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看看过去的文章如何推测003型航母!

时间: 2022-08-30 16:27:20 来源:华体会iOS版下载 作者:华体会官方app下载

  小鹰号航母,标准排水量6.1万吨,满载排水量8.1万吨,最多可搭载约80架各型作战飞机,不仅仅是美国,也可以说是全球常规动力航母中的巅峰作品。国产003号航母目前依然在建造之中,由于003号的各项参数依然高度保密,但是依然有理由相信,003号航母将会是我国第一艘安装弹射器的平甲板大型航母。虽然没有官方消息表明003号航母采用何种动力系统,但是联系到目前中国在船用核动力技术方面刚刚起步的现实,所以003号航母大概率会继续沿用常规动力系统,而且,至少在可以预见的时间里,不会再有除了中美以外的第三个国家建造8万吨级的大型航母,所以说003 VS “小鹰”完全可以看作是常规航母的巅峰对决。

  003型航母已于本月17日下水,且命名为“福建舰”。本文是《兵工科技》过往期刊对003型航母性能的一番推测,以及与之前的常规航母天花板“小鹰号”的一番对比

  网友们经常说“摸着鹰酱过河”,这话确实不假,中国作为一个后起的追赶者,在很多领域可以直接“拿来”美国的成功经验,这样省时省力省钱,也是中国能够实现“弯道超车”的关键所在。而参考美国航母的发展不难看出,从埃塞克斯级到中途岛级,再到福莱斯特级,再到小鹰级,美国的航母大概是每一个级别增加2万吨左右的排水量,例如埃塞克斯级满载大约在3.4~3.6万吨,而中途岛级改装后满载排水量大约在6万吨,和咱们的辽宁号大致相当,而到了福莱斯特级满载排水量就上涨到了8万吨左右,小鹰级则是福莱斯特级的优化版本。所以参照这个发展规律,我国的辽宁号航母满载排水量在6万吨左右,那么下一个级别,也就是003号航母满载排水量扩大到8万吨也就是合情合理的。

  舰船吨位的加大,并不是内部系统和发动机功率的简单放大,而是要对应整个舰体的综合布局、结构设计、承重分布包括舱室布局和设备布置等多方面因素,都需要进行相应的改动和调整,因此如果从6万吨一步跨越到10万吨,虽然在理论上没有问题,但是在实际的设计施工建造,包括后续使用方面,其风险系数都比较大,为了有效控制风险,并保障新航母能够快速形成战斗力,所以每一个级别的航母都保持一定的技术进步,是一种稳妥的发展方式。

  小鹰号的基本参数在网上已经很多,也很详细,在此我们主要探讨一下003号航母的技术参数。声明一点:所有参数都是根据公开资料推算,如有雷同,不胜荣幸!

  003号航母是我国第一艘安装弹射器的大型舰队航母,这是我国航母发展史上的第二个里程碑。因为我们解决问题通常分两步:先解决有无的问题;再解决优劣的问题。辽宁号、山东号两艘航母的服役,成功解决了我国航母的“有无”问题,所以003号航母正是要用来解决我国航母的“优劣”问题。

  辽宁号、山东号两艘航母的服役,成功解决了我国航母的“有无”问题,所以003号航母正是要用来解决我国航母的“优劣”问题

  从航母自身来说,虽然003和小鹰号相比,吨位上基本相当,但是在舰船细节方面会有比较大的差异。这是因为小鹰号毕竟是上个世纪五六十年代的技术水准,美国的航母之后还经历了企业级、尼米兹级和福特级三个级别的优化改进,所以虽然003和小鹰号的吨位大体相当,但是结构方面一定会做出更多的优化设计。

  小鹰号航母,标准排水量6.1万吨,满载排水量8.1万吨,最多可搭载约80架各型作战飞机,不仅仅是美国,也可以说是全球常规动力航母中的巅峰作品

  首先,从航母的甲板布置上看,舰岛一定会向后移动,这样把前甲板尽可能多的腾出来用于摆放和调度飞机,可以大大提升航母的作业效率。这一点在美国的多种航母上都有体现,美军航母舰岛,从福莱斯特级到福特级,都是不断向后设计,尽可能给前甲板留出更大的空间。航母升降机的布置可能也会直接引用福特级的设计,在左舷增加一部升降机,从辽宁号的2部升降机改为3部升降机,这是因为航母吨位增大,载机增加,2部升降机显然是不够用的。布置方式也很可能和福特级航母相似:右舷前方2部,左舷后方1部,最大限度的为停机区调度飞机服务。

  其次,舰岛的尺寸会进一步压缩,并且向外布置,尽可能减少占用甲板面积。我国航母发展是由改装苏联半成品“瓦良格”号航母开始的,俄式航母的一个重要特点就是舰岛特别巨大,从基辅级航母到库兹涅佐夫级航母,都是如此。俄式航母舰岛巨大主要有两个原因:一是常规航母需要布置粗大的烟囱和通风系统,而这些系统都必须设计在舰岛上;二是俄式航母的设计思路比较奇特,所有的飞行员都住在舰岛里,而不是甲板以下的舱室中,据说这样是为了紧急起飞时,飞行员反应速度更快。

  003号航母的设计很明显是偏向美式航母思路,而且由于舰载机飞行员的数量远远超过俄式航母,所以不可能把飞行员都安排在舰岛内居住,再加上我国的各种雷达航电系统,包括发动机烟囱等设计都明显优于苏联,所以可以预见003号航母的舰岛尺寸理论上应该和“小鹰”号航母基本相当。参考我国辽宁号和山东号两艘航母可以判断,003号航母可能安装我国自产的346A相控阵雷达,但是是按照山东舰那种四面盾布置,还是效仿“福特”号,改用三面盾布置,这个还有待观察,不过总体上说,减少一面盾,节省下来的电能可以用来加强其他三面盾的输出功率,从而获得更远的探测距离和更强的多目标探测能力,总体而言优于四面盾的设计。

  003号航母安装弹射器是已经公认的事实,弹射器主要的功能是保障飞机的满载起飞,这会大大提升航母舰载机的攻击性能。有一点需要澄清的是:弹射器和航母舰载机的起飞效率关系不大,只是对重载飞机的起飞有较大的帮助。航母的起飞效率,和其设计的起飞点多少,以及人员调度的熟练程度有关。以辽宁号为例,该舰虽然是滑跃式起飞,但是设计有3个飞机起飞点,正常情况下3个起飞点同时整备飞机,同样可以做到每个起飞点每分钟1架的起飞速度,这和弹射式航母的效率是一样的。二者的区别在于,辽宁号只有1个重载起飞点可供战斗机满载起飞,而弹射式航母每一架飞机都可以满载起飞。

  第三,对于航母自身的防卫系统而言,003号航母大概率会安装我国国产的“海红旗-10”点防空导弹和1130型11管30毫米加特林速射炮,以及必要的电子/红外干扰弹系统,从效率上说要远高于“小鹰”号配备的“海麻雀”+“密集阵”的防御系统。而且003号航母大概率还会安装国产的火箭反潜深弹系统。虽然不可能指望这种射程只有几千米的武器真的能够去反潜(因为潜艇如果潜入到距离航母“几千米”以内的话,那航母估计就死定了),但是火箭深弹系统可以有效执行反鱼雷作战,这种武器对鱼雷的硬杀伤效果,用网友一句话:那是刚刚滴!所以, 003号航母的自身防御系统要优于“小鹰”号航母。

  最后,003号航母和“小鹰”号航母虽然都安装有弹射器,但是可以判断003号航母将会安装新式的电磁弹射器,这对于“小鹰”号使用的蒸汽弹射器而言,有整整一代的领先优势。电磁弹射器基本原理就是利用磁场“同极相斥、异极相吸”的基本原理,利用强大的电力制造电磁场,从而给物体加速并将其发射出去。这个原理和电磁炮非常相似,只不过电磁炮发射出去的是炮弹,而电磁弹射器弹出去的是飞机。而蒸汽弹射器是直接从航母的锅炉中引出高温高压的锅炉蒸汽,利用蒸汽膨胀的原理,把飞机弹射出去。

  电磁弹射器和蒸汽弹射器相比,有着巨大的技术优势,首先,电能转换为磁能,这个转化效率高于95%,整个过程中浪费的能源极少,而蒸汽弹射器由于是使用开槽的气缸,这导致蒸汽在弹射飞机后,会顺着开槽气缸的槽口散失掉,不但降低蒸汽弹射器的效率,同时还会导致蒸汽的大量散失,并导致航母锅炉功率下降。

  谈到蒸汽弹射器,就说一句题外话:现役的美国航母,除了福特号以外,其他都使用蒸汽弹射器。而蒸汽弹射器是直接从航母的锅炉二回路引出蒸汽,所以每弹射一架飞机,航母锅炉的二回路就要损失大约1吨左右的锅炉淡水。所以连续弹射24~30架的飞机,航母锅炉要损失掉三分之一的高压蒸汽,这时候航母航速会下降到大约20节左右,包括雷达等各种电子系统都会受到影响。这种情况下,航母必须减速,并且为锅炉紧急补充淡水。这里需要澄清一点的是:航母的锅炉补充淡水,可不是简单地把淡水倒入锅炉就完事了,而是要把补充的二十多吨淡水从常温烧开,并且烧到300~400℃的高温高压蒸汽状态,即使是核动力装置也没这么大功率,所以美国的航母无论是常规动力还是核动力,其锅炉补充淡水,并烧开到正常使用状态,通常需要1个小时左右。这就是蒸汽弹射器一个固有的“软肋”。

  003号航母由于使用的是电磁弹射器,因此不存在损失锅炉淡水的问题,因此可以确保持续性弹射,其飞机起飞效率明显高于“小鹰”号航母,甚至也高于使用蒸汽弹射器的核动力航空母舰。这是003号航母在技术上的一个重要优势,同时也是我国航母未来发展的一个亮点。

  003号航母和“小鹰”号航母虽然都安装有弹射器,但是可以判断003号航母将会安装新式的电磁弹射器,这对于“小鹰”号使用的蒸汽弹射器而言,有整整一代的领先优势

  虽然003号航母和“小鹰”号航母吨位接近,机库和甲板的面积也大致相当,但是003号航母的舰载机数量可能会少于“小鹰”号航母。这是因为我国目前的舰载战斗机歼-15是一种体积尺寸类似于美军F-14的重型舰载战斗机。由于尺寸偏大,因此同样的机库,能够装载的歼-15战斗机,肯定少于F/A-18E/F战斗机,所以说,003号航母在舰载机方面是比较“吃亏”的。

  除了歼-15战斗机外,将来003号航母还会搭载我国第一种隐身舰载战斗机,而这种新式战斗机大概率是舰载版的歼-20,这一点在军博展示的未来中国航母和舰载机的模型上已经做过暗示,而歼-20的外形尺寸虽然比歼-15稍微小一点,但是如果折叠机翼再比较的话,二者其实差不多。所以003号航母和“小鹰”号相比,受舰载战斗机尺寸的限制,其搭载飞机的数量显然不如“小鹰”号航母。“小鹰”号最大飞机搭载量约为82架,如果改为003号航母,可能会保持在70~75架左右,虽然吃亏,但是总体上差别不大。特别是歼-20战斗机对美军正在逐步换装的F-35C战斗机拥有明显的技术优势,目前在美军中, 只有F-22双发重型战斗机具备和歼-20正面对抗的能力,F-35战斗机无论吹嘘得多么天花乱坠,其设计上的固有缺陷,让它在面对歼-20时可以说是“只有招架之功,没有还手之力”。这也是中国航空工业数十年发展以来,首次在战斗机的技术性能方面超越美国。

  003型航母还会搭载代号为“空警-600”的新式舰载预警飞机,这是目前除了美国的E-2C以外,全球唯一的舰载固定翼预警飞机

  003号航母还会搭载代号为“空警-600”的新式舰载预警飞机,这是目前除了美国的E-2C以外,全球唯一的舰载固定翼预警飞机,虽然我国现役的辽宁号、山东号两个航母战斗群凭借366型天波雷达和海洋监视卫星的支持,已经具备超视距作战和预警的能力,但是舰载预警飞机可以有效完善航母舰队的远程搜索系统,毕竟打仗的时候,谁都希望能更多一层保障。

  和“小鹰”号航母相比,003号航母还有一个亮点在于:它可能会携带国产的远程舰载无人机。早在数年前的珠海航展上,我国就展示了一款代号为HK-5000G的新式大型无人机,该机的外形看起来和“彩虹4”无人机特别相似,但是其独特的地方在于,该机的机翼可以折叠。机翼折叠显然是为了上舰做准备,因为陆基的任何飞机都没有机翼折叠需求,只有舰载机为了节省存放空间,会采用机翼折叠设计。而且除了HK-5000G型无人机外,攻击-11、彩虹-7等多种喷气式隐身无人机,都具备改装成为舰载无人机的可能性。而且无人机尺寸更小,通过空中加油还可以进行长时间巡航,出勤率显然高于有人驾驶的舰载战斗机。特别是在舰载无人机这个领域,美国又为我们做了一个榜样:目前美国的X-47B型舰载无人机已经完成其全部飞行测试,包括舰载起降测试等,由此证明大型喷气式隐身无人机完全可以在航母上使用,也可以和有人驾驶战机编成混合编队进行作战。美国人的成功经验,我们当然要“拿来”为我所用,所以未来003号航母上,我们很有可能会看到国产的大型无人机,和我国的五代舰载隐身战斗机比翼齐飞。

  和“小鹰”号航母相比,003号航母还有一个亮点在于它可能会携带国产的远程舰载无人机。图为珠海航展上展出的中国HK5000G折叠机翼舰载无人机

  虽然拿一艘尚未建成的003号航母和早已退役十年的“小鹰”号航母作比较,怎么看都似乎不太公平,但是国家之间的竞争,从来就不公平,在朝鲜战场上,美军不会等志愿军构筑好了阵地再发起进攻,也不会因为修桥修路的都是朝鲜平民,就停止轰炸。同样的,美军不会因为的航母水平还不够高,就停止对中国南海、台海的干涉。不过,我们能够把003号航母拿出来和“小鹰”号航母进行比较,已经证明了我们的自信和技术水。

  客观上说,尽管“小鹰”号是一艘常规动力航母,但是其技术性能指标即使放在今天,也是世界一流水平,目前全球只有3个国家拥有6万吨以上级别的航空母舰(俄罗斯那艘库兹涅佐夫号满载只有5.85万吨),而能够独立建造8万吨以上航母的国家,只有中美两国。尽管003号航母依然是常规动力,但是由于几十年来的技术进步,我国的航母在设计上得以参考更先进的方案并作出最优的决策,同时还可以安装最新式的电磁弹射器,从而直接跨越了蒸汽弹射器这一步,实现了真正的“弯道超车”。在舰载机的方面,的舰载机不但性能上首次实现了超越美国海军,同时还和美军一同进入了舰载机无人化的时代,这无疑是一个巨大的进步。

  “小鹰”号航母因其卓越的性能,被称为“常规航母巅峰”。不过使用了诸多更先进技术,且舰体本身得到充分优化的003号航母服役后,这个“常规航母巅峰”的桂冠大概就要归易主了。