观察者网一周军评:横空出世的福建舰

来源:观察者网

2022-06-19 10:12

王世纯

王世纯作者

观察者网军事观察员

【文/观察者网专栏作者 王世纯】

本周最重要的新闻,无疑是我们的航母下水了。

6月17日上午,我国第三艘航空母舰下水命名仪式在中国船舶集团有限公司江南造船厂举行。经中央军委批准,我国第三艘航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”,舷号为“18”。

我们的事业在大海上 摄影:李唐

毛主席有词云“横空出世莽昆仑,阅尽人间春色”。当飘扬着红旗的大国航母出坞下水,走向海洋,这一刻只有毛主席的诗词能够描述中华儿女们澎湃的心情。不得不说6月17日是一个“横空出世”的好日子,正是在55年前的今天,我国第一颗氢弹爆炸成功,我国自此成为世界上第四个拥有氢弹的国家。从1922年世界上诞生第一艘航母“凤翔”号到现在,航母整整走过了百年之路。如今我们也终于有资格能在引领世界航母的发展方向上占据一席之地。

“福建”舰是一条先进的航母,它的先进首先体现在其吨位上。正如央视介绍的那样,“福建”舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨。我国官方媒体在介绍军舰很少发布“满载排水量”这样的数据,这次央视专门在解说词中介绍了“福建”舰的满载排水量,可能说明这一指标比较具有代表性。

对于军舰而言,军舰的标准排水量一般包含舰体、机器、武装、舰载机、全额人员、弹药、给养、淡水等一般载荷,而满载排水量还要加上燃油、滑油、备用锅炉水等载荷。而对于航母这种特种军舰来讲,其满载排水量超过标准排水量1万吨乃至2万吨是很正常的事情。考虑到“福建”舰一般满载时会携带至少1万吨的航空燃油以及数千吨的弹药、柴油,“福建”舰的标准排水量应该会在6万吨以上,甚至达到7万吨级水平。

此前,我国国防部在正式介绍“山东”舰等上一代国产航母时,曾经用过排水量约5万吨级等用语,而俄联邦发布的“库兹涅佐夫”级满载排水量一般为59500吨。两相比较,在吨位上,“福建”舰在任何排水量计算下都要比上一代航母高了至少2万吨,我国航母制造水平上的进步可见一斑。

图源:人民海军

根据我军军语中的定义,排水量6万吨以上的航母为大型航母、排水量3至6万吨为中型航母、小型航母则是3万吨以下的航母。从吨位的角度讲“福建”舰无疑是对得起自己“大型航母”的名号的。在这样庞大的吨位下,我们的“福建”舰创造了太多了“第一”——新中国建造过的最大的军舰;亚洲制造过的最大军舰;除美国外全世界最大的航母……

当然,吨位只是技术指标的一个方面,我们还是要关注这艘航母采用的诸多现代化设计。“福建”舰采用平直通长飞行甲板,配备有2具升降机、3部电磁弹射器、采用电磁弹射起飞/电磁拦阻降落的运作方式。仅从外观的角度讲,“福建”舰相比前型航母最大的变化就是采用了采用平直通长飞行甲板。

“福建”舰将滑跃甲板“铲平”,一个重要的增益就是“甲板舰载机数量增加”。平直通长飞行甲板相比滑跃甲板有更多的空间用于停放舰载机,滑跃甲板因为上翘的构型,只能在舰艏靠后的位置停放数架左右歼-15战机,由于这些战机的停放会阻挡滑跑路线,这几个停机位会导致航母放弃舰载机起飞能力,这只有在检验航母最大回收构型时才用得上它们。在新型航母使用平甲板以后,航母上停放战机的空间显著增加,舰载机可以一直排到甲板前端。

此外,由于右侧两台电磁弹射器起飞路线互不干涉,因此航母也可以只放弃一条弹射器的起飞能力,在另一侧弹射器所在的甲板继续停放战机。如此一来,“福建”舰在航母最大着舰能力状态下的战机回收数量就能获得可观的增加,在最大回收状态可以回收20架以上的战机。

大包的CG,舰艏可以多塞几架飞机,有利于最大回收 图源:社交媒体

除了采用平直通长飞行甲板,“福建”舰最具特点的升级之处自然是电磁弹射系统和电磁阻拦系统。在使用电磁弹射器的情况下,可以让甲板的三个起飞点同时具备满载起飞的能力,同时原先的长起飞点在安装第三台弹射器后起飞方向转向了斜角甲板,使得航母能够同时出动多架舰载机。这一改动让航母在执行编队攻击任务时出动节奏显著加快,执行作战任务时也能携带更多的弹药升空,提升舰载航空兵部队整体作战的持久性。

很有精神的马伟明发言

而电磁弹射器本身也是航母先进技术的代表。电磁弹射是指以电磁力为加速手段,在短距离内,使飞机达到或接近起飞速度实施起飞的一种发射方式。在研究论证“福特”级航母时,美国方面认为,蒸汽弹射器的核心装备高压长行程活塞的制造精密度极高,成本高,相对电磁弹射器无成本优势。此外,蒸汽弹射故障率相对高,需要在舰上制备大量高纯水。

就航母安全性而言,高压蒸汽管路一旦出现战损,其管路内的高压高速蒸汽射流会对周遭损管人员和周围设备造成严重伤害。与之相对的,电磁弹射系统的技术优势十分明显,其优势有重量低、减小体积、方便维护、战损以后附带损失小等优点。此外,电磁弹射力不随行程增加而降低,能同时减少对飞机、飞行员在弹射加速过程中遭遇到的损耗。随着舰载机部队型号从原来的单一日益复杂化,方便调节功率的电磁弹射器更加适合未来作战的需求。在对比优劣后,美国已经把蒸汽弹射技术视作上一代弹射技术,将电磁弹射技术视为下一代弹射技术。美国方面的选择也影响了后续我新一代航母上的弹射器选择。

我们选择电磁弹射器首先是出于军事指标上的考量,但考虑到航母是有象征意义的,“福建”舰的影响力很多情况下超越了军事范畴。即便是一个对军事缺乏研究的普通人,在美式军事文化的耳濡目染下,也会认为美式平直大甲板、电磁弹射起飞、阻拦着舰的美国大型航母就代表了 “先进航母”。而现如今,“福建”舰也有了和美国同样理念和设计的平甲板和电磁弹射器,这样的外形改变让“福建”舰的影响力超越了军事领域,甚至成为某种程度的“文化冲击”。

布“美亡”情绪

正是这样的文化冲击下,国内外对于“福建”舰的具体性能讨论多少有些脱离“福建”舰本身。不管此前在民间舆论中甚嚣尘上的“核常之争”,还是美国军方在严肃军力报告中夸张地宣称“福建”舰“和福特级一样都是10万吨级航母”,都说明了福建舰给全球带来的舆论冲击。但想要客观的看待“福建”舰的威能,我们还是要从“福建”舰设计理念上的取舍说起。

龙游浅水勿自弃终有扬眉吐气天

“福建”舰的发展脉络是有迹可循的。我国作为航母建造上的“新玩家”,我们的航母发展规划起始于上世纪80年代,启动于本世纪初,通过“辽宁”舰的改造工程初见成果,并在建造完“山东”舰后掌握航母全流程建造工艺。可以说,我们船舶工业制造航母的“基础”就是“山东”舰。“山东”舰的入列虽然证实了我国拥有制造航母的能力,但作为“库兹涅佐夫”级航母的“东方姊妹”,“山东”舰的构型和吨位与美式大型航母还有不少的差距。

见过太多“猪跑”的人民海军非常熟悉一艘真正的现代化航母是什么样子的,对于一种更加现代化的航母有合理的需求。根据我国“建造一代、发展一代”的习惯,笔者推测,“福建”舰的研制甚至可能启动于“山东”舰开始建造前,也就是“十二五”时期甚至更早,并在“十三五”时期开始建造。可以预见到的是,在“福建”舰工程立项之初,部队肯定希望未来的航母在综合性能上有较为明显的提升,包括增强航母飞行甲板运作能力,提升甲板运作效率;搭载使用新一代舰载机;增加航母舰载机搭载数量;增加航母可用舰载机的种类。其中,增加航母舰载机搭载数量需要增大航母的吨位和甲板面积等手段;增强航母飞行甲板运作能力和效率需要航母采用包括装备舰载机弹射器、增加升降机效率和数量等手段。

在舰体建构上,侧视图可以看见很明显的”痕迹

但部队的需求显然面临技术成熟度上的挑战。放大船体势必会带来的材料和结构上的压力,而放大吨位以后,如果想维持与上一代航母相同的航速,自然需要更大规模的动力系统。同时,在包括电磁弹射器在内的很多先进子系统上,如果技术进步幅度过大,很可能会导致研制进程的拖延乃至失败,影响航母的生成战斗力的时间。对于一艘造价在数百亿人民币,建造耗时至少两个“五年规划”的大型航母来讲,很多时候,部队和研发单位就是在控制风险与指标提升之间反复平衡,最终通过一系列取舍得到技术上稳步前进。

具体到“福建”舰的航母设计上,就是“福建”舰在技术脉络上与“山东”舰有着较为明确的“传承”。“福建”舰首先沿用的成熟设计就是动力系统的布局。前面我们也提到过,我国航母起步晚,通过改造并国产化苏制“库兹涅佐夫”级航母熟悉了航母建造。“库兹涅佐夫”号的动力系统采用常规蒸汽动力装置,配备有8台KVG-4增压锅炉和4台GTZA TV-12-4蒸汽轮机。对于我们船舶工业来讲,在改造“辽宁”舰之前,我国703所等相关通过研发453B蒸汽轮机的技术积累,已经基本拥有制造航母舰用蒸汽轮机的水平。

锅炉.jpg

“山东”舰是一艘标准排水量达到5万吨级的中型航母,但其轴马力已经达到20万。受限于历史原因,苏联和后续的俄罗斯没有继续挖掘TV-12系列蒸汽轮机和配套锅炉的潜力,但我国的船用蒸汽轮机技术没有断线,因此可以继续挖掘“山东”舰动力系统的潜能,进一步增加其轴马力,使其能适配6万吨、7万吨的航母。“福建”舰继续采用4台蒸汽轮机8台增压锅炉这样的这套成熟的布局,其轴马力让“福建”舰动力系统的轴功率达到22万轴马力以上的水平。此外,在船型设计上福建舰改用了类似于外军航母的纺锤形球鼻艏,相比老型航母进一步提高了高速性能。这样的动力系统足以支持“福建”舰利用高航速放飞舰载机。

作为中国第二型国产航母,“福建”舰下水时间距离“山东”舰下水时间相差只有5年,从技术逻辑来讲,在5年时间里实现整个航母子系统的大换代几乎是一件不太可能的事情。随着国内外斗争形势的日益变化,海军和船舶工业在“福建”舰相关制定指标时,沿用原先部分成熟的子系统就成了必然的选择。

但取舍取舍,“舍”终究是为了“取”。沿用部分设计以及成熟系统最终是为了采用激进的手段提高战斗力指标而服务。“福建”舰使用了大量新技术,其最核心的技术就是以马伟明院士作为学科带头人研发的一整套综合电力系统。由于电磁弹射和阻拦系统需要航母中央配电系统供电,因此在综合电力系统的支持下,“福建”舰不仅能方便布置电磁弹射器以及配套的储能装置,还能布置电磁拦阻装置以及新型船载电子设备。我国的蒸汽弹射研制早于电磁弹射,技术水平也不算低,但最终综合电力设计上的优势让电磁系统成功“上位。虽然修改后的设计导致弹射器长度增加,挡焰板侵入降落跑道与升降机干扰,但相比电磁弹射带来的巨大优势,这样的取舍是值得的。

供电系统的换代也带来了一个新的优势。根据我国的惯例,我国每艘航母都用了建造时最先进的电子技术。在“辽宁”舰时期,我们电子工业还还只能给辽宁配套052C型驱逐舰的主传感器346“海之星”相控阵雷达、382型三坐标雷达以及驱护舰上常见的366型超视距雷达等。如今在“福建”舰上,我们已经给“福建”舰的舰岛配备了和055类似的一体化桅杆与多功能综合射频系统。根据央视发布的特写,这套系统由至少8部双波段的S波段与X波段双波段雷达的紧密结合。电子技术的进步也进一步缩小了“福建”舰的舰岛,为甲板预留出更多空间。电子技术的进步体现在这条军舰的各个方面,在央视给出的近景中,甚至连“万发炮”近防系统也换装了第三代氮化镓元件的相控阵火控雷达,进一步提高了抗干扰性和杀伤效能。

央视给出的舰岛近景,我们倾斜布置的相控阵雷达相比美“福特”级更加科学合理

另外,在吨位难以追上美军超级航母情况下,设计人员为“福建”舰设计出了巨大的甲板面积。“福建”舰飞行甲板全长约315米左右,比“尼米兹”级航母略短,但宽度与“尼米兹”级基本相当。这种可以媲美外军所有现役航母的大甲板大幅度提高了甲板上可保障战机的数量。与此同时,“福建”舰沿用了双升降机的布置。这显然也是一种取舍,新的升降机放大到21米以上,可以一次性运送并排两架歼-15的新型升降机,但双升降机显然影响了“福建”舰持续回收整备能力。不过,由于取消了左舷的升降机,同时在左舷舰尾部分增加了弹药升降机。“福建”舰的甲板在左舷弹射器后方新增了一块可以容纳5架以上的整备区域。

但受限于吨位和传承设计,“福建”号依然有一些“美中不足”。首先就是整体继承自“山东”舰动力系统和船体结构的布置,会影响“福建”舰的机库布局以及弹药升降机上的布置。虽然我们的设计人员在设计机库时追求“寸土寸金”,在国产航母设计中一直致力于扩大机库面积,但“福建”舰的机库载机量相对“山东”舰提升相对有限。虽然“机位”没有大幅度提高,但“福建”舰提高了机库两侧的空间,在提高了整备效率的同时方便部署更多设备。

“福建”舰一种可能的机库布置 图源:塔总师

在这样的前提下,我们不难推测“福建”舰的实际作战能力:在追求单波次放飞战机能力的情况下,“福建”舰全攻击状态为加强有两架预警机、两架舰载电战机的一整个航空团(约24-26架战机)。而“福建”舰的机库则能收纳一个团超过24架的歼-15B型战机或歼-35型固定翼舰载机,以及数架直升机。这意味着“福建”舰满载舰载固定翼机可能达到50架左右,接近我军军改以后两个团级单位水平。这一编组和“尼米兹”级和“福特”级航母相近,虽然绝对数量上来看依然“尼米兹”级更多,但就机队组成而言,“福建”舰和美国航母一样会搭配隐身舰载战斗机、固定翼预警机、电子战飞机、直升机和无人机,在舰载机编组上已经看齐了世界领先水平。

我军也有“五大件”,从机队质量上,我军已经看齐世界领先水平

对于习惯在技术装备上碾压对手的美军而言, “福建”舰在战斗力上与美军核动力航母的接近程度,带给美军的焦虑将会空前巨大。美军海上霸权的基石——美军航母舰载机队的技战术优势甚至有可能在我新锐舰载机服役以后被追平。笔者此前已经在去年军评中推测过我军下一代隐身机的指标。我国未来可能的舰载五代机,虽然构型和F-35类似,但其设计理念和F-35截然不同。由于舰队面对严峻的空防压力,我国五代机的首要目标依然以舰队制空、截击为主,追求夺取制空权,前出拦截敌军打击机队。也因此,我军舰载机追求的是在保障隐身性能前提获得比F-35C更好的飞行性能和空战性能。

下一代舰载机的飞行性能不错 图源:微博燃烧的哈尔科夫

美国海军最新锐F-35C项目进入印太地区服役也不过是去年年末的事,包括新锐的福特级直到2025年才会完成F-35C的换装。至于FA-XX这样仍然处于制定指标阶段的下一代战机,美国海军最乐观的计划是三十年代中期入列服役。在这样的情况下,美国人必须要面对一个残酷的现实,中美主力舰载机在技术上处于接近的水平,美军在数量上也未必有显著优势。美国人上次遇到这种情况,还得追溯到80年前的二战时期。而纵观整个冷战时代,美军都没有面对类似的挑战。

在这样的情况下“福建”舰的出现也让美军面临新的恐慌,那就是美国人可能面临自二战结束以来,从来没设想过的“公平对决”下的战斗。虽然美国海军依然保留有11艘主力航母,但美军在东北亚常态化部署的兵力有限。美军“英勇之盾-2022”演习中集结的兵力——“林肯”号(CVN-72)、“里根”号(CVN-76)、“的黎波里”号两栖攻击舰——可以视作是美国海军和平时期能调动的兵力上限,在这样的情况下,美国人不会认为“两艘航母打一艘航母”就“万事大吉”了。

这些兵力几乎是美国海军当前能集结的“上限


与之相对的……

何况,现代战争不是“斗兽棋”,航母之间的对抗也从来不是像甲弹对抗一样讲究公平对决。不我国水面舰艇编队长期“两条腿走路”,在发展水面舰艇打击体系的同时发展航母力量。同时,我国的水面舰艇作战依托体系,背靠天基卫星、超音速侦察机乃至火箭军侦察弹等多维察打手段。更何况,不管是海军节前后我国新一代055型驱逐舰公开展示其搭载的舰载反舰弹道导弹,还是正在规划的一系列前人未曾设想过的新锐平台,我国海军的建军思想已经走上了一条独特的“中国道路”。

人类的军事学说还没有提到过舰载高

在三号大船入列人民海军以后,我们的新锐航母编队的战术战法的也绝对不会是美国“航母打击大队”(CSG)的复刻,而会是代表下一个时代的全新军事学说,这种军事学说对于两军来讲都是前人未曾探索过的“未知领域”。旭日东升,人类历史上有第二个国家凭借自身的力量加入了超级航母俱乐部,可以判断的是,随着“福建”舰的下水,必将刺激美国在这一领域做出进一步的应对。

但对我们来讲,“福建”舰的下水也只是一个开始。央视在介绍“福建”下水时,没有提到“舾装”这个词,而是称“福建”舰将按计划开展系泊试验和航行试验。这或许从侧面证实了“福建”舰的建造进度:山东舰从2017年4月份下水,到2019年12月份服役,用了2年多的时间。“福建”舰采用了分段式建造方法,其下水时的进度要比“塔”式建造方法的山东舰要快不少,即便“福建”舰使用了更多新锐的子系统,我们也有理由乐观的判断,“福建”舰距离入列人民海军的那一天,不会太远。

“福建”舰的发展轨迹正如我们人民共和国的历史轨迹是一样:厚积薄发、稳中求进、横空出世、一鸣惊人。

如今下水的航母已经验证了一个明确而又简单的事实:我们能够建造现代化的超级航母。正如前文提到的那样,航母不仅仅有军事意义和政治意义,是有象征意义的。航母就是这样一种产物,它是我们国家亿万劳动人民智慧的产物,它不仅仅是我们国家和民族财富的一部分,它的存在本身就象征着骄傲。从红船到红色超级航母,我们百年奋斗的道路无疑验证了教员同志的这句话:

让那些内外反动派在我们面前发抖吧!让他们去说我们这也不行那也不行吧,中国人民的不屈不挠的努力,必将稳步的达到自己的目的!

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责任编辑:王世怡
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