驾驶台位置
无论是核动力或常规动力航母,驾驶台都位於舰体右舷靠後位置;不同的是常规动力航母驾驶台硕大,而核动力航母驾驶台更加紧凑。
常规动力航母驾驶台通常佔据飞行甲板右舷约1/4面积,其位置靠後,位於燃气轮机或锅炉正上方,以利整合进/排气、冷郄系统及动力控制设备。与核动力航母比较起来,常规动力航母驾驶台体积更大、更略靠前。
核动力航母反应炉採用分散式布局(舯部),驾驶台仅需处理冷郄和电力分配,大大缩小了驾驶台体积、而且更靠後,例如福特级驾驶台比尼米鹚级缩短约20%,整合度更高。驾驶台靠近右舷末端,最大化飞行甲板可用面积、提升舰载机起降效率。
航母驾驶台为何在右舷靠後位置?
首先,驾驶台位於右舷是航母国家多年的传统。早期航母受螺旋桨飞机起降需求影响,逐渐形成右舷驾驶台布局,後续设计延续这一传统。其次,在(斜角甲板)降落时,飞行员习惯将舰体视为固定参照物,左舷降落可减少视觉偏差。
第三,驾驶台置於右舷靠後位置,可确保飞行甲板最大利用率。右舷靠後位置如何确保甲板最大利用率?
法国戴高乐号航母驾驶台在右舷靠前位置,固然可扩大视野,但在起降与转运期间极易发生「塞机」问题。驾驶台靠右舷後方设计可释放右舷前部甲板空间,形成连续的起降区,同时进行起飞与降落作业,大大提升效率。
第四,过於巨大的驾驶台将会佔据甲板面积,压缩停机位或设备摆放空间;如果驾驶台位置在右舷靠中,可能导致甲板壅堵,影响舰载机调度和快速周转。
第五,另外还得考虑气流管理问题。航母航行时需逆风以增加舰载机升力,而驾驶台後方可能形成湍流区,不适合舰载机驻留。
第六,驾驶台需避开舰载机的起降路径。例如,美国航母的斜角甲板设计使降落区与起飞区分离,驾驶台位於右舷可最大限度减少对唡者的干扰。
如果004航母驾驶台和福特级航母一样位置靠後,当然表示其较小的驾驶台能够安排在靠後位置,以配合分散式布局的反应炉,而不受限於位於舯部或稍靠後的常规动力仓设计。由此可以看出,004航母很可能是艘核动力航母。
迈向无人化的航母
中国已於2022年5月造出2000吨「珠海云」号,该船是无人航母的试验舰,无人航母如何运作及其在「无人」狀态中可能发生的诸多问题,必然成为大型无人航母的参考。紧接著今年2月,广州下水了「中船探索一号」,看起来这艘舰很可能是无人航母的原型舰。
在无人航母之上,无人机弹射、回收操作及装备故障维护,涉及自动化系统与人工干预的深度结合。
在无人机弹射与回收方面,涉及了远端控制中心与舰载AI协同。无人航母通常整合了无人舰载航空任务控制系统,由舰上或陆基操作员通过地面控制站执行指令。例如美国布希号航母部署了无人机空战中心(UAWC),由飞行器驾驶员通过控制站操作MQ-25无人机弹射与回收,并实时监控任务狀态。
中国珠海云号无人母舰通过北斗导航 + AI系统,实现无人机集群的远端调度,可在舰上控制室「一键启动」预设的弹射程序,操作员仅需监控参数即可。
回收方式则是根据无人机类型选择不同技术,固定翼无人机可採用拦阻索(如美国X-47B)或撞网回收(精度依赖AI视觉识别)。旋翼/倾转旋翼无人机则直接垂直降落至甲板,由机械臂固定。问题较大的是装备故障的维修保养。
既然已经进入无人化时代,所有的检测、故障诊断、维修等,都是自动化与智慧化。例如在全舰装设各类感测器,透过网路即时监测设备狀态,再加上AI演算法预测潜在故障(例如动力系统异常、零部件寿限与损坏等)。
看起来,「人」在这艘舰上还真是多馀的,因为几乎所有的检测、诊断、维修都交给机器人执行,例如甲板移动机器人执行小型维修,像是更换模组化元件(例如电磁弹射器导轨)。在水下维护方面,可使用无人潜航器和水下机器人,快速修复船体损伤或清理推进器,真的不需要用到「人」。
大概只有唡种情形需要「人」的介入:複杂故障、应急维修。如果设备故障原因过於複杂,以致机器人无法处理,此时就需要技术人员从远端介入、或随舰维护团隊处理。
在应急维修方面,假设舰上AI系统失效、或遇关键决策,此时必须切换至手动模式,由操作员接管控制站。
无人航母的运作和维修体系正朝著「AI主导、人机融合」的方向演进,其核心是通过智慧系统降低人力需求,同时保留关键的人工决策权,以因应突发情况。
我们已经进入无人化时代,连带的,对於未来无人战争的思考,也必须有新的高度;靠宗庙或巷战面对不怕疼也不怕死的战斗机器人,我们的胜算趋近於零。