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2024 03/ 15 14:09:28
來源:解放軍報

延壽,讓達齡裝備重獲“新生”

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  英國23型護衛艦正在船廠進行升級改造。供圖:陽 明

  去年底,美國海軍發布消息稱,計劃對4艘伯克級驅逐艦進行大修改造。據介紹,首批交付維修的是於1993年和1996年服役的“拉米奇號”和“本福德號”。這2艘目前已接近退役期限的驅逐艦,將會通過裝備延壽延長服役期限。

  同年6月,英國國防部簽署了2份總價值3.2億英鎊(約合3.95億美元)的合同,為英國皇家海軍裝備的江河級近海巡邏艦延壽,旨在提高近海巡邏艦的可用性。

  隨着更多關於裝備延壽消息的披露,不難看出各國對裝備延壽的重視。當前,隨着科技水平的不斷提升,一方面,裝備更新的速度越來越快,另一方面,裝備特別是大型裝備的造價越來越高,為保持軍事力量規模與水平,裝備延壽、升級正在成為各國裝備建設中的通行做法。

  從具體實踐來看,裝備延壽絕非涂涂漆、擦擦銹那樣輕鬆簡單,而是在現有裝備&&上,運用新技術進行改裝,通過“換血”“賦能”等方式為其“續命”。那麼,如何在軍費有限的情況下,對老舊裝備進行科學地升級改造,更好地拓展其作戰效能?面對不同的裝備,又該如何選擇合理有效的延壽方法?請看本期解讀。

  注入新活力,告別“老年病”

  裝備延壽,是指一些重點型號項目裝備在達到規定的使用壽命時,以可靠性理論為基礎,綜合評估其戰技性能指標,充分挖掘其潛能,針對影響裝備貯存和使用壽命的薄弱環節採用更換、修理和保障等技術手段,以提高或恢復裝備的作戰能力,保證其在裝備全壽命周期內滿足作戰體系對其作戰效能的要求。

  以海軍艦船為例,按照正常的標準來計算,其使用壽命約為30至35年。但從實際來看,海軍艦船從設計論證到正式下水服役,往往需要數年乃至數十年的時間,需要花費大量資金及人力。如果艦船到了使用年限就用新的艦船替代,這會帶來沉重的經濟負擔。通過技術革新和維修改造提升裝備性能,延長裝備壽命,無疑是一條投入少、效益高的科學發展之路——既可以讓舊裝備“變廢為寶”,也可以獲得較大的軍事經濟效益。

  舉例來説,加拿大海軍“哈利法克斯”級護衛艦通過改裝後,其服役期至少延長了15年,而2艘軍艦得到改裝後帶來的效益就相當於再造一艘軍艦,像這樣可實現軍事經濟效益雙贏的利好之舉,又有誰能夠拒絕呢?

  隨着使用年限的增加,以及使用壽命的迫近,裝備會出現老化、故障增多、可靠性指標下滑等問題。為保證裝備能夠繼續正常使用,通過技術更新、維修、改造及加強管理等,採用一定的技術途徑延長裝備的使用壽命,對於完善國防作戰體系的建設、降低裝備配置的軍備成本具備極大現實意義和軍事經濟效益。

  前段時間,據媒體報道,俄軍現代化裝備佔比已超過68%。從本世紀初不足15%的裝備現代化率快速躍升至當前水平,其背後原因除了持續投入多製造新裝備外,大批老舊裝備通過改造和升級延壽,一定程度上起到了“老當益壯”的作用。

  從效果看,裝備延壽的最常見方式,就是對老舊&&進行現代化改造——服役30多年的1155型大型反潛艦,艦載武器陳舊且功能單一,俄軍國防部在全面升級過程中,除配備反潛和防空系統外,還加裝“口徑”-NK巡航導彈、“天王星”反艦導彈、電子戰武器和新型艦炮,使之成為多功能遠洋護衛艦;俄海軍將現役核潛艇中數量最多的949A和971型潛艇進行翻新處理後,換裝“口徑”“縞瑪瑙”“鋯石”導彈通用發射裝置,服役期延長15至20年;此外,俄軍還對320架較老戰機進行改造,衛星導航、飛行控制、傳感器、電子對抗功能得到提升,服役期限同樣有所延長。

  根據媒體報道,在一次俄國舉行的戰略核力量演訓中,完成對數千公里外目標導彈攻擊的“卡累利阿”號核潛艇和圖-160、圖-95MS轟炸機,都已服役超過30年。據介紹,這些經延壽處理的裝備至少還能再服役10年以上。

  裝備延壽不能一刀切,尊重規律是前提

  事實上,並不是所有的達齡裝備都適合延壽,裝備延壽不能一刀切。由於裝備的先天“體質”以及後天所處的環境、訓練任務、維修狀況不同,為裝備延壽應當遵循實事求是、具體情況具體對待的原則,在尊重規律中不斷挖潛。

  有一些達齡裝備不會被允許延壽。不被允許延壽的裝備,通常在如下幾種情況中發生。

  難以滿足作戰需求。比如,美國當時耗費66億美元研製的全球首款隱身戰鬥機F-117,僅服役20年就直接退役。究其原因,主要是該款戰鬥機後來暴露出載荷有限、高速飛行能力差、空戰能力較弱等短板,能力不夠,已難以滿足作戰需求。

  “延舊”與“研新”權衡利弊後的結果。在經費有限的情況下,相關國家必須在延壽舊裝備和研製新裝備之間進行權衡。一般情況下,出於現代化發展和對未來作戰需求考慮,大多數國家會選擇“汰劣留良”,即退役部分老舊裝備以騰出更多資金,轉而用於研發下一代裝備。

  核心技術不掌握在自己手裏。對於許多無自主研發能力的國家來説,從他國引進的裝備到壽時,由於核心技術掌握在別人手裏,如果對方要價過高,導致延壽成本過高,該型裝備往往會被安排退役。

  與此同時,對於有些裝備來説,對其開展延壽確實能夠帶來提高武器裝備的作戰使用效能、促進武器裝備的研製和發展等方面的好處。

  而這些即將進行延壽處理的裝備,所要面對的也絕非只針對裝備表面的“美容”。目前,從各國的實踐來看,通常是在查驗論證、測試評估等基礎上,量體裁衣式地對武器裝備開展大修、翻新、加改裝或升級改進,一般採用如下方法達到延壽的目的:

  一是技術更新。技術的先進性是裝備延壽的重要前提。引入成熟、先進的技術用以替代原有落後的技術,並結合戰訓需求裝配、備份新設備或元器件,是裝備延壽中最常用的方法。比如,美軍曾對“超級大黃蜂”艦載戰鬥機進行延壽改裝。改裝過程中,通過增加紅外搜索跟蹤系統,跟蹤敵方飛機發動機尾噴管和機身在高速飛行中摩擦産生的熱量,形成遠距離空中和地面目標的熱成像圖,進一步提高了延壽後超期服役飛機的遠程精確打擊能力。

  二是定期維護。正如定期體檢是為了健康預警、排查隱患,針對裝備的薄弱環節進行定期維護,包括預防性維修和恢復性維修,是裝備延壽的重要手段。一般來説,延壽後裝備的維護頻次要高於正常服役裝備,維護項目數量要多於正常服役裝備。定期維護能夠確保産品維持或恢復到規定狀態,保持良好的戰技術性能。

  三是加強延壽管理。加強裝備延壽管理是延壽技術實施有效性的重要保證,等同於為裝備制訂一份“健康檔案”,對每一次更新或維護進行詳細的記錄考核和跟蹤評估,並基於此形成經驗數據和方法對延壽計劃和標準進行優化迭代,保證裝備延壽的有效性、可優化性和持續性。

  新技術為裝備延壽創造更多可能

  俄羅斯增強圖-95、圖-160轟炸機以及米格-31戰機的性能,讓這些“王牌”可以繼續發光發熱;德國空軍升級“狂風”戰機,使機身壽命從6000小時延長到8000小時;英國改進“挑戰者-2”型坦克……近年來,世界上很多國家紛紛加大裝備延壽的力度,希望通過現代化改裝和創新型改進,讓這些超期服役的“老兵”繼續發揮中流砥柱的作用。

  如今,隨着信息技術、製造工藝、智能軟體、先進材料等不斷發展,裝備延壽面臨更多機遇,許多過去難以達成的目標如今有了實現手段。

  借助數字孿生技術開展關鍵指標監控和過程能力評估。一些國家近幾年高度重視數字孿生技術的應用,大力推動裝備研發與使用數字化工程。基於數字孿生技術,可以在實驗室內開展加速壽命評定試驗,通過與實際壽命進行對比、修正,助推裝備延壽更有針對性且更加智能化。

  借助新戰法減少損耗使裝備壽命更長。未來,裝備延壽也可借助新戰法的運用來實現。比如,各國當前大力發展的無人作戰僚機、蜂群無人機等,其目的是借助無人機的衝鋒陷陣,增強有人機的生存能力。這一過程中,有人機的出動航程相對有限,損耗變小,客觀上也就延長了壽命。

  加快推進人工智能技術在裝備延壽中的應用。戰爭形態和作戰樣式決定裝備保障方式。當前,人工智能技術發展迅猛,已經成為引領新一輪科技革命和軍事變革的戰略性技術,正在加快顛覆各行各業,其中也對裝備延壽産生着深刻的影響:

  一方面,人工智能使得計算機對戰場態勢的“閱讀與理解”能力大幅提升,利用機器學習方法從歷史數據中挖掘裝備延壽的潛在規律,可以通過傳感網絡自動感知戰場環境和保障態勢,自動感知裝備延壽需求並預判變化,自動匹配推演出最適合當前情況的裝備延壽預案。

  另一方面,基於人工智能的故障檢測診斷技術和裝備損傷評估、遠程維修系統的運用,可以大大提升武器裝備的自我診斷、修復能力和自主保障效果。比如許多國家通過運用智能嵌入式診斷手段,實現對航空母艦艦載機的自動故障檢查。在這一過程中,借用人工智能手段診斷可以彌補常規診斷設備的不足,提高設備綜合效能,使得裝備損耗變小,從而延長了裝備的壽命。(王越 樊偉傑 王英) 

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