人類離“星河艦隊(duì)”還有多遠(yuǎn)

粟思衡

大和戰(zhàn)艦、維京戰(zhàn)機(jī)、女妖轟炸機(jī)、黃金艦隊(duì)……這些游戲中大名鼎鼎的太空作戰(zhàn)裝備，引發(fā)了人們對未來太空大戰(zhàn)的各種想象。進(jìn)入21世紀(jì)，人們對于建立“星河艦隊(duì)”的期望越來越強(qiáng)烈，網(wǎng)絡(luò)空間甚至出現(xiàn)了網(wǎng)民自發(fā)編寫的宇宙艦隊(duì)作戰(zhàn)理論。人類離“星河艦隊(duì)”到底還有多遠(yuǎn)，成為了縈繞在每一個(gè)太空軍事愛好者心中的巨大疑問。

“星河艦隊(duì)”家族

宇宙艦隊(duì)的建設(shè)主要參考傳統(tǒng)海軍的發(fā)展路線，根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)的需要，進(jìn)行合理的艦種劃分，并采取各自合適的噸位設(shè)計(jì)，配備相應(yīng)的武器裝備，以期在減少浪費(fèi)、降低成本的同時(shí)，提高作戰(zhàn)效能。目前，宇宙戰(zhàn)艦主要分為小型、中型、大型和超大型四類，其中小型主要為護(hù)衛(wèi)艦和驅(qū)逐艦，中型為巡洋艦、工作艦，大型為戰(zhàn)列艦，超大型則為泰坦、巨象、貨艦等。

護(hù)衛(wèi)艦? 護(hù)衛(wèi)艦是一種多用途的小型高速艦，由于體積小巧、結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉，設(shè)計(jì)上能夠使用普通的太空船塢進(jìn)行量產(chǎn)建造，且在使用較少燃料時(shí)也能保持較大的力推比，所以廣泛應(yīng)用于作戰(zhàn)、維護(hù)、訓(xùn)練、運(yùn)輸、商業(yè)、采礦等外太空作業(yè)之中。在游戲《星戰(zhàn)前夜》中，護(hù)衛(wèi)艦是基礎(chǔ)艦種之一，但在高效的指揮員和有經(jīng)驗(yàn)的飛行員手中，這種宛如玩具般小巧的戰(zhàn)艦有時(shí)也會(huì)變得十分致命。

護(hù)衛(wèi)艦還可以根據(jù)具體分工，繼續(xù)細(xì)分成各種二級艦種。比如用于快速攔截?cái)橙说慕負(fù)襞?，用于發(fā)動(dòng)電子戰(zhàn)的電子攻擊艦，用于探索和隱秘行動(dòng)的隱形特勤艦，可以使用炸彈發(fā)射器發(fā)動(dòng)突然襲擊的隱形轟炸艦，在小型艦隊(duì)中承擔(dān)后勤工作的后勤護(hù)衛(wèi)艦等等。

驅(qū)逐艦? 驅(qū)逐艦主要用于克制護(hù)衛(wèi)艦和戰(zhàn)機(jī)而開發(fā)的一種高速艦，介于護(hù)衛(wèi)艦和巡洋艦之間，主要作為宇宙艦隊(duì)的護(hù)航力量和小型機(jī)動(dòng)編隊(duì)的旗艦使用，是一種火力強(qiáng)、用途多、編配比例很高的機(jī)動(dòng)艦種。驅(qū)逐艦裝備有較強(qiáng)的進(jìn)攻和防御性武器，具有較高的航速和適航性，能在惡劣氣候條件下長時(shí)間遠(yuǎn)航作戰(zhàn)。

鑒于其充當(dāng)護(hù)航力量的定位，驅(qū)逐艦經(jīng)常配置在作戰(zhàn)隊(duì)形的前列和開進(jìn)隊(duì)形的外側(cè)，這對其防護(hù)性能和機(jī)動(dòng)性能提出了較高的要求。尤其是在動(dòng)力設(shè)計(jì)方面，推進(jìn)器必須使用復(fù)數(shù)的中型引擎，雖然比使用單一的大型引擎推進(jìn)效率要低，但可以最大程度地保證引擎中彈后的續(xù)航動(dòng)力。

目前存在很多關(guān)于該型未來戰(zhàn)艦武器配備的猜測。雖然驅(qū)逐艦仍舊以小型裝備為主，但更大的體積和質(zhì)量，使得驅(qū)逐艦?zāi)軌蛟谂炇追较蚺鋫?∽2門固定電磁主炮，另有人猜測會(huì)配備1門固定定向能主炮，但考慮到能源核心的供能功率，筆者更傾向于電磁炮的說法。艦側(cè)方向每邊裝備3∽4門近衛(wèi)炮，負(fù)責(zé)摧毀敵艦火力單元。為防止敵軍轟炸機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)繞后攻擊引擎，推進(jìn)器附近也應(yīng)當(dāng)配備少量的速射炮。

驅(qū)逐艦還應(yīng)當(dāng)配備多型探測器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控周邊戰(zhàn)場環(huán)境，尤其是進(jìn)入到未知星圖地帶，驅(qū)逐艦還要同時(shí)具備對周邊航行危險(xiǎn)的預(yù)警能力。

巡洋艦? 巡洋艦是宇宙艦隊(duì)中突擊力較強(qiáng)的多用途中型戰(zhàn)艦，噸位比驅(qū)逐艦要大。雖然它仍舊以護(hù)航為核心，但二者護(hù)航能力有所不同，巡洋艦更加強(qiáng)調(diào)攻守均衡，既要保證迂回包抄時(shí)的突擊任務(wù)，也能執(zhí)行騷擾、牽制、破壞等游擊任務(wù)。得益于其高速靈活的機(jī)動(dòng)能力和攻守平衡的武器配備，巡洋艦具有穩(wěn)定的艦隊(duì)陣列指揮能力，能夠作為中型編隊(duì)的旗艦使用。

巡洋艦的武器配備方式說法不一，大致分為導(dǎo)彈巡洋艦和炮陣巡洋艦兩類。兩種觀點(diǎn)都認(rèn)為巡洋艦應(yīng)當(dāng)裝備大量防衛(wèi)速射炮，防止太空戰(zhàn)機(jī)的抵近攻擊和轟炸機(jī)的后方突擊。導(dǎo)彈巡洋艦的設(shè)計(jì)者認(rèn)為，該艦型應(yīng)當(dāng)配備不超過2門的固定中子主炮和12門激光副炮，但多頭飛彈發(fā)射架應(yīng)不低于150門，小型核彈發(fā)射口不少于80門。這種武器配備方案極適宜于近距離格斗戰(zhàn)和突擊戰(zhàn)，可以直接沖進(jìn)敵方隊(duì)形，一次性使用大量的導(dǎo)彈去破壞敵方作戰(zhàn)隊(duì)形，取得己方的作戰(zhàn)優(yōu)勢。而炮陣巡洋艦的設(shè)計(jì)者認(rèn)為，該艦艇只需配備不超過100門導(dǎo)彈發(fā)射架和60門小型核彈發(fā)射口，剩余空間應(yīng)當(dāng)盡可能配備火炮。這種武器配備方式較適合于在艦隊(duì)隊(duì)形內(nèi)進(jìn)行作戰(zhàn)，通過構(gòu)建嚴(yán)密的火力墻消耗敵方的突擊力量，從而逐漸取得戰(zhàn)略優(yōu)勢。另外，炮陣巡洋艦的主要裝備是定向能武器，考慮到其彈藥消耗速度和補(bǔ)給壓力，更適合預(yù)備隊(duì)的使用要求，對重建防線、重整艦隊(duì)陣型具有至關(guān)重要的作用。

戰(zhàn)列艦? 戰(zhàn)列艦是一種以大口徑火炮攻擊與厚重裝甲防護(hù)為主的大噸位宇宙戰(zhàn)艦，是進(jìn)行大型艦隊(duì)攻防作戰(zhàn)的火力決戰(zhàn)輸出單元。不同于巡洋艦和驅(qū)逐艦這類高速戰(zhàn)艦，高噸位的戰(zhàn)列艦在轉(zhuǎn)向和推進(jìn)過程時(shí)都采取了低加速的方式，防止因慣性力量導(dǎo)致船體受損甚至斷裂。由于陣列回轉(zhuǎn)的短板，戰(zhàn)列艦也很難作為旗艦使用。

戰(zhàn)列艦較巡洋艦和驅(qū)逐艦更重視破壞力，所以戰(zhàn)列艦炮的配備數(shù)量遠(yuǎn)多于驅(qū)逐艦，所以起碼會(huì)裝備2門超大口徑主炮和至少32門大口徑副炮，配備的火炮類型主要為超重型中子炮、重型中子炮和中型離子炮。所以，也有人認(rèn)為戰(zhàn)列艦應(yīng)當(dāng)被稱為“中子陣列火力艦”。戰(zhàn)列艦無導(dǎo)彈配備、無艦載艇搭載，在物資裝載量方面相較于其他艦型而言較少，但破壞力是各型戰(zhàn)艦中最高的。由于主要使用裝甲防護(hù)，戰(zhàn)列艦的防戰(zhàn)機(jī)能力稍弱，需要采取與巡洋艦、驅(qū)逐艦混編的后三角隊(duì)形來彌補(bǔ)其防護(hù)短板。在游戲《家園2》中，戰(zhàn)列艦強(qiáng)大的火力經(jīng)常用在主力決戰(zhàn)中，但緩慢的移動(dòng)速度讓玩家在調(diào)整隊(duì)形上大費(fèi)腦筋。

與巡洋艦和驅(qū)逐艦不同，由于噸位太大，戰(zhàn)列艦進(jìn)出大氣層容易出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性損傷，所以主流觀點(diǎn)均認(rèn)為其只能在太空船塢中進(jìn)行建造。

工作艦? 宇宙艦隊(duì)長期駐扎在外會(huì)消耗大量的資源，作戰(zhàn)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量的損傷艦，遠(yuǎn)航作業(yè)時(shí)難以返回太空港口進(jìn)行維修和補(bǔ)充，因此工作艦是不可或缺的補(bǔ)助后援裝備。工作艦主要提供船體維修、空間拖船、資源采集等重要的服務(wù)，尤其是對于較嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性損傷，各戰(zhàn)艦自帶的維修無人機(jī)難以發(fā)揮作用，需要工作艦從外部進(jìn)行緊急維護(hù)。

除負(fù)責(zé)日常的維修作業(yè)外，工作艦還要負(fù)責(zé)戰(zhàn)艦的改裝作業(yè)，所以其配置了船塢水平的修護(hù)裝備。為了保障艦隊(duì)的長期航行能力，工作艦同時(shí)兼具了資源采集作業(yè)的功能，可不斷為艦隊(duì)補(bǔ)充資源。

工作艦艦體大體呈正方型，體積偏大，缺乏武裝，航速和機(jī)動(dòng)力都偏弱。如果被敵軍突襲，這種艦根本無力進(jìn)行反擊，所以一般會(huì)編配在后援補(bǔ)給部隊(duì)里。

補(bǔ)給艦? 補(bǔ)給艦艦體龐大，實(shí)際上就是一座太空里的活動(dòng)倉庫。裝甲防護(hù)較弱，但與工作艦相比，補(bǔ)給艦還是配備了相當(dāng)數(shù)量的速射炮，具有一定的反戰(zhàn)機(jī)、反轟炸能力。由于需要為前方艦隊(duì)運(yùn)送給養(yǎng)，補(bǔ)給艦裝備大量的高速穿梭機(jī)，其控制系統(tǒng)也具備監(jiān)控各戰(zhàn)艦物資消耗情況和全自動(dòng)協(xié)調(diào)穿梭運(yùn)輸物資的能力。由于體積龐大，補(bǔ)給艦的航速相對較慢，因而整個(gè)宇宙艦隊(duì)的行軍速度主要取決于補(bǔ)給艦?！?h3>設(shè)計(jì)難點(diǎn)

宇宙艦隊(duì)屬于常駐宇宙的太空軍事力量，由于體積龐大，僅僅是最基本的轉(zhuǎn)向動(dòng)作都會(huì)使船體在巨大的扭力下出現(xiàn)應(yīng)力形變，難以滿足人類長期的生存條件。戰(zhàn)艦的設(shè)計(jì)可謂人類歷史上最綜合、最復(fù)雜、最系統(tǒng)、最困難的科研項(xiàng)目。

目前，絕大多數(shù)公開的相對科學(xué)合理的宇宙戰(zhàn)艦設(shè)計(jì)方案均采取了垂直設(shè)計(jì)的方式，布局參考的是現(xiàn)代的摩天大樓。這是為了讓內(nèi)部人員在飛船維持1G加速度時(shí)，可以享受到如同地面一樣的線性重力?！渡n穹浩瀚》作為一部少有的盡可能符合科學(xué)原理的科幻美劇，主角的“Rocinante號”飛船的艦橋就是垂直的，其他飛船也采用了類似的設(shè)計(jì)。

如果要讓戰(zhàn)艦?zāi)軌蜷L時(shí)間的維持1G加速度推力，就需要開發(fā)一款全新的燃料耗費(fèi)比較低的大推力引擎。當(dāng)前主流觀點(diǎn)是寄希望于飛船能源核心的小型核能化，但是諸多資料表明，目前人類掌握的可控核裂變技術(shù)并不能為戰(zhàn)艦提供足夠的電力供給，大推力引擎的開發(fā)設(shè)計(jì)恐怕還需要等到人類掌握可控核聚變技術(shù)之后才能展開。

與影視作品不同，宇宙戰(zhàn)艦不必將指揮艦橋前置，可以參考現(xiàn)代潛艇的CIC作戰(zhàn)指揮中心，將最關(guān)鍵的指揮中樞放到戰(zhàn)艦內(nèi)部，通過外部傳感器以類似全息投影的形式展現(xiàn)給艦內(nèi)指戰(zhàn)員。這主要考慮了宇宙戰(zhàn)艦龐大的體積因素，前置艦橋、開設(shè)觀察窗并沒有太大的實(shí)際意義，反而容易增加作戰(zhàn)時(shí)的防撞擊壓力。真空環(huán)境沒有了大氣的干擾，讓雷達(dá)和遠(yuǎn)紅外等探測器靈敏度大幅度提高，為內(nèi)置指揮艦橋提供了條件。

另外，散熱也成了宇宙戰(zhàn)艦設(shè)計(jì)中的一個(gè)難點(diǎn)。宇宙戰(zhàn)艦配備了強(qiáng)大的武器系統(tǒng)、強(qiáng)勁的能源核心、大推力引擎等，會(huì)產(chǎn)生大量的廢熱，所以必須考慮散熱問題。在地球上，航空母艦和核潛艇使用海水散熱，飛機(jī)和坦克利用空氣散熱。但是，宇宙真空空間只具有熱輻射效應(yīng)，不存在熱傳導(dǎo)和熱對流現(xiàn)象，只能通過安裝盡可能大的散熱片來達(dá)到降溫的目的，而內(nèi)部結(jié)構(gòu)間的水冷循環(huán)、風(fēng)道通路、熱傳導(dǎo)鏈接的設(shè)計(jì)則更加復(fù)雜。美國的航天飛機(jī)進(jìn)入太空后甚至采取了“脫衣敞懷”的方式，直接暴露內(nèi)部結(jié)構(gòu)來加大散熱。

“星河艦隊(duì)”的武器配備

導(dǎo)彈? 面對外太空作戰(zhàn)動(dòng)輒超過1000千米火力打擊的距離，導(dǎo)彈成為首選方案。沒有了大氣阻力和重力場的影響，一枚導(dǎo)彈只需要攜帶極少量的燃料就可以完成超過1000千米的長距離快速追蹤打擊任務(wù)，同時(shí)較輕的導(dǎo)彈也使其具備了完成高難度機(jī)動(dòng)動(dòng)作突破防護(hù)火力網(wǎng)的能力。

導(dǎo)彈的彈頭大致有常規(guī)、核武和等離子三類。等離子彈頭類似于破甲彈，能夠擊穿大型戰(zhàn)艦的防護(hù)裝甲，主要配備給太空轟炸機(jī)使用。核彈頭配備的比例不高，并且主要由驅(qū)逐艦裝備，由于會(huì)對偵察體系造成干擾，使用也相對比較謹(jǐn)慎。所有導(dǎo)彈皆采用觸碰式或近炸式引信，出于安全的考慮，導(dǎo)彈的引信應(yīng)當(dāng)設(shè)定在離艦60秒后才能被激活。

電磁炮? 電磁炮是通過電磁加速發(fā)射鎢或貧鈾合金炮彈的武器，目前各國已存在多種原型機(jī)和測試機(jī)。電磁炮應(yīng)當(dāng)多布置在艦艏兩側(cè)或艦側(cè)的副炮位置以獲得最大射界，主要負(fù)責(zé)小于1000千米交戰(zhàn)距離的火力覆蓋，一般能夠直接擊穿喪失防護(hù)能力的敵艦，破壞艦體等多種重要設(shè)施。電磁炮的炮彈具有極快的炮彈初速，僅需幾秒便可命中敵艦，幾乎不給對方任何有效預(yù)警時(shí)間，而且百倍音速的炮彈也是難以攔截的。小型的快速反應(yīng)電磁炮亦可用于攔截導(dǎo)彈。

由于電磁炮電力消耗巨大，一般與耗能同樣巨大的主炮配置在一起，便于為其配備單獨(dú)的專門供電核心。

防衛(wèi)速射炮 與現(xiàn)代軍艦不超過10千米有效射程的近防炮不同，得益于真空環(huán)境的無阻力特性，宇宙戰(zhàn)艦可以配備發(fā)射鎢合金穿甲彈，射程高達(dá)100千米的40毫米口徑防衛(wèi)速射炮，為戰(zhàn)艦構(gòu)成數(shù)道密不透風(fēng)的火力防御網(wǎng)，主要用于快速擊毀敵方近身的小型艦艇、登陸艇、戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)和導(dǎo)彈等。

大型戰(zhàn)艦的各個(gè)方位都會(huì)部署大量的速射炮，最多者甚至可達(dá)120余門。同時(shí)，為最大化提高速射炮的殺傷效能，所有戰(zhàn)艦都會(huì)配備近防炮火控系統(tǒng)，結(jié)合雷達(dá)系統(tǒng)一同全自動(dòng)分析來襲目標(biāo)的運(yùn)行軌跡并計(jì)算射擊提前量，自動(dòng)操作速射炮執(zhí)行近衛(wèi)射擊。

總之，想要組建屬于人類的宇宙艦隊(duì)，目前還有諸多技術(shù)難點(diǎn)需要攻克，如定向能激光武器技術(shù)、核能小型化技術(shù)、可控核聚變技術(shù)、防撞擊護(hù)盾技術(shù)、低耗材大推力引擎技術(shù)、系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)維持減熵技術(shù)等。

我國也在不斷地向航天領(lǐng)域傾注力量，加大科研投入力度。但有一點(diǎn)必須清楚，占領(lǐng)這些技術(shù)高地仰賴于我們當(dāng)代青年，我們應(yīng)好好學(xué)習(xí)，努力鉆研，爭取為我國航天事業(yè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。