探析航母仿真论证：降低研制费用 避免技术弯路(2)

　　在上世纪70年代初美国海军推出的13000吨左右的“制海舰”，就是轻型航母策略的一种体现。其根据就在于当时一些专家根据计算发现，在当时美军需要部署海域越来越多的背景下，更多便宜的轻型航母可以获得更为优化的效果。当然由于美国海军内部的斗争，“制海舰”被取消了。但有趣的是，一些北约盟国或者美国盟国，在其后开始装备20000吨级的轻型航母或者直升机航母，英国的“无敌”级，意大利的“加里博迪”号、西班牙的“阿斯图里亚斯亲王”号乃至日本的“大隅”号、“日向”号、韩国的“独岛”号都是“制海舰”概念的某种再生，“阿斯图里亚斯亲王”号甚至直接从美国购买的资料再修改而成。这些国家的轻型航母，如果在“配合美国航母作战”的角度来看，意义就更为独特了。也就是说，美国通过利用盟国轻型航母，以另外一种更为巧妙的形式实现了兵力结构的优化。

　　上面是对航母兵力结构的初步计算。对平台本身，也需要论证计算。例如飞行甲板的尺寸的计算。一般来说弹射起飞的飞行甲板都采用斜角飞行甲板，即由直通甲板和斜角甲板组成。直通甲板在前，装有弹射器，用于飞机的弹射起飞；而斜角甲板在后，主要用于飞机的降落。斜角甲板上也可以布置弹射器，这样可以提高甲板的利用率和起飞的效率。从功能上来看，飞行甲板的降落区可以分为着舰区、制动区和转向区。战机降落时，一般尾钩和航母尾部的安全高度为3米左右。为防止战机与风浪中颠簸的母舰发生相撞事故，飞机的下滑角一般要保持在2.5-4度。该角度越小就越安全，但所需的着舰区长度也就越长，这里我们可以取个中间值3度。同时为了保证飞机能够钩住4道阻拦索，阻拦索的间距取12米，也就是大多数战机的长度。因此综合来计算，着舰区的长度就要达到75米。

　　制动区的长度的选择，既要能保证让飞机停下来，又不损坏其结构安全。这个长度一般在60米-80米之间，而转向区长度为飞机总长度加上飞机回转半径以及前后轮距的综合。按照战斗机的长度来看，选择35米。这样整个降落区算下来总长就要达到200米。而直通甲板的起飞区，采用弹射起飞方式，总长接近100米。但由于降落区是斜置的，因此降落区和起飞区有重叠的部分，因此起飞区的净长度只需要70米左右。那么整个飞行甲板的长度就达到了270米。同时为了保证飞机安全起飞、降落和停留，保证弹射器、升降机和阻拦索的合理布局，还要确定甲板的合理宽度。这样就获得了整个飞行甲板的大致尺寸参数。

　　这里只是掀开对航母复杂论证的冰山一角。对于航母这类复杂的“巨系统”，必须借助计算机的仿真技术，不断通过模拟来寻求最佳的设计平衡。因为很多定量方法，主要是解决具体定量计算问题，涉及的问题范围相对较窄、相对单一，例如装备单项指标的科学计算与评估问题。而要解决航母装备解决范围相对大一些的综合性问题，例如航母编队的效能、规模、经费等综合优化论证，就要运用模拟仿真等手段。

　　所谓的仿真技术，是以控制论、系统论、相似原理和信息处理技术为基础，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际或者理论上的模型进行动态试验。虽然这个定义有点复杂，但如果我们说很多人都酷爱飞行或者赛车模拟游戏，也是一种仿真，那么理解起来就更容易了。笼统来说，仿真技术就是在把实验对象，无论是存在的还是不存在的，转化为数字模型，然后在虚拟的世界中进行检验。而对于武器装备而言，仿真的意义在于可以在虚拟的环境中让用户“提前使用”还没有研制或生产出来的武器，从而提前发现问题，评估新武器的性能，并且节省大量的经费。对于航母来说，仿真论证的意义是不言而喻的。