管窺美國(guó)航母海上試驗(yàn)之路

楊雙寧

對(duì)于航母而言，海上試航是交付部隊(duì)前非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其運(yùn)行可靠性關(guān)乎海軍戰(zhàn)斗力高低。航母海上試驗(yàn)試航工作一般都需要數(shù)月時(shí)間，周期較長(zhǎng)，承擔(dān)試驗(yàn)地區(qū)存在試驗(yàn)任務(wù)多且交叉進(jìn)行、天氣異常、氣象條件復(fù)雜多變、配合兵力需求多、難協(xié)調(diào)等眾多不利因素，這些都給順利完成試驗(yàn)試航任務(wù)帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

試航必要性

航空母艦是一個(gè)復(fù)雜的作戰(zhàn)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)，涉及方面非常廣、系統(tǒng)非常多，其論證、研制、建造和試驗(yàn)試航是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在某種程度，航母試航就像新車試車一樣，不僅要試整車，而且跑過(guò)1000公里之后還要在高速試駕：其后的歷次維修保養(yǎng)，更換部件之后還都要再試試，以便及時(shí)修理、調(diào)整。車是如此，部件更多、系統(tǒng)更為復(fù)雜的航空母艦亦是如此。在航母試航過(guò)程中，數(shù)個(gè)檢測(cè)小組應(yīng)對(duì)不同的系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)，涵蓋跑道、動(dòng)力系統(tǒng)、升降機(jī)系統(tǒng)、武器系統(tǒng)、導(dǎo)航設(shè)備、指控系統(tǒng)以及官兵居住的艙室等，特別是要在試驗(yàn)試航中檢驗(yàn)新裝備技術(shù)的可靠性。例如，美國(guó)最新一代“福特”級(jí)航母進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)，要在試驗(yàn)試航中檢驗(yàn)論證至少要運(yùn)用19項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：隱身設(shè)計(jì)：上層建筑則集成化設(shè)計(jì)：飛行甲板和機(jī)庫(kù)的重新設(shè)計(jì)與調(diào)整：升降機(jī)數(shù)量由4臺(tái)減為3臺(tái)，右舷2臺(tái)升降機(jī)安置在艦橋前方，左舷1臺(tái)升降機(jī)安置在后方；艦載新概念武器的配置：隱身涂料和材料的涂覆和使用等。

航母試航的最基本目的就是：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，最終要把一艘航母完美無(wú)缺地交付接艦部隊(duì)。如果沒(méi)有試航階段的“吹毛求疵”挑毛病、找問(wèn)題，及時(shí)可靠修正磨合，極有可能就會(huì)將一些嚴(yán)重隱患隨艦帶到部隊(duì)，乃至在將來(lái)的作戰(zhàn)行動(dòng)或海上執(zhí)勤中暴露出來(lái)，從而釀成大禍。當(dāng)驗(yàn)收各方意見(jiàn)不一致時(shí)，要本著對(duì)部隊(duì)負(fù)責(zé)的態(tài)度，不論問(wèn)題大小，都要對(duì)圖紙資料、試驗(yàn)記錄、檢驗(yàn)記錄等進(jìn)行重新核查，確保不放過(guò)任何疑點(diǎn)。當(dāng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合要求或需要再次試驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)，及時(shí)在下步試驗(yàn)計(jì)劃中給予安排，直到問(wèn)題得到圓滿解決。所以，航母試航各階段既不可或缺，也不能跨躍。

例如，法國(guó)“戴高樂(lè)”號(hào)核動(dòng)力航母的多次試航中，在準(zhǔn)備試飛由美國(guó)引進(jìn)的E-2C“鷹眼”預(yù)警機(jī)時(shí)，竟然發(fā)現(xiàn)了一項(xiàng)重大的工程缺陷：原先設(shè)計(jì)建造好的斜角性飛行甲板，居然短了4.4米，不能滿足降落的需要，艦載機(jī)極易飛出跑道掉入海中。這樣重大工程設(shè)計(jì)事故如果不在試航階段加以解決，其嚴(yán)重后果極其可怕。蘇聯(lián)海軍第一艘直升機(jī)航母“莫斯科”號(hào)，也是在首次試航中，發(fā)現(xiàn)了許多致命的問(wèn)題：試航發(fā)現(xiàn)該航母最多只能承受5級(jí)海況，且抗橫搖能力很差；無(wú)論是艦上人員，還是航空人員，原先編制設(shè)定的人員總數(shù)（370人）與實(shí)際需求差距太遠(yuǎn)。后經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算，人數(shù)增加至500人，才能滿足海上行動(dòng)要求?？傊?，經(jīng)過(guò)軍內(nèi)外、廠內(nèi)外幾道關(guān)卡的“層層把守”，建成的航母是不會(huì)隨隨便便出手的。圖2

航母的測(cè)試時(shí)間依據(jù)建造經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)難度的跨度不同及使用經(jīng)驗(yàn)的差異而定。由于航母結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以測(cè)試項(xiàng)目十分煩瑣眾多，通常要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試，有的測(cè)試還要反復(fù)進(jìn)行。航母交付科研、試驗(yàn)、訓(xùn)練使用后，不僅艦上航行系統(tǒng)、航空系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、武器系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)等需要調(diào)試，軍艦內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)之間也都需要磨合，與編隊(duì)中其他屬艦的協(xié)同配合更需要訓(xùn)練：艦載機(jī)飛行員訓(xùn)練、艦機(jī)適配性試驗(yàn)、艦面保障人員的訓(xùn)練等等，都需要較長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練方可完成。從停泊測(cè)試到軍方測(cè)試，一艘航母的海試要經(jīng)歷很長(zhǎng)的時(shí)間，這個(gè)過(guò)程可以用漫長(zhǎng)來(lái)形容。如果在設(shè)備更成熟，測(cè)試的時(shí)間會(huì)短一些。法國(guó)的“戴高樂(lè)”號(hào)核動(dòng)力航母的海試時(shí)間是4年。美國(guó)的航母一般的海試時(shí)間也要1到2年，這還不包括航母編隊(duì)的測(cè)試和其他磨合時(shí)間。難怪有人說(shuō)，航母試航是一直伴隨航母全壽命過(guò)程的，即使航母服役之后，還會(huì)定期返廠進(jìn)行維修、保養(yǎng)，加裝各種設(shè)備，更換燃料等。有的航母返廠后會(huì)在工廠里維修3-4年，換設(shè)備、加裝備、添燃料等之后都需要試航。

試航內(nèi)容

航母試航是航母在加裝了各種設(shè)備和武器之后所進(jìn)行的一系列試驗(yàn)，這些試驗(yàn)過(guò)程是科學(xué)的、嚴(yán)格的，也是極其復(fù)雜。美國(guó)航母從建造完成到交付海軍的測(cè)試活動(dòng)主要分系留航行、廠家測(cè)試和海軍驗(yàn)收測(cè)試等內(nèi)容，重點(diǎn)從試驗(yàn)條件、保障需求、船舶操縱等方面，與參試部隊(duì)、總體設(shè)計(jì)單位、參與驗(yàn)收各方深入交換意見(jiàn)，進(jìn)一步細(xì)化實(shí)施方案，然后根據(jù)實(shí)施方案，制定試驗(yàn)操作程序。

（一）系留航行

系留航行是在即將開始首次海上測(cè)試之前，由美國(guó)海軍人員組織、對(duì)航母艦員進(jìn)行的碼頭適應(yīng)訓(xùn)練，其目的是盡可能真實(shí)地模擬海上作業(yè)的實(shí)際情況，使船員熟悉各種設(shè)備并檢查機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況，從人員角度具備開始海上試驗(yàn)的能力。

美國(guó)海軍系留航行試驗(yàn)內(nèi)容繁雜，既有常規(guī)項(xiàng)目，如錨與錨機(jī)試驗(yàn)、救生設(shè)備試驗(yàn)，系纜裝置試驗(yàn)、舷梯試驗(yàn)，門窗艙口蓋試驗(yàn)、信號(hào)設(shè)備試驗(yàn)、滅火試驗(yàn)、排水試驗(yàn)，通風(fēng)試驗(yàn)、燃油鍋爐試驗(yàn)、主推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)、發(fā)電機(jī)及配電系統(tǒng)試驗(yàn)等，也有特殊項(xiàng)目，如航空設(shè)備試驗(yàn)、電磁兼容試驗(yàn)、艦載武器試驗(yàn)、艦載機(jī)兼容試驗(yàn)等。美軍航母系留航行試驗(yàn)通常需要5天。首先讓航母和艦員進(jìn)行連續(xù)2天不間斷的艦艇運(yùn)行和操作，爾后1天時(shí)間用于船廠人員修正發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，最后再進(jìn)行連續(xù)2天不間斷艦艇運(yùn)行和操作。系留航行的主要項(xiàng)目大致可分為對(duì)操船和值班的訓(xùn)練、物資狀況檢查、突發(fā)情況處理和設(shè)備使用訓(xùn)練等內(nèi)容。在系留航行期間，由艦員操作航母，并盡可能地模擬海上工作條件，所有設(shè)備和系統(tǒng)都要盡可能投入使用。作為一項(xiàng)重大試驗(yàn)活動(dòng)，美國(guó)海軍將系留航行計(jì)劃發(fā)給所有有關(guān)部門，并獲得工業(yè)部-門同意。系留航行允許少量工業(yè)部門人員上艦繼續(xù)進(jìn)行必要的系統(tǒng)調(diào)試和建造工作，允許車間人員和技術(shù)人員作為工業(yè)部門監(jiān)督員、故障檢修人員和質(zhì)量保證代表上艦工作，但不安排測(cè)試和檢驗(yàn)活動(dòng)。尚未完工的設(shè)備不得在系留航行時(shí)使用。由于在系留航行完成后1-3天之內(nèi)就要立即開始海上測(cè)試，因此系留航行開始前必須完成規(guī)定的系統(tǒng)運(yùn)行試航和操作演習(xí)，確保艦艇已經(jīng)做好出海準(zhǔn)備。對(duì)人員在海上安全操縱艦艇所必須的各種培訓(xùn)工作，也應(yīng)在此之前完成，所有必須的倉(cāng)儲(chǔ)物資和備件均應(yīng)裝艦。

（二）廠家海上測(cè)試

廠家海上測(cè)試是航母在接受美國(guó)海軍驗(yàn)收測(cè)試前，為使航母的硬件和機(jī)械等達(dá)到要求而進(jìn)行的測(cè)試，是為美國(guó)海軍驗(yàn)收測(cè)試進(jìn)行的準(zhǔn)備工作。廠家海上測(cè)試是航母的首次海上航行，整個(gè)測(cè)試過(guò)程可能持續(xù)2-5天，一些在航母停靠碼頭期間無(wú)法進(jìn)行的測(cè)試，也必須在海上測(cè)試期間全部完成。測(cè)試由廠家組織實(shí)施，美國(guó)海軍人員參與和監(jiān)督，目的是驗(yàn)證艦艇的全部艙室、機(jī)械、設(shè)備和系統(tǒng)做好了接受海軍驗(yàn)收測(cè)試的準(zhǔn)備。在“布什”號(hào)航母的廠家海試中，艦上的總?cè)藬?shù)達(dá)到了2500人，其中大部分來(lái)自海軍，其余900人是承包商代表、政府或船廠聘用的工人。圖4

驗(yàn)收測(cè)試開始必須滿足以下6個(gè)前提條件：第一，航母已經(jīng)成功完成了廠家海上測(cè)試，通過(guò)了測(cè)試和驗(yàn)收主管部門的認(rèn)可，重大建造問(wèn)題已經(jīng)解決。第二，所有的設(shè)施、配件、通信系統(tǒng)、指控系統(tǒng)、導(dǎo)彈、火炮、魚雷乃至升降裝置等均已正確安裝、調(diào)試過(guò)，并且能滿足性能參數(shù)的要求，飛行甲板、舷側(cè)壁和艙壁噴漆、管線外殼、標(biāo)簽標(biāo)識(shí)等必須完成。第三，必須已經(jīng)完成了對(duì)電子干擾、照明、輻射噪聲、空傳噪聲、熱應(yīng)力、振動(dòng)和自噪聲等方面的檢查。第四，已經(jīng)完成所有要求進(jìn)行的安裝、檢查和測(cè)試工作。第五，完成對(duì)聲納及其他聲學(xué)處理設(shè)備、戰(zhàn)斗控制系統(tǒng)、航空設(shè)備、導(dǎo)航燈光以及排污、干空氣、飲用水等的認(rèn)證。第六，整理好上述測(cè)試的記錄、報(bào)告和認(rèn)證材料，以備檢查。這些工作主要在廠家海上測(cè)試階段完成。

（三）海上驗(yàn)收測(cè)試

海上驗(yàn)收測(cè)試用于確定艦艇是否可以作為完全可用的艦艇交付艦隊(duì)，是航母交付前的最后一輪測(cè)試。這項(xiàng)測(cè)試由美國(guó)海軍調(diào)查局的代表單獨(dú)組織實(shí)施，其內(nèi)容是對(duì)航母的系統(tǒng)和性能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估。整個(gè)過(guò)程需要有詳細(xì)的記錄，并由經(jīng)驗(yàn)豐富的檢查員對(duì)測(cè)試情況進(jìn)行評(píng)分和認(rèn)證。在海軍驗(yàn)收測(cè)試的過(guò)程中，艦上人員包括海軍官兵、承包商負(fù)責(zé)人和船廠工人等，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即予以糾正，無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)糾正的問(wèn)題將等到航母返回港口或船廠后處理。圖5

根據(jù)美國(guó)的航母試航經(jīng)驗(yàn)，通常航母首次試航海域選在近海，按照一定的航行距離進(jìn)行測(cè)試。在近海完成測(cè)試后，再進(jìn)行更長(zhǎng)距離的測(cè)試。這樣的好處是航母動(dòng)力系統(tǒng)首次試車，一旦出現(xiàn)一些難以預(yù)料的問(wèn)題，可以及時(shí)返回母港維修。主要的試驗(yàn)項(xiàng)目包括：航母的機(jī)械性能和指揮通信、偵察探測(cè)、火力武器、航空系統(tǒng)、艦面系統(tǒng)、航行設(shè)備、系統(tǒng)測(cè)試、動(dòng)力裝置測(cè)試和滿功率航行轉(zhuǎn)向及倒車測(cè)試、航行設(shè)備和系統(tǒng)測(cè)試、動(dòng)力裝置測(cè)試和滿功率航行及倒車測(cè)試、損管和消防及救生系統(tǒng)的試驗(yàn)、彈射器無(wú)載荷使用試驗(yàn)、直升機(jī)起降測(cè)試、航行補(bǔ)給試驗(yàn)以及空調(diào)等輔助系統(tǒng)檢查等。對(duì)于測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的重大問(wèn)題，將詳細(xì)記錄，并認(rèn)真歸類并在航母返回后交由相應(yīng)的部門逐個(gè)落實(shí)處理。

試航模式

（一）注重試驗(yàn)試航頂層策劃

美軍航母的試驗(yàn)試航策劃貫穿于設(shè)計(jì)、建造的各個(gè)階段，從概念設(shè)計(jì)直至詳細(xì)設(shè)計(jì)每一個(gè)階段都有與試驗(yàn)驗(yàn)證相關(guān)的設(shè)計(jì)工作，根據(jù)美國(guó)海軍《艦船試驗(yàn)總綱》相關(guān)要求，最終形成針對(duì)航母的“全艦測(cè)試項(xiàng)目指南”，由美國(guó)海軍部簽署發(fā)布，明確不同階段綜合試驗(yàn)包，并作為合同的一部分，在航母建造的初始階段就對(duì)各階段的試驗(yàn)內(nèi)容、項(xiàng)目、要求作詳細(xì)規(guī)定，為后續(xù)各部門在各階段開展試驗(yàn)試航上作提供了充分依據(jù)和具體明確的要求

（二）合理劃分階段

美國(guó)海軍航母在交艦前需完成“船廠建造試驗(yàn)和試航”，這一階段適當(dāng)簡(jiǎn)化了試驗(yàn)內(nèi)容，突出效用性和安裝正確性、完整性，降低了船廠對(duì)試驗(yàn)保障條件需求的難度，便于在較短時(shí)間完成，實(shí)現(xiàn)提高效率、縮短周期、降低費(fèi)用的目的。交船后的“運(yùn)行準(zhǔn)備階段”最重要的是“試運(yùn)轉(zhuǎn)期”，在這一時(shí)期，將結(jié)合部隊(duì)訓(xùn)練，開展大量、充分、大深度的試驗(yàn)試航工作。由于交船后航母所有權(quán)移交給海軍，航母結(jié)合訓(xùn)練，安排消磁工作武器射擊精度試驗(yàn)、戰(zhàn)備狀態(tài)精度檢查試驗(yàn)等保障條件要求高的工作和深化試驗(yàn)項(xiàng)目，統(tǒng)調(diào)動(dòng)資源，減少了造船方與軍方的協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)，達(dá)到提高試驗(yàn)效率的目的。在“試運(yùn)轉(zhuǎn)期”后的“試運(yùn)轉(zhuǎn)后修理期”，船廠可集中對(duì)航母較高強(qiáng)度試驗(yàn)后暴露、發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修理，使航母平穩(wěn)渡過(guò)裝備“早期失效”階段并得到修復(fù)。

（三）配置充分的保障資源

提供足夠的試驗(yàn)試航時(shí)間，采用“航母建造試驗(yàn)與試航”加“航母交船后的試驗(yàn)與試航”模式，有效利用了“試運(yùn)轉(zhuǎn)期”這一時(shí)期開展相關(guān)試驗(yàn)試航工作，客觀上延長(zhǎng)了試驗(yàn)試航時(shí)間，為開展各項(xiàng)試驗(yàn)，特別是些實(shí)施難度較大的試驗(yàn)提供了充分的時(shí)間資源，也避免由于試驗(yàn)試航時(shí)間短或因季節(jié)性因素而造成的氣溫、海況、水文條件等因素不符合試驗(yàn)條件而造成對(duì)試驗(yàn)的影響。有強(qiáng)大的試驗(yàn)基地保障支撐，美國(guó)海軍分別利用大西洋海區(qū)和太平洋海區(qū)的試驗(yàn)基地，為航母試驗(yàn)試航提供相對(duì)專業(yè)的保障，這些試驗(yàn)基地和設(shè)施除完成其應(yīng)有的工作外，也提供給海軍開展交船后的試驗(yàn)，這一做法，一方面使此資源得到了充分利用，也為航母的試驗(yàn)工作提供了充分、專業(yè)的保障條件。配試兵力和設(shè)施充分有效落實(shí)，由于交船后的試驗(yàn)由海軍負(fù)責(zé)組織，以及各試驗(yàn)基地保障條件共享，使配試兵力和設(shè)施，如人員、試驗(yàn)場(chǎng)、艦船、飛機(jī)、靶標(biāo)、測(cè)量設(shè)備和消耗性軍用品等統(tǒng)一調(diào)配使用成為可能。

（四）試驗(yàn)試航工作多方參與

在航母試驗(yàn)試航的各個(gè)階段，均有多方參與，在船廠建造階段由船廠組織，參與的主要有海軍代表與檢驗(yàn)委員會(huì)。在交船后的試驗(yàn)和試航過(guò)程中，美國(guó)海軍強(qiáng)調(diào)這是海軍裝備部門及各艦隊(duì)都要負(fù)責(zé)過(guò)渡期，海軍裝備部門、艦隊(duì)司令部、航母方、檢驗(yàn)委員會(huì)等部門和人員密切配合，不同試驗(yàn)項(xiàng)目，由不同部門組織開展。這種方式的優(yōu)點(diǎn)：一是兼顧到各方意見(jiàn)在試驗(yàn)中，造船方、監(jiān)督方使用方以及專門試驗(yàn)機(jī)構(gòu)人員均參與，確保試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)客觀、公正，各方均能接受：二是使相關(guān)方及時(shí)了解掌握情況，如航母使用方更能了解和掌握航母性能和特性：三是通過(guò)任務(wù)細(xì)化、職責(zé)細(xì)分，各相關(guān)部門各司其職，提高試驗(yàn)試航效率：四是更便于溝通協(xié)調(diào)，對(duì)于一些操作實(shí)施難度較大的試驗(yàn)項(xiàng)目，由于各有關(guān)方面人員均參與其中，在試驗(yàn)準(zhǔn)備階段能得到及時(shí)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)和溝通。

（五）降低成本節(jié)省經(jīng)費(fèi)

隨著航母裝備的日益復(fù)雜，試驗(yàn)試航項(xiàng)目數(shù)量和難度不斷增加，試驗(yàn)試航經(jīng)費(fèi)在艦船采力、總費(fèi)用中的比例不斷加大，為確保編制出既合理又充足的預(yù)算，對(duì)相關(guān)經(jīng)費(fèi)作了詳盡的規(guī)定，一是通過(guò)在建造階段適當(dāng)簡(jiǎn)化船廠建造階段試驗(yàn)試航項(xiàng)目降低試驗(yàn)試航保障條件要求，減少等待時(shí)間，縮短試航周期，以降低成本費(fèi)用：在交船后的試驗(yàn)與試航階段，將試驗(yàn)內(nèi)容打包成一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目周期很短，又控制參試人數(shù)，并主要交由專門的機(jī)構(gòu)組織實(shí)施，以充分利用現(xiàn)有設(shè)施和資源，實(shí)現(xiàn)降低成本的目標(biāo)：二是通過(guò)試訓(xùn)合一，節(jié)省部分消耗性物資，如彈藥、靶標(biāo)、油料等的費(fèi)用。通過(guò)采用這種試驗(yàn)試航模式，即實(shí)現(xiàn)了試得多、試得深的目的，又控制或相對(duì)降低了總的艦船采辦經(jīng)費(fèi)，提高了經(jīng)費(fèi)使用效益。

編輯：戴嘉琦