中國003航母搭載的新式電磁彈射器,引發全球關注

新一代003型航母已經進入全新發展階段,也由此獲得了來自全世界的關注。其中美國參議員盧比奧更是在社交媒體上表示,「世界上很快將出現兩款搭載電磁彈射器的航母,其中一款就來自中國」。再加上近日網絡上出現的,003在艦首搭建的3個工作棚,以及工作棚上引人關注的標語,新一代電磁彈射器已經被推上風口浪尖。那麼,這款在國產航母發展中造型史無前例,又引發美國巨大關注的尖端裝備,究竟有何意義?

▲盧比奧在社交媒體上發表的消息

首先需要說明的,是003飛行甲板上的3個特殊工作棚,從搭建位置來看,可以很明顯地確定,這就是為3部彈射器所準備。一方面,航母搭載的彈射器是高精密裝備,具體安裝時對環境非常敏感,因此需要通過搭載密閉空間以排除外界干擾。另一方面,新一代電磁彈射器在使用時會形成很強的磁感應信號,彈射器軌道又不可能做到完全電磁封閉。在電磁彈射器安裝沒有結束時,需要營造一個安全環境,以隔開有導電性和腐蝕性的海水。因此,雖然官方目前并未公開表示003是否搭載電磁彈射器,但就工作棚出現的時間,以及美國海軍蒸汽彈射器建造規律來看,003使用電磁彈射器的機率非常高。

▲由美國網站公布的003圖片資料

事實上,目前003甲板上的3個工作棚還僅僅是早期過渡型號,應該只是為了保證彈射器基礎設備、接觸空間的密閉性。在航母下水后舾裝時,更多、更關鍵緊密設備的安裝,對于周遭環境的要求將更加苛刻,屆時工作棚也將進一步升級以滿足需求,而003究竟是否搭載電磁彈射器,屆時也就將徹底水落石出。作為一款具有劃時代意義,甚至有傳言稱003是因為其技術復雜影響,才在近期下水的裝備,彈射器堪稱是003最具吸引力的子系統。這一切的奧秘,就在于其對航母戰斗力的提升,以及本身的技術復雜程度。

▲美國海軍「福特」級「肯尼迪」號航母下水時也有工作棚

目前全球現役航母,可以大致分為彈射器起飛、滑躍起飛兩種模式(像F-35B這種垂直/短距起降戰機,其實也是滑躍起飛的一種),其中中國海軍裝備的001型遼寧艦,曾在2022年5月2日出海,21日返回,期間共起降艦載機300余架次,一時震動全球。對于1艘6萬噸級滑躍型航母而言,持續時間達20天,單日起飛艦載機超過15架次的記錄,確實是世所罕見的成績。即使在滑躍型航母誕生之后的40多年中,這也是名列前茅的優秀表現。然而,美國海軍裝備的10萬噸級「尼米茲」級,設計要求單日起飛艦載機120架次,「福特」級設計要求單日起飛更是高達160架次。

在1991年海灣戰爭中,美國海軍出動的6艘航母單日艦載機起飛架次分布在80-105不等,平均數字在90左右,是遼寧艦的6倍之多。在美國海軍的極限測試中,「尼米茲」級更是達到過一小時放飛31架艦載機,單日出動約180架次的驚人記錄(持續三天)。而遼寧艦之所以艦載機出動頻率高,與「尼米茲」、「福特」差距如此之大,最重要的原因就在于彈射器上。

▲美國海軍航母的艦載機起降效率很高

一方面,滑躍型航母在艦首有高高翹起的滑躍甲板,這是為輔助艦載機起飛,增加升力而設計的。弊端在于呈傾斜狀的飛行甲板前部,無法再容納艦載機以及其他設施,甚至下一層機庫甲板也無法在這個位置安置維護設備或艦載機。英國海軍「伊麗莎白女王」級航母,為此設計了獨出心裁的半片滑躍甲板,另一半用來容納艦載機,但也因此付出了起飛點數量減少的代價。

▲英國海軍「伊麗莎白女王」號航母艦首設計很有特點

另一方面,滑躍型航母艦載機起飛時,由于缺少彈射器提供的動力支持,需要的起飛準備更加復雜,時間更長,遠遠無法做到彈射型航母,理論上可以間隔1分鐘就彈射1架艦載機的程度。更重要的是,滑躍航母前部起飛點滑跑距離過短,使得其最大起飛重量有很大限制,燃油、武器搭載總重量必須局限在一定范圍內,實際上只能執行對空任務。事實上,當年對建造滑躍型航母最熱心的蘇聯海軍,其航母最主要作戰目標,就是美國海軍航母的防空戰斗機和反潛機。各平台裝備的大量超音速重型反艦飛彈,使得蘇聯海軍對于使用艦載機攻擊水面目標興趣不大。

▲滑躍航母的艦載機起飛效率存在天然上限

不過,對于中國海軍而言,未來由艦載機執行對地、對海攻擊任務,是必須要去做的事情。但彈射器的技術確實非常苛刻,早年美國海軍大量使用的蒸汽彈射器,從本質上屬于非常簡單的氣缸活塞設計,門檻其實并不算苛刻,主要難點在于恐怖的可靠性要求。如何在上萬次的彈射中穩定工作,這是蘇聯海軍直到消失也沒有解決的技術難題。相比之下,新一代電磁彈射器的技術要復雜很多,但其工作方式也發生了本質性變化,功率可調、能量利用率高等特點,使得電磁彈射器已經脫離了純粹的機械設備范疇。

▲搭載電磁彈射器的美國海軍「福特」號航母

對于在彈射器領域完全空白的中國海軍而言,蒸汽彈射器和電磁彈射器的設計、制造難度并沒有本質差距,但截然不同的技術路線,使得兩者缺乏足夠的技術繼承性。先蒸汽后電磁純屬吃力不討好的做法,這也是外界普遍認為003將搭載電磁彈射器的重要原因。


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