舰载机

舰载机（carrier plane ），是指由航空母舰搭载和使用的飞机，主要的作战使命包括空中拦截，攻击海上和陆地目标，夺取战区制空权和制海权，为己方舰艇编队护航，执行反潜、电子战、空中预警、侦查巡逻等多种任务。

舰载机最早可追溯到1910年11月14日，美国飞行员首次在巡洋舰上驾机起飞成功，次年1月，他又成功实现着舰。于是，各国便纷纷开始对原有舰船进行改装，以搭载飞机进行作战。 1915年，英国海军使用舰载飞机首次空投鱼雷，击沉土耳其海军供应船。两年后，其又首创舰载机对陆上目标攻击纪录。

舰载机按用途分类，主要包括舰载战斗/攻击机、舰载反潜机、舰载预警机、舰载专用电子战飞机、舰载侦察机、舰载加油机和舰载运输机等。其中，舰载战斗/攻击机是航空母舰，舰载航空联队的核心组成部分。同时，舰载机也是航空母舰编队的主要作战力量。随着制导武器、雷达和信息系统在舰载机上的应用，舰载机作战能力飞跃发展，已成为大国海军装备体系中不可或缺的组成部分，也是现代战争的重要突击力量。

发展历程

舰载机成形

舰载机最早可以追溯到1910年11月14日，美国飞行员 E.B.伊利从 “伯明翰”号巡洋舰上首次驾机起飞，1911年1月18日又完成在宾夕法尼亚号巡洋舰上着舰试验。这两次试验的成功，激发了西方强国将飞机用于海战的兴趣。此后，美国、英国、日本等对原有舰船进行改装，以便搭载飞机。不过当时的飞机性能较差，只是用于作战的支援保障，执行海上侦察、巡逻和火炮打击校准等任务。

第一次世界大战

第一次世界大战中，舰载机还主要用于海上侦察、巡逻和反潜。 1915年8月，在达达尼尔海峡战役中，英国海军从航母上起飞了一架“肖特”184式水上飞机，首次空投鱼雷袭击，击沉土耳其海军供应船1艘；1917年至1918年7月，英国海军从“暴怒”号航母上，起飞7架“骆驼”式飞机，袭击德军飞艇基地，首创舰载机对陆上目标攻击纪录。

第一次世界大战结束后，英国建成了第一艘可起降飞机的航空母舰，当时所搭载的舰载机是由陆基飞机改装的。舰载机得到快速发展是在二战前和二战期间，无论是舰载机的技术还是数量，都有很大的进步和提。

第二次世界大战

第二次世界大战中，舰载机在塔兰托、珍珠港、珊瑚海、中途岛等多次海战中发挥了重要作用，改变了传统的海战样式。空中轰炸和空投鱼雷逐步替代了传统的舰炮互射，确立了舰载机在海军装备中的地位。这时的舰载机均为采用活塞发动机的螺旋桨式飞机。

1940年4月13日，英国一艘航母的舰载机击沉一艘德国 “ 柯尼斯堡 ”号轻巡洋舰，创造了航母舰载机第一次击沉大型战舰的历史。同年11月9日，英国20余架飞机从两艘航母上起飞，突袭意大利塔兰托海军基地。在6个半小时的战斗中就击沉击伤了3艘战列舰、2艘巡洋舰、2艘辅船，并击毁了1个水上机场和油库，而英军仅损失2架飞机。

在太平洋战争中，由于日美海军势均力敌，各自都有航母舰载机，所以导致两国海军长时间的太平洋激战，从而使航母舰载机一跃成为舰队主力和对陆攻击的主要突击兵力，并第一次取代战列舰主宰海洋战场。

1941年12月7日，日本以6艘航母、423架舰载机、24艘大中型舰艇和3艘潜艇组成海上联合舰队，偷袭美国珍珠港海军基地，一个半小时就击沉击伤美战列舰 8艘、大型舰艇12艘、中小型舰艇20余艘，击毁飞机420余架、毙伤3615人，日仅损失29架飞机和5艘袖珍潜艇。

1942年5月3-8日，日本以3艘航母、125架飞机和27艘大中型战舰组成海上编队，美国以2艘航母、141架飞机、20艘大中型战舰组成海上编队，在珊瑚海进行了海战史上第一次纯航空母舰的海上决战，双方交战距离第一次超出目视距离和20千米的大炮射程，所有护航战舰均一弹未发，任凭航母舰载机进行海空一体战。

现代战争突击力量

二战后，英国海军发明了斜角甲板、弹射器、助降装置等一系列具有标志性的航空保障设备，使喷气式飞机上舰成为可能。舰载机在发展过程中逐步细化任务分工，衍生出舰载预警机、电子战飞机、反潜机以及加油机等机种。

1950-1953年朝鲜战争中，美国以11-12艘航空母舰为核心，配以200余艘水面舰艇，第一次使用舰载喷气式飞机和直升机对朝鲜内地和港口进行攻击和封锁，有力配合了登陆作战；1964-1973年的越南战争中，先后动用20余艘航空母舰，对越南内陆腹地、港口基地、海上目标进行大规模轰击和海上封锁，仅1965-1968年12月，航母舰载机就出动20万次，在空袭和轰炸的总架次中，航母舰载机占50%以上。

之后，随着制导武器、雷达和信息系统在舰载机上的应用，其作战能力再次有了飞跃发展，成为大国海军装备体系中不可或缺的组成部分，也是现代战争的重要突击力量。

基本分类

舰载机种类较多，有多种分类方式。

按升力原理分类

按升力原理，舰载机可以分为固定翼舰载机和旋转翼舰载机。

按起降方式分类

固定翼舰载机按起降方式还可以分为如下4类：

弹射起飞/阻拦着舰

它指以弹射起飞、阻拦着舰方式起降的飞机，如美国航空母舰搭载的固定翼飞机 F/A-18C、 E-2空中预警机、F-35C等，均为常规起降飞机。

垂直/短距起降

它指借助飞机自身的动力实现垂直/短距起飞和垂直着舰的固定翼舰载机，也可通过短距离滑跑或由滑跃甲板提供的初始起飞迎角实现起飞，如俄罗斯的雅克-38 、英国的“ 海鹞 ”、美国的AV-8B。

滑跃起飞/阻拦着舰

它指通过短距离滑跑并借助滑跃甲板提供的初始起飞角实现起飞，借助阻拦装置实现着舰的舰载机，如俄罗斯的“苏-33”“米格-29k”等。

自由滑跑起飞/阻拦着舰

它指飞行速度低、起降时滑跑距离短、可直接在航空母舰飞行甲板上滑跑起飞的早期螺旋桨舰载机，借助阻拦索回收着舰。

按作战任务分类

舰载机按作战任务可以分为以下9类：

战斗机

战斗机主要用以空战，消灭敌方作战飞机和其他飞航式空袭兵器，夺取制空权。它的主要任务是与敌方战斗机进行空战，夺取空中优势；拦截敌方轰炸机、强击机和巡航导弹；还可携带一定数量的对面攻击武器，执行对面攻击任务。

攻击机

攻击机主要用于攻击敌方舰船，夺取制海权，同时也可用于对陆攻击。攻击机是国外航空母舰最重要的舰载机机种，配置的数量比较多。

预警机

预警机主要用于从空中为航空母舰编队提供对敌方空、海目标的远程预警，为航空母舰作战飞机赢得必要的作战准备时间。预警机还作为己方机群的空中指挥所。大型航空母舰般搭载一个中队的固定翼预警机（4-5架）。

反潜机

反潜机主要用于搜索、攻击敌方潜艇，保护己方舰艇免遭来自水下的攻击。现国外航空母舰舰载反潜机主要是美国S-3B“北欧海 ”。

电子战飞机

电子战飞机主要用于对敌方舰船、飞机实施电子侦察和电子干扰。电子战飞机只要求在飞机上装上电子装备，对飞机没有特殊的要求。美国的EA-6B“徘徊者”和EA-18G就是舰载电子战飞机的典型代表。

侦察机

侦察机主要用于侦察航空母舰编队作战海域内敌方兵力态势和动向，以供编队指挥员制定作战方案和适时进行作战指挥之需。美国RA-5C是舰载侦察机的典型代表。

加油机

加油机用于为己方飞机实施空中加油，以增大舰载机的作战空域范围和留空时间。加油机通常由攻击机改装而成。

运输机

运输机用于陆基和舰基之间的联络、物资和人员运输等任务，可临时搭载。

勤务机

勤务机用于救援落水人员、通勤等勤务任务，装备数量不多但不可或缺。

按驾驶方式

按驾驶方式，可以分为有人驾驶舰载机和无人机。

技术特点

由于使用环境和条件的限制，舰载机在设计、制造上比陆基飞机复杂。例如，由于舰载机的起降和飞行条件比陆上飞机恶劣，因此舰载机应具有良好的起飞性能、较低的着舰速度、良好的低速操纵性；由于海上盐雾较大，普通陆基飞机使用的材料很快会被腐蚀；由于飞行甲板和机库狭小，对机身和机翼设计有特殊要求等，常规起降飞机由于要弹射起飞阻拦着舰，也对机身强度有更高的要求。

气动增升技术

为保证舰载机在航母上能安全起降，气动设计是舰载机设计的关键，首位考虑增升，其次是降阻。

设计上普遍采用中等偏小的后掠角、中等偏大的展弦比、面积较大的机翼、高效的襟翼增升系统等。为保证舰载机在起降状态下具有良好的操稳品质，还会适当调整安定面的形状，增大操纵面的面积和舵偏量，并利用弦向吹气或展向吹气等方法提高翼面的效率。

舰载机必须拥有良好的视野，这在舰载机着舰时尤为重要。为拥有好的视野环境，在舰载机座舱设计时，会牺牲一部分整机气动效率。

机翼折叠技术

为保证安全、合理、高效地利用航母甲板，也便于舰载机在甲板和机库内停放、牵引和搬运，几乎所有的固定翼舰载机的外翼段都需要折叠（或折转，或后掠角可变），大型舰载机的机头、尾翼有时也需要折转。机翼是飞机承力和实施操纵的主要部件之一，结构复杂，且内部设有许多导管、导线。所以，舰载机的机翼折叠，一方面，会增大折转处的结构强度；另一方面，也会采取措施保证翼内各系统在复位后仍能可靠地工作；此外，还要尽可能缩短机翼折叠和恢复的时间。

起落装置及机体结构增强技术

为保证在航母上起降、牵引、停放的要求，舰载机的起落架需要特殊设计，如加长主起落架缓冲支柱的行程，以减少着舰时的撞击力；加大主轮距，以防止飞机在起降和停放时遇到风浪而侧翻；前轮设转弯机构，以便于在甲板上牵引；在前起落架内增设突升机构，在起飞时，使前起落架伸长，以保证飞机能以最佳的迎角起飞等。

弹射起飞的舰载机，其上设有供弹射用的牵引杆和牵制杆，其前起落架进行了加强。滑跃起飞的舰载机在高速滑行到舰的上翘位置时，作用在起落架上的支反力也会骤然增大，其前起落架因此也会进行加强。另一方面，舰载机着舰时的下沉速度比陆基飞机着陆时大一倍，在重量不变的情况下，大的下沉速度产生更大的撞击力，这完全由起落装置的机轮、缓冲支柱以及起落架与机身、机翼的连接机构等结构件来承担。舰载机还配备有尾钩，是舰载机着舰装置，其末端的钩头得具备足够高的耐磨性和抗拉强度，否则有可能被拉豁，进而引发重大事故。由此可见，舰载机的起落架、尾钩、以及与之相连的机体结构等结构件都需要加强，进而导致空机重量大幅增加，起落装置及机体结构增强设计是舰载机研制工作中的重中之重。

三防技术

湿热、盐雾和霉菌是海上的典型气候环境。这种环境也是舰载机主要作业环境，舰载机在这种环境下能否可靠地工作，很大程度上取决于它对湿热、盐雾和霉菌环境的适应能力。在研制中，则会对舰载机的环境特征进行充分分析，并通过结构设计、选材、工艺等多方面对腐蚀问题进行有效遏制，如采用模块化设计，将各结构单元单独作密封、涂覆处理后，再进行组装等。

电磁兼容技术

舰载机的电磁兼容问题从广义上看主要包括系统电磁兼容性、高强辐射场（HIRF）干扰、雷电等。航母本身也是一个电子系统极为密集的载体，电磁环境非常复杂，其上装有大量的高功率发射设备，其发射信号及谐波干扰可能会影响舰载机的通信导航，进而影响舰载机的飞行安全。另舰载机多在海域上执行作业，无法规避雷雨天气，存在雷电直击和雷电间接干扰的问题，严重时会造成舰载机结构烧蚀、穿孔，雷电间接产生的感应电流也会干扰到机载电气电子设备的正常工作。所以，舰载机的电磁兼容技术，就包括了系统电磁兼容性设计、HIRF防护设计、雷电防护设计等方面。

动力系统

舰载机对动力装置的可靠性指标要求非常高，通常选择故障率低、可靠性好的发动机。且舰载机不论大小，多是双发或四发飞机，这些措施的采用，极大地提高了舰载机的可靠性，有效避免因空中停车而导致的飞行事故。发动机还需具备良好的加速性，可使舰载机在起飞或复飞时，在极短的时间内达到离舰速度。

由于舰载机一般是以航母为基地来使用的，飞机着舰时，可能会发生几十架飞机依次着舰的情况，这就要求舰载机装载有足够多的燃油，保障其拥有充足的滞空时间。另外，舰载机要比陆基飞机重得多，进而导致飞行性能下降，为保持飞机原有的性能，就必须加大发动机推力，这势必会消耗掉更多的燃油。因此，通常都会给舰载机配备大容积油箱。同时，为避免舰载机因超重而不能正常着舰，舰载机上也会设置有应急放油口。

使用环境

在随航空母舰出航执行任务期间，舰载机大部分时间都在航空母舰上进行驻留、维护、保障、调运以及起降等一系列作业，作战区域大多是在海洋和沿海区域。因此，舰载机的使用应与其所在的环境相适应。

远离陆地部署限制

航空母舰的出现使得飞机可以部署在远离大陆的海域，并长期在远海进行作战任务。远离大陆的战场部署给舰载机的作战带来了很多限制因素。

（1）陆基飞机可以选择在多个机场进行起降，但一个舰载机联队每次执行任务时，一般选择某一艘航空母舰。整个任务期间内，舰载机都在该航空母舰上进行作业。陆基飞机发生故障，可以就近选择机场降落。但是，舰载机一般只能返回原航空母舰，这对舰载机的可靠性提出了很高的要求。

（2）舰载机在远海作战，相对更加孤立，对舰载机作战半径、架次出动能力以及指挥控制能力有很大影响。

（3）舰载机随航空母舰在远海部署，对舰载机的后勤维修保障及备品备件的补给方式产生了很大影响。因此，舰载机后勤维修保障需要向两级维修推进，减小后勤补给链过长带来的不利影响。

基于航母作业

舰载机主要是在航空母舰的飞行甲板和机库内进行相关作业，通过飞机升降机在飞行甲板和机库之间调运。但相对于陆地机场，航空母舰给舰载机提供的作业空间和起降跑道要小很多。

较短的起降跑道

相对于陆地军用机场，航空母舰飞行甲板为舰载机提供的起降跑道显得非常短，这是舰载机使用环境的一个非常明显的特点。舰载机改为喷气式后，在飞行速度大幅提高的同时，也增加了回收难度。所以，舰载机采用与陆基飞机截然不同的起降方式。最常见的固定翼舰载机起飞方式是弹射起飞和滑跃起飞，主流的着舰方式是阻拦降落。

运动的载机平台

与陆地机场不同，航空母舰在出航时一直处在运动状态。在海况恶劣的条件下，航空母舰平台的运动更为剧烈，这对舰载机的驻留、调运、保障以及起降作业带来了非常不利的影响。航空母舰舰体在自身动力和风、浪、流的作用下，实际形成一个六自由度的运动平台，产生横荡、纵荡、艏摇、横摇、纵摇以及垂荡等运动。

考虑到航空母舰平台是一个六自由度平台，在舰载机着舰瞬间，受横荡、纵荡、艏摇、横摇、纵摇以及垂荡等运动的影响，实际着舰点与理想着舰点存在一定的偏差，该偏差可能造成舰载机撞舰或尾钩脱挂，大大降低了舰载机着舰的安全性。美国海军规定，舰载机着舰时，航空母舰纵摇不得超过2度，横摇不得超过7度，舰尾下沉不得超过1.5米。

复杂的气流场

航空母舰的高速行驶会引起非常复杂的气流场，给舰载机的回收带来困难。舰载机降落时所要经受的不利气流要比陆基飞机恶劣得多。陆基飞机要考虑大气湍流、突风和风切变等不利气流。对于舰载机而言，除上述气流外，由于航空母舰高速航行下的六自由度运动，会使飞行甲板和舰的气流场更加恶劣，大大增加了着舰的难度。

舰艉气流和着舰区湍流是对舰载机着舰影响最大的两种不利气流。舰艉气流是多种气流场在舰艉合成的，气流场形状如“公鸡尾”。航空母舰甲板高出海面许多，航空母舰行驶时，经过舰面的气流会在船艉后方突然向海面下沉，然后再上升，形状像公鸡尾。舰艉流的周期性分量是由航空母舰纵摇产生的风力。舰艉扰动气流主要由舰艉流稳态分量、随机分量、周期分量和自由大气紊流4部分构成，主要作用于航空母舰后方约800米范围内着舰区。湍流是飞行甲板上来自舰艏方向的气流遇到舰岛后产生的，并流向舰艉的着舰区。

除了舰艉气流和着舰区湍流，舰载机降落时还受到侧风的影响，这是由于舰载机着舰时的方向和航空母舰的航向有一定的夹角。

海上气候环境

潮湿、盐雾和霉菌是海上的典型气候环境。舰载机在这样的恶劣环境下停放、飞行，面临的腐蚀问题比陆基军机严重得多。腐蚀现象可给舰载机机身、发动机和机载设备带来严重的危害。舰载机的腐蚀形式有多种，主要有以下几种：

（1）应力腐蚀产生于腐蚀环境与应力相互作用情况下，与热处理状态、晶粒取向以及材料性质等关系紧密。这类腐蚀的出现一般会造成灾难性后果。

（2）电偶腐蚀是在电解质溶液条件下或两种不同电位金属之间产生的一种腐蚀。

（3）热腐蚀主要发生在发动机结构中，是在一定温度、时间条件下，因盐雾和燃料中含有硫引起的。

（4）海上湿度大，当相对湿度大于65%时会有腐蚀现象产生。

（5）由于湿度大，霉菌易于生长，容易对燃油系统产生腐蚀。

发展趋势

舰载机的总体发展思路是一机多型，即在加强综合运用的基础上减少机种，实现多用途化，即实现从“大而全、多而广”到“少而精、少而强”的转变，通过增加飞机的多用途性拓展任务领域，使编制更精干，能力更强，飞机整体数量更少。飞行中队数量和种类的减少，使作战能力越来越强。舰载机是一个独立的作战平台，也将是信息化基础上的作战平台和作战网络中的一个节点。此外，无人机系统作为有效保存有生力量的重要手段，也是舰载机发展的一个热点。

一机多型的研制策略

现代的舰载机价格髙昂、研制周期长，而现代海战的复杂性又需要多种不同类型舰载机相互配合才能完成。但是，针对不同的任务研制不同的舰载机，会增加舰载机的设计难度和研制经费，因此一机多型的研制途径成为各国海军舰载机的普遍发展策略。美国海军装备的F/A-18系列即采用了一机多型的研制途径，同时还以F/A-18为基础研制了其他型号和用途的舰载机。

强化制信息权

随着信息化装备在战争中的作用日益增强，制信息权成为制海权、制空权后又一个不可忽视的影响战争胜负的方面。未来的舰载机研制需要考虑纳入网络中心战。强化制信息权就是美国海军迈入网络中心站的重要一步。E-2D通过数据链将各平台的雷达跟踪测量数据实时融合为一幅高质量战术图像，实时发送到军舰和飞机的信息网络中，在未来的海战中能增强为航空母舰战斗群提供远距离预警的能力，并承担整个战场指挥与控制的任务角色。

提高维护性和保障性

良好的维护性和保障性是提高飞机可靠性的重要方面，而可靠性是影响飞机作战性能的重要因素。对于舰载机而言，受远离大陆的战场部署限制，良好的维护性和保障性尤其重要。海军在研制新型舰载机时，总是想方设法地提高舰载机的可靠性和维护性。

无人机

随着舰载无人机战场空间感知能力、高风险区域突防能力、通信导航支援能力、电子战能力、攻击能力和生存能力的提高，必将对未来海上作战产生重大影响。舰载无人机具有成本低、体积小、作战使用灵活、费效比高、可避免人员伤亡等优势。可以预见，无人机将成为舰载武器系统中不可替代的重要组成部分。

作用意义

拥有了海上制空权，才能拥有真正的制海权。军舰和飞机的完美结合，拓展了两者在实战中的空间坐标。它就像是海上的“无影脚”，再也不用看到舰炮互射的炮火隆隆，而是海天之间战机的相互撕咬，传统的海战样式一去不复返。多次局部战争实践证明，由于科学技术的迅速发展，空中作战力量固有的速度快、火力强、作用距离远、多功能等优点得到极大加强；由舰载机为主构成的航母战斗群所具有的威慑力量以及在完成国际政治任务中的独特作用，是其他兵力无法取代的。

在航母战斗群中，舰载机是最关键的组成部分，航母战斗群的绝大多数任务都是由舰载机来完成的。舰载战斗机是航母上装备数量最多、作战任务最广泛的主战机种，是航母编队组织海上攻防作战并夺取战区制空、制海权的核心兵力，可在编队作战指挥系统、空中预警机 /警戒直升机的指挥引导下，遂行对空防御、空中护航、对面打击等多种作战任务，是未来战争中不可缺失的利器。在航空母舰编队强大的海上大纵深、多层次攻防体系中，舰载机占据着十分重要的地位。