陈和彬

航母作为海上活动机场，需要为舰载机提供各种保障，其中弹药保障是舰载机保障的重要内容之一。航母舰载机挂载武器弹药转运系统，是航空保障系统的重要分系统之一，其主要功能是依据舰载机的机载武器保障要求，完成机载武器在舰上的储存、转运、使用和维护。航母弹药转运对象是航空炸弹、导弹、水雷及武器装备组件等，主要工作在各机载武器储存舱室、升降通道、转运舱室、机库甲板和飞行甲板等几十个相关区域，包括舰载机武器弹药升降机、库内转运机、转运车、机载武器储存装置以及指挥管理调度等设备。

航母舰载机挂载武器弹药种类

海军选择舰载机的武器会尽量减少类别和型号。以美国海军为例，航母舰载机的武器库种类非常精简，空空武器只会有一种近距空空导弹和一种中距空空导弹，对地武器基本不使用导弹，主要使用500磅（227千克）和1000磅级（454千克）常规/制导炸弹。如果没有特别的任务，航母武器库仅储备少量的反辐射导弹，SLAM这类导弹都不会进入航母的日常储备库存，它们大多会存储在补给舰上，根据任务类型有选择地给航母少量输送。美国海军认为，以现在的战争环境和舰载机的武器投掷水平，如果要满足舰载机高强度出动率的3日消耗量，就算是“尼米兹”级航母的弹药库也只能以常规/制导炸弹为主。因为现代导弹包装箱体积大，如果弹药库存放10枚SLAM导弹，那么必须要少存放90枚500磅（227千克）普通炸弹才有足够的空间。即便是航母打击不同类型的目标需要一些特殊对应的弹药，那也要满足武器库简化的需要。

虽然舰载机能够挂载的攻击武器类别很多，但航母必须结合自身执行任务类型来配置武器结构。在2000年以前，美国海军要求航母武器库执行战术巡航任务时基本配置为制导炸弹和反辐射导弹，然后在海军各主要基地储存其他类型的弹药，只有当战役任务明确时，航母才按照实际打击目标分析携带具体类型弹药，比如海湾战争初期的电磁炸弹和碳纤维弹等。

舰载机挂载武器弹药转运对航母作战效能的影响

航母舰载机上挂载的绝大部分弹药并不是定装式的，是一种可组合式的弹药，是由战斗部、引信、制导控制尾翼装置、动力装置、减速伞系统等不同部分组成的，平时按照部件类型分开储存，在使用的时候才组装起来。由于航母弹药库的空间有限、转运条件复杂，不能像陆地上的弹药库那样空间广阔、转运方便，因此，它必须要采取更加高效的弹药储运措施，其弹药储存与组装使用就要涉及一套作业程序。当舰载机需要装弹时，如何将位于弹药库的舰载机挂载武器弹药快速取出并转运至飞行甲板及其他适当位置，直接决定着航母的作战能力。因此，对于航母来说，拥有一个快速有效的舰载机挂载武器弹药转运系统十分重要。在飞行甲板作业中，耗时最多的两项作业是舰载机的加油和弹药装载，分别为14分钟和8.3分钟，但这两项作业的前期工作准备量却相差很大。对加油作业来说，燃油通常可以通过自动化的输油管道完成输送，补给较为便捷。但对于挂弹作业，作业开始前的弹药转运工作却十分繁琐。每一批运至飞行甲板、供挂载作业的弹药都需要经历一个复杂而耗时的处理过程：从弹药库的取出到单独装配再到各个环节多层次的搬运过程，只有确保弹药转运系统正常高效地运行，飞行甲板上才会有充足的弹药供应，甲板作业才能顺利进行。例如，1997年美国“尼米兹”号航母在4天的演习中，舰载机攻击占固定翼机出动总架次的近80%，其中727个架次装载了弹药，有683个架次成功袭击目标，总投弹量达1336枚，平均每架次投掷2枚对陆攻击弹药。这也就意味着，演习中航母平均每天要完成181架次的挂弹作业。按照美国舰载机对陆攻击6枚制导炸弹/导弹的标准配置，航母每天需完成的弹药转运总数达1086枚。一旦弹药转运能力与弹药消耗无法匹配，舰载机将没有弹药用于攻击目标，甲板周转作业流程就会受到限制，甲板周转作业时间也会相应增加，从而影响舰载机的出动架次：弹药转运能力过剩，也会导致弹药堆积，从而对航母的安全以及其他甲板作业产生影响。

随着现代舰载机挂载武器弹药朝着精确制导武器的方向发展，弹药重量增加，装配环节更加复杂，弹药运输所需的时间也在增加。但是，无论如何，在飞行甲板作业周期内，弹药转运能力必须满足弹药需求量的要求。通常情况下，需要储备一定的系统能力冗余，即弹药转运能力略大于弹药需求。但该能力也不能超过弹药需求量太多，因为航母飞行甲板空间有限，太多的弹药堆积在飞行甲板上也会造成安全隐患。为此，需认真考虑弹药需求量与弹药转运能力的匹配问题，然后合理规划弹药转运系统的作业计划，平衡系统能力。

航母上舰载机挂载武器弹药保障装备

为保障弹药在航母上的吊运、输转、组装、挂载等方面的安全作业，航母上配备有各种弹药保障装备，包括起重机、叉车、可升降推车、支架式推车、拖车及便于弹药固定运输的托架、吊索和挂弹车等。这些装备一方面既要保障在弹药补给过程中从舰面转运到航母水线以下的弹药库：另一方面更要保障弹药高效地从弹药库输转至舰面，直至挂载至舰载机上。

舰载机挂载武器弹药取出

当需要取出弹药时，首先应根据作战需求，确定要取出弹药的类型及数量，选定弹药库；弹药库人员根据库内弹药的存放位置，使用起重设备将盛放弹药的弹药托盘或弹药集装箱起吊，放至弹药库的空置区域；然后再由电动叉车将托盘运送至弹药库内的弹药升降机，利用下层弹药升降机将托盘运至弹药装配区的所在甲板。因此，将弹药从弹药库取出是十分耗时的过程，例如，要将2枚454千克的精确制导炸弹从弹药库内取出，托盘的取出时间就需要15分钟。根据舰载机挂载武器弹药种类及用途的差异，欧美航母航空弹药储运系统一般是一套基于机械操作和计算机辅助管理的系统：俄罗斯则是依靠电话或纸质文件进行信息和指令下达。美国航母弹药库通常分为主弹药库、初发弹药库、初发弹药箱、初发惰性气体保护弹药库等。根据《美国海军航空军械人员训练教程》，航母航空弹药储运管理的目标是使航空弹药随时处于待命状态。航母行驶过程中，为对抗随机运动，未使用的航空弹药必须安全固定。航空弹药根据弹药类型、作战需求程度分别存放在特定的舱室中，如传统弹药舱、导弹舱等。针对各种类型航空弹药的舰上储存，美国规定了相应的安全管理要求，配备了环境监测和报警系统，并按照条令实施每日例行检查。endprint

舰载机挂载武器弹药装配

航母上弹药装配装备具有安全、简便、灵活、实用、高效的特点，这一方面大大提高了航母上弹药包装、转运的效率，另一方面也保障了弹药包装、输转及组装过程的安全性。同时，由于航母上的空间有限，多数弹药包装组合装备采用了模块化、折叠式的设计。“福特”级航母将弹药装配区从第2甲板向上提升了3层，布置在面积更大的02甲板。这是一个专用的弹药转运区，不需要像“尼米兹”级航母，弹药装配区还要兼顾舰员食堂的职能。且其空间面积更大，使得弹药升降机可以靠近舷侧布置。同时，还使得装配好的弹药仅通过2层甲板就可以直接“速递”到飞行甲板，作业效率明显提高。弹药通过下层弹药升降机提升到弹药装配区后，由电动叉车从下层弹药升降机内取出弹药托盘，再从托盘下取出待装弹，然后用弹药提升机将弹药提升至弹药组装平台，并利用弹药提升机固定好稳定翼。同时，根据弹药类型，安装制导装置。最后，将弹药从平台提升至炸弹架或弹药推车，准备往下方的机库甲板运送。装配作业实行轮班制度，平均每班有8个装配小组可同时作业，每个装配小组通常包括10人，但只可同步完成一枚弹药的组装，再加上考虑到安全因素，因此弹药装配流程相当耗时。例如，装配1枚454千克的精确制导武器，平均需要15至20分钟。弹药装配主要涉及弹药箱、托盘、托架及相关辅助设备等。目前，航母上主要采用以下四种类型的托盘：标准四向木质托盘、Mk 3 Mod-0型托盘、MK 12 Mod-1型托盘、弹药托盘箱。托架主要用于辅助起重机或其他举升装置吊运弹药，具有安全、快捷等诸多优点，采用托架吊运弹药可以大大提高弹药的输转效率。美国海军航母上吊运弹药的托架种类较多，有的专用于弹药横向位置的吊运，有的则用于弹药的垂直吊运，有的既可进行横向吊运也可进行垂直吊运。

舰载机挂载武器弹药搬运

舰载机挂载武器弹药升降机是现役航母装备的主要航空弹药转运系统设备。从美国公布的资料分析，目前其现役的各艘航母装备了多种型号的舰载机挂载武器弹药升降机。从安装位置和承担的舰载机挂载武器弹药转运任务来看，这些升降机大致可分为两大类，即下层和上层舰载机挂载武器弹药升降机。下层的升降机主要负责在航母主甲板（机库甲板）以下的空间内进行舰载机挂载武器弹药的转运作业；上层的主要负责在航母第2甲板以上的空间内进行舰载机挂载武器弹药的转运作业。这些升降机主要由包括运载平台在内的舰载机挂载武器弹药转运箱体、平台提升系统和设备、舰载机挂载武器弹药升降机门、舱口盖、舰载机挂载武器弹药升降机控制系统和设备、通信设备、限速装置、安全设施等部分组成。

目前，美国现役航母装备的比较典型的下层和上层舰载机挂载武器弹药升降机，可承载美式叉车或滑轮车，确保在升降机和甲板之间快速地转运舰载机挂载武器弹药。根据美国海军公布的技术资料，改进型下层舰载机挂载武器弹药升降机（IWHS）是在原有下层舰载机挂载武器弹药升降机基础上研制的一型舰载机挂载武器弹药转运设备。目前美国现役航母均装备2部改进型下层舰载机挂载武器弹药升降机，一部设在舰首、另一部设在舰尾。该型升降机主要用于在航母第7甲板和主甲板（机库甲板）之间转运舰载机挂载武器弹药。其升降机平台由4根缆绳牵引，升降机平台的机械转运设备安装在航母第3甲板，舰载机挂载武器弹药升降机舱口盖开启采用液压控制。最新的“福特”级航母对舰载机挂载武器弹药转运系统进行了优化设计，大幅减少舰载机挂载武器弹药在航母内部的横向移动，使转运通道更便捷。同时，借助于全新研发的“全向武器输送车”和“先进武器升降机”等自动化转运设备，提高了舰载机挂载武器弹药转运系统的效率和安全性，减少了人力需求。“福特”级航母颠覆了弹药升降机靠近舰体中部的传统设计，布局更靠近舷侧，在降低对飞行甲板作业影响的同时，也提高了飞行甲板的作业效率和安全性。此外，这种布局还可以充分利用航母的部分空间，布置更多的弹药升降机。“福特”级航母上布置了4部弹药升降机，可在弹药装配区作业，大大提高弹药搬运效率。这种先进的弹药升降机，采用的是永磁直线同步电机技术。该升降机的平台面积大，载重能力也远远超过了原有的弹药升降机。除此之外，该升降机的设计技术还可以兼顾速度与可靠性，不需要任何缆索或电缆的连接，有利于保证弹药库及各层甲板的安全。

舰载机挂载武器弹药挂载

在甲板上给飞机挂弹是挂弹作业最后要完成的一个环节，其作业程序依然需要谨慎、有序，流程上也很繁琐。在“尼米兹”级航母上，每个F/A-18飞行中队配备1个挂弹小组，每组15人，同时只能为1架舰载机挂载空地导弹；而且，每个飞行中队的舰载机需要排队挂弹，依次完成。其舰载机从返回后到再次出动之间装载武器的过程顺序为：首先，舰载机着舰，并被牵引到武器卸载区，卸载未使用的武器弹药；将舰载机牵引至位停机位，舰载机到达停机位后，军械员将用于下次作战任务的弹药从弹药区运至舰载机停机区；关闭飞机发动机，并进行安全保障；解除弹药触发装置，将弹药放到挂架的滑轨上，然后固定到位；由1名军械员为第一枚弹药安装引信，同时其他军械员开始装载下一枚弹药；一旦所有的弹药都挂载完毕，将由专人进行质量保障检查。

存在问题

与老式航母相比，目前大部分航母的舰载机挂载武器弹药转运系统已经有所优化，转运通道更加便捷简单，转运自动化水平也有所提高，但系统的设计依然存在不少瓶颈性问题。由于弹药库处在舰体低层甲板的中央位置，使得舰载机挂载武器弹药在被运送到各自的弹药舱之前，需要在航母内部经过几次横向和纵向移动，要分别移动到不同的中转区，通常还需要军械员人工将其搬运到推车上去，使得整个转运流程费时又费力。此外，武器升降机设在飞行甲板中央非常不方便，要想将飞行甲板上的补给弹药下行转运至弹药库，或上行转运弹药到飞行甲板上时，所有起降飞行作业都得暂停。诸如此类的问题还很多，可见，尽管大部分航母的舰载机挂载武器弹药转运系统做了一些改进，但其设计思想和技术依然非常传统守旧，已经变得不适应新时期的作战需求。endprint

航母接收舰载机挂载武器弹药的补给后，需要将舰载机挂载武器弹药托盘或集装箱拆开，进而分配并储存到不同的弹药舱，整个过程需要许多人力，耗费大量的时间，极容易导致人员受伤和武器损坏。传统航母舰载机挂载武器弹药转运系统极其复杂，自动化水平低，不少环节还要借助于人工方式来完成，转运通道也不够通畅便捷，致使整体转运作业效率低下。航母舰载机挂载武器弹药转运一直都是一种人力密集型作业。“尼米兹”级航母供给部门和武器部门的工作量仅次于航空部门的工作量，其中大部分人力用于舰载机挂载武器弹药的转运。因此，在研究和设计新一代航空母舰时，海军将新一代舰载机挂载武器弹药转运系统作为重要子系统进行优先考虑，力求克服现役航母在舰载机挂载武器弹药转运方面的不足，满足未来航母及其打击群的使命任务需求。

未来航母舰载机挂载武器弹药转运技术的发展趋势

未来航母的舰载机挂载武器弹药转运系统将朝着安全、高效、自动化的方向发展，这与海军提高航母自动化水平和作战效能的目标是一致的，与设计新型航母的指导思想也是一致的，对提高航母舰载机出动架次率、减少航母人员编制、降低全寿期费用具有重大意义。

改进弹药转运处理设备，提高装配检侧能力

出于安全等因素的考虑，很多装配工作无法在弹药储存舱内完成。比如舵、翼的安装，若在储存舱内进行，则装配后体积较大，对弹药储存总量、储存舱空间、武器升降机、升降阱道、单次转运量等诸多环节产生影响。机载武器质量状态的确定对作战影响很大，不同的弹药需要不同的检测设备，往往这些设备要求有较大的空间和苛刻的工作环境。如果对每型机载武器都配有检测设备，则数量庞大，显然舰上无法提供适宜的、足够空间的储存与使用环境。目前，机载武器质量状态只能通过挂机后简单的自检来确定。因此，研制通用自动化装配检测平台或便携式检测设备是未来的发展趋势。

实现弹药转运自动化，提高转运效率

航空弹药的转运工作需要大量人力来完成，因此借鉴成熟的工业技术，探索新一代全自动立体化弹库是十分必要的。如采用库内转运行车自动定位技术、库内弹药与垂直转运平台自动平移对接技术，可大量减少战位人员，减轻工作强度，提高保障效率。

在“尼米兹”级航母上，在整个弹药搬运流程中，升降机和弹药推车的使用频率最高。前者用于完成弹药在垂直方向上的运输；后者则负责弹药在各层甲板平面距离上的搬运，不仅在速度上受限制，而且也需要大批弹药搬运人员参与。而在“福特”级航母上，搬运设备得到了升级，自动化水平提高，在弹药搬运速率和载重上都有了显著提高，也相对减少了人力需求。美国现役的“尼米兹”级航母上的升降机采用的电动钢丝绳或电动液压升降机，这些类型的升降机存在起降速度慢、维修复杂的缺点。而“福特”级航母配备的先进弹药升降机采用的则是永磁直线同步电机技术。该升降机的平台面积大，且载重能力达21.8吨，是现役“尼米兹”级航母同类型升降机载重能力（约2.5吨）的8.72倍。另外，其设计速度为0.75米/秒，能在2秒内加速到最大值，这也达到了“尼米兹”级航母升降机的2.14倍。同时，其在横向距离上使用的搬运车性能也得到了很大的提升。“福特”级航母为了提高弹药的运输速度，设计了一款全方位自动搬运车，具备3个自由度。该车实际上是一个遥控机器人，采用智能控制和导航系统，可以在甲板与货舱间自动驾驶往返，减少了人员劳动量。该车的人员配备、电力消耗，以及搬运车自身的重量和体积都将比当前使用的车辆减少50%，但搬运重量却是比“尼米兹”级航母上的搬运车辆大，达到10.8吨。

研制管理调度设备，优化弹药保障流程

机载武器保障流程十分复杂，外部涉及诸多其他系统，内部与航空弹药储存舱的大小、弹药储存形式、储存单元规划、储存弹位的分配、武器升降机通道数量、甲板转运车数量、顶升装置数量、转运路径、转运设备自动化程度、人力工作效率等紧密关联。对一次机载武器保障任务，需动用几部武器升降机、用几个弹药储存舱、多少人、多少车，什么样的转运路线、转运通道故障紧急处理等都需要周密规划，确保保障任务的效率和安全。因此，应研制管理调度设备来完成保障任务接收、保障方案制定及提交、保障方案执行及实时监控、保障方案动态调整。

综合运用信息管理系统

航空弹药储运系统储存、转运过程会产生大量信息，且须获得相关系统信息，这些信息量大，对储运系统的正常工作十分重要。因此，必须对相关的舰体运动参数信息、舱室信息、机载武器信息、设备信息、人员信息、保障信息等进行严格的管理与控制，为管理调度、辅助决策、安全监控、效能评定、战备训练提供数据支持。采用弹药自动识别技术、故障定位技术以及设置信息采集终端、视频监控系统、信息传输网络和综合信息处理系统可完成对信息的收集、更新、综合处理。

优化布局，充分发挥优势

与“尼米兹”级航母相比，“福特”级航母弹药升降机的布局设计，显然更为合理，值得借鉴和参考。对于“辽宁”号航母而言，虽然不能对其舰艇结构进行大的调整，但可通过对升降机动力装置等方面的改进来提高效率。“福特”级航母弹药装配区的位置和面积布置也明显优于“尼米兹”级，作业效率显著提高。在新航母设计时，可以参考“福特”级的经验，优化弹药装配区的布局，避免在机库甲板中转，加快弹药转运速度，隐蔽地提高航母舰载机的战斗力。

编辑：石坚endprint