今日澳洲

标题: 大惊喜!从福建舰弹射训练看其远超美国航母的性能 [打印本页]

作者: 万乘之尊    时间: 2025-9-24 09:01
标题: 大惊喜!从福建舰弹射训练看其远超美国航母的性能
前言:福建舰2022年下水,历经三年栖装和海试,终于成熟,但最重要的舰载机起飞和降落一直没有公开,昨天,各官媒纷纷公布福建舰顺利弹射歼ˉ35,空警600,歼-15T起飞和降落视频,视频可见其弹射和拦阻系统非常成功,起飞效率上遥遥领先于美国航母。



一:仔细看福建舰的起飞和降落过程

中国海军的航母舰载机起飞和降落有一套严格的标准飞行程序,在飞行操作日,航空指挥官登上航母舰岛最上层的综合飞行控制中心,开始按顺序编排飞行甲板上的舰载机,航母舰长和舰载机团长前一天已经制定飞行计划,包括飞行起始时间、中队任务、飞行架次、起降次序、空中通信指挥和加油程序等,航空装备部门在夜间全面检查机库和准备放飞的飞机,早上,舰员6时起床,7时早餐,8时点名,目视检查飞行甲板,起飞前2-3小时,机械师、航空装备和军械部门检查飞机各个系统,并为飞机加油和装弹,按预先编排舰载机就位,放置在机库里的飞机要先用升降机提升到飞行甲板上,然后按要求预先设置平尾上偏和襟副翼的偏角,以增大飞机升力系数。



起飞前45分钟,飞行员在接受任务后开查看飞机,弹射前30分钟开始前,舰载机进入准备状态并接受预飞行的例行检查。弹射前15分钟,除了飞行员和直接参与飞行的保障人员,整个甲板其他人员己清空,此时航母加速到甲板风要求,第一架弹射的歼-35战斗机根据调度信号从停靠位置滑行到弹射器后面,展开机翼,尾部的导流板升起,在与弹射器连接之前,放飞小组最后检查歼-35战斗机外表,接着把弹射器的梭机与起落架上的弹射架连接在一起,还要将机尾起落架的制动架与甲板连接在一起,一系列准备工作完成后,飞行员打开控制面板,检查发动机,将发动机油门开到最大,松开制动装置,向起飞助理发出指示表明已经准备就绪,检查员在观察舰载机外部情况全部正常后,向弹射员示意可以弹射,弹射员确认弹射器设备、风速无误之后,发出信号,按下弹射按钮。



弹射器一开始工作,制动架就自行与弹射器梭机断开,梭机两秒钟牵引战斗机加速到150节,到达弹射器冲程末端时,起落架自动脱离弹射器,释放的能量将飞机瞬间达到起飞迎角,但重心的运动轨迹会下沉后上升,美国飞行员在飞机离开飞行甲板后要马上向后拉杆,确保最大下沉量不得大于6米,否则会失速坠海,歼-35战斗机完全不用拉杆,直接转入上升,收起起落架后沿舰艏右侧翻转10度飞行,然后再向航母舰体中部左侧直飞4-9千米,并与航母校正敌我识别器,然后集合及加入编队,在第一架飞机弹射30秒后,第二架飞机也开始弹射,循环持续不断直至弹射完所有舰载机,舰载机完成任务后,舰载机进入逆时针圆形等待空域,获得着舰许可后下降至300米,在航母后方5千米处进入着舰航线,放下拦阻钩和起落架,进入1.9千米处根据光学助降系统指挥下滑降落。



二:俄式航母和美式航母的出动效率

,中国的“辽宁"号和“山东"号航母均是采用滑跃起飞与拦阻降落的俄式航母设计,俄式航母设计思路比较奇特,在苏联海军定位为“重型载机巡洋舰”,主要任务是防空,不负责远程打击任务,所以俄式航母舰岛特别巨大,让所有的飞行员都住在舰岛里,方便飞行员紧急起飞,这也限制了甲板上舰载机的停放数量,中国海军对航母的要求与苏联海军大相迥异,中国海军对航母的需求是攻防兼备的现代海战体系中的核心平台,只是“辽宁”舰存在原始设计构造的固有缺陷和先天局限,搭载的战斗机数量较少,出动能力相对较低,“山东"舰扩大了机库,缩小了舰岛,舰载机搭载数量有所提高,但还是俄式航母的滑跃起飞方式,远距离攻击作战能力没有根本性变化,作战时只能更偏重防空。



航空兵的出击次数和强度关系到行动的成败,“辽.宁”舰设计有3个起飞点,但只有1个重载起飞点供战斗机满载起飞,而弹射式航母每个起飞点都可以满载起飞,全部通过重载起飞点起飞时,正常情况下同时整备飞机,可以做到每分钟1架的起飞速度,第一攻击波可放出12架战斗机,需要13分钟,第二攻击波可放出10架战斗机,需要10分钟,但这个效率受风速、流向和舰体纵横摇条件限制,紧急情况需要起降大量飞机时非常不利,而2个轻载起飞点限制了歼-15舰载战斗机的武器挂载重量和载油量,减少了作战半径和打击威力,此外还无法起降固定翼舰载预警机,配备的直18预警直升机无论速度、升限、探测距离、滞空时间、指挥引导能力均不如美国E-2C/D固定翼舰载预警机,相比之下,弹射航母飞机放飞效率更高。



美国“尼米兹”级航母配备4部蒸汽弹射器,以核反应堆为动力源,直接从航母锅炉中通过管道把每分钟1837千克的高压蒸汽引出到舰艏的弹射器,利用蒸汽膨胀的原理推动弹射滑块在瞬间产生巨大应力把飞机弹射出去,通常第一攻击波可放出17架战斗机,第二攻击波可放出14架战斗机,由于舰首右舷前部右侧弹射器上要停放着第二攻击波的飞机,因此航母只使用3部弹射器,为了平衡弹射器使用寿命,第一攻击波使用前部左舷弹射器,第二攻击波就要全部使用前部右舷弹射器,三部弹射器的弹射顺序是第1、2分钟1号,第3、4分钟2号、第5、6分钟3号,第7分钟空白、第8、9分钟1号、第10、11分钟2号,第12、13分钟3号,第14分钟空白、第15、16分钟1号、第17分钟2号共出动15架飞机,第二攻击波出动需要16分钟。



“尼米兹”级航母在实际运作中规定:每连续出动2架飞机后挡焰板就要冷却5分钟,如果不冷却挡焰板,飞机起飞时开启加力的发动机尾焰十几秒内即可烧毁挡焰板,所以1号弹射器在连续弹射两次后,在第3一第7分钟都在冷却挡焰板,到第8分钟才弹射第3架飞机,这样就限制了最大出动规模只有搭载机群总数量的40%,另外限制了最大出动规模是蒸汽弹射器的开槽气缸,每弹射一架飞机,蒸汽会顺着开槽气缸的槽口散失掉,航母锅炉就要损失1吨淡水,连续弹射24~30飞机后,航母锅炉要损失掉三分之一的高压蒸汽而失去压强,4部弹射器以每分钟2架的速度连续弹射,锅炉只能坚持16分钟,这时航母必须减速为锅炉补充二十多吨淡水,还要1个小时才能烧到300-400C,所以“尼米兹”级航母的操作规范是只使用2部蒸汽弹射器,弹射26架后必须停止弹射工作。



三:遥遥落后的美国“福特”号航母

吃够蒸汽弹射器苦头的美国海军于是决定搞电磁弹射器,电磁弹射器和电磁炮非常相似,就是利用磁场“同极相斥、异极相吸"的原理,利用强大的电力制造电磁场,从而给物体加速并将其发射出去,和蒸汽弹射器相比,电能转换为磁能的转化效率高,有着巨大的技术优势,美海军于是从1993年开始启动福特级航母论证,1996年正式立项,2004年开始详细建造设计,2005年开工首舰“福特”号,“福特”号的愿景很美好,福特”号发电能力达到尼米兹级的2.7倍,弹射器维修人员减少30%,维护成本降低了20%,舰员少500名,航空联队人员少10%~30%,装配了最先进的的双波段雷达系统,最重要的是采用了全新研制的电磁弹射器,舰载机日常出动架次率较尼米兹级的160-230架次/天提高到270~310架次/天,提高了35%-69%,一天能打击的目标由700个增加到1200个,提高了70%。



然而这些漂亮的数字只存在纸面上,“福特”号2013年下水,但交付时间不断拖延,原因主要是“福特”级采取的13项关键新技术中的升降平台、双波段雷达,电磁弹射器系统以及电磁阻拦着舰系统都都很不靠谱,经常突然掉链子,双波段雷达用成熟便宜的型号取代了,不再成为问题,贝蒂斯核动力实验室生产的2座AIB反应堆输出功率比“尼米兹”级航母的A4W反应堆增加了25%,减少了一半控制阀门、泵和管道,但新型超高压电力系统耐用性十分脆弱,经常会出现电压开高,修复一个子系统必须关闭整个电力系统,导致航母陷人瘫痪,2016年6月,1号主涡轮发电机由电压调节器故障引起发生爆炸,部分碎片卷入涡轮机,烟雾遍布整个航母,7月2号涡轮机又因类似问题发生爆炸,修复花了3700万美元,而且仅是更换了内部转子,临时维修一下仓促就进入测试阶段。



“福特”号是按照装备电磁弹射系统的要求建造的航母,测试中电磁弹射和拦阻技术均未尽如人意,发现了一系列严重问题,首先是低估了系统运行的工作量和操作人员数量,不得不重新设计战位,然后实际运行中不能做到精确控制弹射推力,连FIA-18战机都承受不住,最大的难关就是电磁弹射的可靠性了,平均无故障间隔次数仅能达到指标的十分之一,平均失效间隔不足指标的0.5%,每400次弹射就要失败一次,远远高于合同要求的每14166失败一次的故障率,4天无故障高强度弹射的可能性仅有可怜的7%,而且4套弹射器共用一个电源,一旦其中一套电磁弹射器发生故障必须所有弹射器全部断电后才能维修,这一切追溯到通用原子公司的资质,通用原子公司从来没有建造航母弹射器的经验,对其而言均为全新、陌生和复杂的技术。



“福特”号开建时,电磁弹射系统还没研制完成,不幸的是,通用原子公司也没有建造航母拦阻系统的经验,一项很不成熟的技术还要从头摸索,自然具有极大的风险,所设计的电磁拦阻系统也磕磕绊绊,设计过于复杂,水力涡轮减速器划水板、电磁减震器很容易损坏,2016年的可靠性测试结果显示无故障拦阻次数仅为25次,和设计要求的16500次相差660倍,而且和电磁弹射器一样发生故障就必须全部全面断电,一断电可能在关键时刻连1架飞机降不下来,连通用原子公司的技术人员也无法在保持飞行作业的状态下维修,因此交付时间延迟了三年,建造成本也跃升到129亿美元,比原始预算高出25%,成为“福特”号造价上涨的最主要原因是电磁弹射器造价从3.177亿美元飙升至7.426亿,增幅了133.7%,拦阻系统也从3.64亿美元飙升为13亿美元,增幅了656%。



特朗普曾要求将电磁彈射换成蒸汽弹射,但是蒸汽弹射的体积比电磁弹射大得多,还有大量管道,“福特”号基本没有换装的可能性,原计划2015年9月服役的“福特”号一直拖到了6年还没服役,严重拖累了美国海军航母更新节奏,再不部署,美国将无法维持现在的航母部署状态,为了尽快部署,连3项测试全部未通过的自卫系统测试也减掉了,2022年秋,强行部署的“福特”号航母刚出海就故障频发,电磁弹射平均故障周期只有272小时,电磁拦阻平均故障周期只有41小时,11个弹药升降机有3个不能用,能用的平均故障周期只有218小时,动力系统推进主轴故障,主发电机组长时间少一台发电机组,美国海军建造4艘“福特”级航母估计要投入880多亿的高昂预算,海军未来几年的预算会被4艘航母吞噬殆尽,再也无力再扩建其他舰艇。



四:结语

综上所诉,可见福建舰一出手就是王炸,各官媒公布的歼ˉ35,空警600,歼-15T弹射离舰时没有任何下沉,降落时拦阻索没有回弹,可见电磁弹射和拦阻系的性能性能碾压“福特”号,比“尼米兹”级航母领先整整一代,预计每天可出动160~220架次舰载机,连续4天每天能出动270~310架次,弹射效率远超全世界其他航母。




欢迎光临 今日澳洲 (http://austoday.com.au/) Powered by Discuz! X3.2