美軍航母的「守護神」:預警、反艦多面手,S-2與S-3反潛機

2020-12-24 利刃觀察眼

反潛巡邏機在航空母艦的艦載機配置中一直是一個不太起眼的小角色。在二戰時期美日之間那種大規模海上搏殺中,沒有誰的航母專門去搭載用於反潛的飛機(當然也裝不下,當時的反潛機都體積龐大,根本無法上艦)。但是在二戰時期,在戰爭中被擊沉的航母中,有55%是被潛艇擊沉的,這一現實讓美國海軍不得不重視航母自身反潛作戰,為此,第一代反潛巡邏機S-2開始提上了議事日程。而美國航母也開始搭載專職反潛飛機的歷史。

圖為反潛巡邏機S-3A「北歐海盜」和S-2「追蹤者」編隊飛行

蘇聯水下「狼群」催生出艦載反潛機

儘管二戰以美國海軍全面殲滅日本海軍,並從英國手中接過世界霸權而告結束。但是在隨後爆發的美蘇兩強的冷戰中,美國海軍馬上就需要面對全新的對手,而且是一個遠比德國、日本更為強大的對手。

經過二戰的證明,潛艇無疑是擊沉航母最有效的武器之一,圖為二戰中被德國潛艇擊沉的英國海軍"勇敢"號航母

根據美軍的記載,在1984年時美國海軍「小鷹」號航母參加代號為「團隊精神」的海上演習時。突然小鷹號航母感覺到猛烈的碰撞,對此美國海軍一時不知所措,只能暫停演習迅速回港檢查。事後美國人發現小鷹號船底遭到猛烈撞擊,經過調查後才得知,當時一艘蘇軍的671型攻擊核潛艇在附近海域一直監視美軍的海上演習,由於距離靠得太近,這艘671型潛艇和小鷹號航母發生碰撞,蘇聯潛艇的垂直尾舵甚至撞穿了小鷹號航母的底艙鋼板,所以小鷹號才會感受到劇烈的碰撞。由此不難看出,蘇聯核潛艇的技術水平絕非是西方媒體所貶低的那樣不堪,而是相當先進。

為了對付這些神出鬼沒,而且能夠對美國航母戰鬥群構成巨大威脅的蘇聯核潛艇,美國開始給自己的航母編配專門的反潛飛機,進而提升航母戰鬥群的反潛作戰能力。

第一代艦載反潛機S-2「追蹤者」

早在1940年代末期,美國的艦載機研製專業戶,格魯曼公司就推出了一款代號為G89的雙發螺旋槳式飛機,這種飛機因為重量輕可以在航母上起降。同時格魯曼公司為該機安裝了可收放對海搜索雷達、一部磁異探測儀,並且增加了探照燈和聲納浮標等裝備,將其設計為一款輕型雙發反潛飛機。G89型飛機原型機於1952年12月首飛,當時就得到了美國海軍的青睞,並被授予XS2F-1的試驗編號。S-2型反潛機於1953年正式定型,並且編號也正式定為S-2「追蹤者」,成為美國海軍第一代艦載反潛巡邏機。

S-2反潛機是美國海軍第一款艦載固定翼反潛機,圖為飛行狀態的S-2反潛機

S-2反潛機成員4人,其中2名分別為正副駕駛員,另外2人為反潛設備操作員。該機全長13.2米,翼展22.1米,飛機高度5.33米,空機重量僅8.3噸,滿載起飛重量11.86噸,是一款非常輕巧的飛機。該機裝備2臺R-1820-82WA 活塞螺旋槳發動機,最大飛行速度450公裡/小時,巡航速度240公裡/小時,航程2170公裡,最大飛行高度6700米。該機設有機腹彈倉,並且在每側機翼下設計有3個外掛點,可以攜帶美制MK41/43/34/44等多種航空反潛魚雷,在不攜帶反潛魚雷時則最多可以掛載6枚MK45型深水炸彈。

圖為S-2反潛機駕駛艙,有兩位駕駛員操作,可見其仍為機械儀表

圖為S-2反潛機反潛設備操作操作臺。大屏幕為聲吶探測顯示器

作為第一代艦載反潛巡邏機,S-2已經具備了相對比較完善的搜潛反潛作戰能力,現代反潛巡邏機必備的水面搜索雷達、磁異探測儀和聲納浮標等,S-2已經全部具備。但是隨著蘇聯核潛艇性能的不斷提升,到1970年代初,S-2就已經顯得過時落伍,其中最重要的是,該機只能攜帶8枚聲納浮標,在對抗速度和機動能力越來越強的蘇聯核潛艇時已經嚴重不敷使用。

圖為S2反潛機機翼,由於是艦載機,為可摺疊設計

圖為打開腹部彈艙的S2反潛機,由於其機體較小,裝載聲吶數量較少

根據美軍在1970年代使用飛機在大洋上追蹤蘇聯核潛艇的實際條件來看,若想穩定跟蹤和鎖定蘇聯核潛艇,每次執行反潛任務至少要投擲10~12枚聲納浮標。而S-2飛機機體尺寸過小,沒有足夠的空間,在早期必須以2架飛機為一組執行反潛任務,才能保證有效追蹤和鎖定蘇聯核潛艇。對於航母寸土寸金的機庫而言,每次需要2架S-2才能執行一次反潛巡邏任務顯然是一種效率低下的作戰方式。

除了老本行反潛外,S-2還被改裝成為E-1艦載預警機和C-1艦載運輸機,圖為E-1B艦載預警機

而且最重要的是,1953年開始生產的S-2型反潛巡邏機到1976年時已經使用23年,在冷戰高強度使用條件下,S-2整個機體壽命接近耗盡,再加上該機本身載荷有限,搜潛設備,特別是聲納浮標數量有限等問題,美國海軍很快使用更新的S-3型反潛巡邏機逐步替換老舊的S-2型巡邏機。在服役的20多年中,S-2反潛機除了老本行反潛以外,還被改裝成為E-1艦載預警飛機和C-1專用艦載運輸機,成為美國航母在50~70年航母艦載航空兵重要的輔助作戰力量。而且在從美國航母艦載機聯隊中淘汰後,還有相當數量的S-2飛機以陸基反潛機的形態活躍在世界其他國家和地區,特別是我國臺灣地區所裝備的S-2T型反潛巡邏機一直服役到2013年才逐步為P-3C所替代。

圖為S2反潛巡邏機剖面圖,可見其彈藥掛載數量並不多

青出於藍的S-3「北歐海盜」反潛機

S-3反潛飛機的立項研製時間最早可以追溯到1967年,在美國海軍發出新式艦載反潛飛機的招標後,一共有5家公司響應。最後由洛克希德公司和LVT公司聯合提出的YS-3A方案最終獲得了美國海軍的青睞,並被賦予正式編號S-3「北歐海盜」艦載反潛巡邏機。1972年1月S-3反潛巡邏機首飛成功,1974年正式交付美國開始服役。S-3是美國海軍第二種,也是迄今為止最後一種艦載固定翼反潛巡邏機,而且它也是美軍唯一一種艦載的噴氣式反潛機。

S-3北歐海盜反潛機是美軍冷戰時期固定翼艦載反潛機的巔峰作品

S-3反潛巡邏機是在總結了S-2的經驗之後推出的一款新式艦載反潛巡邏機,該機沿用了S-2型飛機的4人飛行組設計,同樣包括正副駕駛員、傳感器操作員和任務系統官。S-3飛機長15米(磁異探測儀伸出後16.06米),翼展20.9米(摺疊後9米)。S-3反潛機空機重12.08噸,最大起飛重量23.8噸,大大超過了前代的S-2反潛機,同時該機改用了2臺通用電氣TF34-GE-400B渦扇發動機,最大飛行高速度達到了833公裡/小時,巡航速度為686公裡/小時,速度越快意味著S-3反潛機可以用更短的時間抵達目標海域,從而具備更高的搜索效率。而且S-3的最大航程可達6080公裡,接近S-2反潛機的3倍。

圖為S3反潛機,注意其尾部磁異常接收器

之所以換用噴氣式發動機,其實最重要的就是速度。因為當代核潛艇普遍裝備了大功率潛用核反應堆,其水下航速基本都能達到30節甚至更高。而且由於新式的高效率自然循環反應堆的應用,現代潛艇的靜音航行能力大幅提升。所謂的「自然循環」就是指,由於潛艇的核反應堆的一迴路裝有一臺主循環泵。由核反應堆加熱的重水依照正常的熱脹冷縮原理,會自行流向換熱器,然後在換熱器中加熱二迴路的普通淡水,當二迴路中的淡水加熱成為高溫高壓的水蒸氣後再被用來推動汽輪機發電或者驅動潛艇前進。如果潛艇核反應堆和換熱器之間的溫差足以保證一迴路的重水自行循環流動,就不需要啟動主循環泵,這樣潛艇航行就可以非常安靜。而當潛艇需要提高功率快速前進時,就需要啟動主循環泵強制增加核反應堆一迴路重水的循環量。核潛艇內部的主循環泵的噪聲佔核潛艇噪聲的大約70%,所以不是特殊情況,核潛艇一般不啟動這臺強大的心臟。

除了反潛,S-3還能客串加油機、電子偵察機、輕型攻擊機等等多種角色,堪稱是一款經典的多用途飛機

由於技術的進步,蘇聯核潛艇在80年代時即使不啟動主循環泵,也可以保持約12節的航行速度,如果啟動主循環泵,則速度瞬間可以飆升到30~35節。因為蘇聯核潛艇歷來重視高速性,所以,如果在距離艦隊400公裡的地方發現可疑水下目標,傳統的S-2反潛機需要飛行1個小時才能趕到,而S-3反潛機僅需要半個小時左右即可趕到。這樣,如果對方潛艇以30節的速度逃跑,那麼1小時之後趕到的S-2需要搜索的海域面積為(1.852×30)×3.14=9692.9平方公裡,而如果是S-3反潛機的話,由於該機只需要約半個小時趕到,所以只需要搜索(1.852×30÷2)×3.14=2423.2平方公裡,僅相當於S-2巡邏機所需搜索範圍的四分之一。S-3反潛機的效率由此可見一斑。

S3反潛機同樣升級的還有其武器掛載能力,圖為飛行中的S3「北歐海盜」,機腹可見大量聲吶浮標發射口

圖為正在航母準備起飛的S3「背後海盜」反潛機

不僅如此,S-3反潛巡邏機在設計之初就考慮多用途性能,該機同樣設計有機腹彈倉,並且還有2個機翼掛架,最大可攜帶3.2噸武器彈藥。除了常見的反潛魚雷、深水炸彈等反潛武器外。該機還可以攜帶美軍的AGM-84「魚叉」反艦飛彈,執行反艦作戰。還可以攜帶MK82型炸彈、MK20集束炸彈、LAU-10A/A型火箭巢執行空對地打擊任務。還可以攜帶MK57水雷執行布雷任務。2005年以後,美國海軍的S-3B型反潛巡邏機甚至還可以發射「斯拉姆」巡航飛彈,對地面目標進行精確打擊。可以說,S-3和S-2一樣,並不是一款單純的反潛機。不過和S-2的最大區別在於,S-3更多的是開發了武器攜帶和對地對海打擊能力,而並未開發其飛機本身的多用途性能。

圖為S3「北歐海盜」反潛機駕駛艙,同為雙人駕駛,但數位化程度更高

圖為S3反潛機內操作反潛設備的操作員

而且,隨著1991年12月蘇聯的轟然解體,冷戰也戛然而止,到了21世紀的今天,曾經龐大的蘇聯海軍水下艦隊也已經分崩離析。如今俄羅斯海軍總共僅保持有約33艘各型核潛艇,而且其中只有4艘新建的北風之神級飛彈核潛艇和3艘亞森級攻擊核潛艇,其餘都是冷戰時期的老舊產品,如今出航率已經完全不能和冷戰時期同日而語。所以美國海軍已經在大洋上失去了對抗的對手,而專職反潛的S-3巡邏機也自然會優先被列為淘汰的對象。

圖為S3「北歐海盜」反潛機剖面圖,相比S2來說武器掛載能力大幅提高

現代美軍的反潛體系

在淘汰了S-3反潛飛機後,美國海軍事實上已經沒有了專職的艦載固定翼反潛飛機,因此美軍為每一艘航母增加的一個中隊的反潛直升機,用於填補反潛能力的缺失,但是直升機受性能限制,只能維持在艦隊周邊100公裡左右進行反潛搜索和巡邏,和固定翼反潛飛機800公裡的作戰半徑、6000公裡的航程根本無法比擬。

圖為美軍P-3C「獵戶座」反潛機

為此,美軍的反潛戰術中增加了專門的陸基反潛飛機,用於彌補艦載反潛機的缺失。美國海軍現役的P-3C和P-8A兩款固定翼反潛飛機都是目前全球最為先進的固定翼反潛飛機,而且二者的航程都超過1萬公裡。作為全球霸權的美軍,在世界七大洲都設有軍事基地,因此,美軍航母無論航行在哪一片海洋上,都可以就近得到陸基的P-3C和P-8A反潛巡邏機的支援。而P-3C的尺寸和波音737基本相當,P-8A則乾脆就是737改裝而來!所以這兩種反潛飛機的有效載荷超過艦載固定翼S-3反潛機的2倍以上,而航程接近S-3的2倍。當美國的航母在大洋上航行時,陸基部署的P-3C和P-8A兩種反潛機可以通過接力方式,全程為美軍航母戰鬥群提供反潛巡邏保護。

圖為美軍P-8A「波塞冬」反潛機

更重要的是,雖然世界其他國家的海軍力量也在不斷發展,但是要建成足以堪比蘇聯海軍那種龐大的水下艦隊,至少在目前是不現實的。所以美國的航母戰鬥群所面臨的反潛壓力已經早已不及冷戰時期,美國海軍不僅航母編隊世界第一,就連水下作戰力量也是世界第一,而這才是他們敢於裁撤艦載反潛機的關鍵原因。

相關焦點

  • 低調的潛艇獵手:美軍S-2「追蹤者」與S-3「北歐海盜」反潛機
    圖為1980年澳大利亞一架S-2降落於英國航母從第二次世界大戰結束甚至更早開始,美軍就開始研發專用的艦載反潛機,並在上世紀五十年代初期研發成功S-2固定翼艦載反潛機。在其後,隨著美蘇冷戰快速推進、以及前蘇聯潛艇尤其是核潛艇性能的快速提高,美軍又開發了更先進的S-3固定翼艦載反潛機,與此同時,美軍還推出了海鷹反潛直升機,完善航母戰鬥群反潛體系。到了本世紀,在V22傾轉旋翼機研發成功之後,美國再次提出新一代艦載反潛機更新換代計劃,意圖用新的SV22取代S-3反潛機。
  • 美國S-3型反潛機,曾是蘇聯核潛艇「噩夢」,也因蘇聯徹底消失
    即便蘇聯現在只是歷史中的一個名字,但提起這兩個字還是足以讓美國覺得心裡一顫,尤其是蘇聯的核潛艇曾給美軍造成不可磨滅的陰影,當蘇聯核潛艇一艘又一艘地擺在美軍面前時,美海軍艱難的守衛著自己的封鎖線,甚至覺得自己怕是要堅持不住了。
  • 伊朗反艦彈道飛彈,威脅到美國尼米茲航母,美軍立即派轟炸機威懾
    美國繼續向中東地區部署軍事力量,派出"艾森豪"號前往中東,將原來部署在波斯灣的"尼米茲"航母替換回來。美國這個舉動,也說明正在加大力度針對伊朗。同時,美國五角大樓也直言不諱地表示,展現美軍的力量。伊朗對美國強硬面對美國的一再打壓,伊朗也從沒服軟,連續舉行軍演亮出多種武器裝備,高調展示伊朗的國防力量。
  • 美軍承認中國反艦彈道飛彈試驗的畫外音:這種武器沒法攔截
    在反艦彈道飛彈這件事上,美軍的默不作聲不僅僅意味著中國人民解放軍幹得漂亮,也證明美軍並沒有什麼克制的手段。彈道飛彈反航母並不是中國人的發明。早在冷戰期間,蘇聯面對美國的航母優勢和自己的飛彈優勢,一直在考慮是不是可以開發一種新的導引技術,用遠程彈道飛彈,從九天之上來攻擊航母的大面積平甲板。但經過努力之後,蘇聯還是放棄了。
  • 美國新一代遠程隱身反艦飛彈的特點及應對措施
    近幾年,美軍在B-1B、F/A-18E/F及海上試驗艦上進行了多次LRASM飛彈打擊實驗,取得了階段性的成果。未來,LRASM遠程反艦飛彈將會部署到美軍的遠程轟炸機、水面艦艇、潛艇及航母艦載機上,對我國海軍艦艇的安全造成極大的威脅。本文主要介紹LRASM飛彈的主要性能、特點及我國主要的應對策略。
  • 美軍派出準航母偵察,解放軍在南海出動反潛機
    美軍派出準航母偵察,解放軍在南海出動反潛機據俄羅斯衛星通訊社報導,美軍一直有著非常大的野心,在全世界進行所謂的軍事部署。明面上是為了維持世界的和平,實質上就是方便自己對全球進行一個全面的掌控。畢竟美國一直都認為自己是世界霸主,不允許其他國家來挑釁自己的地位,所以才會有這樣的部署。
  • 射程超過中國航母艦載機作戰半徑!飛彈打航母,美軍迎來最新戰斧
    而此次美軍所試射的"戰斧"Block-V型巡航飛彈分為A、B兩個型號,而前者正是專用的反艦型號。其不僅具備隱身能力,1600公裡的射程也遠遠超過了我國航母艦載機——殲-15的作戰半徑。也就是說,美國海軍可以在我國航母的打擊範圍外發起飽和式的進攻。
  • 解放軍反潛機巡邏臺灣西南區域,遭地面飛彈跟蹤
    當年研製成功時曾大肆宣傳,因為使用了S波段,陣面也很大,與美軍的"宙斯盾"系統使用的SPY-1相控陣雷達很像。但S波段如果用於中遠程防空飛彈的火控雷達,需要很高的精度,就要求把陣面做得很龐大,限制了機動能力,降低了戰時生存力,如果擅自開機就暴露了具體位置,等於豎起了活"靶子"。
  • 跛腳巨熊:淺談蘇聯式航母的致命戰術缺陷
    具體型號上可以參考1991年1月21日,海灣戰爭中的美軍編制。包括部署在海灣的甘迺迪號航空母艦搭載了20架F-14戰鬥機、19架F/A-18戰鬥機、18架A-6E攻擊機還有5架EA-6B電子戰飛機、4架E-2C「鷹眼」預警機、8架S-3B「海王」反潛機、4架KA-6D加油機和6架SH-3H「海王」直升機。
  • 「航母無用論」再現!美媒:美國海軍應削減7艘航母,換成飛彈船
    以尼米茲級航母為例,每艘可攜帶60~80架各型艦載飛機,通常是48架F/A-18戰鬥機、4架E-2C預警飛機、4~8架EA-18G電子對抗飛機、4~6架SH-60海鷹直升機。E-2C則可以同時監視空中和海面的目標。核潛艇可以有效對付水下的各種威脅。同時,在不考慮護航艦艇的情況下,尼米茲級航母正常可以攜帶2400~3000噸各型彈藥,按照F/A-18每次出動攜帶2.5~3.5噸彈藥計算,這些彈藥大概夠航母艦載機出勤800~1000架次使用。
  • 對付中國航母?美軍也玩飽和打擊,將為B-1B掛36枚反艦飛彈
    事實上,B-1 「槍手」這個名字從冷戰時期就已經成為了一種不太成功的轟炸機,它具有一定的隱身能力,持續時間和超音速飛行能力,但美國高空亞音速轟炸有B-52,可以裝彈而且省錢,另外B-2隻是單純的隱身轟炸機,而B-1則夾在中間,令人尷尬。
  • 臺軍揭秘3|屏東空軍基地:反潛機、預警機、運輸機的「機窩」
    C-130運輸機和P-3C反潛機均由屏東空軍基地派出。事實上,這裡不僅是臺軍P-3C反潛機的唯一駐紮基地,而且是臺軍「預警電戰機隊」的駐紮基地。因此,本期我們就來揭秘屏東空軍基地。1966年11月,臺軍成立反潛中隊;1979年2月擴編為反潛機大隊;1999年7月1日反潛機大隊移編海軍,並成立「海軍航空指揮部」(後降格為「海軍反潛航空大隊」)執行反潛任務,駐地為花蓮神鷹基地。2013年以前,反潛作戰任務是臺灣海軍唯一的「專有」作戰方式。除了飛機,臺灣海軍還擁有一批經過改造的反潛護衛艦。
  • 大中華航母還沒找日本算帳 鬼子卻想出「擊沉」我航母...
    最近下水的國產航母依然是滑躍起飛方式,正在上海建造的第二艘國產航母可能將採用彈射方式。雖說如此,但中國真正成為「航母大國」將在建造核動力航母之後。如果中國擁有兩艘以上安裝電磁彈射裝備,70多架戰鬥機、攻擊機和預警機可以連續起飛的航母,那麼中國在南海、東海「藉助航母戰鬥群」將確定無疑。越南、菲律賓和印度尼西亞等國將無力進行抵抗。抵禦「航母大國中國」的軍事壓力,對日本來說並非易事。
  • 朱姆沃爾特級大驅服役,單價超過英航母,能單挑航母戰鬥群
    朱姆沃爾特級是一艘極其特殊的軍艦,其雖然僅是一艘萬噸級的軍艦,但其造價卻高達45億美元,其單價等於5艘055大驅,其造價甚至超過了那艘讓英國囊中羞澀的伊莉莎白女王級航母,除了高昂的造價外,美軍在朱姆沃爾特級的研發上,同樣耗費了100億美元的資金,朱姆沃爾特級驅逐艦極高的造價,與遲遲無法確定的設計方案存在聯繫。
  • 只需一枚,即可摧毀一艘美軍航母!美媒:匕首飛彈將改變戰爭形態
    不過值得注意的是,Kh-47M2"匕首"高超音速飛彈似乎已經打破了"非對稱武器"的局限性,而是成為了足以改變戰爭形態的產物。這款最大飛行速度高達2.83馬赫,並且擁有超遠航程的戰機配上射程達到2000公裡以上的"匕首",完全可以對方圓3000公裡範圍內的美國海軍大型水面艦艇,尤其是航空母艦構成足夠的威脅。
  • 臺軍揭秘8|屏東空軍基地:反潛機、預警機、運輸機的「機窩」
    C-130運輸機和P-3C反潛機均由屏東空軍基地派出。事實上,這裡不僅是臺軍P-3C反潛機的唯一駐紮基地,而且是臺軍「預警電戰機隊」的駐紮基地。因此,本期我們就來揭秘屏東空軍基地。1966年11月,臺軍成立反潛中隊;1979年2月擴編為反潛機大隊;1999年7月1日反潛機大隊移編海軍,並成立「海軍航空指揮部」(後降格為「海軍反潛航空大隊」)執行反潛任務,駐地為花蓮神鷹基地。2013年以前,反潛作戰任務是臺灣海軍唯一的「專有」作戰方式。除了飛機,臺灣海軍還擁有一批經過改造的反潛護衛艦。此外,還制定了長期計劃,打算組建一支新型柴油動力潛艇艦隊對抗解放軍。
  • 2枚反艦彈道飛彈準確命中目標後,白宮馬上下令:核潛艇緊急上浮
    今年美軍頻繁在西太平洋海域攪局,航母艦艇經常強闖大國領海,近段時間美軍更加瘋狂,頻繁強闖大國領海做出危險舉動,導致地區局勢緊張。近來為反制美軍挑釁行為,東方大國試射多枚反艦彈道飛彈,對美軍發出強勢威脅。
  • 懾於反艦彈道飛彈威力:美軍高官宣稱將用AI,維持對華軍事優勢
    馬克·米利,陸軍四星上將,身居美軍參謀長聯席會議主席高職;因此,其通過美國媒體正式對外發表的言論,歷來被外界視為是美軍的風向標。這位美軍四星上將,所說(美海軍)航母相對容易成為中國強大的遠程精確飛彈的目標,倒是一句大實話;畢竟前段時間美軍印太司令部司令菲利普·戴維森,在2020年哈利法克斯國際安全論壇上表示,中國人民解放軍已經成功地針對一艘正在移動的船隻試射反艦彈道飛彈,已經得到了美國政府的證實。