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[科普中國]-尹卓:彈射型航母將選五代機(jī) 電磁彈射技術(shù)成熟

科普中國軍事科技
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我國首艘國產(chǎn)航母的建造進(jìn)度一直備受關(guān)注,現(xiàn)在它正處于系泊試驗的最后階段,相信不久之后就會離開港口,開始海試工作。

這就是我國第一艘完全自主研發(fā)制造的國產(chǎn)航母,因為還沒有正式命名,所以我們暫時稱它為首艘國產(chǎn)航母。它的個頭和遼寧艦差不多,都屬于中型航母,同樣采用滑躍起飛的上翹甲板,那么它和遼寧艦有什么不同之處呢?

首先,最大的不同就是設(shè)計理念了,眾所周知遼寧艦的艦體是利用重型載機(jī)巡洋艦瓦良格號改裝而來的。而首艘國產(chǎn)航母,從最開始就是按照航空母艦的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計。舉個例子,作為重型載機(jī)巡洋艦瓦良格號,在艦首正中的甲板下安裝有12枚花崗巖反艦導(dǎo)彈,這占用了甲板下相當(dāng)大的空間,而這個結(jié)構(gòu)在改裝遼寧艦的時候是無法完全去除的。首艘國產(chǎn)航母自然不受這種約束,結(jié)構(gòu)設(shè)計更加適合艦載航空兵作戰(zhàn)需求,內(nèi)部也有更大的空間用來裝載艦載機(jī)。

除此之外,首艘國產(chǎn)航母和遼寧艦還有一些外表能看出來的不同,早有細(xì)心軍迷就此展開了討論。比如最明顯的,首艘國產(chǎn)航母的艦島比遼寧艦有所縮短,而高度增加了一些;新航母的艦島上比遼寧艦增加了一層艦橋;艦島上的雷達(dá)面板,位置和樣式也都有所不同;這些大大小小的區(qū)別都意味著什么呢?讓我們來聽聽專家怎么說。

航母艦島,指的就是航母甲板一側(cè)的島型建筑,現(xiàn)在服役的航母中,艦島多在甲板右側(cè)。艦島內(nèi)包括了航海艦橋、飛行甲板調(diào)度室、航空艦橋和其他多種工作艙室,是航母的指揮控制中心。通過對比可以看出首艘國產(chǎn)航母的艦島相比遼寧艦有所縮小。其實在航母中,遼寧艦的艦島的確算是個大的。這個原因還得歸究到,它是由載機(jī)巡洋艦改裝這一點上來。因為載機(jī)巡洋艦的艦島不但負(fù)責(zé)航行和艦載機(jī)起降,還有專門艙室負(fù)責(zé)大型對海、對空和對陸攻擊武器。而航母上沒有這些,航母艦島主要負(fù)責(zé)航行和指揮艦載機(jī),功能相對集中,需要的空間自然也就小了很多。

軍事專家尹卓:“另外當(dāng)然我們在艦島的設(shè)計上也會考慮到盡量讓它合理縮小,縮小的艦島實際上就對停飛機(jī)增加了一些面積。停飛機(jī)如果增加了面積,使我們在飛機(jī)出動的時候出動量會更大,因為飛機(jī)的出動量不是由你出動飛機(jī)的能力來決定的,而是由返回時你艦面能夠放多少飛機(jī)來決定的。”

和遼寧艦一樣,首艘國產(chǎn)航母的艦島上仍然安裝了四面相控陣?yán)走_(dá),但是位置和樣式略有不同??梢钥闯觯|寧艦上的雷達(dá)罩是凸起的圓弧形,而首艘國產(chǎn)航母上的則是平面。這個細(xì)節(jié)說明后者雷達(dá)冷卻性能更好,因為它不再需要弧形的雷達(dá)罩來幫助散熱了。

軍事專家尹卓:“我們346A雷達(dá),應(yīng)該說比遼寧艦雷達(dá)已經(jīng)有改進(jìn),因為它是全數(shù)字化的,而遼寧艦上還是個模擬量的。我們第一艘自研航母上的是相當(dāng)于我們052D那樣一個改進(jìn)型的相控陣?yán)走_(dá),它重量比在052D上要大一些,因為它的板陣要大,里頭的機(jī)緣也比較多,它的探測距離也會大一些。因為它都是固態(tài)的元件了,元器件不大容易發(fā)熱,不容易發(fā)熱,就是我待機(jī)的時間可以長,我雷達(dá)連續(xù)開機(jī)的時間也可以更長。”

相控陣?yán)走_(dá)并不是航空母艦的標(biāo)配,現(xiàn)今世界上服役數(shù)量最多的美國尼米茲級航母上就沒有安裝。我國航母選擇安裝相控陣?yán)走_(dá),可以彌補(bǔ)暫時沒有艦載預(yù)警機(jī)的短板,簡化雷達(dá)數(shù)量,相控陣?yán)走_(dá)作為重要的傳感器還可以為航母編隊指揮提供更好的感知能力。

除了這些看得見的變化外,首艘國產(chǎn)航母是否能攜載更多的艦載機(jī)也是廣大軍迷十分關(guān)心的問題。

軍事專家尹卓:“第一艘自研航母跟遼寧艦基本上一樣,艦載都在40多架,多一架兩架有可能性。噸位確實,我們第一艘自研航母,比遼寧艦大了一些,大概至少幾百噸,近千噸吧。那么這也可能是放在油料上,放在它的機(jī)庫上等等這些地方,這樣的一個機(jī)庫維修設(shè)施更強(qiáng)勁了以后,可能艦載機(jī)復(fù)飛的效率更高一些?!?/p>

艦載機(jī)的數(shù)量、性能和單位時間的起降能力,代表著航母的戰(zhàn)斗力。那么代表我國首艘國產(chǎn)航母戰(zhàn)斗力的會是哪款戰(zhàn)機(jī)呢?

據(jù)軍事專家介紹,首艘國產(chǎn)航母仍會采用滑躍起飛的方式,所以殲-15艦載戰(zhàn)斗機(jī)會是首選,因為這種機(jī)型經(jīng)過多年使用,已經(jīng)比較成熟,海軍也正是用它培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的艦載機(jī)飛行員。

這就是我們的殲-15,綽號“飛鯊”,它是我國自主研發(fā)的首款固定翼重型艦載戰(zhàn)斗機(jī)。我身旁這架是略微縮小比例的,實際上它個頭比這大得多,有22.28米長,翼展15米,高5.92米,相當(dāng)于兩層樓的高度。和多數(shù)艦載機(jī)一樣,殲-15采用雙發(fā)布局,這2臺加力式渦扇發(fā)動機(jī),能夠提供它從航母甲板上起飛所需的強(qiáng)大推力,而且如果其中一臺遭遇特殊情況熄火,還有一臺能用,更加安全。殲-15機(jī)尾的下方,有這樣一個可以放下的尾勾,它是艦載機(jī)必備的裝置,降落時就靠它勾住航母甲板上的攔阻索讓戰(zhàn)機(jī)停下來。航母上空間有限,所以艦載機(jī)需要盡量減小停放時的占地面積,殲-15的機(jī)翼和水平尾翼都是可以向上折疊的,節(jié)省了不少空間。殲-15 2012年首次實現(xiàn)了從航母遼寧艦起降,現(xiàn)在上過艦的殲-15數(shù)量已經(jīng)超過了20架。

雖然我們基本可以確定,首艘國產(chǎn)航母仍會使用殲-15或者其改進(jìn)型作為艦載戰(zhàn)斗機(jī)。不過還是有很多軍迷關(guān)心,殲-15之后下一代的艦載機(jī)會是什么樣的。新入列不久的殲-20和還在試飛中的殲-31是否有可能作為艦載機(jī)上艦?zāi)兀?/p>

殲-20是我國研制的首款第五代雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機(jī),2016年在珠海航展開幕式上首次公開亮相,進(jìn)行了兩分鐘的飛行展示。2017年殲-20正式加入空軍戰(zhàn)斗序列,并在7月參加了在朱日和舉行的“紀(jì)念建軍90周年閱兵” 。殲-20的各項性能參數(shù)并未公布,從公開的畫面和圖片中,我們可以看出它采用兩側(cè)進(jìn)氣、全動垂尾和鴨翼布局,目測體型略小于殲-15。根據(jù)2013年殲-20帶彈試飛的照片可以推測,殲-20的兩側(cè)彈倉和主彈艙內(nèi)一共可以攜帶8枚導(dǎo)彈。由于裝有外掛點,殲-20可以在犧牲一定隱身性能的條件下加大帶彈量。

我國是除美國外,唯一同時試飛兩種五代戰(zhàn)機(jī)的國家。2012年10月,殲-31試飛成功,2014年11月,它首次亮相第十屆珠海航展,并進(jìn)行了飛行表演。殲-31是我國研制的另一款第五代單座雙發(fā)隱形戰(zhàn)斗機(jī),它作為中型多用途戰(zhàn)斗機(jī),體積、重量、載油和載彈量都低于殲-20。不過,隱身性能是殲-31引以為傲的優(yōu)勢。而且它的體型小,在航母甲板上能停放更多數(shù)量。

那么,這兩種各有特色的五代機(jī),是否有望在不遠(yuǎn)的將來成為我國下一代艦載戰(zhàn)斗機(jī)呢?

軍事專家尹卓:“我想我們今后的彈射起飛航母一定是選擇五代機(jī)上艦,我們不會允許我們今后遠(yuǎn)洋碰到對手我們在這個航空平臺上,跟人家有代差。今后我們周邊的國家可能基本都會五代機(jī)化,日本、韓國這已經(jīng)確定了買F-35,新加坡,馬來西亞都有可能買五代機(jī),印度大概是俄羅斯的T-50。那么周邊的五代機(jī)化一定是一個趨勢。我們未來航母的艦載機(jī),應(yīng)當(dāng)是五代機(jī),沒有代差,這對我們航母的安全和行使它的正常的使命任務(wù)是必然的,必須的!”

五代機(jī)、彈射起飛是我國航母發(fā)展的必然趨勢。隨著我國國產(chǎn)大型預(yù)警機(jī)、運輸機(jī)、驅(qū)逐艦等一系列武器裝備的面世,以我國的技術(shù)能力,實現(xiàn)航母艦載機(jī)彈射起飛指日可待。

軍事專家尹卓:“我個人的看法當(dāng)然是電磁彈射是最好的。最適合我們下一代自研航母的。現(xiàn)在的電磁彈射我們彈的是殲-15,彈殲-15表明什么,它是個工程樣機(jī),而不是原理樣機(jī),不是個試驗性的裝置,它是個成熟的工程樣機(jī),就是它完全可以移植到艦上去,直接可以使用,而且我可以明白地告訴大家,我們電磁彈射比美國現(xiàn)在用的福特級電磁彈射要好得多,我們技術(shù)上要成熟得多,他的很多重大問題現(xiàn)在還存在,我們早已經(jīng)解決?!?/p>

首艘國產(chǎn)航母是我國頭一次完全自主設(shè)計建造的航空母艦,所以我們也格外關(guān)注它的建造和試驗過程。這整個過程有幾個重要的節(jié)點,其中之一就是結(jié)束舾裝工作,展開系泊試驗。這個節(jié)點標(biāo)志著航母內(nèi)外的航行、生活和戰(zhàn)斗設(shè)施都已經(jīng)基本安裝完畢,已經(jīng)是一艘完整的航母了。那么系泊試驗階段,具體要做些什么呢?

系泊試驗,也被稱為“碼頭試車”,航母要系泊在碼頭上,接通岸上的電力,來試動力系統(tǒng)、武器系統(tǒng)等各大系統(tǒng)的是否可以正常運行。比如動力系統(tǒng),要試它主機(jī)、輔機(jī)的控制信號是否通暢,試水溫、水壓、油壓等是否正常。

試武器系統(tǒng),要試指揮控制信號發(fā)出后,是否能及時到達(dá)位于航母各處的火力單元,比如不同口徑的火炮、防空導(dǎo)彈和中近程導(dǎo)彈等等。

系泊試驗完成又是一個重要節(jié)點,接下來航母就會開始海試。海試主要是試驗航母各系統(tǒng)的適航性。要看一下實際跑起來之后,動力系統(tǒng)是否正常,各種管路有沒有爆管或是泄露的地方。在茫茫大海上,航母就好似一葉扁舟。海試過程中還要讓航母在航行中把加速、減速,拐大彎,等各種動作都走一遍。并且還要試驗航母在不同大小的風(fēng)浪中傾斜情況怎么樣,這關(guān)系到日后的艦載機(jī)起降和艦載武器的使用。比如,預(yù)計防空導(dǎo)彈在六級海況下可以使用,那么在海試中要實際驗證一下,看看是不是的確可以用。

航母試航的目的就是發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,試航過程造船企業(yè)的工程師和技術(shù)人員會都會跟著上艦,把發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來,明確責(zé)任分工,制定解決方案,規(guī)定時間。待問題都解決之后,這艘航母就可以交給部隊服役了。

對于前后使用過幾十艘航空母艦的美國海軍來說,海試仍是每艘航母必須經(jīng)歷的過程。今年7月,美國首艘福特級核動力航母福特號正式入列服役。這之前,福特號按照美國海軍的驗收條例在海試階段接受了500多項測試。其中包括主推進(jìn)器、輔助系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的測試,比如緊急轉(zhuǎn)向和高速轉(zhuǎn)彎,這兩項試驗是航母在建造完成或改裝大修之后,需要進(jìn)行的一種壓力測試,目的是檢查航母的適航性。而拋錨泊船主要是測試錨機(jī)、錨鏈以及其它拋錨、收錨設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況。損管系統(tǒng)的測試也是一個大項,畫面上正在進(jìn)行的就是損管系統(tǒng)中的消防系統(tǒng)測試。機(jī)庫上方噴出的是水成膜泡沫,也稱為輕水泡沫,它是艦船廣泛使用的滅火劑,一旦發(fā)生火災(zāi)可以有效防止火勢蔓延。甲板上白色泡沫四處飛散,就像是有個超大的洗衣機(jī)出了故障,這個場面常常被戲稱為航母在洗澡,其實這是飛行甲板的滅火測試。這個噴淋裝置除了能夠滅火,還用于航母受到核生化武器襲擊后的洗消工作。測試中航母艦員們會在造船廠工作人員的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)如何使用這些設(shè)備,以應(yīng)對突發(fā)的緊急情況。

福特號航母在5月26日完成了驗收試航,7月22日正式入列美國海軍,但對于這艘使用了多種新技術(shù)的航母來說,測試工作并沒有結(jié)束。福特號是第一艘使用電磁彈射器的航空母艦,按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)它每45秒就可以彈射一架飛機(jī),比上一代使用蒸汽彈射器的尼米茲級航母快25%。入列6天之后,福特號首次用一架真正的超級大黃蜂艦載戰(zhàn)斗機(jī),測試了它的電磁彈射器和電磁攔阻裝置,在未來它還需要彈射和回收多種不同重量的艦載機(jī),來驗證電磁彈射器的性能和可靠性。

另一艘新航母——英國的“伊麗莎白女王”號,也在今年進(jìn)行了它的海試工作。6月26日“伊麗莎白女王”號開始首次海試,它原計劃前往北海完成多項測試工作,然后抵達(dá)樸茨茅斯海軍基地交付英國海軍。然而僅僅不到半個月,航母推進(jìn)系統(tǒng)的主軸就出現(xiàn)了故障,還有5名艦員因為水密艙門操作不當(dāng)而受傷,海試工作被迫中止。10月30日“伊麗莎白女王”號再次起航,在航行中對動力、雷達(dá)和通信等系統(tǒng)進(jìn)行測試,為明年準(zhǔn)備開展的全面飛行試驗做準(zhǔn)備。據(jù)美國國防部公布的消息,美國將幫助伊麗莎白女王號航母完成F-35B戰(zhàn)斗機(jī)的上艦測試工作。

美國在航母建造和使用方面比較有經(jīng)驗,而我國首艘國產(chǎn)航母的出現(xiàn)就標(biāo)志著我們正在努力追趕這些海軍強(qiáng)國。自從首艘國產(chǎn)航母下水以后,國內(nèi)各大媒體和軍事論壇上就已經(jīng)有不少人開始討論第二艘國產(chǎn)航母是什么樣子,甚至還有不少軍迷爭相曬出了自己設(shè)計的未來國產(chǎn)航母想象圖。

來看這款設(shè)計,和我們現(xiàn)在首艘國產(chǎn)航母最大的不同就是,它采用通長甲板,艦載機(jī)彈射起飛,并且有三個彈射器。這種設(shè)計是否合理?我國第二艘國產(chǎn)航母會是什么樣?我們也就這些問題請教了軍事專家。

據(jù)專家介紹,我國第二艘國產(chǎn)航母,會完全脫離遼寧艦的影響,不再使用滑躍起飛方式,而是采用大家都期待的這種大甲板和彈射起飛的方式,這樣不但可以大幅縮短艦載機(jī)起飛的時間間隔,更有利于航母上起降固定翼預(yù)警機(jī),專用電子戰(zhàn)飛機(jī),固定翼反潛機(jī),大中型無人機(jī)等信息化作戰(zhàn)平臺,增加我們航母編隊的信息化作戰(zhàn)能力,提升航母作戰(zhàn)半徑和預(yù)警范圍。另外,它的艦載機(jī)聯(lián)隊的飛機(jī)數(shù)量會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過遼寧艦和首艘國產(chǎn)航母,艦載機(jī)至少在60架以上。艦載攻擊飛機(jī)應(yīng)該是大型化的,四代機(jī)和五代機(jī)結(jié)合使用,四代機(jī)殲-15可以攜帶大量的對空對陸對海的導(dǎo)彈,特別是五代機(jī)攜帶不了的遠(yuǎn)程的導(dǎo)彈。而五代機(jī)可以發(fā)揮它的隱身優(yōu)勢,執(zhí)行踹門行動。

航母是國家軍事實力的一個象征,我國航母起步雖晚,但發(fā)展勢頭迅猛,有了首艘國產(chǎn)航母,就會有更多更先進(jìn)的航母跟上來,強(qiáng)大的人民海軍將是保衛(wèi)祖國海疆,維護(hù)世界和平的重要力量。

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