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碧蓝航线舰船档案:企业·改Ⅴ(2)

2021-10-07 11:30 作者:MARK015  | 我要投稿

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在CVGN-1101进行海试期间,曾有不少测试人员登上过这艘标准排水量达16万吨的超重型战舰。尽管其小山一般的庞大外形极具威慑力,但若仔细看,就会发现该舰的外壳朴实而棱角分明,覆盖全舰浅灰色的涂装是专供她使用的新型隐身涂层,虽然在吸波效果上不及市场上的主流隐身涂层,但却拥有优秀的耐高盐高湿度能力。为了尽可能地减小RCS,舰上的各种设备为了隐身都尽可能地凹入或嵌入舰体中,唯一的突出部则是舰上安装来自卫用的155mm电磁轨道炮的炮塔。10组共80个IV-10垂直发射单元排列在飞行甲板的侧舷。舰岛上方高耸的射频综合桅杆安装有双波段超宽带雷达的4面天线阵。舰岛是舰上唯一能供人类使用的部分,但在紧急情况下宽大的机库里也可以搭载人员。

企业号最引人注目的一点是她采用双层飞行甲板设计,在其甲板侧舷布置有4座升降机,顶部的飞行甲板是唯一允许战机降落的甲板,前部则布置有3座电磁弹射器(EMALS),其中两条标准长度的供战斗机使用,一条加长版的供预警机、运输机或可能搭载的舰载轰炸机使用。顶层甲板(第二飞行甲板)的左部侧舷位置,也就是斜角甲板的前部布置有另外两条标准长度的电磁弹射器以增加舰载机出动率。底部甲板(第一飞行甲板)的设计与顶层甲板相仿,前部布置有3座电磁弹射器,规格和顶层甲板一模一样。但侧舷没有布置弹射器,且不允许战机降落。

由于双层飞行甲板的设计,企业号的舰岛较一般的航母更为高大些,综合信息中心(传统战舰上作战信息中心与舰桥功能的集成)位于舰桥,通常只有入坞检修时才会有人员进入这里,平时这里都是完全无人的状态,企业号的心智核心能够自己照顾好自己。

虽然战舰足够智能化,不需要人类也能完美运作,但在舰岛下方设置的仓库里仍然设置了足够50个人在战舰上生存一个月的所有物资。当然了,额定载员10人的综合信息中心肯定是容纳不下这么一大帮子人的。因此在机库里给这些登舰的额外人员留下了足够的空间。当然了,企业号的载人潜能还远远不止于此,若是腾空机库,那么企业号的双层机库最大能够容纳约十万人。但这是在不考虑人类持续生存的条件下才能达成的目标。

从舰桥通过电梯往下可到达医务室,其配置相当于一个缩小版的三甲医院,配备完善的医疗设备,能够同时进行两台手术,但由于舰上一般没有成员,因此负责打理舰体的一众自律机械们遵循设计时就被确定下来的“去设施化”原则:医务室的设施只有在需要的时候才会被安装到位。

从舰桥可通过唯一的一条走廊来到舰艉处布置的大型船艇舱,这里能够容纳4艘11米长的刚性船体充气艇,以便于在舰上载有人类并出现紧急状况时弃船逃生。附近有一个简易铺位架和舰上唯一的武器库(人类船员专属),携带了一些常见的单兵武器以防不测。

 

舰船防护:

自上世纪90年代以来,电磁炮、激光武器等高能武器开始逐步实用化,这一进程开启了人类海战的新纪元。

一方面,新一代的舰船获得了足以完全碾压以火炮为代表的传统舰载武器的新型高能武器系统,这无疑是一个福音;然而另一方面,在拥有了无比锐利的矛后,人类所持有的盾却没有半点进步。对于电磁炮来说,哪怕就是大舰巨炮时代防护最完善的战列舰那达到数百毫米厚的装甲在它面前都跟纸糊的差不多,更别说近代自导弹武器普及以来逐渐变得皮薄馅大的各类军用舰船了。

矛与盾间的巨大差距促进了盾的快速发展。在人类不计成本的投入下,能够抵挡电磁炮直击的多层复合装甲;将炮弹初速提高到5马赫以拦截来袭电磁炮弹的电磁速射系统等全新的“盾牌”被陆续研发出来,矛与盾间的差距再一次被重新抹平。

虽说航空母舰以各式战机为主战装备,自身只是个搭载飞机的“海上移动飞机场”。而这样的“机场”通常远离前线,进而也远离了战火,只要在后方安静地扮演自己的本职角色就好。但这样的天真的想法在塞壬发展出专门的反航母战术后被彻底打碎了。

从千禧年伊始,塞壬就开始有组织有计划地开始集中精锐人形和高阶量产型组成突击舰队,在大量低级量产型的掩护下冲过碧蓝航线前锋舰队的火力网,对位于战线后方进行远程火力支援的航空母舰进行精确猎杀。此举不仅导致大量航母损毁,还可能会使人类失去整片海域的制空权,从而导致整条战线的溃败。

这样的情况自然是必须尽力避免的,因此在2005年后开始设计的各类航空母舰方案中,都不约而同地以削减部分载机量的代价换来全方位多层次的防护体系,作为碧蓝航线最新的第六代KEN-SEN,企业号自然也不会忽视舰船防护。

得益于同属明珠港区早先服役的贝尔法斯特号核动力导弹巡洋舰的成功经验。企业号也沿袭了贝尔法斯特号的一贯性设计思路:采用白鹰于2022年问世的HSLA-200纳米强化钢和HSLA-85纳米强化钢作为舰体用钢,这两种全新的舰用钢在制备过程中按照不同的配比掺入了锰、硅、镍、铬、铜等金属元素和大量纳米机器人以提高材料性能,使得其屈服强度达到史无前例的1500MPa(HSLA-200)。此外,由于在加工钢材时采用了新的高周波一体成型技术,使得两块板材间的连接处得以从分子层面上浑然一体,在具有和钢材未焊接部分一样的强度和韧性的同时也减少了重量。同时也具备良好的加工性和优秀的耐高盐高湿环境腐蚀能力。这两种船体钢不仅性能优良、结构轻盈,甚至还能在一定程度上充当装甲防护。

但由于企业号和贝尔法斯特号之间体量的差距实在过大,因而简单地将贝尔法斯特号的经验移植到企业号上是完全不行的。在实际建造过程中,由于额外的第二层飞行甲板带来的额外重量,导致企业号用来支撑舰体关键结构的52条肋骨不得不从原定的纳米强化钢结构改为填充加压氮气和纳米蜂群的结晶化热强钢结构。这才得以保证整体结构强度,不会出现在载重量过大时甲板坍塌的极端情况。

图为结晶化热强钢

大量应用结晶化热强钢的后果就是建造企业号的预算一再超支,建造工程也多次延期。在前线战事吃紧的情况下,企业号却长期占用着明珠港区最大的一个30万吨级船坞。而这样的一个船坞,本可以用来建造那些已经过验证的成熟方案,从而快速补充前线战舰沉没造成的空缺。但幸好明珠港区总指挥官顶住各方压力继续推进建造工程,加上碧蓝航线科学部持续的资金支持,明珠先进船舶系统(P.A.S.S)的设计人员们才能继续研究,并最终攻克了这一难关。然而这也为2022年末的塞壬秋季攻势中企业号不得不在未完工状态下匆匆下水赶赴前线的遭遇埋下了伏笔。

为了满足放飞舰载机时对起飞速度的要求,航母一般会逆风行驶,从而为舰载机起飞提供足够的升力。这正应了一句东煌古话:“逆水行舟不进则退。”逆风航行要求强大的动力……和坚固的船体。但由于双层机库的设计需求,导致航母内部出现了大小不等的两块中空部分:位于舰体内部的机库,以及第一飞行甲板被第二飞行甲板遮盖的部分。而为了提高载机量,企业号的这两个部分均被设计用来容纳舰载机和运维设施。相当于比寻常航母增加了一个位于飞行甲板上的机库。这虽然让企业号的载机量大大增加,但同时也导致在一般舰船上常见的增加支撑柱等舰体结构补强措施企业号均不能采用。

想要加强舰体结构,在不干扰航空作业的情况下就只能补强舱壁。但企业号的体量庞大,以往对一般航母比较有效的舱壁加固措施在这里只能发挥较为有限的作用,加上双层飞行甲板对舱壁的压力远大于单层甲板,即使对两边的舱壁进行加固,舰体中部仍然要承受巨大的压力。而在舰体中部增加承重柱乃至承重墙虽然能彻底解决这一问题,但却会给航空作业带来一定的阻碍。

面对着这样的两难局面,在群策群力下工程师们最终想到了一个巧妙的方案:将整个舰体中部的承重部分设计为向两侧延展以分散压力的中空拱形装甲盒,并向盒内充入氮气。这样既将压力分散到有一定弧度的装甲盒各处,又不会分割机库造成航空作业的阻碍,甚至还意外地增强了机库的防护,让它能够更有效地抵御来自上方的灌顶攻击。唯一可惜的是此举让机库的高度略有降低,不得不将原定方案的甲板,也就是机库的天花板升高一些以保证舰载机的垂尾不会擦到机库顶部。

当然,尽管船体用钢十分优秀,但是光靠船体钢可阻挡不了塞壬的电磁炮。想要对高速电磁炮弹产生有效防护,那还是得依靠专门的装甲系统来履行这一职责。

为抵御塞壬量产型发射的电磁炮弹或高超音速导弹等高速飞行物,企业号航空母舰配备了“安德切尔”智能纳米金属复合侵蚀装甲系统,这是碧蓝航线科学院专门为反电磁炮需求开发的新时代智能装甲系统。作为设计能防御最高10马赫来袭物体的装甲系统,该系统的组成极其复杂:最外层为70mm结晶化热强钢,第二和第三层是两层共100mmRM4473钛合金框架整合纳米陶瓷材料,第四层是平均厚度500mm的氮气空隙,氮气空隙之后是30mm的耐高温抗冲击智能纳米金属。最后一层则是70mm的结晶化热强钢,实际平均厚度总计约770mm。而除装甲本体之外,“安德切尔”装甲系统实际上还包括有安置在核心区的智控系统和相关硬件设施,这使得其复杂程度进一步提升。


图为“安德切尔”智能纳米金属复合侵蚀装甲系统装甲构成图解


于2019年在东煌朱日和实验场进行的针对“安德切尔”装甲系统的陆上测试中表明:自预研阶段以来就被设计小组坚定贯彻始终的装甲整体抗弹思路是“安德切尔”装甲系统能够成功的最大倚仗。

最外层的结晶化热强钢足以抵挡绝大多数常规武器的攻击,但对电磁炮弹的阻碍作用较为有限,不过其阻碍效果至少强于普通的纳米装甲钢。

双层的RM4473钛合金框架整合纳米陶瓷材料将负责硬接电磁炮的锋芒:通过化学+机械双重手段将钛合金框架掺入陶瓷层以进行整体约束,并用大量纳米机器人对接触面混合结构进行补强的陶瓷层在细长如锥子一般的电磁炮弹弹芯扎入后虽会破碎但无法散开,由此产生的反向“回爆”效应有概率将来袭的电磁炮弹芯震断。

即便陶瓷层没有成功震断弹芯,已经穿透两层陶瓷的电磁炮弹也必然会被消耗掉大部分动能;突然出现的氦气层所导致的密度落差将偏转其入射角,从而使之以一个错误角度撞上接下来采取大幅倾角布置的智能纳米金属装甲。

在前三层防护都被击穿后,智能纳米金属装甲将会进一步阻截弹芯并分散其动能。纳米金属内的纳米机器人集群能有效操控金属内的金属元素,根据装甲智控系统AI反馈的情况进行位置调动与强度控制。同时,面对外来侵入物体,纳米金属能拥有更强的拦截能力与弱化能力,同时减小自身的消耗。

和上一代“里歇尔”反电磁炮装甲系统所使用的抗冲击凝胶在高温情况下会产生严重的损耗,导致其持续作战能力下降的情况不一样。具有耐高温特性的纳米金属不会受到此类影响,拦截弹芯所造成的损耗均为填充于“安德切尔”装甲系统内部的金属元素损耗,因此智能控制模块可以通过向装甲模块的预留口内定期添加预制金属粉末来补充损耗。为此在企业号的舰体内部设置了数个容量达500立方米的金属元素储存舱,分散式布置使得即使损失几个也不会完全失去补充金属元素的能力。

接下来的强化纳米玻璃纤维夹层则负责吸收弹芯战斗部爆炸以后的冲击(但几乎没有拦截弹芯的能力)。

最后的结晶化热强钢背板则是最后的防线。负责吸收、阻挡可能存在的装甲碎块,以及作为内部舱室的衬底。

当然,安德切尔装甲系统在证明了自己价值的同时也暴露出了一系列缺点。比如其为了实现预定的高指标而大幅超重的问题,以在“安德切尔”装甲系统测试期间发挥了重要作用的新泽西号战列舰为例,即使新泽西号采取了重点防护的装甲布局,在换装了安德切尔装甲系统后标准排水量仍然一路飙升至53000吨,相比于原来的标排(44560吨)足足多了近一万吨,接近一艘大型驱逐舰的排水量。而新泽西号所属的衣阿华级已经被公认为当时白鹰海军排水量最大的战列舰了。

图为白鹰海军“新泽西”号战列舰

对新泽西号战列舰来说,大幅超重的后果就是新泽西号尽管为了补偿动力而将原本的重油锅炉和蒸汽轮机更换为6台LM-2500+G4燃气轮机,然而在令人绝望的增重下新泽西号的最高航速仍然下降到了31节,续航力也相应地降低。


图为LM2500燃气轮机


在新泽西号战列舰上进行的实验取得了令人满意的效果,尽管其缺点显而易见,但这并不能成为未来舰船弃用反电磁炮装甲的理由。

可喜的是,困扰新泽西号战列舰的问题由于企业号前所未有的超大吨位而不复存在,高达十六万吨的庞大排水量不仅使得企业号在下水后成为世界上排水量最大的战斗舰艇之一,也使得她可以毫无阻碍地采用全面防护与重点防护结合和集中式分布与分散式分布相结合的布局。

采用全面防护与重点防护相结合方案的企业号将整个核心区置于“安德切尔”装甲系统的重点防护下。而除核心区外,企业号航空母舰的整个船体除某些特殊部分外均被置于厚度不等的装甲的全面防护下。从这个角度来看,整艘船就像一个漂浮在海面上的巨大中空装甲盒。

令人瞠目结舌的完善装甲防护使得企业号几乎具备了“刀枪不入”的防护水平,除了位于水线下的推进系统主推进腔和侧舷辅助推进器推进腔加方向舵和舰载主声呐系统(由于考虑到声呐系统的探测精度问题仅受一般防护)外,整个水下部分几乎完全被装甲和防鱼雷隔舱覆盖。水上部分也不例外,除了对无人KEN-SEN来说没啥大用的舰岛部分受人类登舰的特殊要求采用了一般的纳米装甲钢防护外,整个两侧主装甲带部分均受标准型安德切尔装甲系统保护。甚至连舷侧升降机也不例外,为防止塞壬对升降机发起精确打击,企业号将舰上搭载的所有升降机全部使用纳米装甲钢进行彻底的封闭,从而大幅减小了这一可能。

当然,企业号这么做不仅挤压了舰内空间,使得载机量减少了近30%,还大幅超重达两万吨,事实上,采用超全面防护的后果便是企业号的总装甲重量高达四万吨。几乎相当于舰体总吨位的四分之一。

虽然拱形的中空装甲盒能够在一定程度上提高机库的防护,但与之相对应的,跑道也需要加强防护。毕竟在极端情况下,跑道能够当做临时机库使用,而机库却不能起飞战机。

虽然这样的考虑确有其合理之处,然而在经过了简单的论证后,工程师们无奈地放弃了这一想法。或者说,至少放弃了一部分。

促使工程师们这么做的原因主要是因为采用双层飞行甲板的航空母舰普遍存在的一个通病。那就是因二层甲板的存在而使舰体重心大幅上升,从而对舰船的适航性造成严重的影响。

而且由于企业号采用双层甲板的整体设计在前期论证的时候就已经拍板确定了,废弃的可能不大。因此,在这样的背景下,设计师们只好在维持双层飞行甲板设计不变的同时,尽可能地减少第二层飞行甲板的重量,从而将舰船重心上升的幅度控制在一个可接受的范围内。

为了达到这一要求,工程师们按照不同的标准对两层甲板进行了细化设计。

由于预计二层甲板不会应用任何额外的装甲防护,因此企业号的底层飞行甲板(第一飞行甲板)便按照硬抗灌顶攻击的标准进行了全方位的防护强化。不过在设计阶段有提议称,企业中后部的第一起飞甲板和第二起飞甲板在空间上实际是重叠的,因此考虑到两层飞行甲板加中间空气夹层的额外防护加成,这部分的装甲防护可以稍微削弱些,从而将节省的吨位用于KEN-SEN的其他方面。

因此,考虑到舰体前部和中后部的两种不同情况,设计师们按照不同的情况准备了不同的防护方案。

由于企业号的两层飞行甲板在舰体中后部空间上重叠。因此这部分的防护采取了较前端防护稍微削弱的方案,位于最上层的第二飞行甲板没有采用任何增强防护措施。而这一部分与第二甲板重叠的第一飞行甲板装甲层则直接应用了结晶化热强钢+RM4473陶瓷材料+耐高温抗冲击智能纳米金属+结晶化热强钢衬底的缩水版“安德切尔”装甲系统,当然,考虑到这套防护方案由于取消了氮气空隙,加上削减了各层装甲的厚度,使得装甲总厚度相较标准的“安德切尔”装甲系统减少了近一半,使得防护水平也同时缩水不少,但考虑到第二层甲板和中空空气层(第二机库)的额外防护加成,整体防护水平还是能和前部甲板持平。

而位于航母前部的第一甲板由于没有第二层甲板带来的额外防护加成,因此从第二甲板投影到第一甲板的分隔线开始,第一甲板的装甲防护则直接采用较第一甲板后部装甲层方案加厚版的“安德切尔”装甲系统方案。当然,即便是相比于后部装甲层的“加厚版”,但其整体厚度依然要薄于标准版的“安德切尔”装甲系统,因此防御力也逊于标准版。

对于有人驾驶的传统舰船来说,它们的舰内空间实际上并不宽裕,一般来说,一艘传统舰船除了武器、动力、防护等方面的需求需要占用舰内空间以外,舰员活动同样也需要占据巨大空间,因此在旧时代自动化技术还不像今天这样发达的时候,一艘巡洋舰可能就需要数百名船员操纵才能发挥全部能力。也正是因此,许多在传统舰船上服役的水兵们总是能够回忆起让人心情无比糟糕的场景:充满汗臭味的水兵宿舍,拥挤的环境,狭小的窗户和单调沉闷的海上环境。

白鹰海军约克城级航空母舰二号舰企业号在1936年下水时的编制是2217人,彼时其标准排水量不过19800吨。而现今的企业·明珠排水量高达16万吨,几乎是原型舰的10倍,却不需要一名船员操纵。在去掉“船员”这个因素后,空前自动化的企业·明珠彻底取消了走廊、食堂、宿舍等只有人类船员存在时才有用的保障设施,整艘战舰除了为检修人员安排了一个约100平方米的房间顺便兼职CIC(作战信息中心)外,其余部分全部封闭,并配有狭小的专供自律机械来去的走廊和用于执行战舰自动化运维工作的可塑性机械臂等无人设施以保证舰船的正常运行。

图为1936年下水的“企业”号航空母舰(CV-6)

图为可塑性机械臂

取消绝大多数人类活动空间的好处就在于这一措施节省了近一半的舰内空间,而这些宝贵的空间可以分配给舰船武器、防御、航速等方方面面,从而既可以腾得出足够的空间安装“安德切尔”这样高度复杂的装甲系统,舰船的其他指标又能够随之增强,这样的结果可谓是百利而无一害,极大地增强了KEN-SEN的战斗力。

旧时代的舰船通常只有装甲防护,而随着时代的进步,现代舰船的防护手段也渐趋多样,不仅有装甲、近迫武器系统(CIWS)和护盾等硬防御手段,还有舰载诱饵、电子战系统等软防御手段。出于“多多益善”的客观考虑,企业号也肯定不能忽略这些种类繁多的防护措施。

除去精良的装甲防护外,企业·明珠还安装有近迫武器系统(Close-In Weapon System,CIWS),近迫武器系统通常用来侦测与摧毁逼近的反舰导弹、电磁炮弹等高速飞行物,是战舰的近身护卫。传统的CIWS主要采取两种拦截方式,一种是机炮密集射击以击落来袭的导弹,比如在白鹰海军中普遍使用的“密集阵”近防系统;或者是采用火炮与导弹相结合的方式,比如北方联合的“卡什坦”近防系统。

图为白鹰“密集阵”CIWS

图为北联海军“卡什坦”CIWS

然而有了贝尔法斯特号的成功过经验在先,企业号的CIWS选用了采用高能激光拦截迫近高速物体的激光近迫武器系统。

ALN/LDS-89近防系统是由上千个标准单元组成的整体式高能激光近迫防御系统,每个标准单元外形都是长0.5米宽0.1米高0.5米的正六边形,单个单元重50千克。按照不同单元内部安装不同的设备来划分,这些标准单元被分为三个部分:在单元总数中占大多数的ALN/CILS-45“敏捷”激光照射模块,用于发射高能激光击毁来袭物体;负责为照射模块输送电力的ALN/CILS-47“力量”能源输送模块;负责指挥整个近防系统有效工作的ALN/CILS-49“智慧”防御管理模块。其中,“敏捷”和“力量”模块是缺一不可的,没有这两个模块近防系统无法运作。而“智慧”防御管理模块的职能也可以由舰载主机兼任,前提是安装了相应的软件,因此并非不可或缺。不过鉴于作战中瞬息万变的局势,再让本来负载就大的舰载主机负担指挥激光近防系统的任务显然有些不现实。因此,贝尔法斯特号在安装这套系统的时候也按照“舰载主机完全不参与CIWS运作的情况下CIWS仍然能正常运作”这一前提保留了“智慧”防御管理模块的安装位置。

ALN/CILS-45“敏捷”激光照射模块采用谐振式光纤激光器,单个单元的输出功率只有约50千瓦左右,甚至不及ADF-01等第七代战斗机上安装的激光自卫系统(其输出功率可达300千瓦)。然而在多个单元同时照射同一目标的情况下仍然能获得相当可观的总功率。为了提高单次照射的时长,模块本身配备了一个采用室温超导体制作的以瞬时放电方式工作的小型超导飞轮电池。当然,这个电池在持续作战中能为激光器提供的能源仅仅是杯水车薪,要在持续作战中发挥激光照射模块的全部功能,就需要ALN/CILS-47“力量”能源输送模块,这种模块将内部的激光器更换为了微波输电装置。为在有限的空间内实现预定的功能,ALN/CILS-47不得不取消了微波源和发射天线,只保留工作在5.8GHz的整流接收天线和将微波转换为直流电的肖特基势垒整流器二极管。由于取消了微波源和发射天线,因此该模块实际上并不具备发电能力,电能要依靠舰载动力包来提供,再通过舰体内置的微波源(即发射天线)将电能转化为微波发射出去,微波穿过“安德切尔”装甲系统的层层装甲后被输送模块接收,再转为电能供近防系统使用。

同企业号的其他舰载子系统一样,ALN/CILS-49“智慧”防御管理模块也采用成熟的商用现货(COTS)以降低风险和研发成本。每个防御管理模块均安装了一块英特尔酷睿i3 2100作为CPU,并加载了碧蓝航线科学院为接近作战编写的特殊系统,这种技术成熟的民用产品不仅能满足近防系统的工作需求,同时也控制了全寿命周期成本,唯一美中不足的一点就是要为其修改冷却系统,以及采用额外的电子封装措施。

值得一提的是,不管这些模块的内部有任何变化,它们的安装方式都是不变的,每个模块的“背面”都涂了不干胶(同样是来自民用厂商的货架产品),在舰体建造完毕后可以以类似贴瓷砖的方式安装在舰体表面(就是揭下来的时候有点麻烦)。安装时需要注意两件事:第一,安装的位置必须是平面,面积比3个标准单元大就行。第二,安装多个模块时务必做到相对的多个模块间电力接口连接正确,否则没有能源供给系统无法运作。

企业的舰体表面铺设了20187个ALN/CILS-45“敏捷”激光照射模块、8648个ALN/CILS-47“力量”能源输送模块和352个ALN/CILS-49“智慧”防御管理模块。这些模块将舰体外表面的每一寸全部占满。当有高速物体来袭时,安装在射频综合桅杆上的双波段超宽带雷达(DBR)会迅速与防御管理模块进行高速数据共享,为近迫武器系统的运行提供实时目标参数。在舰载主机确定来袭火力的威胁等级后,防御管理系统会根据威胁等级迅速分配各个模块的任务,包括照射模块的照射角度,照射时长;供电模块的输电优先级对象等。保证来袭的每一个飞行物都能受到6到50个照射模块,0.1秒到5秒不等的持续照射时长的不同级别照射,直到来袭物体被彻底摧毁为止。

除了装甲和近防系统外,作为超大型战舰的企业号自然也安装有护盾系统。作为企业号主要护盾系统的ALL-16 EPGSX“椒图”长效克莱因力场护盾系统可谓是“上天的馈赠”。它是在人类对心智魔方进行解析时无意间得到的副产物。尽管人类到现在为止都搞不明白这个奇异装置的原理(其技术水平至少领先人类数百年以上)。但正所谓“野蛮人不懂核物理学,但这并不妨碍他们按下发射核弹的按钮”一样。这并不妨碍他们先把它安装在有足够吨位和能源供给的战斗舰船上。

克莱因面是一种在三维中没有空间边界的面,其法线的两个方向都为正值。该面结构拥有四个空间维度,因此在三维中只能以将一个维度蜷缩进另外三个维度的形式投影成带有空间穿插的三维物体。该投影在三维空间中呈现一个类似弯颈圆底烧瓶的形象,因此也称为“克莱因瓶”。而克莱因力场便是使用力场模拟出克莱因面的结构。由于其只有一个面,因此并不像其他力场护盾那样是将攻击拦截在舰体外面,而应该说是利用力场偏转,诱导攻击能量使其在空间中绕过船体。其本质上是维度防御而非单纯的能量防御。

图为克莱因瓶


值得一提的是,克莱因力场是以其结构形态命名,而非力场类型来命名的,正如“方形力场”、“球形力场”之于“电磁力场”、“强核力场”一样。

因此克莱因力场实质上分为两个部分,即克莱因面结构和力场。对于克莱因面的维度防御来说,三维空间内的一切常规攻击全部无效,有效的部分只有空间属性的攻击,比如质量,能量密度等。这些攻击也只有在接近三维空间所能允许的容纳极限时才会有效,其中典型的就是黑洞的史瓦西面,即用另一种空间结构强行替换克莱因面的空间结构。而这便是日后在碧蓝航线太平洋战区“彼方港平叛作战”中初次亮相的侵蚀鱼雷的技术原理。

当然,这种看上去非常科幻的护盾系统同样不是坚如磐石。在遭受攻击时,部分攻击能量会被力场诱导转向以至于困在克莱因面的结构区域中。由于这部分能量必然会和力场产生相互影响才会被偏转至此,因此其本身对力场也会有相应的影响。若该影响增强到使力场无法再维持克莱因面结构的程度,克莱因面空间结构所构筑的无边界特性也就无法再发挥作用了。而在克莱因面结构被破坏或力场主动放弃维持之前,那些攻击能量仍将在克莱因面结构无边界的特性下持续徘徊在看似“无限延伸”的克莱因面中,这也是为什么受到持续不断的攻击后力场中会积聚能量,为什么即使能量积聚到达临界仍然能够在相当长的时间中维持当前状态(指既不会过热烧毁力场发生器也不会出现积聚能量自发性耗散的状态)却不能再承受攻击,以及为什么需要专门释放那些能量的原因。

另外需要特别说明的是,克莱因力场的力场部分本身显然并非由引力构成,否则将会在构建力场的过程中严重扭曲光线,更无法保持舰体在三维空间中的形象完整。由于光路是相互的,因此至少对于那些装备了克莱因护盾系统的战舰来说,光线攻击仍然是不可防御的。(而事实上就算真的是通过引力干涉空间的力场,光线攻击也只会被消弱而不会完全无效——只要目标确实是舰体,即便图像已经被扭曲,但依然是直连的光路,只是攻击会因为曲率原因散射开而降低威力)也正是因为如此,任何类型的光线攻击,比如激光武器,仍然能对企业号造成符合它们原本威力的伤害。

克莱因力场护盾对于一般动能武器的防护效果如图

由于在企业号航母建造的过程中,曾因紧急事件而不得不临时提前下水,将船坞让出以用于TF3113特遣舰队成员的紧急修理工作。因此在企业号的舰体提前进行下水舾装工作的同时,明珠港区对原MR-R-18099改造方案进行了进一步修改,在其基础上形成了自初版以来的第三个,也是最后技术冻结时的方案(MR-R-18099.3)。

技术冻结时的最终方案采用了部分“天枢”号战略打击堡垒舰上应用的三层“椒图”长效型克莱因力场护盾发生器布局。这3套克莱因力场护盾分别按照不同方式布置:第一套采取机动防护的布置方式,在全舰各处设置的偏导装置的作用下,第一套克莱因护盾可以随时改变自己所处的位置以求时刻暴露在敌方最强的火力密度之下。为第二套护盾系统尽可能地分担更多的伤害。

第二套护盾采取全面防护的方式,以此种方式生成的护盾将会贴合整个舰体并实现全覆盖。这样,在第二套护盾遭到巨量火力打击而下线以前,企业号航空母舰就彻底杜绝了来自敌方任何一种常规三维空间内武器的打击。

第三套护盾系统安装在舰体内部,对重要部位比如弹药库和舰岛等位置施以重点防护。保护舰体关键结构不被破坏和舰内人员不受杀伤(通过调整护盾能量频率,克莱因护盾甚至连中子辐射都能阻隔在外)。限于能源系统的供应上限,这一套系统在平常时不会开启,只有在第一或第二层护盾系统下线后才会自动开启。

尽管不能防御光束攻击对于克莱因护盾系统来说是致命的缺点,但人类对此却没有什么很好的办法。能够完全防御光束攻击的微波护盾由于会同时加热周边海水分子所以不适合上舰;在舰体表面喷涂反激光涂层虽然能大大削弱来袭激光的威力,但也同样会削弱本舰CIWS发射的激光的威力;在临近海面散布战术雾霾虽然也能起到削弱敌方激光的作用,但对已方激光而言同样是严重的削弱。总而言之,这些措施要么就是技术水平达不到,或是既损人又不利己。采取这些措施实在不是什么好的选择。

尽管这样,企业号还是在万般无奈中采用了从矮子里头挑将军的做法---采用ALN/2P16“勇气”动态防御系统。这种动态防御系统体积小,适装性好,适合各种体量的军用舰船。不过鉴于其防护能力相比于克莱因力场护盾逊色不少,因此仅作为克莱因力场护盾系统的补充和反光束武器装甲而存在。

可能会出乎意料的是,ALN/2P16 “勇气”动态防御系统实质上跟“动态防御”没有任何关系,因为该套系统的核心是被布置在企业号舰体核心区内的舰载纳米虫巢。作为智能灾害应对系统的生产部分,平时虫巢所生产出的大量纳米机器人将自行部署于战舰各处预留的槽位中;当出现战舰受损的险情时,遍布全舰的神经-传感器复合感知网络就会把相关信息反馈至舰载主机,主机将依照险情等级向目标区域派出纳米机器人或小型自律机械,并同时启动目标区域的自动灾害应对设施。舰载主机的损管子模块同时也拥有自动灭火装置、舱内排水管网及多段式自动水密隔断舱门的控制权限,以此确保在人类船员完全不用插手的情况下仍能实现对进水区域的层层封闭与排空抢险,无惧炮火威胁的微型自动机械群可以在仓储物料的支持下切实负责缺损处的漏洞封堵与管线修复;当核心区遭受致命一击时,它们甚至能够在脱机情况下消耗自身来强行还原部分重要设施,但因此削减掉的部分需要通过虫巢来相对缓慢的制造补充。

除遂行舰体运维管理任务外,舰载纳米机器人集群还作为防护系统的补充,在光电设备探测到来袭火力时,主机将迅速计算火力弹着点并根据来袭弹药种类分析其威胁等级,随后按结论指派纳米虫群在舰艇弹着点外表面组成一面充能纳米护盾。而这也就是“勇气”动态防御系统的实质。根据来袭目标数量与威胁程度,这层“护盾”有着灵活的变化范围——大小范围从0.5%舰艇表面积到100%(均不包括水下部分)不等,等效防御能力则对应从1200 mm标准装甲钢到100 mm不等。倘若是大量的中小型火力来袭,将会形成大面积、低厚度的纳米虫墙;假如是少量高威胁的目标,则会形成小面积、大厚度的纳米墙,竭尽一切可能削弱来袭目标。

此外,为了防御敌方激光武器攻击,企业号的舰载主机还内置有判别算法,由于激光无法拦截、速度极快,因此在交战期间,企业号的动态防御系统将会始终面向炮火一侧展开,提前部署的动态防御装甲将会在敌方激光抵达的一瞬间通过消耗自身的方式来转移激光束携带的能量,进而达到削弱激光的目的。

然而,这样的方法还是有其缺点,那就是其可持续作战能力依旧不足。在一种作战想定中,若遭受了敌方大量激光武器的持续照射,那么构成装甲的纳米蜂群消耗量将会逐步大于纳米虫巢的生产量。换言之,在这种极端情况下,企业号所携带的纳米机器人储备会被慢慢消耗殆尽。但考虑到这种情况发生的概率在计算中同出门被雷劈的概率相当,我们只好祈祷这种情况在企业号的服役期间永远不会出现。

倘若真的遇上了铺天盖地的来袭火力,以上措施都不能完全拦截的极端情况,那么企业号仍然具备最后的手段:既然舰上完全没有人类,那么……连供人类呼吸的空气也变得不必要了。

在改建工作宣告完成后,作为提高舰船防护能力的附属措施,企业号彻底抽除了舰体内的绝大多数空气,全舰除动力舱和排烟道部分因特殊需求与外界连通外,其余舱段一律严格按照军用三防标准封闭。并将这些被封闭舱段内的空气全部替换为了化学性质较稳定,常温下难以与其他物质发生化学反应的氮气。

由于航空母舰的情况同其他级别的战舰不一样,占其舰体主要部分的是机库,而出于航空作业的需要,机库不能被完全封闭,必须有升降机令机库和外界联通。那么,能否通过一定的改良,使得机库在和外界保持联通的情况下仍然保持真空或充满氮气的状态,就成了企业号航空母舰设计时的一个加分项目。

企业号对此的解决方案是,封闭整个升降机部分并引入气闸机制。企业号的升降机与其他航母不一样,与其说它是“升降机”,还不如说它是个巨大的封闭式“箱式电梯”。升降机在停靠状态下与机库联通,此时整个升降机模块内充满氮气。在战机转运过程中,升降机模块会在向飞行甲板上行的过程中逐步用空气吹除舱内的氮气,此时这些氮气不是被简单地吹除入大气中,而是被压缩机一路送到舰上的缓冲储存舱中,留待升降机下行时使用。在上升至飞行甲板层后,完成吹除的升降机就实现了与大气的联通,战机可直接从开启的闸门处通过自动化牵引车或自身动力离开升降机。完成输送后升降机将下行,并将上行时的过程反着来一遍,最终等到停靠在机库层的时候,升降机模块又充满了氮气,可以接收舰载机执行下一次流程。

在这种情况下,敌方飞行物就算能命中舰体,也会因为没有氧气的催化作用而无法使损害进一步扩大,最多就是在舰体内部造成了一些四处飞散的弹片而已,在船舱里没有人类乘员的情况下这种损伤是完全可以接受的,很快就能被纳米虫群给补上。而更有利的是,氮气的摩尔质量(28)与空气的平均摩尔质量(29)相近,因此哪怕在舰体短暂失压的情况下,能泄露的氮气总量也相对较少。不过考虑到可能的额外损耗,企业号还是在舰内设置了多个总容量达800立方米的液氮储存罐,并且采取分散式布局,即使意外损失几个也不会导致完全丧失调节舰内氮气含量的功能。

尽管平时舰体内部充满了氮气,不可能发生着火、爆炸等情况。然而作为战斗舰船,凡事总要往最差的方向去考虑,企业号的损管系统是按照在空气环境中作业的标准去设计的,这也就是为什么尽管战舰起火的可能性微乎其微,但企业·明珠仍然保留了完善的自动灭火系统的原因。

同样的冗余思想也体现在这艘巨舰的其他方面,企业的所有重要软硬件系统均有一份甚至多份冗余储备,尽管这会占据不少额外空间,但能确实地提高舰船生存性。

相比于完善的水面防护措施,企业号的水下防护措施同样毫不逊色。采用“超全面防护”的企业号并未简单粗暴地将“安德切尔”装甲系统覆盖整个舰船的水线下方部分(这也不太可能),而是根据自身情况采用了防鱼雷隔舱结合的设计。这种老的不能再老的被动防护手段早在一战期间就得到了广泛应用,从理论上来说,鱼雷爆炸会撕裂鼓包的外部充气部件,而内部充水部件则减缓冲击并吸收爆炸碎片,使船体的主船体结构完整。鼓包内的横向舱壁会把受损区域分割开,不至于中一条鱼雷整个鼓包都失去作用。这种防护手段虽然古老,但其效果却是相当地良好,对于敌方的鱼雷、水雷等水下兵器都有不俗的防护能力,而这也正是这种防护手段能够长盛不衰的最重要原因。

当然了,正所谓“人不能在一棵树上吊死,至少也要在旁边的树上试试。”对于舰船设计也是一样,在充分考虑自身情况后,除被动防御外,企业号还采取了以主动拦截为主,软硬杀伤结合的水下防护方案。

在软杀伤方面,CVGN-1101主要通过声学原理来对敌方水下兵器进行各种诱骗。这些诱骗措施包括拖曳式鱼雷诱饵、自航式鱼雷诱饵和噪声干扰器等。出于系统集成的要求,所有这些或主动或被动的软杀伤诱饵被全部整合至舰载综合诱饵系统(Shipboard Integrated Decoy System,SIDS)中,在通常作战时交由舰载主机统一管理,而在主机宕机或无响应的情况下,会有专门留作冗余的IUWS整合式水下作战系统接管SIDS的控制权,尽管在这种情况下没有舰载主机的强大运算力保障,导致在紧急情况下各系统的作战效能都会下降,但至少能保证舰船在任何情况下都能拥有基本的自保能力。

CVGN-1101的声学诱饵主要分为主动诱饵和被动诱饵两种,前者通常安装在舰船侧舷的特种发射器上,在入水后即开始对敌方水下武器进行一系列干扰,常见的方法比如模拟本舰的声纹信号使敌方鱼雷偏离目标。后者则通常安装在舰上,采用播放噪音等方法干扰对方声学传感器。

然而随着时代的进步,如果只利用声学诱饵,只能对付主动被动声自导鱼雷,而不能很好地对抗越来越普遍的线导和尾流自导鱼雷。因此,现代舰船决不能把筹码全部押在软杀伤手段上,能对敌方水下武器造成结构损害乃至彻底摧毁的硬杀伤手段也同样是现代舰船的必须。

在选择反鱼雷的硬杀伤手段时,企业号采用了先进的ALN/SG-12A脉冲震荡阵列(又称冲击波炮)。单就原理来讲,它跟特警用来驱散人群的声波炮无异,都是通过指向性极高的定向声波发射器发射次声波,不过冲击波炮并不以声波为直接杀伤手段,而是利用海水良好的机械波传导能力发射特定频率的声波来“推动”海水,形成指向性极高,并同声波频率相同的水波,进而给目标造成巨大的机械损害。当然了,由于传导介质的不同,冲击波炮所发射的声波在空气中则仅能作为非杀伤性武器使用,加上企业号冲击波炮安装的位置位于舰船中部龙骨下方,整套装置都被置入水中,因此更加不可能杀伤空气中的目标了。

图为警用音波炮,企业搭载的冲击波炮原理与其类似,不过传导介质由空气变为海水。

冲击波炮发射的高频水波除了能对敌方水下武器造成杀伤外,甚至能用来打击敌方潜艇,加上音波在海水中的超长传导距离,安装脉冲震荡炮的企业号能够在20海里内对处于5000米深度以上的所有敌方构造造成毁灭性打击,超强的水波能够在潜艇的耐压壳体上硬生生地“敲”个洞出来,而通过耐压壳体传导进艇体内的声波也足以震破艇内人员的内脏。

而企业号安装的脉冲震荡阵列能力还不止于此,相比于一般的脉冲震荡炮,企业的ALN/SG-12A脉冲震荡阵列取消了机械转动机构,取而代之的是48个拼接成圆环的发射阵列。并将舰载主声呐系统也一并整合进脉冲震荡阵列中。此举不仅使企业获得了360度全向发射高频声波的能力,还使得舰载声呐系统得以和脉冲震荡阵列共用同一个声波发射阵。极大地提高了系统集成度。

通过调整发射声波时的扩散角度,企业号还能通过发射器进行广域弱声波发射。不同于高指向性的强声波发射,广域弱声波发射不太可能造成任何物理杀伤(对于人类来说,就算与弱声波直接接触也最多只会造成头晕、恶心等轻微的不适,除非目标脆弱到一定程度),但它们可以有效扰乱周围一大批海域中的声学环境,从而让任何位于这片海域的敌方潜艇的声呐系统在回波尚未平静下来的这段时间内变为无用的废铁。当然,对于那些采用声自导的鱼雷或水雷而言也是一样。不过需要注意的是,这同样是一种害人又害己的行为,我方舰船的声呐系统和采用声自导的鱼雷、水雷也会受到同样的影响。但这么做也正好能够将敌我双方拉回同一水平线上。因此我们建议,只有在水下战况对我方极为不利时再启用这一功能方为上上之策。

这里需要提醒各位指挥官的是,根据国际海事组织的长期研究指出,ALN/SG-12A脉冲震荡阵列发射的高频声波能大量杀死海洋生物,从而严重破坏海洋生态环境,因此,碧蓝航线最高司令部在2018年6月份通过了《关于不得在安全海域水面下使用声波武器的相关规定》,因此请各位指挥官千万当心,无数前辈的流血与牺牲才换来碧蓝色的大海,我们不能因为短视而使大海变成一片寂静的死域,从而让先辈们的努力毁于一旦。


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