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多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展

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2019.12.19 09:32:18

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昨天，我国首艘国产航母山东舰正式成军服役，由此也引发了不少网友对于航母舰载机数量和出动效率的探讨。既有人认为我国航空工业实力较为薄弱，山东舰无法“满编”，也有人认为现代航母舰载机出动效率极高，就算没满编也无所谓。那么今天我们就来详细的聊聊现代航母舰载机架次效率的问题。

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多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/722/w950h572/20191219/31d6-ikvenfu2539662.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/722/w950h572/20191219/31d6-ikvenfu2539662.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/722/w950h572/20191219/31d6-ikvenfu2539662.png/w50hdp.jpg; 2019年12月19日 09:32; 昨天，我国首艘国产航母山东舰正式成军服役，由此也引发了不少网友对于航母舰载机数量和出动效率的探讨。既有人认为我国航空工业实力较为薄弱，山东舰无法“满编”，也有人认为现代航母舰载机出动效率极高，就算没满编也无所谓。那么今天我们就来详细的聊聊现代航母舰载机架次效率的问题。; 评论; 710336

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/66/w950h716/20191219/dc11-ikvenfu2539673.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/66/w950h716/20191219/dc11-ikvenfu2539673.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/66/w950h716/20191219/dc11-ikvenfu2539673.png/w50hdp.jpg; 2019年12月19日 09:32; 想要了解舰载机的架次效率，我们必须先要了解舰载机的整个操作流程。舰载机的操作流程通常可以分为机库操作和甲板操作两种。在“群魔乱舞”的航母发展早期，机库操作与甲板操作在功能上是有不少重合的。其中最典型的就是美国二战航空母舰，如约克城级、埃塞克斯级等。如果大家注意比对的话不难发现，美军航母的机库面积通常比相似吨位的日军航母小一些，但载机量却远大于后者。除了舰载机的折叠后体积之外，另一个重要的原因是当时的美军舰载机联队会有一部分舰载机固定系留在甲板上，而日军的航母则要求机库能够收容所有的舰载机。; 评论; 710337

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/112/w950h762/20191219/93e3-ikvenfu2539698.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/112/w950h762/20191219/93e3-ikvenfu2539698.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/112/w950h762/20191219/93e3-ikvenfu2539698.png/w50hdp.jpg; 2019年12月19日 09:32; 除此之外，不管是美军、日军还是英军的航母，机库都承担着挂弹、加油和舰载机检修、维护、维修的任务。此外，由于采用了开放式机库，美军航母的机库实际上已经位于船体之外，所以其通风条件极佳。这就为航母在机库中进行冷启动、暖机等起飞前准备工作提供了可能。相比之下，英军、日军的航母则要在甲板上完成暖机工作。更有甚者，美军的一部分航母还加装了机库弹射器，舰载机在机库中暖机完成之后，甚至可以直接从机库侧门弹射出去。因此，在这一阶段，舰载机的甲板操作和机库操作并没有严格的功能性差异。; 评论; 710338

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/773/w950h623/20191219/0faa-ikvenfu2539713.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/773/w950h623/20191219/0faa-ikvenfu2539713.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/773/w950h623/20191219/0faa-ikvenfu2539713.png/w50hdp.jpg; 2019年12月19日 09:32; 不过在战后，随着航母体型的逐步膨胀，开放式机库已经渐渐不能满足舰体纵向强度的要求，因此，在战后航母上封闭式机库成为了主流设计。这就意味着舰载机不能在机库中启动、暖车了。此外，由于封闭式机库在损管、消防等功能上的短板，原则上其应该尽量避免任何危险的“玩火”操作，如加油、挂弹等。虽然机库中同样有加油站（如尼米兹级机库中有5个加油站，库兹涅佐夫级有1个），但其作用主要是清空舰载机的燃油而非将其加满。因此现代航母的机库功能在很大程度上被削弱了，目前只承担舰载机的系留、检修、以及氮气、氧气、液压油等消耗品补充等功能。基于这一原因，在舰载机并没有严重受损时，其高峰出动流程中并不包含机库操作。; 评论; 710339

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/782/w950h632/20191219/595e-ikvenfu2539754.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/782/w950h632/20191219/595e-ikvenfu2539754.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/782/w950h632/20191219/595e-ikvenfu2539754.png/w50hdp.jpg; 2019年12月19日 09:32; 而对于飞行甲板来说，其任务主要包括舰载机的放飞、回收、整备（包括加油、挂弹、检修等等）等。以一架没有受损的战斗机为例，其自机库由升降机调运至甲板后，高峰出动流程大概是整备、冷启动、移动至起飞站位、起飞升空、空中作战、返回航母、拦阻着舰、移动至整备区域、关车、整备、冷启动、准备再次起飞作战。可以看到，机库本身并不参与这个流程，因此舰载机的高峰出动效率与机库运作效率之间的关系并不大。; 评论; 710340

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/63/w950h713/20191227/5a3b-imfiehq8270451.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/63/w950h713/20191227/5a3b-imfiehq8270451.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/63/w950h713/20191227/5a3b-imfiehq8270451.png/w50hdp.jpg; 2019年12月27日 17:36; 而在甲板上进行的工作流程中，比较耗时的通常有这样几个方面：首先是舰载机的整备效率。比较古老的二代机、二代半机（如F-4、F-14等）通常没有可以“一键启动发动机”的APU（或EPU，两者基本是同一个东西），因此需要地勤大爷为飞机提供地面电源、气源等。而出于安全考虑，这些操作又不能与加油、挂弹同时完成。因此，舰载机只能先加好油、挂好弹，才能接通地面电源、气源执行check list（冷启动前的飞机检查步骤），这无疑会浪费一定的时间。而在三代机（F/A-18等）问世后，机载APU成为了标准配备，飞行员在紧急情况下可以在整备的同时使用飞机电源执行Check List，飞机的整备-启动衔接时间也自然而然的减少了。; 评论; 710693

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/14/w950h664/20191227/4fe5-imfiehq8270475.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/14/w950h664/20191227/4fe5-imfiehq8270475.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/14/w950h664/20191227/4fe5-imfiehq8270475.png/w50hdp.jpg; 2019年12月27日 17:36; 其次是舰载机的冷启动步骤。所谓冷启动，是指将舰载机从冷机状态启动至随时可以升空作战的状态的过程。主要包括几个方面：机载电子设备启动、发动机启动、发动机热车、惯导对准、任务和挂载信息录入等。其中两个启动步骤耗时都非常短，电子设备启动只需要一秒左右、发动机启动也只需要几秒钟到一分钟不等。相对而言，惯导对准就比较耗时了，在传统的二代机、二代半飞机上可能需要10分钟上下，而后来的三代机则可以将这一时间压缩到3分钟以内。部分使用压缩空气驱动的陀螺仪甚至可以在频繁的起降中跳过这一步骤。; 评论; 710694

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/783/w950h633/20191227/559c-imfiehq8270481.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/783/w950h633/20191227/559c-imfiehq8270481.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/783/w950h633/20191227/559c-imfiehq8270481.png/w50hdp.jpg; 2019年12月27日 17:36; 可以说，随着舰载机技术的进步，前两个问题已经基本得到了解决。但是下面一个耗时最长的问题却直到最近才有了比较完善的解决方式，这就是舰载机整备过程中的机位移动。在传统的甲板操作中，一架飞机的加油、挂弹通常在不同的甲板区域完成，中间就需要由牵引车拖曳进行周转。一架舰载机从着舰到再次起飞通常需要轮转4~5个站位。这使得航母的甲板操作像早晨8点钟的北四环一样，拥堵不堪。甲板操作的大部分时间都被浪费在了周转的路上。且一旦遇到堵车、抛锚等情况，还很容易引起大面积的交通瘫痪。; 评论; 710695

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/784/w950h634/20191227/b3b3-imfiehq8270496.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/784/w950h634/20191227/b3b3-imfiehq8270496.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/784/w950h634/20191227/b3b3-imfiehq8270496.png/w50hdp.jpg; 2019年12月27日 17:36; 为了解决这一问题，英国在设计伊丽莎白女王级航母时（一说美国在福特级上首次提出）提出了“一站式保障区”的概念，该概念的原始出发点是将舰载机将舰载机的加油、挂弹、检修、电保障合而为一，尤其是加油挂弹两项操作（此前出于安全考虑，加油、挂弹不能同时进行）。因此，舰载机不需要进行移动就可以走完甲板整备的全部流程。相当于原来的北四环成为了停车场，这样一来，即使一架飞机“霸占”一个“坑位”太久也不会影响别的飞机。此外，站位的减少也减轻了甲板调度的难度，使其更加节省时间。; 评论; 710696

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/783/w950h633/20191227/1e44-imfiehq8270497.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/783/w950h633/20191227/1e44-imfiehq8270497.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/783/w950h633/20191227/1e44-imfiehq8270497.png/w50hdp.jpg; 2019年12月27日 17:36; 最后，舰载机的起降效率对于其架次效率来说也至关重要。而这，除了取决于飞行员的素质以外，更多的还要看航母本身甲板设计和空管调度的能力。曾有论文仿真统计过分别设有1、2、3、4个可用起飞站位（A1/2/3/4）的航母在6、8、10、12分钟的起飞作业可用时间（T=6/8/10/12）内的放飞架次。结果表明，在所有的情况下A3与A4的效率基本相同，T=8/10/12时A2、A3、A4的效率也基本相同。T=6且可用飞机数大于15时，A2的效率大致为A3、A4的80%。而A1则在任何条件下都赶不上A2/3/4，在T=6时其效率仅为A3的约40%，T=12时也仅相当于A3的约80%。因此，对于一艘大型航母来说，2个起飞站位是刚需、3个能够进一步提升舰载机紧急升空的能力、4个则可以在此基础上增强抗损冗余。; 评论; 710697

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/63/w950h713/20191227/62ca-imfiehq8270511.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/63/w950h713/20191227/62ca-imfiehq8270511.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/63/w950h713/20191227/62ca-imfiehq8270511.png/w50hdp.jpg; 2019年12月27日 17:36; 除了硬件的问题以外，连续高强度作战会对飞行员的生理和心理造成极大的负担。因此各国航母均采用了人歇机不歇的方式进行高强度运作。以美国海军为例，美军曾在1997年使用卡尔文森号航母进行过一场高峰出动演练，当时其搭载的第9舰载机联队共拥有固定翼舰载机68架，为其进行配套的飞行员（特指开飞机的那个）的标准数量为107名。而在演练之前，美军还特地为该联队超额配备了23位飞行员，使其飞行员总数达到了130人，近似相当于两个飞行员轮班飞一架飞机。; 评论; 710698

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/762/w950h612/20191220/eff4-ikyziqw6721173.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/762/w950h612/20191220/eff4-ikyziqw6721173.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/762/w950h612/20191220/eff4-ikyziqw6721173.png/w50hdp.jpg; 2019年12月27日 17:36; 从上述几个问题可以看出，自二战结束以来，虽然航母本身设计变化较少，但随着舰载机技术、保障技术等的演进，航母上每架舰载机在单位时间内的架次效率还是在稳步提升的。以尼米兹级航母为例，1997年，其标准舰载机联队固定翼飞机数量为68架，24小时出动架次约为120架次，平均每架固定翼飞机的12小时出动架次为1.76架次。不过事实上，这68架飞机并没有全部参与空中-甲板循环，而是有约四分之一的飞机收纳在机库中备用。因此，当时尼米兹级平均每架在循环作业中的固定翼飞机的12小时平均架次为2.35架次。由于冗余量较大，我们也可以认为今天尼米兹级航母的理想12小时架次为120架次，机均架次为2.35或稍多。而福特级在采用了一站式补给站后，预计12小时架次可以进一步上升到160架次，比尼米兹级高了33%。; 评论; 710699

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/784/w950h634/20191227/978b-imfiehq8270723.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/784/w950h634/20191227/978b-imfiehq8270723.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/784/w950h634/20191227/978b-imfiehq8270723.png/w50hdp.jpg; 2019年12月27日 17:36; 这实际上也确实揭示出了一个问题——在飞机不受损、不故障的情况下，航母的架次效率是有上限的，盲目的增加载机数量确实并无太大必要。因此，美军现行载机联队的固定翼作战飞机数量也下降到了57架（48架战斗机、5架电子战机和4架预警机）。以17架为一个波次（同1997年），最多同时操作3个波次计算，其备用机数量由此前的17架下降到了6架（实际可能更多，因为飞机种类减少，波次也会相应缩小）。由此我们也可以顺便得出一项关于舰载机的中、重型之争的结论：在可维护性大致相似的前提下，航母的同时可用舰载机数量是有上限的。因此在能够满足备用机所需的前提下，重型机的实际作战效能要高于中型机。; 评论; 710700

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/23/w950h673/20191227/6cd3-imfiehq8270806.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/23/w950h673/20191227/6cd3-imfiehq8270806.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/23/w950h673/20191227/6cd3-imfiehq8270806.png/w50hdp.jpg; 2019年12月27日 17:36; 说回我国现役的两艘航空母舰。从此前辽宁舰清空起飞、降落甲板时甲板摆放8架歼-15的“标准照片”来看，辽宁舰的攻击波基本可以确定为8架。那么按照升空时间2小时，甲板作业时间1小时的美军经验数值计算，辽宁舰可同时运作的歼-15舰载机数量就为24架。12小时的理论平均出动架次上限大约为24*2.35=56个架次，即每个飞行日约112个架次。而如果按照每12个小时每架飞机飞行3个架次的理想数值计算（美军曾记录一架F/A-18在4天内飞了30个架次，当然，这种奇迹可遇不可求），这两个数字将分别达到72和144，虽然距离美军超级航母尚有较大差距，但已经领先了英军的伊丽莎白女王级（平均值和极限值都更高）。; 评论; 710701

多就是好大就是美：从山东舰架次效率看我国航母发展: http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/618/w950h468/20191227/c814-imfiehq8270807.png; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/618/w950h468/20191227/c814-imfiehq8270807.png/w160h120hdp.jpg; https://k.sinaimg.cn/n/mil/8_ori/upload/a4a6e641/618/w950h468/20191227/c814-imfiehq8270807.png/w50hdp.jpg; 2019年12月27日 17:36; 如果飞机整备效率没有进一步提高，山东舰的这些数值应该不会与辽宁舰有太大区别（甲板面积几乎一样）。因此24架歼-15战机已经基本可以满足平时训练之所需，但如果低于这一数量（不满编）则会影响正常训练。而如果遇到战时飞机可能受损的情况，则应该进一步采用甲板系留的方式增加备用飞机的数量。此外，我国两艘现役中型航母112架次的理论平均日出动架次和144架次的理论极限出动架次距离美军超级航母还有极大的差距，这一差距主要是航母的甲板面积或者进一步说是整备区面积太小导致的。因此，今后的航母发展极有必要向美军看齐，建造拥有超大飞行甲板、超大整备区的超级航母。而至于升降机数量、弹射器数量则不必太过强求。; 评论; 710702

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