飞行,相邻2 条离舰径向航线之间的水平夹角是确保舰载机之间互不干扰的关键参数,每台弹射器的离舰径向航线由空中管制中心根据任务要求、编队数量和地理条件等综合决定。舰载机离舰爬升并拉开至安全距离后,统一飞往航母前方指定空域盘旋等待编组集结,在这个过程中,舰载机飞行员需实时向空中管制中心报告高度变化、离场航线、飞行状态等内容。当所有舰载机升空组成空中编队后,即可脱离空中管制中心指挥,由编队作战指挥中心或预警机指挥所接过指挥权,开始执行相应作战任务。
航母舰载机的回收能力是决定航母舰载机出动率的关键因素之一,由于必须确保同一波次出动的所有飞机能够安全着舰,因此对舰载机着舰成功率、拦阻索保障、甲板调度、空中加油、应急救援等方面都提出了较高的要求,是一项高强度的综合性任务。
其中,舰载机着舰成功率是最容易造成回收时间延长的因素。随着美国海军雷达和电子辅助着舰技术的不断进步,舰载机飞行员着舰成功率已达到非常高的水平,甚至实现了无人机自主着舰能力。整个舰载机回收流程主要分为回收准备、舰载机着舰、拦阻索复位和甲板调度等4个环节,其中后面3 个环节是循环进行的。理想情况下,美军航母的舰载机着舰时间间隔可达1分钟以内。
回收准备环节航母需要转入逆风航行状态,尽可能避免侧风影响。飞行甲板的降落区需全部清空,所有人员严禁擅自越过安全线进入降落区。甲板调度指挥官根据需要回收舰载机的数量,预先留出甲板上的停机空间,规划好舰载机甲板停放位置、机库停放位置以及牵引调度顺序,同时准备好应急牵引车,及时处理因各种原因无法自主滑出降落区的舰载机。空中管制中心则根据回收舰载机的类型,安排着舰顺序。一般情况下,同类型舰载机降落完成后,再安排另一类型舰载机降落,以便拦阻索保障人员调整拦阻设备载荷。
舰载机着舰环节,飞行员执行降落回收程序,放下起落架和尾钩,在光学、雷达、电子等助降系统以及舰载机着舰引导人员的帮助下,确定下降航线和下降角度。由于航母处于匀速运动状态,斜角甲板设计和相对风速影响等因素,使得舰载机的飞行姿态和降落航线需要不断修正。虽然美国海军已经具备自动降落能力,但仍要求舰载机始终处于飞行员手动控制状态。飞行员在计算着舰点时,需瞄准2 号和3号拦阻索,以免出现计算误差和操作误差导致着舰成功率下降。舰载机后起落架在接触到飞行甲板后,飞行员需加大油门将发动机功率提高至最大工况,当确认到仪表灯光显示挂钩成功和体验到巨大拦阻减速阻力时,则完全松开油门并释放气闸,否则,在仪表灯光显示和着舰指挥官语音提示下立即复飞。
拦阻索复位和甲板调度环节可并行进行。舰载机速度归零后,拦阻索会由于松弛而脱离拦阻钩,少数情况需要拦阻索保障人员手动脱钩。拦阻索脱钩后,保障人员迅速将拦阻索复位拉紧。当下一架降落的舰载机机型和重量有变时,需要重新调整拦阻索拉力。每根拦阻索具有100 架次的使用寿命,届时需要更换新的拦阻索。舰载机脱钩后,根据甲板调度指令自主滑行或牵引出降落区,进入指定停机位置。相关甲板作业人员立即进行回收弹药、折叠机翼、关闭系统、系留固定等工作。需要再次出动的舰载机视情进入补给作业流程,不需要再次出动的舰载机则牵引至机库内停放和维护。在舰载机紧急迫降的情况下,拦阻索保障人员需要立即安装3 号拦阻索附近由2 根钢柱拉起的拦阻网。拦阻网由高韧度的尼龙绳编织而成,高6 米左右。舰载机迫降成功后,相关保障人员需要立即转移舰载机,清理飞行甲板,以保证后续舰载机的降落安全。