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叫板福特级!未来国产航母4项关键技术浮出水面

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叫板福特级!未来国产航母4项关键技术浮出水面

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  最近一段时间,随着国产新型航母开工建造的新闻报道愈发频繁,对于国产航母运用新技术的报道也越来越多。近日,美国某网站发布多幅摄于9月6日的卫星图片称,中国在某地一个机场建造了电磁型导轨式高速牵引装置工程样机测试设施;据悉,该设施是继美国之后世界第二条航母电磁弹射器地面实验设施。那么,我们不妨以这条新闻为引子,看看未来的国产航母本身还会运用到那些重要的新技术。

    既然文章的开头说到了电磁弹射技术,那我们就以它为先例展开一个简单的解读。电磁弹射器是航空母舰上的一种舰载机起飞装置,已由美国下水的“福特”级航母首先装备。与传统的蒸汽弹射器相比,电磁弹射具有容积小、对舰上辅助系统要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低等好处,可以说是未来建造航母的核心技术之一。据卫星图片显示,该机场跑道已见雏形,在两条跑道中建有弹射线,中间的弹射滑槽隐约可见。按照比例,两条弹射线分别长200米及240米,电磁弹射试验装置约长120至150米,电磁轨道估计长80米左右。由于结构组成的条件限制,蒸汽弹射装置并不适用于滑跃式甲板,而电磁弹射器则不然,可以和滑跃式甲板结合使用。结合“辽宁舰”上195米的重载跑道,长约150米的电磁弹射装置足够“辽宁舰”使用,如果国产新型航母也采用电磁弹射同样没有问题。鉴于电磁弹射系统的弹射重量远超蒸汽弹射装置,未来国产新型航母一旦装备,不仅重型舰载机上舰将不再受限制,甚至更大型舰载预警机、轰炸机同样可以上舰,这些都将成为提升未来国产新型航母战斗力的重要保证。

 

  目前,世界上开展研制电磁弹射器的国家仅有中国、美国、英国和俄罗斯,建造1:1全尺寸大型电磁弹射器地面试验设施的国家仅有中美两国,难度之大显而易见。在电磁弹射器的众多难点之中,先进强迫储能装置又是最难攻克的技术之一,而中国在这项技术上已经走在了世界的前列。从技术角度讲,先进强迫储能装置大致可以分成:超级电容、飞轮储能和超导储能三种模式。美国在“福特”级上运用的储能方式便是飞轮储能。为了快速掌握电磁弹射技术,中国对于上述三种储能模式几乎都有涉足。在超级电容方面,中国的亮点非常多,当前世界最大功率超级电容单体便是由中国研发制造的,它可以其可广泛运用于轨道交通、国防与航天、发电与智能电网等领域。而在飞轮储能方面,国内海军工程大学从2004年开始,致力于中大容量集成化飞轮储能模块的研发,以满足舰船综合电力系统调峰和高能武器的需求,不过由于材料、技术等原因,估计其还处于研发阶段。最后是超导储能,位于甘肃省白银市的超导变电站,其所采用的1MJ/0.5MVA超导储能系统是目前世界上并网运行的第一套高温超导储能系统,不过从目前来看,它作为技术探索及储备的可能性更大,上舰使用条件并不完善。所以,笔者认为,中国未来国产航母如果采用电磁弹射装置,超级电容上舰的可能性最大,同时我国的科技水平也可以满足。

      超级电容除了可以满足电磁弹射装置的需要,还可以令未来国产航母拥有更加可靠的防护手段--激光武器。通过公开的照片我们不难发现,“辽宁舰”采用的末端防御体系是由“1130”近防炮和海红旗-10进程防空导弹组成的。虽然这对组合对于反舰导弹有着较强的拦截能力,但面对饱和/超饱和攻击时,因为发射和反应速度、弹药携带量等问题,这二者难免显得力不从心,而激光武器无疑是更好的选择。可能有人会对中国激光武器的威力感到困惑,毕竟除了向“低空卫士”这种能够击落轻型飞行器的小型激光武器外,中国对于大型激光武器的报道可谓是凤毛菱角。其实,中国能够拦截导弹、炮弹的大功率激光武器,早在1998年就已经取得了显著的成果。通过照片我们可以清楚的看到,左侧是一枚弹道导弹的弹头,而且具有明显的“烧锅”现象,这表明导弹的速度极高,并且再入过大气层。而右侧则是一枚大口径炮弹的弹头,其侧面被激光武器所击穿的小孔清晰可见。这些证据都表明,一旦条件成熟,中国的激光武器足以担任大型军舰的最后一道守卫者,而前文所述的超级电容正是激光武器上舰的强有力保障。

 

   最后,我们来看看一个老生常谈的问题,中国未来航母的动力技术。其实,不论是电磁弹射也好,超级电容和激光武器也罢,没有充沛的电力,一切都是枉然。从美国“福特”级核动力航母使用电磁弹射装置的经验分析,常规动力航母想安装电磁弹射希望渺茫,只有大功率核反应堆才能支撑起这个庞大的耗能大户,而且如果中国未来国产航母再加装激光武器等新型设备,需要的电力恐怕比“福特”级还要多。目前,中国在舰艇核动力方面,仅有水下核潜艇采用核动力,并没有水面舰艇采用,这就关系到中国未来国产航母若采用核动力,很可能需要移植核潜艇的反应堆。这并非没有先例,美国第一艘核动力航母“企业号”、法国第一艘核动力航母“戴高乐号”都是采用的这个办法。但这并非是一个简单移植、叠加数量的过程,由于设计用途的不同,美法两国的核动力航母均遇到了不少问题,这也是中国核动力航母可能会面临的困难。不过,随着近几年中国核电产业的飞速发展,尤其是我国自主研发的第三代核电技术CAP1400的投入使用,肯定会为舰艇的核动力发展提供相关的技术支持,但最终未来国产航母能够用上什么样的核反应堆,恐怕还需要相关部门进一步揭秘我们才能知道。

   随着中国海军走向深蓝的步伐不断加快,装备核动力航空母舰已势在必行。现在,各种有关航母技术的不断突破,只是在向世人展示,中国即便在未来建造核动力航母也并不是什么值得惊讶的事情。美国的航母战群,作为世界上独一无二的存在,已经孤独太久、嚣张太久了。而当中国未来的国产航母渐入佳境之时,美国航母或许才能找到那种棋逢对手将遇良才的感觉,才能明白五大洋是世界的海洋而不是美国的后院。军事频道

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