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揭秘:国产航母比辽宁舰有何改进?(图)
送交者: 力挽狂澜 2015年03月13日19:04:20 于 [军事天地] 发送悄悄话

  

网友制作的国产001A型航母和002型航母想象图。

  本来辽宁舰服役后,国内航母热暂告一段落,但昨天香港商报一篇对两会军队代表的采访报道,又激起了许多人对航母的兴趣。

  在采访中,原海军政委、刘晓江上将、海军副政委丁海春中将均证实了首艘国产航母正由工业部门建造,未来航母数量多多益善,至少要有3艘。而动力与电气工程专家马伟明少将则在记者面前打下了"包票"——国产电磁弹射技术已经过多次试验,甚至比美国更先进,有信心运用到实际中去。

  中国航母的现状与未来究竟如何?讲武堂将为读者进行一番梳理。

  辽宁舰何时能全面形成战斗力?

  首先看辽宁舰,由于辽宁舰是我国首艘航空母舰,它的服役并不代表着就形成了战斗力,就能马上投入作战。航母的战斗力源于其舰载机部队,现在辽宁舰的主要任务就是尽快培养尽可能多的歼15舰载战斗机飞行员。

  根据官方披露,海军在2013年5月10日,正式组建首支舰载航空兵部队,戴明盟担任该舰载航空兵部队副部队长,开始担负培训新飞行员的工作。

  在2013年6月到7月初为期25天的海上训练中,飞行员驾驶歼15舰载战斗机经过陆基起降、触舰复飞、阻拦着舰、滑跃起飞等数十个架次飞行科目考核。经飞行数据考核和专家组评估,包括戴明盟在内的5名飞行员通过舰载战斗机飞行员航母资格认证考核,获得航母资格证书和证章,1名着舰指挥员也获得航母资格证书和证章。

  

  

  

歼15舰载战斗机在辽宁舰上起飞。

  

  

  

多架量产型歼15在辽宁舰上。

  到2014年底,海军第二批8名舰载机飞行员在航母上成功降落。这也意味着,我国海军现在仅拥有13名歼15舰载战斗机飞行员。本来舰载机飞行员已是在岸基航空兵部队中"优中择优",但从2013年中至2014年底,大约一年半时间也只培养出8名飞行员。

  这除了战斗机上舰飞行本来就非常复杂、需要更多训练时间之外,前期歼15战斗机数量有限也是一大限制因素。但今年不断有好消息传来,先是军迷拍到最新量产型歼15编号已达到"109",从100至109,这说明量产型歼15至少已服役10架。其后官方消息也有证实--中国航空报称中航沈阳所圆满完成歼15等重点型号的研制任务。

  在有足够飞机的情况下,相信到今年底,海军又能培养出10多名歼15飞行员,总数达到24人以上。与此同时,沈飞今年一年也能制造10多架歼15,从而让飞机总数也达到24架,此为辽宁舰的标准配置。

  今年凑齐人员、飞机后,辽宁舰明年就可以全面进行舰载机战斗力生成训练。例如如何组织舰队防空,如何组织多波次对海攻击。按照美军经验,一支航母舰载机部队全面形成战斗力的标准是一昼夜最大架次出动,这不但考验舰载机飞行员的连续作战能力,也考验航母上地勤人员的协同操作能力。

  以上这些都要通过较多训练才能达到最佳水平,所以辽宁舰全面形成战斗力估计要到2016年底或2017年初,比外界早前普遍估计的2018年要提前1年。

  

  

  

编号为109的量产型歼15舰载战斗机。

  

  

辽宁舰与南海舰队水面舰艇、航空兵部队组成战斗群合练。

  首艘国产航母载机量将比辽宁舰多

  前面说两位海军高级将领证实第二艘航母、也是首艘国产航母已经开建,也提到了有改进之处。这与早前外界的传闻也吻合——即首艘国产航母是辽宁舰的改进型,辽宁舰被称为001型航母,首艘国产航母则是001A型航母,由改装辽宁舰的大连造船厂负责建造。

  众所周知,辽宁舰原本是前苏联的瓦良格号航母。作为舰载机作战平台,辽宁舰原设计的不当之处是安装过多武器装备,特别是设置在前部的10个SS-N-19反舰导弹发射装置,占用了过多的舰内空间,导致其舰载机搭载量偏少,排水量高达6万吨,飞机搭载量只与4万吨的戴高乐号航母差不多。

  原设计配备较多对空、反舰武器,还导致辽宁舰舰岛比西方航母偏大,这是由于当年苏联电子设备体积庞大、自动化水平偏低也需要较多的操作人员。舰岛偏大的不良后果就是挤占甲板整备区的面积,影响了飞机首波出动量。根据相关资料,辽宁舰在最大起飞前停机布局的情况下可以停放14架歼15飞机。扣除舰岛前停放6架飞机,第一攻击波能派出的飞机应该是8架飞机,对于这样一艘满载排水量超过6万吨的航母显然偏少。

  

  

  

俄军库兹涅佐夫航母是辽宁舰的姐妹舰,SS-N-19反舰导弹占用了大量舰体空间。

  

  

  

库兹涅佐夫号航母舰岛旁和后面的整备区只能停放8架苏33。

  辽宁舰回到中国后,尽管进行了大规模改装,但舰体结构显然难以改动,这两处设计缺陷也就保留了下来,舰载机搭载量偏少。外界一般估计,辽宁舰正常情况下应该可以搭载24架歼15战斗机,外加大约8架预警、反潜、搜救等多个型号直18直升机。

  国产001A型航母进行全面优化设计后,相信可以使歼15战斗机搭载量增加8架,至4个大队32架;而随着舰岛缩小、整备区扩大,第一攻击波可用飞机数量应该能扩大至12架以上。

  

  

网友制作的首艘国产航母想象图,缩小舰岛、扩大整备区面积,在左侧再增加一个整备区。

  首艘国产航母面世的时间问题

  首艘国产航母面世的时间问题,这里面有几个时间节点,一是外界可以看到成形航母的时间,二是航母下水的时间,三是航母服役的时间。

  其实在海军将领证实之前,辽宁省2014年两会、今年1月江苏常州市新闻办官方微博都在不经意间透露首艘国产航母已开建的消息。外媒消息则称,大连造船厂在2013年底就已经举行了航母钢板的切割仪式,这意味着中国第一艘国产航母正式开工建造。

  按照美英航母建造经验,一艘大型航母的建造工期预计为7年,船体的室内建造时间大概需要2年,因此最快在2016年船厂会把主要船体分段集中到370米长的船坞内进行合拢,届时外界就可以通过卫星照片进行确认。

  

  

  

主要分段刚合拢时的英国伊丽莎白女王号,这时卫星照片、肉眼都可以确认这是一艘航母。

  整艘航母主体建成下水大约还要3年时间,首艘国产航母下水时间应该是在2018年底,这时军迷就可以在大连造船厂附近目睹其风貌。航母下水后还要舾装,安装各种设备、涂漆,因此首艘国产航母最终服役大概要到2020年底。

  当然,考虑到中国制造的速度和效率,海军如果提出赶工,那么首艘国产航母提前1-2年,在2019年服役也不是不可能。毕竟大连造船厂在改装辽宁舰时已积累大量经验和熟练的工人。

  

  

  

下水时的伊丽莎白女王号航母,下水后舾装还需耗时2-3年。

  

  

  

刚下水的美军最新CVN-78福特 号航母,即便美国,造一艘全新航母也要8年。

  更大、更先进的国产002型航母

  大力发展航母战力,最近几年基本已成为国内朝野上下的主流意见。航母至少要有3艘,才能成系列,海上执勤、厂修、训练各一艘。而考虑到可能要在高威胁海域下执行任务,组织双航母、乃至三航母战斗群,那么4-6艘大型航母是适合我国未来战略需要的数量。

  综合国内外相关消息,我国还在设计002型国产航母,可能会交由在上海的江南造船厂建造,从而形成一南一北两个航母建造基地。002型航母的设计方案现在还没有确定,但至少其中一个方案是排水量达到8万吨的大型航母。

  由于我国歼15舰载战斗机是一款起飞重量超过30吨的重型战斗机,其机长、翼展都比较大。而未来最有希望上舰的歼20隐身战斗机也是一款重型战斗机。根据运筹学上的计算,使用大型战斗机,费效比最佳、最具效率的还是排水量8万吨以上的大航母。

  可以形成明显对照的是,美军10万吨级的尼米兹级航母,最多时可以搭载70多架F-18E/F超级大黄蜂战斗机。而法国4万吨级戴高乐号航母,最多也只能搭载30多架阵风战斗机,而且阵风作为中型战机,它的作战半径无法与超级大黄蜂相提并论。

  

  

  

满载舰载机的美国尼米兹级航母,它是美国实力的象征。

  

  

甲板稀稀落落的法国戴高乐号航母(近处)。

  002型航母的另外一个争议是究竟采用蒸汽弹射器,还是实行跨越式发展,直接采用最新的电磁弹射器。采用蒸汽弹射器的好处是,国内跟踪多年,对外军的设计、制造、维护经验都已非常了解。但电磁弹射器的性能优势则是压倒性的,它可以在有限的长度内尽可能提高弹射功率,这不但方便弹射重型战斗机,在战时还有极具意义的战术优势。

  简单地说,即便是美军最强的C-13-2蒸汽弹射器,在航母不迎风航行的情况下,也不能安全弹射满载满油的F-14重型战斗机,电磁弹射器则可以满足这个需求。电磁弹射器可降低迎风航行要求,这对整个航母战斗群的作战效率、反潜规避是大有好处的。

  

  

F-14起飞,但最好的蒸汽弹射器也无法保证F-14等重型战斗机满载满油起飞。

  当然电磁弹射器作为全新事物,技术上有风险,尽管电气工程专家马伟明少将肯定地说国产电磁弹射技术也无问题。但电磁弹射器比蒸汽弹射器多出一项重要子系统——储能装置。飞机弹射时,弹射器电流功率极大,已超出航母发电机组的最大发电功率,为保证整艘航母的供电稳定,电磁弹射器在弹射时采用储能装置供电。

  美军为电磁弹射器配套的是高储能密度的飞轮式储能装置。这是一种机械式储能机构,形象地说,这就像那种靠惯性驱动的玩具小车,在地上反复蹭几下车轮,轮子就能高速旋转,这时将小车放在地上,小车就会嗖的一声跑出去好远。飞轮储能装置也设置有大型飞轮,这些飞轮平时维持高转速(20万转/分钟以上),在需要弹射飞机时,就用飞轮带动专用发电机向电磁弹射器供电,供电功率足够弹射重型战斗机,而且整个储能装置所存储的能量可满足20多架战斗机短时间内起飞的需求。

  

  

高性能飞轮储能装置的核心是如何能够维持飞轮转速在20万转/分钟。

  惯性飞轮要能够承受每分钟20万转转速带来的离心力、轴承摩擦力,还有耐用性要求,可想而知制造这种大型飞轮装置的技术难度。美军可以大方公开电磁弹射器本身,但唯独对飞轮式强迫储能装置语焉不详。

  不过话说回来,今时今日,我们中国人应该能有些勇气去攀登技术高峰。采用哪种弹射器,关乎整个航母结构的设计,如果最终目标是电磁弹射,为效率计,002性国产航母最好还是采用电磁弹射系统。过去我们"小步快跑"是因为技术底子太薄,今天还坚持"小步快跑"的话,则是对国防经费的浪费。

  

  

美军在陆上安装试验用电磁弹射器,整个过程任意拍照。

  

  

图为F-1赛车用的小型飞轮储能装置,非常精密,可想而知航母电磁弹射系统的制造难度。

  结语

  发展航母是一个系统工程,尽管辽宁舰已接近形成战斗力,首艘国产航母也已经开建,但固定翼舰载预警机、大型战斗支援舰仍未有消息,中国航母才刚刚启程。

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