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原标题:金莎娱乐航空母舰滑跃式甲板能否改造成弹射式甲板?

浏览次数:77 时间:2019-11-06

  【环球军事报道】4月18日,中国首艘航空母舰辽宁舰驶入大连港,时隔一年多首次回到“娘家”。辽宁舰从完成改装升级试航至今已近两年半时间,此时返回大连船厂,很可能是进行中期维护保养。官方对辽宁舰此次返厂并未透露更多信息。从船厂现场的照片来看,辽宁舰先是靠泊在码头,再被转移到干船坞,而后各类工程车辆和施工设备开始出现在飞行甲板上,隐约可以看到上面忙碌的工人。辽宁舰回厂的消息随之也引起了网友们的猜测,辽宁舰是进行正常的维护、保养工作?还是准备进一步的改造、升级?某日里突然出现在前端甲板上的几辆工程车辆,让一个老话题再次被推到了风口浪尖——辽宁舰航母正在安装弹射器吗?

问题:弹射式甲板对战斗机的战斗力提升有重要意义,因此,在技术手段允许时,能否将滑跃式甲板改造成弹射式甲板?

  现代航母的舰载机起飞方式分为甲板滑跃起飞和弹射起飞,二者都有着各自的优缺点。从11个拥有航母国家的使用经验来看,要说滑跃和弹射两种起飞方式那种更好,也是难分高下。不过,美国航母对于弹射起飞可谓是情有独钟,从二战后期至今就一直在使用,所以既然“高大上”的美军都用了弹射,中国航母就没有理由不用了,这是不少人常有的思维定势。然而,对于中国目前仅有的这艘航母而言,用不用弹射,不能单纯地“向美军看齐”。

回答:

  1、弹射起飞比滑跃更好?

从技术角度来说,滑跃式甲板加装弹射器是可以实现的,只不过弹射器可能需要跟随滑翘甲板上翘,但是这样的话带来一个问题,如果弹射器轨道是上翘型的,那么能量会随着角度增加缩减,也就是说轨道的末端能量损失严重。弹射器滑块做弧形运动的时候,滑块会把部分能量转变为对弧形面的压力,如果是直通甲板那么滑块就只有摩擦力(阻力)和弹射器产生的推力。

  最早的航母弹射器可以追溯到20世纪30年代英国米切尔开槽气缸弹射器,时到今日最多使用的弹射器主要是美国海军尼米兹级航母的C-13-2型和法国戴高乐航母的C-13-3型蒸汽弹射器,未来,更为先进的电磁弹射器也将实用化。相比滑跃起飞,弹射起飞能显著提高舰载机的出动频次,并允许战机可以携带更多弹药、燃料起飞,而且一些舰载中型运输机、侦察机、预警机,也只能由弹射器弹射起飞。

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  不过,无论是蒸汽弹射还是电磁弹射,都涉及到复杂的机械结构和相关设备,一旦其中一环故障,则很有可能导致舰载机无法起飞作战。而且弹射器在使用前还得“预热”,美国尼米兹级航母的弹射器在使用前就得预热十多个小时,这也使得舰载机不能像在陆地上那样“说走就走”。另外,蒸汽弹射和电磁弹射都是“耗能大户”,每一次弹射都需要耗费巨大的能量,这对于非核动力航母或者小型航母而言是个不小的负担。蒸汽弹射器巨大的淡水耗费量,对航母的淡水生产装置也是一个考验。

请注意上图三块挡焰板的位置,这就是直通式甲板的弹射器布置,最多可以布置四个弹射器。

  而采用滑跃起飞的航母,就没有这些故障、耗能的烦恼,但也使得航母上无法部署中小型侦察机、预警机,舰载战斗机的起飞重量也受到限制。苏联建造的大多数航母都没有弹射装置,很大的原因也是因为高纬度地区气候寒冷,蒸汽弹射器受到低温的困扰。不过苏联计划建造的乌里扬诺夫斯克号航母的设计蓝图上看,这艘航母曾创造性地把滑跃和弹射两种起飞方式结合到了一起,不过这艘排水量10万吨以上的海上巨兽最终在船台上夭折。

那么由于滑跃甲板上翘角度的存在,使得靠前的两部弹射器其不了多少作用,因为有能量损失。滑跃甲板的意义在于,舰载机滑跑长度不够的时候赋予舰载机高度,以避免高度不够容易落海的情况,当然滑跃甲板也有让舰载机损失能量的一面,同样的动力下肯定是平的地方比带有上翘角度的地方快,跟开车一个道理上坡要加大油门。

  中国航母辽宁舰目前使用的是滑跃起飞技术,倘若改装为弹射起飞,也不能一劳永逸地解决滑跃甲板对舰载机使用的限制,相反,还会带来更多的新问题。也有军迷提出这样的一种设想,保留辽宁舰的滑跃甲板而在斜角甲板上安装试验性的弹射装置,这样也使得该舰同时具备滑跃和弹射的起飞能力。然而对于辽宁舰这样一艘“翻新”的航母而言,盲目“动刀”或许会带来不可承受之“痛”。而如此“大改”所耗费的时间,也是迫切需要水面大型作战舰船的中国海军所“等不起”的。

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  2、安装弹射器必须“开膛破肚”

弹射器也是如此,既然有能量损失还不如不用,如果是平直甲板就可以弹射重载起飞的舰载机,那么带有上翘角度的弹射器载荷,就肯定没有平直甲板的载荷大。

  航空母舰的弹射器安装主要是两个位置:舰艏前甲板和斜角甲板。辽宁舰航母本身采用的是滑跃甲板,要在这个位置安装弹射装置,如果想不改变航母构造,可以在弧形坡道上安装弹射槽,这在技术上几乎无法实现;或者将弹射器的安装位置整体后移,这又会影响到后甲板的着舰区域,占用更多空间。还有一种做法,就是舰艏甲板的大改,将其“削平”。这样做更为不现实,一是改造周期过长,二是改造的成本和风险都过高。

既然提升不了多少还浪费钱,那还不如直接搞平直甲板的,如果改的话还有解决弹射器轨道曲率的问题,这又是一大笔钱,然后你还要改装,改装了之后直角甲板这两个弹射器又不能重载起飞,最后只有斜角甲板的1-2条弹射器可以重载起飞。改来改去钱花了,舰载机重载起飞性能没有多少提升,这对于以舰载机为武器的航母来说不可以接受。

  那么,可以安装弹射器的位置,只剩下斜角甲板。有分析指出,辽宁舰可以参照美国海军中途岛号航母改装弹射装置的做法,在斜角甲板上安装蒸汽弹射器。中途岛号航母在1954年开始进行升级改造,增设了斜角飞行甲板以及3座C-11蒸汽弹射器。

回答:

  不过应该注意到的是,二战时期设计的航空母舰,大多将机库甲板作为整艘航母的强力甲板,飞行甲板是作为舰体的上层建筑建造的。二战后的航空母舰,除了西班牙海军的“阿斯图里亚亲王”号以外,都是以飞行甲板作为强力甲板,这意味着飞行甲板与舰体是一体的,辽宁舰也不例外。由于瓦良格号(辽宁舰的前身)在最初设计的时候并未预留安装弹射器的位置,所以要在斜角甲板上安装弹射器的话,必须先切开飞行甲板,而这种“开膛破肚”式的操作,势必会对整个舰体产生影响,加上蒸汽弹射器各类体积庞大的设备设施,必然占据不小的甲板下空间,这类的“大改”对于辽宁舰这艘饱经沧桑而得涅槃重生的老舰而言,或许难以承受。

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  3、没有弹射器辽宁舰一样彪悍

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  如果要从战斗力的角度去评判辽宁舰是否应该安装弹射器,那么首先应当明确的是这艘中国的首艘航母的用途。按照中国海军对辽宁舰的定义和使用情况来看,它应当被成为是一艘训练舰。服役近一年以来,辽宁舰的足迹遍布中国海军三大舰队的作战区域,完成了舰载机起降、舰载武器测试、多舰种协调测试等多个试验性科目。辽宁舰航母解决的是中国航母有无的问题,而不是要将它开到太平洋去与别国航母一决高下。

图为中国002型航母

  在这样的用途之下,辽宁舰需要完成的是为中国海军积累航母使用经验的重任。在目前防御作战的前提下,完成海空远距离打击任务可以依靠改进型轰-6、飞豹等轰炸、战斗机型,海上防御作战还有中国海军的大批先进驱逐舰、护卫舰。

按照当前中国的经济力、工业基础和科技储备,完全可以把航母的滑跃起飞甲板改良升级为弹射式甲板,如果我们愿意,动力系统也可以由常规动力改良为核动力,那为什么不改良呢?

  而没有弹射器的辽宁舰,战斗力也能一样彪悍。尽管目前歼-15舰载机在航母起飞的最大载弹量不得而知,但在万不得已的情况下,可以使用火箭助推的方式起飞。苏联的米格-21部分型号及法国的幻影战斗机部分型号装备就曾经装备机腹火箭助推器,这种起飞方式能够显著缩短战机的起飞距离,对于舰载机而言,转化而来的就是载弹量的提高。从中国海空兵装备的最新研究成果来看,作为国产舰载预警机的直-18直升机也在抓紧研制并取得了一定成果,先进的雷达技术也能在一定程度上弥补辽宁舰无法起降固定翼预警机的“遗憾”。

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  其实,对于辽宁舰航母尚未用上弹射器的现实并不应该感到沮丧。在2013年9月13日江苏新闻的一档新闻节目中,介绍某企业承担国家重大科技转化项目时突然提到,“我国神舟9号电机绝缘系统、我国第一艘航母弹射器绝缘系统都出自这家企业”。这是国内新闻第一次提到正在研制的国产航母弹射系统,也表明了中国不仅有弹射技术,而且很可能拥有比蒸汽弹射更先进的电磁弹射,而国产弹射装置到底发展到了怎样的水平,将会在首艘国产航母上得到见证。

图为中国辽宁舰甲板功能分布

  2014年1月,美国某网站公布的卫星照片也显示中国在某地建造了某型电磁型导轨式高速牵引装置工程样机测试设施。这意味着中国继美国之后,成为第二家建有1:1全尺寸大型电磁弹射器地面试验设施的国家。(环球军事 徐璐明)

研制航母跟盖楼是一个道理,譬如技术储备、模块化建造等都很类似,如果把辽宁舰改成通直甲板并加上电磁弹射技术上是完全可行的,只是成本太高昂,效费比极差,那高昂到什么程度呢:可以建造一艘新的航母。

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图为中国003型航母Computer Animation图

辽宁舰是我国第一艘航空母舰,002型航母是我国第一艘国产航母,如果辽宁舰具备改良空间,那就没必要生产002型航母来过渡了,因为003型航母本就是通直甲板设计。

目前,中国002型航母的总造价约为30亿美元(约合203.625亿人民币),如果花200亿甚至更高的成本来改造辽宁舰是一件极为不科学的事情。

回答:

航母舰载机起飞分为滑跃式起飞和弹射式起飞。目前世界上的航母,采用弹射式的只有美国和法国。我国的“辽宁舰”与“山东舰”,现在都是采用的滑跃式起飞。
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那么世界上有没有两种方式都采用的航母呢?或者用滑跃式改装成为弹射式的航母呢?其实还真是有的。

前苏联曾经有一艘核动力航母,名为“乌里扬诺夫斯克号”,是为了纪念列宁而命名。“乌里扬诺夫斯克号”其实就是“辽宁舰”的扩大版,不过吨位更大,采用核动力,采用滑跃式起飞的同时,又加装了两架弹射器。与“辽宁舰”一样,这艘航母也是在乌克兰建造,建造进度达到了%30。前苏联解体后,“辽宁舰”乌鸡变凤凰,“乌里扬诺夫斯克号”却难逃厄运,变成了一堆废铁。
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那么“辽宁舰”又为什么不加装弹射器,改为弹射式起飞呢?首先,弹射器需要的动力很大,“辽宁舰”如果提供弹射动力,航速就得降低,这在战斗中是很大的弊端。法国的“戴高乐”航母,由于核动力系统技术不过关,就存在这样的问题。因此采用成熟技术的核动力系统,才是弹射式航母的首选。

其次,弹射式航母的甲板并不叫弹射式甲板,其正式名称是直通式甲板。滑跃式甲板和直通式甲板本身也有区别。外观上,滑跃式甲板有一个大约12度的弧度,而直通式甲板则是一马平川。滑跃式甲板的弧度能为舰载机起飞加速,直通式甲板是没有这个功能的。
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中国当前其实是已经掌握了弹射器技术的,只是出于稳妥起见,“辽宁舰”和“山东舰”才继续采用滑跃式起飞技术。据部分军事专家推测,我国在建的“003”号航母,很大可能就是核动力系统,弹射式起飞。让我们拭目以待吧。

回答:

滑跃起飞航母是可以改成直通甲板弹射起飞的,但是代价太大。根据沈霍伊研究苏27战斗机20年得到的经验——更改原设计要慎之又慎。航母要从滑跃起飞更改为直通弹射起飞所需的工程量和资金投入将比新建一艘航母还要大。

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施工之前要重更改航母原设计,在原有的空间里增加弹射系统这个庞大的设备,然后切掉整个甲板,把前甲板下方的设施转移到别的地方以便安装弹射系统,一切就绪后再更改前甲板结构,之后安装新甲板。

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这样折腾下来,工程量甚至超过了建造新航母,而且由于结构性的改变,航母的结构强度将发生变化,内部空间也相应缩小了,结果就是得不偿失。

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俄罗斯对库兹涅佐夫号航母进行动力系统更新,资金总投入将超过500亿卢布,工期三年;美国对企业号航空母舰更换核燃料和设施升级,资金投入24亿美元,工期30个月;俄罗斯为印度改装戈尔斯科夫海军上将号航母,资金前后投入70亿美元(都够造两艘核动力航母了),工期近10年;我国对瓦良格号航母的改造为期5年,总投资进500亿人民币!

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