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福建舰将出海但留了个遗憾004一出场就能补齐最后一块短板

2024-02-07 配套设备

  (福建舰顺利开展动力测试和系泊试验)(福特级肯尼迪号航空母舰还未交付美国海军)(福建舰一号起飞位的挡焰板和升降器距离比较近,可能会互相影响)(福建舰二号电磁弹射器侵入斜角甲板,可能会干扰舰载机的降落)(蒸汽弹射器相较于电磁弹射器短一些)(美国福特级航母电磁弹射曾出现严重故障,5天内无法弹射飞机)(福建舰三条电磁弹射轨道都搭了棚子,为的就是保密、施工和测试)(中国航发“太行110”重型燃气轮机,代号AGT-110,在深圳通过产品验证鉴定)(俄罗斯库兹涅佐夫号航母吊出旧的锅炉,找到了冒黑烟的“元凶”)(福建舰和004航母的对比图,下方流传出的004甲板设计图)(美国尼米兹号正在补油,2条油管同时加油,加油口双开增加速度)(电影《流浪地球2》中歼-20垂直起降)

  福建舰面临海试,但凡事无完美,虽然用上了电磁弹射,可还是有遗憾,而004号航母设计图也流传出,看起来是完全解决了福建舰的最后一块短板,并且对于004还有一大利好消息。

  前言:福建舰目前顺利开展系泊试验,美国一直在用卫星观察福建舰的最新动态,不过不知道美国是坏还是蠢,发布了一张卫星图片,竟然说福建舰出现一条“大裂缝”,必须得说美国搞舆论战的功力丝毫不减当年的风采。早在福建舰未下水时,美媒就发布山东舰出现大裂缝的消息,现在用同一种套路来针对福建舰,并且发布的图片也是低清全糊,其实哪有什么“大裂缝”,是工作人员在排队清扫甲板。

  美国这样低级的手段显然是想造谣“中国国产航母质量差”,不过以福建舰的进度来看,丝毫不亚于美国的“福特级”电磁弹射航母,虽然杰拉尔德·R·福特级航空母舰已经投入到正常的使用中,是美国第一艘福特级航母,但其实在2009年时就开建了,由于赶上美国退役一艘航母,美国又得保证有11艘航母同时在服役,所以完全是赶工出来的,并且问题不断,包括电磁弹射都被曝出有问题。而美国真正意义上现代化的福特级航母是第二艘,名为约翰·肯尼迪号航空母舰,但同样肯尼迪号自2015年开建以来,一直不断延期,最新的美国文件显示,又推迟到2025年才能交付美国海军,所以在进度上来看,同为2015年开建的福建舰可能会比肯尼迪号进度更快,这还是福建舰停工了一年的时间,不过提到这一年,就得说说福建舰的好消息和遗憾了。

  福建舰于2015年上半年开建,当时就已经在切割钢板了,并且设计图也早就定好,其实福建舰原计划是要发展蒸汽弹射器的,并不是现在的电磁弹射器,这也符合我国逐步迈向现代化军队的进程。但计划赶不上变化,并且这个变化可是一个特大好消息,那就是马伟明院士的电磁弹射技术已成熟,并且能够马上用在当时还在建造的福建舰上。然而凡事都有利弊,一方面福建舰已经定好的计划得重新调整,另一方面还得去对比蒸汽弹射和电磁弹射孰优孰劣。结果肯定是显而易见的,电磁弹射才是未来的趋势,所以福建舰就直接跨步迈向电磁弹射了,跳过了蒸汽弹射。然而就是这样也耽误了一年多的时间,实际上福建舰是在2017年开始,才放开手脚开始建设的。不过耽误了时间并不是福建舰的遗憾,真正的遗憾是在原先的甲板上部署电磁弹射,其实是有冲突的。

  电磁弹射固然是好,但问题就出在原先的设计上,蒸汽弹射的轨道长度是比电磁弹射的短的,而改用电磁弹射后,占用了更多的甲板空间,在布局方面就得协调开。而从图片当中也能很明显地看到,在起飞跑道的后方有一块挡焰板,然而原先的跑道短,就正好能够错开位置,但是改成电磁弹射后,挡焰板就和旁边的升降器距离太近了,这是第一个问题。不过也有处理方法,那就是升降机启动的时候,旁边的电磁弹射器先暂停工作,而电磁弹射时,升降机也先不要起落战机,虽说这个办法能解决,但是从效率方面来看,也有不小的影响,毕竟福建舰只有两个升降机,通俗来讲就是整栋楼只有两台电梯,并且其中一台得等电梯大厅的货物运走了才能继续运行。

  而第二个问题就在于,另一条跑道的挡焰板的位置已经影响了斜角甲板,甚至可能会干扰舰载机的降落,而解决办法就需要航母降落时及时地协调,并且第三条电磁弹射跑道也与斜角甲板有重合,这就需要航母训练时更注重配合,协调各个部件按照一定顺序正常运作。而这样的一个问题影响最大的就是同时起降问题,不过航母几乎不需要同时起降,这点是比较欣慰的,而斜角甲板诞生之初目的是提高降落成功率,并且也能够减小降落失败时带来的损失。这样看来,这个影响也不算太大,毕竟是我国第一艘使用电磁弹射的航母,交出的答卷已经是近乎满分的存在了。

  既然福建舰不惜推到整个蒸汽弹射的计划,去发展电磁弹射,一定是有其道理的,但是美国的电磁弹射却出现了不小的问题,这点会不可能会出现在福建舰上,也让人有不小的担忧。并且美国其实还是有点着急将电磁弹射尽快面世,带来的问题是一系列的。

  首先,美国电磁弹射成本高昂,导致其建设第一艘“福特级”航母时整体预算增加了不少,而前任美国总统特朗普也曾颁布命令将电磁弹射改为蒸汽弹射,不过改也没改成,因为提供蒸汽弹射技术的公司倒闭了,令人唏嘘,而美国要改的初衷之一就是其太耗费资金。

  其次,电磁弹射技术复杂,并且存在可靠性的问题,美国“福特级”航母虽然有四条电磁弹射跑道,比福建舰多一条,但是由于其相较于传统的蒸汽弹射设备更复杂,在研发和生产阶段都遇到许多技术上的问题,并且最为关键的实战中,美军频繁使用后才发现,如果出现问题,需要关闭4个弹射器才能进行维修,等于说出了问题,整个航母没法弹射,直接沦为移动的巨型靶子。

  此外,其连续弹射能力也受到质疑,并且维护成本也相对较高,可能影响长期运行和维护预算。而且美国没经过大量的实际测试和验证来确保其性能和可靠性,这也是特朗普想换掉电磁弹射的原因。

  最后,还有不可忽视的能耗问题,虽然美国航母是核动力,但是其电能储存系统在高强度的发射之下,也得经受考验。

  虽说是美国先用上了电磁弹射,有着一定的技术成熟度,但是美国并没有很好地发挥出这个技术的优势,遇到的问题不断,也证明了电磁弹射技术的难度。不过我国在马伟明院士突破这个技术后,做了大量的验证工作,历时几个月,证明电磁弹射一定是比蒸汽弹射要优秀的,并且该技术完全由我国自主研发,具体性能、技术细节和实际应用都和美国存在差异,所以美国存在的问题福建舰不一定会有。

  区别一:福建舰采用的是中压直流电供电加电容装置储能,美国则用的是中压交流电供电加飞轮装置储能。简单来说就是美国的技术其实不适合用在航母上,其原因就在于占地面积很大,而占地面积大所带来的连锁效应,就是美国的4条电磁弹射都得共用一个飞轮储能,这也是美国为什么一条道坏了,四条电磁弹射都得停下来检修的原因。但福建舰很明显就不存在这个问题。

  区别二:福建舰采用全封闭带冷却水循环系统,抗电磁干扰能力特别强,能一次实现同轴和非同轴弹射。而美国的电磁弹射经常出现一些明显的异常问题,原因就在于会因为负荷问题烧坏电机。所以故障率方面,福建舰一定是比美国“福特级”航母要低的。

  区别三:福建舰的电磁弹射系统的绝缘介质采用全氟化烷烃,而“福特级”用的是三氯乙烯,我国采用的是全新的绝缘介质,在高温下能够保持物理和化学性质稳定,并且是环境友好型材料。

  区别四:福建舰电磁弹射的能耗方面更低,得益于传输式直流电力系统,不仅弹射每架舰载机的时间仅有7秒左右,比美国快了5秒,在能源损耗方面,也比美国做得更优秀。

  虽说福建舰在电磁弹射方面很具有开创性,但是在动力系统方面,还是较为保守和传统,不仅没使用核动力,并且用的还是蒸汽轮机,因为当初我国在燃气轮机领域还没有特别的突破,但是就在近期,中国航发“太行110”重型燃气轮机通过产品验证鉴定,完全是我国自主研发,填补了国内该功率等级产品空白。不过福建舰已经赶不上这个好时候了,也成为了一个小小的遗憾。

  而燃气轮机和蒸汽轮机其实是互有优势的,但需要仔细考虑是用在核动力航母还是常规动力航母中,蒸汽轮机虽然是传统的技术,但是还是更能适应核动力航母的需求,不过在常规动力航母中,燃气轮子的优势就更大了。

  第一,轻量化,燃气轮机的功率重量比高,对于航母这种需要保持良好运动性能的巨型舰艇来说,降低动力系统的重量有助于提高舰艇的性能。

  第三,维护简单,相对于蒸汽轮机,燃气轮机的结构较为简单,维护起来相对方便。

  而蒸汽轮机因为其热效率高,能够在同等燃料消耗的条件下获得更多的动力输出。而核反应堆产生的热量可拿来产生蒸汽,从而驱动蒸汽轮机,因此往往核动力航母都采用蒸汽轮机,但放在福建舰中,如果能用到燃气轮机,提升属实不小。

  目前有种普遍认知是蒸汽轮机的冷启动下,时间很久,像英国海军的伊丽莎白女王号,为了追求效能、环保与经济性,船上使用了燃气轮机作为主要动力来源。这就更加造成了一种观点是,蒸汽轮机从重油点火,到把锅炉的水烧到沸腾,总耗时得超过十几个小时,而伊丽莎白女王号仅用2小时。不过这种观念比较片面,其实蒸汽轮机在冷启动锅炉要18小时,这是没错,但是这样的一种情况只存在于进厂大修,或者需要停锅炉,甚至锅炉烟管结垢已极度影响产汽,重启才需要这么长时间,平时锅炉靠港或者锚泊都是保压的,随时可用,航行中这种情况更是不存在。并且平常也是4个锅炉只保持1个锅炉常燃,另外3个锅炉熄火保压,能做到随时应战。

  所以虽然福建舰没用上燃气轮机有点遗憾,但也无伤大雅,毕竟蒸汽轮机的使用历史要长得多,我国在这方面也更具备相关经验。

  并且我国的004航母正在设计建造当中,对于福建舰的遗憾,肯定是能够一次性全部弥补,并且据说已经有了甲板设计图流出,图片上不仅福建舰上存在的问题都一并解决了,看出来,004号是专门为电磁弹射设计的,并没有走蒸汽弹射的老路子,也就不存在福建舰的问题,并且从甲板的宽度和长度都有提升,宽度的提升帮助004多加了一台升降机,长度的提升能够增加锅炉,并且甲板面积的增加就能停放更多的舰载机。并且004号航母,舰宽81米,长达338米,长度相比福建舰增加了18米,宽度增加了3米,很好地解决了福建舰存在的电磁弹射轨道过长的问题。

  不过究竟004会用燃气轮机还是蒸汽轮机现在还不好说,如果在004不采用核动力的情况下,燃气轮机的概率更大一些,因为我国已经填补了这方面的空白,并且伊丽莎白女王号只需要一台“太行110”,而004号如果排水量超过10万吨,其实两台也够用。但这也仅是存在于不用核动力的情况下,因为虽然燃气轮机功率大,但是对能源消耗也大,若需要频繁且大量的燃油补给,反而不利于实战,还是期待我国的核动力航母早日到来。

  要说福建舰还有一大憾事,虽然并不是福建舰的遗憾,而是军迷朋友们一直期待和福建舰一同登场的舰载机迟迟未曝光,但是每次歼-35一有新的消息,让人止不住兴奋,前段时间人民海军发布宣传片时,透露了一个彩蛋,模糊的“身影”中让人猜到了大概率是我国最新一代的舰载机歼-35,但在此之后便再没有了消息。然而最近央视旗下的小央视频发布了一条视频,其中透露歼-20C或许具备一定的垂直起降性能,难道说《流浪地球2》中的场景这么快就变成现实了吗?

  毕竟现在歼-20已经有多个版本,包括俄制AL-31F发动机的歼-20基本型、装备国产涡扇-10的歼-20A、双座版歼-20AS、装备国产涡扇-15的歼-20B。而歼-20刚刚迎来了好消息涡扇-15已能量产了,现在歼-20C又或许能垂直起降,虽然小央视频没有下肯定的结论,但这也是一种可能性,万一歼-20比歼-35先上舰了,这战斗力的提升难以想象。

  总的来说,就算福建舰存在一小部分遗憾,但如果福建舰正式交付给人民海军,我国的航母实力,不论是从数量还是质量方面,都能排在世界第二位,而在常规武器方面,我国也与美国的差距不断缩小。而且有了遗憾才是更好的激励,没有一点事和物是完美的,未来依然充满了无限可能,对此要用勇气、毅力与智慧去填补遗憾,探索更大的价值。