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003型航母進度到哪了?內部動力如何?什麼結構?
送交者: 中國海軍 2021年03月05日09:19:47 於 [軍事天地] 發送悄悄話

003型航母進度到哪了?內部動力如何?什麼結構?

江南長興在建的國產003型航母無疑是現在軍迷圈最熱門的話題,其中的焦點就是動力系統。每當有新的海外衛星圖片或者是路過航班諜照流出,都會在網上引出各種解讀、作圖、預判:早在分段合攏之前,水線長度甚至是飛行甲板長度就已經測量推算出來了,從商業衛星相當模糊的圖片上居然能看出來動力艙頂上的一個吊環?也有走另外一種路線的,從各種八股文中劃紅線,蒸汽管道、陸上試驗等等。眼光之毒辣,分析之透徹,讓我這個非造船專業的文科生看得一愣一愣的。

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真的沒這麼大本事從低精度圖片上看出高精度的細節來,更沒有小道消息知道確切的配置了。所以還是先來看看大家一致對標的美國超級核動力航母是如何建造的,然後再做排除法 - 不知道003型有什麼,只能推測沒有什麼,看完文章後大家或許能總結出自己的答案。不過事先聲明,航母建造過程極為繁冗複雜,前90%的步驟都相當枯燥,非誠勿擾了。

和075下水亮相前廣大軍迷期盼它能一舉超過“美利堅”級一樣,003從出現在長興新建船台上開始就被寄予厚望,我們有更先進的巨型總段建造方式,有更大更深的4號船塢(寬82米、深14.1米對紐波特紐斯12號塢的76米/9.5米),不造個10萬噸級的核動力航母對不起這些硬件設施吧?

以這個假設為前提,網友們開始各顯神通從眾多衛星圖、航拍爬牆照中為自己尋找佐證,參照物就是“尼米茲”級和“福特”級航母。作為業餘愛好者自己研究一下無可厚非,但是這樣的方法是否正確值得商榷。因為超大型航母對中國海軍來說沒有先例可依,同樣也沒舊有條框的任何限制,美國、英國怎麼造航母,內部什麼動力什麼結構我們沒有必要事事照抄。

就比如說在2020年6月之前,大家都認為003會在東北角的船台上完成前中後幾個超級總段,然後像“伊麗莎白女王”級那樣由大型駁船轉運到4號塢進行最後的合攏總裝,塢期會很短,下水指日可待。

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> 2012年11月11日,重達11300噸的“伊麗莎白女王”號後部超級總段經過1930公里的長途跋涉穿過福斯大鐵橋抵達羅塞斯

然而幾乎是一夜之間所有的分段都從船台上消失了,又在4號塢中出現,重新進行較小的總段拼接並繼續往上搭建。可見003綜合了分段建造和塔式建造兩種方式,做到了揚長避短。總段體積重量越大,對接合攏的難度也越大,對定位精度要求極高,艦艇結構的應力處理也相當麻煩;塔式建造沒有這些問題,慢工出細活,但是塢期很長,占用了大量空間和資源;003的這種中間道路沒有追求絕對速度,在質量和效率之間可以取得更好的平衡,對第一次建造超級航母來說是相當穩妥的。

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003在船台上就已經完成了動力艙段等關鍵部位的總段建造,在移動式風雨棚的庇護下既可以改善施工環境、減輕外界環境影響、提高建造質量,又可以最大限度保密,關鍵部位都被精心遮擋住了,普通人從網絡圖片上看到的都是能讓你看的。

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較小的總段移入4號塢後首先進行縱向的合攏,此時已經完成了水線以下部分,相當於達到美國航母的第4甲板高度,然後再向上搭建機庫部分。

從合攏前或者合攏後的艦體水線部分長度就能推斷從飛行甲板的尺寸嗎?不見得。大家平時看到的航母都是在水面上的,側視或者俯視居多,很少有人注意到翻過來底部的樣子吧。

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上圖是“福特”號三維模型的俯視和仰視圖,艦底部分和航母豐滿寬大的印象完全不同,細長的流線型更像一艘皮划艇,水線線形和“衣阿華”級戰列艦比較接近,都是針對高速航行而優化的。艦艏部分急劇收窄而顯得異常尖銳,這是為了降低艏部浮力,減小高海況下的縱搖幅度,減輕艏艉應力變化對艦艇強度的影響,為航空作業提供更穩定的平台。

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中國航母雖然大體上也會遵從這樣的規律,但是在具體設計中肯定需要根據自身的任務需求、動力系統性能、作戰海區特點、造船工藝甚至是艦體材料做出最優化的選擇。003的飛行甲板和美式航母可能會比較接近,因為美國海軍已經花了半個多世紀總結出最優化的固定翼艦載機飛行甲板運作經驗;而水線以下部分可能就有不同的形態,因為會受到太多不同因素的影響。

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以法國下一代PANG核動力航母為例,滿載排水量達到7.5萬噸,飛行甲板和“福特”號布局相同,但是水線線形卻顯得非常另類,採用了略微前傾的穿浪艏和類似大型遊艇的傾斜突出部。這一前一後的反常規設計延長了水線長度,在不影響飛行甲板布局的前提下通過加大長寬比減少阻攔,提高航速,同時還增強了隱身性和穩性。充滿創意的前衛設計背後,卻是因為核反應堆功率不足以及造艦經費緊張。003的水線會是怎麼樣的設計呢?我們從諜照中並不能管窺全部細節。

有些網友說沒看到煙道開口,而主機艙呈現品字形結構,就此推斷一定就是核動力,我覺得這個結論下得過早。我們連003艦島布置在哪裡、裝幾台升降機都不知道,三百多米長的艦體上你看到的那段就一定會有或者沒有煙道開口嗎?網絡上不同時期的諜照中我們既沒看到底板上有大圓洞,也沒看到突出在底層甲板上的反應堆保護箱,動力系統艙室在相當長的時間裡都是敞開着的。因為國產裝備的敏感性和最近收緊的網絡監管,我無法在這裡證實什麼,但是可以提出一些證據證明不能確定什麼(好拗口啊,舌頭要打卷了)。

另外一個不能確定的是江南廠的核資質。很多媒體和公號在看到江南廠關於核安全、涉核技術交流的報道後馬上興奮地寫到003核動力石錘了。但是對於網上的另外一類公開報道為什麼就視而不見呢?

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江南廠有核項目是實錘的,但能證實的是民用的海上浮動核電站,不能證實的是核航母。包括那個傳得沸沸揚揚的岸上試車鍋爐房和通往港池蒸汽管道招標,確實是為水上核裝置試車建造的,但同樣不能證實要試車的就是核航母。

實際上民用項目的核燃料豐度、核裝置安全性以及相關設施、人員的核資質、生產設施的安保條件與軍用核動力的要求都相去甚遠。簡單對比一下中美兩個航母造船廠的布局和安保條件,江南廠造航母的4號塢和用於民品生產的3號塢就是一堤之隔,旁邊就有多艘民船在建。

003型航母進度到哪了?內部動力如何?什麼結構?


> 左上為尺度更大的3號塢,右下為建造003的4號塢

造船業是典型的勞動密集型工業,“福特”號大部分時間都有2千人參與建造,高峰時期超過3千人。民船建造所需人員也不少,難不成整個江南長興基地不管軍品民品的幾萬職工都要經過嚴格的核資質和安全認證?

而紐波特紐斯造船廠是純軍工企業,只造核航母和核潛艇,本身處於諾福克基地群內,附近沒有其它民用設施干擾,龐大的廠區內安保極為嚴格,等同於軍事基地。

關於003,目前能說的就這麼多了,大家可能覺得這就是什麼都沒說嘛。我就是這個意思,因為航母建造的極度複雜性,每個階段呈現的狀態都不同,如果不是造船專業的專家,眼見的不一定就為實。所以我們還是少說為好,要相信我們航母設計師的智慧和航母建設者們的能力,不論核動力還是常規動力,現階段一定是最適合中國國情,最能滿足中國海軍需要的。

能看着真正自主設計的中國航母在百年江南的4號塢里一天天增高變長就夠幸福了,多少年來的夢想成真!


下篇將繼續介紹“福特”號的舾裝、海試和服役後的情況,並再聊一聊“福特”號的建造過程給我國航母建設帶來的經驗和啟示。


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