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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
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2019年06月26日 18:25
近日,有网友拍摄到了正在我国某造船厂大型总组平台上进行组装的我国第三艘航空母舰的巨型总段,这是迄今为止网上出现过的最清晰的003型航母的照片。其实我国正在建造第三艘航空母舰早已不是秘密,不过关于这艘航母的性能,外界尚无从知晓,军迷们对此也是争论纷纷。继蒸汽动力和动力之争、蒸汽弹射电磁弹射之争后,003型航母的大小规格也成为了军迷们争论的焦点。
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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
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2019年06月26日 18:25
其实我们一直在强调这样一个事实,对于航母来说“大不大”才是影响其战斗力的最关键因素,相比于其甲板面积、机库容积、燃油弹药装载量等“尺寸规格问题”,航母使用什么动力系统、使用什么弹射器反而是有之不嫌多,无之不嫌少的细枝末节的问题。总的来说,航母采用核动力固然好,但是常规动力也不差;电磁弹射效率固然高,但是蒸汽弹射的效率也没有低多少。
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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
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2019年06月26日 18:25
而与之相比,航母能操作的战术飞机重量上限到底是70,000磅级(F-35C)还是90,000磅级(F-111B),其标准载机联队到底有2个、3个还是4个战术飞机中队却是根本性的大问题。毕竟前者直接决定了航母的打击半径和攻击质量,后者则直接决定了航母的打击效率。
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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
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2019年06月26日 18:25
此前,国内有不少军迷认为造船应该“循序渐进”,从辽宁舰这样的中型航母造起,接着7万吨、8万吨、9万吨、10万吨的“小步快跑”。这种观点看似有理,但实际上是经不起推敲的。其实,航空母舰的“大小”既不能用吨位来衡量,也不存在什么递进关系。其尺寸规格往往是其预想中的主力舰载机决定的(最主要的对应关系为甲板宽度和舰载机长度),而其吨位则主要取决于其设计者想要在这样一个平台上装多少东西,而非这个平台本身有多大。
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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
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2019年06月26日 18:25
以美国航母发展为例,除了上世纪40年代前中期设计的中途岛级以外,其后的福莱斯特级、小鹰级、企业级、尼米兹级、福特级的长宽尺寸均没有太大的变化。其中最小的福莱斯特级长(甲板/水线下同)325/301.7米、宽72.54/39.42米,最大的企业级长342/316.9米宽78.4/40.47米,长宽尺寸差距均在8%以内。但是其中最轻的福莱斯特级的排水量却仅仅是最重的福特级的60%左右。
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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
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2019年06月26日 18:25
上世纪40年代,美国人在设计中途岛级时,修造局的设计师们还并不清楚未来的舰载机到底长成个什么样子,只是凭着自己的“创造力”为后来的喷气式舰载机留出了冗余。但后来的事实证明,这些设计师还没有“天才”到能够对战后喷气式飞机的急速发展作出准确预测,中途岛级在战后的喷气机面前还是显得有些过于弱不禁风了——虽然其也不是不能运作A-3这样的战略轰炸机,但是效率就不能做过高要求了。
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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
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2019年06月26日 18:25
相比之下,在设计时就明确要求能够起降100,000磅级战略轰炸机的福莱斯特级,操作起像A-3骑空士这样的飞机来就轻松得多了。不过,正如当年设计中途岛级时严重低估飞机尺寸的膨胀速度一样,福莱斯特级的设计师们也错误的估计了未来飞机的尺寸。由于海军渐渐从战略核打击任务中“抽身”,其需要操作的舰载机的重量反而减小了,这使得A-3骑空士成为了他们实际操作过的最重的飞机。虽然后来美国海军也曾有过F-111B这样最大起飞重量超过80,000磅的舰载机方案,不过这些方案最终都止步于研发阶段。也正是因此,后来的美国超级航母在大小上相对于福莱斯特级也均没有太大的突破,本质上还只是根据使用经验在福莱斯特级尺寸的基础上小修小补,希望以最小的代价继续提升舰载机的调度运作效率。
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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/716/w950h566/20190626/6861-hyzpvir1073399.png
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2019年06月26日 18:25
当然,美国超级航母的100,000磅运作上限也仅仅是一个“上限值”。美国人在设计第四代舰载战斗机NATF的时候,曾经明确要求舰载4代战斗机的长度必须控制在20米以下,最好是19米以下。这是经过美国海军长期探索后得出的“理想值”。换句话说,如果飞机长度为19米,那么现在宽约78米的超级航母就完全可以满效率运作;而如果舰载机设计太菜,长度达到了21米以上(不针对任何型号),那么航母的宽度就需要相应的增加到80多米,否则舰载机的运作效率就会相应的下降。
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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/786/w950h636/20190626/0314-hyzpvir1073406.png
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2019年06月26日 18:25
了解了这一点之后,再反过来看我国。迄今为止,我国传说中的“海四代”八字还没有一撇。哪怕明天就首飞,也基本赶不上与003型航母同时服役。这就意味着003型航母服役时,歼-15的改进型——弹射歼-15有极大可能依旧是其舰载机部队的唯一选择。而如果003型航母想要高效率的运作尺寸如此巨大的弹射型歼-15,其尺寸规格,至少不应该比美国的超级航母小。
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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/765/w950h615/20190626/3046-hyzpvir1073446.png
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2019年06月26日 18:25
说完了尺寸,我们再来说说吨位。正如上文所说,虽然船舶的尺寸与吨位有着相当程度的联系,不过两者的关联并不绝对。在船舶制造领域,人们习惯于将船舶的实际排水体积与水线长、宽以及平均吃水的乘积做比。得到的比值被称为“方形系数”,是用来衡量船舶是否“丰满”的重要指标。通常而言,方形系数越小,代表船体越纤细,船舶的高速性能也就越好;而方形系数越大,代表船体越丰满,其“容积”也就越大。
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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/789/w950h639/20190626/9bf9-hyzpvir1073571.png
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2019年06月26日 18:25
二战后美国人设计建造的第一型超级航母福莱斯特级的方形系数约为0.53,属于标准的高速巡洋船体。不过稍后美国人认为A-3轰炸机的体重增加到100,000磅已经迫在眉睫,但福莱斯特级操作起这样的舰载机来,效率还是不够高。此外从越南战争的经验来看,福莱斯特级航母航空燃油搭载量、弹药搭载量并不能完全满足高强度空袭作战的需求。
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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/769/w950h619/20190626/57e2-hyzpvir1073576.png
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2019年06月26日 18:25
为了满足这一系列的新要求,小鹰级航空母舰也就应运而生。相比于福莱斯特级,小鹰级的尺寸略有增加;更换了更加强力但也更加沉重的C-13弹射器;航空燃油储量从福莱斯特级的75万加仑增加到了195万加仑……种种这些改动,不可避免的要增加航母的体重。而为了保持航母的续航能力不变,航母本身的载油量也要水涨船高。不过由于福莱斯特级满载吃水深度只有区区8.53米,所以小鹰级并不需要变“胖”,只需要变高(吃水11.89米)就可以满足增重的需求。
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http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/783/w950h633/20190626/8280-hyzpvir1073726.png
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2019年06月26日 18:25
但使用增高来增重的做法并非长久之计,毕竟吃水不能无限制的增加,否则会影响航母的部署能力,毕竟港口的水深是有限的。这也导致了此后的尼米兹级和福特级在进行增加装甲防护能力、进一步扩大航空燃油和弹药装载能力的变化时,只能通过“增肥”来“增重”。最终满载排水量8.7万吨的尼米兹级方形系数达到了0.55,而100,000吨级的福特级则达到了0.64,甚至接近了蒙大拿级战列舰的0.67。
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2019年06月26日 18:25
对于我国的下一艘航母来说,其排水量同样要综合舰艇主尺寸、防护水平、航空燃油装载量、弹药装载量、吃水深度、航速和续航需求等众多方面通盘考虑。如果仅仅考虑和假想敌的航母战斗群在公海大洋上进行决战,那么其油弹装载量则不需要太高,而更应该看重舰艇的最大航速和续航力,这意味着一艘能搭载4个战斗机中队的超级航母只需要像小鹰级一样造个7万多吨就足够了。而如果我国有长期在海外进行非对称作战(治安战)的远期需求,那么一艘搭载4个战斗机中队的超级航母也完全可以牺牲一些航速,造他个十来万吨。
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2019年06月26日 18:25
说到这里,又不免有人会说,造那么大跑不快怎么办?我国动力系统不行balabala。但实际上,28万轴马力的蒸汽动力系统顶大天算是上世纪50年代的科技水平,本世纪20年代还搞不出来,干脆自裁算了,也别造什么航母了。此外,舰艇越大动力系统的效率也就越高,这也就是为什么尼米兹级的排水量比福莱斯特级增加了一半,功率还少了2万轴马力,却依旧能跑出30节以上的较高航速。
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http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/61/w950h711/20190626/e54b-hyzpvir1073675.png
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2019年06月26日 18:25
以我们上文提到的蒙大拿级战列舰来说,其满载排水量约69000吨,比福莱斯特级还要高出1万多吨,主机出力共计17.2万马力,只有福莱斯特级的约61%,方形系数还要比福莱斯特级大得多。然而就算是这样,蒙大拿级的设计航速依旧有完全算不上慢的28节,只比后者慢5节,这显然不是不能接受的。要知道,这一切还是建立在上世纪40年代的流体力学水平的基础上的。
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造船莫念紧箍咒:我国下一艘航母造多大到底谁说了算
http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/75/w950h725/20190626/3b85-hyzpvir1073751.png
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2019年06月26日 18:25
换作今天,哪怕我国雷打不动的认定了20万马力动力系统,也完全足够让一艘七八万吨的超级航母跑出30节以上的航速了。所以归根结底,无论是什么虚无缥缈的“造船水平”,还是庸人自扰的“动力水平”,都不可能成为决定我国下一艘航母大小和重量的决定性因素。真正能决定我国未来航母造多大的,只有我国假想的作战需求而已。
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http://n.sinaimg.cn/mil/8_img/upload/a4a6e641/421/w800h421/20180930/D1vf-hkrzvkv3323244.jpg
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2019年06月26日 18:25
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