隐形对于一般人来说都不陌生,虽然这些说法大多数来自小说和神话,但是在现实生活中也不乏隐形的例子。比如说变色龙就能够通过改变自己的颜色来进行隐形。人们通过研究仿生学,并且应用了最新的技术和材料,终于在庞大的飞机上也实现了隐形。
从原理上来说,隐形飞机的隐形并不是让我们的肉眼都看不到,它的目的是让雷达无法侦察到飞机的存在。隐形飞机在现阶段能够尽量减少或者消除雷达接收到的有用信号,虽然是最为秘密的军事机密之一,但隐形技术已经受到了全世界的极大关注。
隐形飞机最重要的两种技术是形状和材料。首先,隐形飞机的外形上避免使用大而垂直的垂直面,最好采用凹面,这样可以使散射的信号偏离力图接收它的雷达。其次,隐形飞机采用非金属材料或者雷达吸波材料,吸收掉而不是反射掉来自雷达的能量。雷达吸波材料分两大类,一类是谐振型,一类是宽频带型。其中谐振型雷达吸波材料是为了某一频率而设计的、以磁性材料为基础、能把相消干涉和衰减结合起来的吸波材料。宽频带雷达吸波材料通常通过把碳-耗能塑料材料加到聚氨酯泡沫之类的基体中制成,它在一个相当宽的频率范围内保持有效性。把雷达吸波材料与雷达能量可以透过的刚性物质相结合,形成雷达吸波结构材料,这种材料还属于保密的吸波材料之一。运用最新的材料,隐形飞机在雷达上反射的能量几乎能够做到和一只麻雀的反射能量相同,仅仅通过雷达就想分辨出隐形飞机是非常困难的。
另外,应尽量减少机身的强反射点或者说是“亮点”、发动机的噪声以及机体本身的热辐射等,因为这些方面的存在也容易“出卖”飞机的存在。
隐形飞机在现代战争中发挥着重要的作用。例如,在1991年的海湾战争中,美军派出了42架F-117A隐形战斗机,出动1 300余架次,投弹约2 000吨,在仅占2%架次的战斗中去攻击了40%的重要战略目标,自身没有受到任何损失。随着材料技术和更新的技术的出现,隐形飞机的隐形能力会越来越强,在未来战争中的作用会越来越突出。
有隐形就有反隐形,随着对隐形技术的不断了解,各个国家同时也在不断寻求反隐形的技术。虽然隐形飞机的材料和形状十分巧妙,但是还是不可避免地在雷达上会留下一点痕迹。而且,隐形飞机为了隐形,牺牲了另外的一些技术性能,比如F-117A这种先进的战机的速度就远远低于普通的战机,而且飞行高度甚至在肉眼观察范围之内,这样地面发现成为了这种隐形战机的敌人,而且已经有通过地面火炮成功击落F-117A的战例。
目前,隐形飞机从最早的美国20世纪60年代的TR-1型飞机,发展到20世纪90年代的F-117“夜鹰”隐形战斗机、F-22型先进战术战斗机和A-12“复仇者”海军舰载隐形攻击机等,隐形和反隐形的不断较量将使未来飞机的结构设计和性能进一步优化。
海上霸王的出现——航空母舰
航空母舰是一种以舰载机为主要作战武器的大型水面舰艇,是现代海军的重要装备。航空母舰按其所担负的任务分为有攻击航空母舰、反潜航空母舰、护航航空母舰和多用途航空母舰;航空母舰按其舰载机性能又分为固定翼飞机航空母舰和直升机航空母舰。按吨位分,有大型航空母舰(满载排水量6万—9万吨以上)、中型航空母舰(满载排水量3万—6万吨)和小型航空母舰(满载排水量3万吨以下);按动力分,有常规动力航空母舰和核动力航空母舰。
航母的出现
航空母舰一开始并不是作为一种新的舰种出现的。它的出现源于一种新的作战方式。1910年11月14日,美国人尤金·伊利驾驶一驾“柯蒂斯”双翼机从美国海军伯明翰号轻巡洋舰上起飞,从而开启了航空母舰的时代,人们发现,原来战舰还可以作为飞机场来使用,可巡洋舰上的空间对于飞机起降来说是小了点,如果能造一艘专门供飞机在海上起飞降落的战舰的话,那不就意味着可以有一块移动的飞机场吗?这样飞机就可以对目标进行更远距离的轰炸,从而改变战争的进行方式。
第一艘为飞机同时进行起降作业提供跑道的船只是英国暴怒号巡洋舰,1918年4月完成改造。在舰体中部上层建筑前半部铺设70米长的飞行甲板用于飞机起飞。后部加装了87米长的飞行甲板,安装简单的降落拦阻装置用于飞机降落。第一艘安装全通飞行甲板的航空母舰是由一艘客轮改建的英国的百眼巨人号航空母舰,它的改造于1918年9月完成。飞行甲板长168米。甲板下是机库,有多部升降机可将飞机升至甲板上。1918年7月19日七架飞机从暴怒号上起飞,攻击德国停泊在同德恩的飞艇基地,这是第一次从母舰上起飞进行的攻击。
1917年,英国按照航空母舰标准全新设计建造了竞技神号航空母舰(又译为赫尔姆斯号),第一次使用了舰桥、桅杆、烟囱等在飞行甲板右舷的岛状上层建筑。第一艘服役的从一开始就作为航空母舰设计的船只是日本的凤翔号航空母舰,它1922年12月开始服役。从此,全通式飞行甲板、上层建筑岛式结构的航空母舰,成为各国航空母舰的样板。美国第一艘航空母舰是1922年3月22日正式启用的兰利号。兰利号航空母舰并不是一开始就以航空母舰为用途所建造的舰艇,其前身是1913年下水的木星号补给舰,美国海军看上它载运煤炭用的腹舱容量充足,因此将其改装为航空母舰。
最大的航空母舰
自从冷战结束以后,美军航母战斗群的战斗潜力明显提升。航空母舰罗纳德·里根号是美国第九艘建造完成的尼米兹级核动力航空母舰。尼米兹级是当今世上最大的航空母舰,其中又以里根号最为出类拔萃。这艘航母上面装备了所有的最新科技成果,可停放85架战斗机,造价高达45亿美元,6 000名船员可以在上面生活3个月。
里根号航空母舰舰长333米,舰上带有两座核反应堆,可供里根号航行20年,完全不需要靠岸加油。这艘航空母舰就像一座城市。即使让科罗拉州阿斯本市的所有居民都搬到船上,空间也绰绰有余。设计建造时就作好了服役50年的准备。如此庞大的一艘船却只有一项使命,就是充当战时机场。里根号甚至有自己的邮政编码。另外,船上有3万盏灯,1 400部电话。走廊里的缆线加在一起足有2 100千米长。满载时,这艘航母的排水量达9万7千吨,也就是说,浮在水面上、它会排出1亿9千400万磅的水,大约能填满28.7个奥运会规格的游泳池。
里根号航母的结构为三部分:指挥塔、甲板和下层船舱。指挥塔是航母的飞行甲板上层建筑,工作人员在这里控制行进方向,指挥空中交通,监视甲板上的活动。雷达和通讯设备也安装在这里。
里根号是尼米兹级核动力航空母舰,基本设计与1975年建造的第一艘尼米兹级航母相差无几。尽管从表面看不出太大区别,但仍有一些独特的改进,使里根号成为了最精良的武器。
里根号与过去尼米兹级航母的最大差别,在于水线以下的设计,最重要的一项改进就是球状的舰首。这是目前各国很多舰船的特点之一,在里根号上采用这种设计为的是增加浮力。对于飞机的起飞和返航,尤其是起飞而言,这种设计可以使舰首在上下颠簸的情况下,上扬的时间可以更长一些。另外,舰首比以前长了一点,也提高了舰的调节速度。
美国海军里根号航母2005年1月4日离开圣迭哥进行作战部署,为美国的全球反恐战争提供海上作战支援,并承担西太平洋地区的美国国家和战区合作安全任务。这是美国海军最新的尼米兹级核动力航母进行的首次作战部署。
航母战斗群
航空母舰战斗群是一支以航空母舰为首的作战舰队。这种舰队主要为美国海军所用,是美国军事投射能力的重要组成部分。美国海军目前有12艘航空母舰,包括10艘核动力型与2艘常规动力型。
尽管成本高昂,美军目前仍维持大量航母战斗群作为远程武力投射的重要力量,主要着眼于航母战斗群可以快速机动部署的能力,无须借用其他国家的机场与相关设施,减少政治上的干预与折冲。另一方面也反映出美国在冷战期间的分工规划。美国海军以航母战斗群提供海军航空武力以维系大西洋两岸之间的远洋作业与航线安全,北约盟国则提供其他作战舰艇支持航母战斗群或者是其他作战以及运输的需要。
虽然航母能投射大量的空中武力,但是舰母本身的防御能力薄弱。所以需要其他舰艇,包括水面与水下舰艇提供保护。航母战斗群的分工可以看成航母执行任务,而其他舰艇保护航母。
航母战斗群各有不同,不过现在一个美军航母战斗群基本上由以下舰艇组成:一艘航空母舰。航母使飞机不必顾虑使用其他国家机场与航道、空域的问题。航空母舰也可提供其他部队的长时间支持。航母是舰队的旗舰,由一个海军少将以先进的作战系统与通讯设备指挥。两艘导弹巡洋舰。目前是以配备神盾战斗系统的提康德罗加级巡洋舰担任。这两艘巡洋舰作为航母战斗群的护卫中枢,提供防空、反舰与反潜等多种作战能力。舰上另有战斧巡航导弹,具有远程打击地面目标的能力。两到三艘导弹驱逐舰。现役为阿里伯克级导弹驱逐舰,同样使用神盾作战系统。这些驱逐舰协助舰队当中的巡洋舰扩展防卫圈的范围,同时用于防空、反潜与反舰作战。一艘反潜巡防舰,现役为派里级导弹巡防舰,两艘攻击潜艇,现役是洛杉矶级潜艇,用于支持舰队对水面或者是水下目标的警戒与作战。一艘补给舰。
现在一个美军航母战斗群的攻击与防卫能力很复杂。大致说来是用航空母舰运载的战斗机、攻击机、预警机、反潜机或直升机来攻击、防卫或搜索距离航母数百千米之外的敌人。其他的作战舰艇则以保护航空母舰的操作安全为第一任务,其次是支持航舰的攻击任务,并且负责人员的搜救工作。
航母战斗群的角色则包含:保护海上运输航道的使用与安全;保护两栖部队的运输与任务执行;协同陆基飞机共同形成与维持特定地区的空中优势;以武力展示的手段满足国家利益需求;进行大规模海空正面对战。
远程打击的利器——导弹
导弹是“导向性飞弹”的简称,是一种依靠制导系统来控制飞行轨迹的可以指定攻击目标,甚至追踪目标动向的无人驾驶武器,其任务是把弹药在打击目标附近引爆并毁伤目标或依靠自身动能直接撞击目标以达到毁伤效果。简言之,导弹是依靠自身动力装置推进,由制导系统导引、控制其飞行路线,并导向目标的武器。
导弹的雏形
1926年,美国发射了世界上的第一枚导弹。20世纪30年代,由于电子、高温材料及火箭推进剂技术的发展,为导弹注入了新的活力。20世纪30年代末,德国开始火箭、导弹技术的研究,并建立了较大规模的生产基地。
1939年德国发射了A-1、A-2、A-3导弹,并很快将研制这种小型导弹的经验应用到V-1导弹和V-2导弹上。1944年 6-9月德国向伦敦发射了V-1、V-2导弹,第二次世界大战后期,德国首先在实战中使用了V-1和V-2导弹从欧洲西岸隔海轰炸英国。V-1是一种亚音速的无人驾驶武器,射程300多千米,很容易用歼击机及其他防空措施来对付。V-2是最大射程约320千米的液体导弹,由于可靠性差及弹着点的散布度太大,对英国只起到骚扰的作用,作战效果不大。但V-2导弹对以后导弹技术的发展起了重要的先驱作用。第二次世界大战后期,德国还研制了“莱茵女儿”等几种地空导弹,以及X-7反坦克导弹和X-4有线制导空空导弹,但均未投入作战使用。
导弹技术的迅猛发展
20世纪40年代后期,美国和苏联分别用德国的器材装配了一批V-2导弹作试验,并着手提高它的射程和制导精度。50年代出现了一批中程和远程液体导弹,这批导弹的特点是采用了大推力发动机,多级火箭,使射程增加到几千千米,核战斗部的威力达到几百万甚至上千万吨梯恩梯(TNT)当量,已成为一种极具威慑力的武器。但由于氧化剂仍是液氧,制导系统的精度还不很高,导弹还是在地面发射的,地面设备复杂,发射准备时间长,生存能力不高。所以这批导弹只解决了有无问题,还不是有效的作战武器。60年代改用了可贮存的自燃液体推进剂或固体推进剂,制导系统使用了较高精度的惯性器件,发射方式改为地下井发射或潜艇发射。这些变动简化了武器系统,缩短了反应时间,提高了生存能力,使导弹成为可用于实战的武器。此后,导弹技术集中到多弹头导弹的发展,一个导弹运载几个甚至十几个子弹头,每个子弹头可以瞄准各自的目标。这样,不增加导弹的数量,就能大幅度增加弹头的数量,提高了突破反导弹防御体系的概率,增加了受到一次打击以后生存下来的弹头数,也给打击更多的目标提供了可能。多弹头分导的技术基础是高精度制导系统和小型核装置的研制成功。美国首先于1970年在“民兵”Ⅲ导弹上实现了带 3个子弹头,随后美、苏在新研制的远程导弹上都采用了这项技术。随着进攻性导弹精度的提高和侦察能力的完善,从固定基地发射的导弹越来越难以保证自身的安全。采用加固的办法可以在一定程度上解决生存能力低的问题。机动发射方式效果更好的一些较小的导弹多采用机动发射。大型多弹头导弹比较笨重,陆地机动发射会遇到许多困难。一些国家转而研制便于机动发射的小型单弹头洲际导弹。
从第二次世界大战后到20世纪50年代初,导弹处于早期发展阶段。各国从德国的V-1、V-2导弹在第二次世界大战的作战使用中,意识到导弹对未来战争的作用。美、苏、瑞士、瑞典等国在战后不久,恢复了自己在第二次世界大战期间已经进行的导弹理论研究与试验活动。英、法两国也分别于1948和1949年重新开始导弹的研究工作。自50年代初起,导弹得到了大规模的发展,出现了一大批中远程液体弹道导弹及多种战术导弹,并相继装备了部队。1953年美国在朝鲜战场曾使用过电视遥控导弹。但这一时期的导弹命中精度低、结构质量大、可靠性差、造价昂贵。