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本文已刊发《兵工科技》 , 作者:马妍 , 已获授权
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 。
【飞机|巅峰对决:21世纪的中国003航母,赢得过60年前的小鹰号吗】
(003号航母CG图)
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 。
(小鹰号航母)
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!
(改装苏联海军的\"遗腹子——瓦良格号航母 , 是中国航母之路的起点)
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 。
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 。分页标题#e#
(003的甲板布局大概率会是这个样子)
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 。
(美式航母甲板布局 , 明显是右舷2台升降机全部在舰岛前方)
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 。
(山东舰的舰岛已经比辽宁舰缩小了大约四分之一 , 未来003号可能进一步缩小)
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 。
(滑跃式航母也同样有3个起飞点 , 轮流起飞飞机 , 同样可以保证1分钟1架的水平 , 效率并不比弹射式航母差)
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 。
(辽宁舰安装的\"海红旗-10\"和1130速射炮 , 未来003号航母也会安装)
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 。分页标题#e#
(中国的电磁弹射技术虽然比美国起步晚 , 但是却比美国要成熟的多 , 福特号航母的电磁弹射系统一直毛病不断 , 其实是因为他们一开始就跑偏了)
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 。
(蒸汽弹射器示意图)
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 。
说完了航母自身的性能 , 再来比较一下舰载战斗机:
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 。
(歼-15战斗机性能卓越 , 即使从105米的舰首短点起飞 , 也能携带至少2枚鹰击-91反舰导弹)
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 。
(某测试基地的空警-600)
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 。
(这个真的是\"中国第一\" , 没什么好质疑的)
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 。分页标题#e#
(官方暗示最为可靠)
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 , 美军不会因为解放军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 , 解放军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 。
(模型也是一种暗示)
\"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 。

来源:(利刃号)
【】网址:/a/2021/0125/kd641390.html
标题:飞机|巅峰对决:21世纪的中国003航母,赢得过60年前的小鹰号吗