发一篇半年前写成的文章,现丑了。----军米猜想的001A

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 19:54:58


     半年前写的文章,自我感觉实在拿不出手,所以没好意思发;想想也没啥,军迷猜想嘛,权当一乐吧!
                                                                                        猜想首艘国产航母001A
       最近,网络传闻国产已经在大连开工,由于中国已经拥有了一艘航空母舰(辽宁号);但它是由前苏联未建成的瓦良格号(1143.5)改建而来,所以这艘真正完全由中国人建造的航母是何尊容同样牵动着军事爱好者的心,关于它的总体设计性能等问题的争论也不断发生,作者做为一名军迷,也想以一些公开信息和推理来分析一下国产新航母,一家之言,仅作参考:
一、首艘国产航母的选择定位:
        由于中国海洋战略和海军的战略定位,小型航母的性能无法满足需要,中国不可能选择小型航母。真正第一次自行建造航母,也需要一个蓝本来定位和参照,全世界目前大中型航母只有几种:常规动力弹射起飞(阻拦降落)巴西的圣保罗,印度的超日王,美国的小鹰;常规动力滑跃起飞(阻拦降落)英国的女王,俄罗斯的库兹涅佐夫,中国的辽宁号。核动力弹射起飞(阻拦降落)法国的戴高乐,米尼兹和福特级;其中巴西和印度航母级别的自然不在中国海军视线之内,无论吨位、性能还是理念都落后了;戴高乐号(4.2万吨),米尼兹和福特级(10万吨级)都是核动力,戴高乐太小,性价比较差,米尼兹级别的核动力中国尚无可用产品,暂不考虑。库兹涅佐夫和辽宁(6万吨)其实是一级,而且辽宁号更先进一些;而且通过改建和使用,已经非常熟悉,并且拥有实战能力,整体性能上优于印俄,也不比英法航母差多少。女王的吨位倒和辽宁差不多,6.5万吨,但它用的是燃气轮机电力推进,而且舰载战斗机用的是F35。显然,没有垂直起降战机的中国现阶段也不会以此为模版。小鹰(8万吨)的综合性能可以说是常规动力航母里比较理想的,同样吨位下,弹射起飞航母比滑跃起飞航母的效率更高,战斗力更强也是共识。可惜,从结构和动力,从起飞方式到舰载机都有极大的不同,中国海军对弹射航母更加陌生,也不可能引进技术或通过正常途径学习和了解。
二、选择辽宁号国产版的理由:
       众所周知,辽宁号的型号是001,国产首艘航母的型号据说是001A,根据我军武器装备型号编制和代号规则的传统,这艘国产航母(后文中均以001A代称)应该是在辽宁号基础上的改进型号。这样做有多方面的原因:
    (一)、缺乏自主设计建设航母的经验;虽然辽宁号的排水量目前普遍认为是标排50000吨,常排55000-58000吨间,满排不超过65000吨,离美国的小鹰级常规动力航母(标准排水量6000吨,满载排水量81000吨),还有较大差距,但也可以算是大型航母了;而中国船舶工程的技术人员以及海军的工程师们从未设计并建造如此巨大和复杂的军舰。虽然在此之前中国工程技术人员认真的研究过澳大利亚的墨尔本号航母;也派人考察过巴西的圣保罗号航母,泰国的小型航母;甚至传言曾委托某个欧洲国家设计过一种派水量超过2万吨的小型航母;相信自80年代以来,中国海军就一直在对美国航母的信息和资料保持着高度的关注;但在改建辽宁号之前,中国建造的最大的水面舰艇应该是2万吨903级补给舰和071级船坞登陆舰。显然,这些知识和经验对建造一艘满载排水量超过6万吨的航母来说,还是远远不够的;辽宁舰对中国来说是个意外的惊喜,最初只是想花较低的代价把买回来,为国产航母的设计建造提供实物参考,是否真的能重新建成一艘航母,中国海军当时心里并没底,但随着考察的深入,中国海军高层发现这艘未建成的,并在港口闲置的航母价值远不止如此!苏联人在建造这艘航母时虽说设计思想有些偏,但在建造中确是不惜工本,虽然受到了一定程度的破坏,船体结构,甲板,甚至动力系统都基本完好,这就为后来的续建和改造留下了一个基础,最终,在得到了决策层的支持并付出相当代价后,海军终于得到了这艘航母,在认真细致的考察研究后提出并完成续建方案。可以说这一步取得的成绩是巨大的,不仅仅使工程技术人员实际接触,建设大型航母的宝贵经验,也使海军一跃有了一艘大型航母平台;真正开始建设以航母为核心的远洋海军。
       但还要看到,全世界的海军,没有一家是象中国这样,从未使用过航母,又没有建造经验,又缺乏外部技术支持的情况下,一步发展到大型航母的,这一步跨的实在是太大了。对于大型航母的设计方法,这其中包括航母的主体结构强度的计算方法,大跨度机库的设计,航母稳定性的设计,燃油和弹药库的防护,弹药油料输送通道的布置,飞机助降和阻拦设备的设计,装甲和水下防护的安排,航母自持力的安排,等等;如果脱开辽宁号这一蓝本,显然,会有更多的风险,而前苏联建造库兹涅佐夫号之前,已经设计建造使用过多艘航母,这些经验中国都没有。而从目前辽宁号的使用情况来看,其船体结构的基本设计还是很好的;中国工程人员在续建过程取得了大量有益经验,但这些经验还需要深化,上升为理论,并进一步的深化和验证。这只有通过自己完全独立的建设一艘航母才可以。毕竟,航母太重要了,以中国人的中庸稳健的风格,绝不允许出现严重的问题。而在以前的军事装备研发工作中,由于指标太高,积累太少而跨跃太大,技术难题太多导致项目难产以致下马的情况是不少的。即使是对建造和使用航母有丰富经验的法国在建造戴高乐级航母时也出现了很多严重的问题。所以,在面对国产航母这样一种战略级别的武器装备问题时,在设计建设思路上采取风险最小的途径,从模拟到创造也是很正常的。
   (二)、弹射式航母关键配套设备不成熟;虽然类似小鹰级的常规弹射起飞航母更适合目前中国海军的需求,但由于美俄两国的航母设计和运用思路完全不同;如果要直接以小鹰为目标建设国产首艘航母,不但现有续建辽宁号的经验价值将大打折扣,还要承担极大的风险。船体结构,动力系统到弹射器乃至舰载机都要重新设计,虽然中国海军对其中一些技术做了长期的预研,但直接在首艘航母上运用这么多从未真正使用过的技术,风险仍然太高。实际上,小鹰级使用的7万马力的蒸汽轮机和C-13型弹射器到今天国内的类似产品也不敢说成熟稳定,而这2个部件是航母的核心设备。
如果001A航母已经开工,其设计起码在2-3年前就完成了,谁也没有绝对的把握在如此重要的关键设备上直接使用不成熟的产品,显然,只能选择成熟可靠的设计。
   (三)、快速复制辽宁号的经验,并形成战斗力;辽宁号上取得的经验无疑是宝贵的,无论是建造还是使用,都付出了极大的代价;因此,如何把这些宝贵的经验变成效益,变成产出,变成实实在在的战斗力是很重要的。
   从建造成本上说,建设一艘辽宁号的姐妹舰,可以极大的节约成本;把前期对辽宁号研发费用摊薄;性能和建设周期都有把握。从使用维护上说,意味着两艘舰的大量设备,零部件可以通用,维护方法类似,这也可以节约大量费用。
   从战术训练来说,辽宁号上的主战装备J15的训练,使用,作战,包括整支编队的指挥,通讯,战术安排也是基于辽宁号的基本条件和性能展开的;很显然,如果有一艘姐妹舰,在辽宁号上取得的所有的经验都可以毫不费力的移植到这艘姐妹舰上来,在极短的时间内形成战斗力。从战术上说,辽宁号和001A航母性能基本相同,它们如果组成双航母编队,战术安排也比较方便。
   中国国防战略和国家海洋战略形势造成了中国海军对航母的迫切需要。而且一艘航母总是要停港维护修整的,美国的做法基本上是一艘维护修整,一艘训练,一艘待命;有些类似于战略核潜艇的值班制度。所以,如果中国海军要保持航母编队随时可用的话,就不能少于两艘。换言之,001和001A形成战斗力后,中国才真正拥有可靠的远洋战略力量。而如果建造一艘全新的类似于小鹰的弹射航母,由于设计、结构、设备、理念,以及使用维护,战术安排甚至甲板调度都和滑跃式航母完全不同,建造时间和形成战斗力的时间都会大大延后,并有很大的不确定性。因此,快速复制辽宁号的经验,并形成双航母的战略力量是有着重大现实意义的。
   (四)、为新一代航母打下牢固基础;从长远来看,中国肯定要发展弹射型航母甚至是核动力电磁弹射航母;但相关的技术问题仍然很多,当前国际环境下想从国外获得有关航母的先进技术也不大可能,必须自力更生。而航母又是一个非常复杂的综合性巨型平台,从军方提出性能指标,到科研部门设计研发,到审查定案,乃止到船厂制定施工建造方案,都需要大量的分析论证、实验检验,特别是如果中国下一代航母使用较多的新技术新设备,无论是新的大功率蒸汽轮机还是蒸气弹射器,新的核动力还是电磁弹射器或者C4系统,都需要更严格的测试,确保风险可控,成熟可用。而这都需要大量的时间。如果001和001A可以在较短时间内形成战斗力并战略值班。就可以为下一代航母的设机研发留出足够的时间,而001和001A在使用过程中积累的宝贵经验也会对下一代航母的设计产生重要影响。
因此,在辽宁号(001)拥有相当战斗力的情况下,选择再建一艘国产改进版001A是一个自然、理性、稳妥、科学的选择。
三、国产航母(001A)的性能猜测
        我们先看看作为蓝本的001辽宁号,从目前公开的信息看,辽宁号的原设计就比库兹涅佐夫有所改进,如滑跃甲板由12度改为了14度,内部设计也有改进。在辽宁号的改建过程中,又有了如下变化:一是前部十二枚火山反舰导弹发射井被取消,改作它用,有说法是改成了舰队作战指挥中心。二是舰岛上安装了国产的相控阵雷达,以及顶版雷达。内部电子设备也完全使用性更好的国产设备,相应的反映在外观上很多天线的位置和型状也有很大差别。三是原有“短剑”(SA-N-9)防空导弹全部取消,“栗树”近防炮改为国产11管30毫米近防炮;四是动力锅炉作了改进,性能有提高。四是居住性明显改善。最后据说机库也作了调整,增加了一定的面积,取消了轨道,但转盘保留。从辽宁号的改进情况,我们可以简单地推测国产新航母的主要性能指标,会有哪些新的变化和改进。
首先,001A的排水量和整体布局应该和辽宁号基本一致。排水量可能有小幅度的增加;动力系统也基本一致;近程防空武器和电子设备也是大同小异,但会根据辽宁号使用经验和最新科技成果来进行调整和升级。总体设计和布局:满载排水量6.5-6.8万吨;最高航速30节;航程9000海里(18节);8台锅炉,4台蒸汽轮机,4具螺旋桨;滑跃起飞甲板长105米,上翘14度;远点滑跃跑道长195米;斜角跑道与船夹角7度,约长210米;阻拦降落索4条,无弹射起飞系统。
(一)、001A可能的改进:
       关于辽宁号的不足,一般观点集中在几个方面,一是舰体偏瘦,导致甲板宽度不足;二是舰岛太大;三是甲板面积不足;四是机库太小,库兹涅佐夫的机库面积为3978平方米(长153米、宽26米、 高7.2米) ,甚至比满载排水量不过42050吨的戴高乐号的机库(长138.5米,宽29.4米,高6.1米,面积4600平方米)还小!;五是速度不够;最重要的是没有弹射器,使用滑跃甲板后,飞机起降的效率降低,前部甲板不能用于停放飞机,影响载机数量;飞机高海况下受限更多,起飞重量受影响,最终导致航母攻击力不如使用弹射器的航母。
      但要看到,除了因为动力、航速、适航性等多个因素限制了基本的舰体尺寸,特别是长宽比难以调整,以及使用滑跃起飞甲板的固有缺陷外,其它几个问题都可以改进。
舰岛改进:
        辽宁号舰岛(底层)长度约60米、宽10米、飞行甲板面积15100平方米;前苏联在舰岛里安排了一个会议室,甚至飞行员的住舱都在舰岛里,而这种设计早就被认为是不合理的,不但使舰岛体积庞大,在战时大量宝贵的飞行员集中在脆弱的舰岛里也是非常不安全的;美国人在太平洋战争中曾有航母航空作战值班室(飞行员待命室)被击中导致大量飞行员和军官伤亡的实例;辽宁号和库兹涅佐夫号的舰岛之所以如此庞大,有几个原因:一方面是其设计和基辅级第四艘巴库号有着延续和发展的关系,实际上,基辅级的代号是1143,而第比利斯级(库兹涅佐夫和瓦良格号)的代号是1143.5;再就是前苏联在航母舰岛上布置了大量庞大而沉重的电子设备,因此需要舰岛有足够的空间;还有,就是美苏两国对航母的运用和战斗力的理解有着很大的区别;美式航母则更强调航母甲板可使用面积,以便最大效率的提高飞机使用率,再加上美式航母都拥有固定翼预警机的巨大优势,所以其舰岛上布置的电子设备种类和重量体积都要少的多,电子设备主要是通讯和引导航空兵为主,不需要大舰岛来放置大量各型电子战和防空及火控雷达。再就是将飞行员住舱和作战值班室都安排在甲板下相对安全的地方,并有专门的通道让飞行员可以快速上到飞行甲板;舰岛内只有舰长和舰队指挥官以及值班和消防人员的休息室,而由于001A将继续使用蒸汽动力,需要烟囱,再加上相控阵雷达和大量电子设备天线布局的需要,参考美国常规动力航母小鹰号,舰岛以烟囱为中心向中间缩短(这样原有从动力系统到进气道排烟口的结构布局可基本不动),并改成美式航母的双层指挥塔,并做隐身修型,以保证航海、航空、作战指挥的需要;降底雷达反射面。在满足布置进气道排烟口、电子设备、各种指挥舱室所需空间后,如果001A的舰岛底层长度缩短30米即原有长度的一半(小鹰号舰岛长度不到30米),宽度不变的话,甲板大约可增加约300平方米。J15机翼折叠状态不足8.5米,因此即使舰岛只缩短20米,也意味着增加2个永久停机位(详见图1)。
扩大甲板(平台)面积:辽宁号的设计水线长270米、设计水线宽35.4米;总长305米、甲板宽72米。而戴高乐号水线长238米、宽31.5米;总长261.5 米、甲板宽64.36米;小鹰号船体:长318米,宽39.5米,总长323.8米,米甲板宽76.8米。相比之下,辽宁号长宽比较大,甲板较窄。
       首先,辽宁号甲板四角上原设计用来安置“短剑”防空导弹的位置,都没有安装国产垂发防空系统;菲涅尔透镜前舰肿部武器平台上设置了两部多功能火箭发射器。看的出,中国海军对前苏联在航母上占用大量空间安置防空导弹的做法并不认可,更不用说中远程防空导弹在发射时产生的尾焰和烟雾对甲板安全的不良影响。当然,戴高乐号和米尼兹级都装备了中程防空导弹(紫苑30和海麻雀),在目前没有舰载固定翼预警机的情况下,防空压力显然更大;所以001A装备红旗16中程防空导弹(可以拦截亚音速反舰导弹),提高自身防空能力也是可能的选择;可以直接使用类似于054A的垂发系统,考虑到1130的有效射程在2000-3000米左右,红旗10的射程在10-15公里左右;装备红旗16可以将航母自身的防空圈向外推40公里左右,增加了至少一次的拦截敌方反舰导弹的机会;但是,由于001A的平台来自于辽宁号,甲板面积存在不足,必须避免和甲板争夺面积和空间,需要作一个平衡或者取舍;个人认为类似戴高乐那样在突出舷外的平台上安装是较好的设计;航母两侧肿部舷外各布置一个8联装红旗16垂发系统,应该对航母的结构不产生重大影响,并且可以把对甲板作业的影响降到最低(详见图2)。当然,前面说了,001A在舰首两侧和舰艉的4个武器平台上各装一套1130近防炮和红旗10应该是肯定的,而舰艉两侧的反潜(反蛙人)火箭发射系统和多功能火箭发射系统有部分功能重叠,可能只保留一套多功能火箭射系统。
       考虑到中国海军在实现了安装相控阵的防空驱逐舰的批量生产后,加上负责远程防空的红旗9,中程的红旗16,近程的红旗10,还有末端的1130近防炮,构成了完整的远中近防空体系,其海上编队自身的防空能力已大大提升,完全可能更倾向于美国航母的设计,强调航母编队的外层防空(300-800公里)由舰载机承担,将中远程防空任务交给编队中的驱护舰来完成。航母自身只安排由1130近程防空炮和红旗10做为近程防空手段,对敌方极少数突破防御圈的反舰武器进行最后的拦截;这样一来,原有9M330占有的空间和重量可以释放出来用于增加甲板面积。同样,原来四角各两座栗树弹炮合一系统所用空间和重量也可以解放一部分,按每个角增加50平方米算,四角可增加平方250米;特别是斜角跑道前端有可能因此延伸几米,还是很有意义的。
       其次,还有原舰舷前右侧的大型吊车移到缩小后的舰岛右外侧,并增加一个外飘平台,将吊车安置在这里,平时吊车固定在舰岛右外侧。美国海军小鹰号的吊车也是在这个位置;这样做一是用于补尝舰岛缩短后的重量,二是把原吊车的位置改为甲板,可用于停放飞机;当然,从辽宁号现状来看,原吊车位置不足以停放J15,但考虑到舰岛减重后的平衡问题,如果结构上可行的话,(笔者认为应该可以,因为吊车所在的部位结构本身就应该得到过加强,而且该位置常常受到风浪冲击,结构强度不会不考虑)舰舷右侧原吊车位置甲板填平后还可以向外增加一点外飘,如增加外飘2-3米,可增加200-300平方米,并可以满足J15停放。三是辽宁上升降机前方右侧4根巨大的固定天线也要移走,以免影响甲板使用。甲板面积应该增加800-900平方米左右,永久停机位(不影响起飞降落)可达16个以上。舰岛前后就可以增加个2-3可停放J15的永久停机位(J15机翼折叠状态宽度不足8.5米),原吊车的位置可增加1-2个停机位。这3-5个停机位和前面因舰岛缩短而增加的2-3合起来就是5-8个停机位,即使是J15机翼展开的状态,这里也足够停放3-4架J15。多了这么多停机位,而且不影响飞机起降,这将使甲板放飞和回收能力明显增强,使单次出动和回收的飞机数量大大增加,这一指标对航母的作战能力意义重大。而且,这些停机位都有一个重要的优势,就是飞机以机尾向外的型式停放的时侯,可以测试发动机。换句话说,这里的停机位可以停放可随时起飞的满油满弹的值班飞机。如果这两点得以实现,对于001A来说意味着战斗力的重大提高。当然,舰岛首右侧甲板位置比较容易上浪,在天气恶劣时可能影响停机,但总的来说还是好处多多。(详见图3)
(二)、电子设备:
        近年来中国国防电子工业发展极其迅速,电子设备的性能不断提高,辽宁号上的电子设备除了在舰岛上布置以及舰身两侧的可放倒式的电子天线,其它的在外观上难以观察,这也非常敏感的设备,因此很难猜测,但任何重要的国防装备或者武器系统的设计总是有连续性的,可以猜想,001A上的主要设备不会和辽宁号有本质的区别,但更新为更先进的产品是极正常的;比如,舰岛上的顶板雷达和相控阵雷达,可能性能会更好,重量和体积变小,能耗更低,抗干扰能力更强,自身的电子信号特征更不明显等等;还有一些其它的电子设备也有可能进一步整合,几台功能不通的设备改由一台多功能设备来完成,从而使电子兼容的问题大大减少;这些进步都是可以预期的。
(三)、跑道和停机区的布置:
       辽宁号的斜角甲板(降落跑道)长205米,宽23米,加上安全区共28米宽;滑跃甲板14度;为了使在辽宁号上完成训练的飞行员和工作人员可以在短时间内在001A上形成战斗力,斜角跑道的角度7度斜角和28米宽度应该不会有大变化,但是如果前面所说利用原有平台结构将舰首跑道适当前伸的话,降落跑道长度有可能增加几米;再有,辽宁号和库兹涅佐夫号上的左前方短距滑跃起飞点后的挡焰板都伸入了斜角跑道的安全线以内,虽然从J15的尺寸来看,即使该挡焰板竖起,J15也可以安全使用斜角跑道,但确实是个不安全因素,特别是在战时,飞行员可能高度紧张,甚至是驾驶受伤的战机降落,能够有更大的裕度那是最好的。有观点认为如果001A的排水量确实有所增大,可以考虑把左前方短距滑跃起飞点的挡焰板的位置稍微调整一下,使其完全处于斜角跑道的安全线以外,那将是一个极有益处的改进,使001A在回收飞机的同时,还有两条短距跑道可以进行起飞作业。 但个人觉得可能性不大,因为即使是10万吨级的米尼兹级,其在实际运用中,也极少同是使用在飞机降落作业的同时使用舰首的两部弹射器。
另外,滑跃起飞甲板14度角已经比较理想,001A的滑跃甲板角度应该不会有变化。
(四)、机库改进:
        J15的尺寸和苏33基本相同,长21.19米、宽14.7米、折叠后8.4米、高5.9米。现有辽宁号的机库原尺寸也应该和库兹涅佐夫号基本一致,长153米,宽26米;由于机库不仅仅用来放飞机,还要有修理维护的空间,还要放置各种设备,还要保证飞机可以较快的移动进出以满足战斗需要,还必需能隔成几个独立防火区以满足消防要求,这些要求都大大限制了飞机的实际数量,而航母可搭载并运行的飞机数量显然很大程度上决定的航母的战斗能力。虽然有传闻辽宁号的机库有所扩大,但由于辽宁号基本没有改动原有的结构,而从库兹涅佐夫号的机库结构来看,其前方有弹药升降机,两侧有加强的装甲带;所以实际增加的机库面积可能很有限,原远程反舰导弹的位置也无法改成机库(据说已改成战斗指挥中心),也是因为弹药升降机。按美式航母的机库设计来看,机库长度应该达到舰体长度的2/3左右。俄式航母之所以出现机库较小的情况,有几方面的原因,首先是船型,前苏联时期建造的航母,长宽比都比较大,因此难以做到和美式航母一样的宽度;二是前苏联海军对航母的做用更多的是定位在舰队防空而非夺取制空权;所以更强调航母自身的攻击和自卫能力,占据大量空间的远程反舰导弹就是其一;第三是原来苏联为库兹涅佐夫和辽宁号(瓦良格)配套的固定翼飞机主要是雅克141;这种飞机的尺寸比苏33要小的多;如果使用这种飞机,载机数量可以大大增加,机库面积不足的问题也就不太突出了;第四是据说前苏联为了提高航母在有空中优势的美国海军面前有更高的生存能力,在机库外围加装了较强的装甲,同时机库两边外侧安排了大量的舰员宿舍或生活空间。
       上述几个因素在目前中国海军目前的条件和战术理论中都有了很大的变化:首先,除了船型难有大的变化,中国海军更强调舰载机的制空防空能力以及编队的系统做战能力;而非航母本身;其次也没有类似F35和雅克141的飞机可选;合理增加载机量就显得非常重要;最后,考虑到由于今天自动化水平较30年前的苏联有极大的提高,航母舰员数量应比原设计减少不少,而大量防空和反舰导弹系统的取消,也腾出了大量空间;而且从辽宁号使用的情况看,原设计在稳性控制方面做的非常好。虽然辽宁号的机机库可能有一定扩大,比库兹涅佐夫的机库尺寸稍大,(长153米、宽26米、 高7.2米)但不会有本质的提高,001A应当进一步增加机库的宽度和长度,所以,在保证航母稳性和防护水平不下降,官兵生活空间足够的条件下,适当增加机库宽度,从辽宁号的26米增加到29米是完全可行的。在长度方面,机库的前方是四台弹药升降机,这个位置严重影响了机库向前扩展的空间,使原来舰首部分的空间难以改成机库,参考小鹰级的设计,完全可以将弹药升降机前移20米左右,达到170米;宽29米、长170米的机库面积可达4930平方米,比现在增加1000平方米左右。如果再长度向前扩展到180米,则机库面积达5220平方米!可在满足维护和调度的条件下停放22-24架J15和6-8架直升机。如果像法国戴高乐级那样把机库扩大到外飘部位,那机库将更加宽阔,不过那样对原有设计改动太大,作为一个追求稳妥和速度的项目,这样做的可能性不高。最后就是消防区的调整,现在的4个消防区过多,没有必要,而且影响到飞机的停放,实际上,消防区应当考虑飞机通道的问题,如果只有两台飞机升降机,即2个飞机通道,建议调整为2个消防区,每个消防区除了舰内部的人员通道,还有一部飞机升降机,以便紧急情况下仍然可以转移飞机到甲板上。001A的机库高度可能会延续辽宁号的7.2米。(详见图4、图5)
(五)、升降机改进:
       辽宁号有两部主升降机,位于舰岛前后,升降机的位置上,舰身有很大的上方和侧向开口,如果要调整升降机的位置,就要调整结构,意义不大。所以右侧两个主升降机位置不变,但目前看来J15体积较大,升降机在运送时十分局促,因此建议改成尼米兹的五边或福特级的梯型,并适当增大尺寸、扩大面积;比如,可将升降机加长2-3米和增加外飘的右侧甲板平齐,运送J15更加方便;考虑到机库增大后载机数量肯定会增加,必须提高甲板调度的效率,如果结构和稳定性允许的话,001A在左舷长起飞点后增加一部大型升降机是最好的,可以大大提高飞机进出库的效率;还有一个好处就是在航母遇到较大的横浪时,两侧都有升降机可以使用。
        但看辽宁号的情况,该处的甲板空间很局促(斜角跑道和船左舷型成的三角型区域),实际上该处的停机位极少使用,如果要在此处增加升降机,还要改动该处结构,可能还要扩大外飘,以增加停机位和整备区面积。难度不小,但收益也大(详见图6)。
       舰首弹药升降机前面已经说了,如果要向前扩大机库,就必须前移,舰岛左侧的升降机位置不动,这主要还是照顾到原设计中的弹药库等等因素,没有必要大改。但是如果001A飞行甲板的调度能力比辽宁号有较大改进的话,出动飞机的架次也有可能比辽宁号高,这对加油、挂弹、加气等勤务能力也提出更高的要求,弹药升降机的载货能力可能会提高,甚至有可能在停机整备区(如舰岛前方)附近再增加一台多用途升降机。
需要说明的是,前苏联海军舰船的稳定性和抗打击性能指标很高,库兹涅佐夫和辽宁舰使用了相当重量的装甲钢增加防护。如果001A水线尺寸(线型)和辽宁号保持基本一致,大量使用新的材料降低重量并在保持稳定性和防护性能的前提下,适当扩大甲板面积特别是宽度是很有可能的。
(六)、舰尾修理区调整:
       美式航母在舰尾均设置了面积相当大的修理区,特别是有专门的发动机测试区,可以在航母上进行换发级别的修理维护,对舰载机战斗力保障意义重大。辽宁号的尾部应该也有飞机修理区,但似乎没有安排专门的发动机测试区,而是在甲板上测试;这就要根据海军使用辽宁号的经验来调整了,哪一种设计更合理一些。
(七)、动力系统和电力系统改进:
库兹涅佐夫最大航速29-30节,辽宁号上的蒸汽轮机和变速箱也是原装的,大约是20万马力;而且,051C和现代级以及库兹涅佐夫号,辽宁号的蒸汽轮机是有着一脉相承的关系;而001A既然要继承辽宁号的主要设计思想,动力系统相信也是继承发展的关系,没有任何技术障碍,完全可以国产。从官方透露的信息看,中国海军对辽宁号的动力系统作了改进,也是一个证明。相信这些经验会运用到001A建造中去,无论是提高功率还是降低油耗,或者提高可靠性,可维护性、降低噪音等等都是有利的。现在的排水量使用该套动力系统功率够用了。所以估计001A的动力系统更应该是小幅改进而可能是全新的产品。
但如果未来建造更大常规航母上(排水量超8万吨),则需要功率更大的新蒸汽轮机和变速箱系统。这意味这整个动力系统的重新设计。
(八)、内部结构和布置优化:
      前苏联一直发展电子管,导致在大规模集成电路方面十分落后,电子设备一直给人笨重庞大的印象,并且耗电量惊人;在舰船居住性方面做的也不好;自动化程度不高,设备体积的巨大又占用大量空间;辽宁舰在这方面已经做了不少有益的改进尝试;但其结构毕竟是前苏联70年代末,80年代初的设计;有些问题是难以调整的,特别是辽宁改装使用中发现的问题和经验教训,相信都会在国产航母上将得到体现并进一步改进。比如说,优化结构,在不降低航母舰体性能的基础上使用一些新材料,新技术,新理念;节省结构重量,增加可用空间;改进损管方面的设计;随着技术的发展,我军舰船损管的水平和要求也和80年代初的苏联有了巨大进步,特别是国军标更接进于美系而非苏系,因此调整提升的空间很大;调整优化燃油、水、弹药、食品、备件以及其它各类物资的装载量。考虑到和辽宁号相比,001A的舰载机数量\人员数量将有明显的增加,必然导致001A的航空燃油和航空武器弹药以及其它各类作战和生活物资装载量增加。需要充分发掘原设计的潜力并改进提升,保证新航母有足够的自持力;提升燃油、弹药输送等作战保障能力;以及弹药物资的补给和输送通道,特别是弹药从底层的弹药库中提升,以及装配引信的效率和速度,以及安全性;甲板上设置多少个加油\加气\挂弹点等等;都是非常重要的问题,往往牵一发动全身,需要全面的考量和平衡。提高居住性、改善工作环境;舰员的生活和工作环境直接影响到战斗力;比如,飞行员的住舱既要保证有较舒适的环境,又不能离航空作战室太远;而一般舰员的居住和工作环境也要认真考虑;从中国对前苏联基辅级航母内部结构的分析文章中可以看出,前苏联海军对此类问题的考虑是很不充分的,某些在舰体内深处的工作岗位环境极其恶劣,只有一条曲折幽深的狭窄通道可以到达;人在其中长时间工作,不但要承受巨大的心理压力,一旦舰船受损,那狭窄阴暗的通道也使舰员难有逃生的机会;在这方面,中国海军近年服役的水面舰艇已经有了极大的进步,基本达到欧美国家水平,但航母对中国海军来说,是个全新的舰种,所有的经验都几乎来自于辽宁号的改装和使用;还是需要不断的积累和提高。
总体来说,如果以最小的改造难度和成本来考虑,除舰岛和机库改造必须实施以外,中程防空导弹及第三部主升降机均可不予考虑,在比辽宁号增加3000-5000吨排水量的基础上,提高平台综合性能,快速建成001A号航母(详见图7)。
四、001A的舰载飞机:
(一)、载机数量:
       辽宁号航母上的固定翼飞机J15及其系列型号,如J15S等等,都是以舰队防空作战,夺取制空权为主,目前公开的搭载数量是24架J15;10-12架直升机用于预警\反潜\搜救\通勤等.战时情况下,载机数量可能会增加,但也有限;001A的甲板\机库都有较大的改进,调度和保障能力也会相应提升;因此载机数量应该有较大的提高,估计较理想的情况是固定翼飞机J15:34-36架(24架单座型,6-8架双座型,4架电子战型号,并最少有4架可执行伙伴加油任务)。直升机:8-10架,海军版直20(搜救、反潜、运输)6架;直8或卡31预警机:4架。飞机总数:42-46架。当然,航母能搭载多少飞机和能有效使用多少架飞机是两码事;美国尼米兹级航母的飞机数量自80年代以来还有所下降;这一方面是飞机的多用途性能的扩展使得舰载机的型号大大减少;较少数量和型号的飞机一样可以完成以前较多飞机才能完成的任务。另一方面是美国海军发现在有限的机库、甲板面积和调度能力之下,要使航母的使用发挥最大效率,并综合考虑安全和后勤保障能力等因素,舰载机数量并非是越多越好。实际上,作者认为001A如果达到搭载32架J15和10架直升机的水平,也是可以接受的。
(二)、预警机:
       之所以要把预警机的问题单独来说,是因为这个问题确实和航母的战斗力有密切的关系,辽宁号上可以使用卡31或直8平台的预警机,但显然不能和固定翼预警机比;不过有一点,固定翼预警机并非不能滑跃起飞,美国曾做过实验,E2是可以在165米左右的距离滑跃起飞,也可以在没有着舰钩的情况下使用倒桨,在200米左右停下来。显然辽宁号上的起飞条件好的多。虽然在使用长起飞点时,不能同时进行飞机降落回收,但比没有固定翼预警还是好多了,换言之,如果我们有了一款性能和E2差不多的固定翼预警机,是完全可以在辽宁号和国产新航母上使用的。
即使由于辽宁号的吨位和甲板面积较小,可能难以布署4架之多,但即使只部署两架,并以直升机预警机作为补充,对航母乃至整个编队的战斗力提升也是效果巨大的。如果是两艘滑跃式航母组成编队,那么4架预警机也是可以基本保证全时预警的。
       还要考虑到,001(辽宁号)和001A号航母一旦成军,有着重大战略意义,我国海军的远洋作战能力将有本质上的提升,第一岛链将基本失去作用,对西太乃止印度洋战略格局产生较大影响。因此,双航母编队如果没有固定翼预警机,仅仅依靠直升机预警,那是非常影响战斗力的,令人难以接受的。而且,虽然拥有弹射器的后续国产航母还需要较长的时间(6-10年)才能装备,但固定翼预警机还是需要提前设计实验的;从我国连续在战略2000和战术预警机200、500领域取得重大成就的情况来看,我国在舰载固定翼预警机的主要障碍并不是预警雷达,而是固定翼预警机的平台;要在满足弹射或滑跃起飞并阻拦降落的条件下,在这么小的机体里实现预警机较高的性能,还要有足够的滞空时间,确实是不容易的。而且,飞机弹射和滑跃起飞方式不同,机体结构受力的情况也有很大差别,要兼顾的话,设计难度更大。此外,如果参照E2的翼展,辽宁号的斜角跑道宽度也有不足,安全系数不足,而缩短翼展也是很困难的。但中国固定翼预警机在设计之初,就被要求有同时距备滑跃和弹射起飞的能力是很可能的,虽然会有代价,但是值得。
四、使用和管理:
(一)、任务方向:南海、西太平洋、南太平洋、印度洋;首先是在第一岛链和第二岛链之间拥有足够的战略威慑能力,保证我国沿海战略要地安全(第一岛链以内的制空制海权,由空军和海军航空兵负责);其次,保护我国战略核潜艇的安全,特别是从第一、二岛链前出太平洋实现战略巡航;将整个北美的纳入射程范围内,真正发挥战略核潜艇二次反击的核威慑能力。再次,保护能源和贸易通道。还有,就是保护海外利益,在必要的时侯,对一些敌对势力进行威摄。
(二)、编队安排:根据目前现有的条件以及今后可能出现的新装备,未来国产航母编队中将会出现以下成员:
055万吨级驱逐舰(巡洋舰)、052D驱逐舰、054A或057(反潜能力加强)护卫舰、4万吨级快速舰队补给舰、093改或095攻击核潜艇。这些配套舰船有的已大批建造,有的正在建造或即将建造,3-5年内,均可完成,正好和001A的建成时间吻合。
五、关于几个疑问:
(一)、001A会布置或预留弹射器位置吗?
      那怕是装一条,用于测试不是更好吗?但作者认为基本不可能,主要原因如下:首先是001的基础设计来自于前苏联1143.5,在原设计中,是没有布置或预留弹射器位置的,如果非要加,那只能在斜角跑道下安装,但蒸汽弹射器系统其实是体积、重量庞大的一整套设备,包括起飞系统、蒸汽系统、归位系统、液压系统、预力系统、润滑系统、控制系统等等(据说前苏联海军最初准备为1143型航母配套的弹射器及其管线系统的总重达到了3000吨/每套)。还要在甲板上开口;还要布置从蒸汽锅炉到弹射器之间的复杂的管系,保证高温高压蒸汽的输送;要控制这些增加的重量和体积航母的稳性重心,甲板强度的影响,并满足指标;要满足这些要求,就要对原斜角甲板和下部结构进行大调整,几乎是重新设计,这将导致001A的技术风险急剧上升。其次,如果001A的动力和001的动力水平接近,其锅炉能否提供足够的高温高压蒸汽还不好说,因为弹射时航母本身还要高速航行,在弹射器大量消耗高压蒸汽的情况下,动力肯定要受到影响,而辽宁号原始设计最高航速也只有30节;这个影响不能说不严重。再次,俄式航母锅炉提供的蒸汽温度和压力比美式低,这就意味着,做同样的功,需要更多的蒸汽或者同样体积的蒸汽做的功更少;而无论是对蒸汽二次加温加压还是提高锅炉输出的压力和温度,都会带来更多的技术问题和风险。最后蒸汽弹射器每次弹射要消耗大量淡水,(美国C13每次消耗蒸汽约合500公斤)这对于常规航母来说是一个不小的负担。因为一个完全可以在陆地上完成大部分实验的设备而使一条7万吨级的航母承担如此大的风险,甚至可能导致性能下降,实在是本末倒置,得不偿失。
(二)、001A的舰载战斗机仍然是以J15吗?
        目前辽宁号正在努力建设舰载机部队,培养人才,积累经验,力争在最短时间内形成战斗力,J15也主要以基本型号生产,但J15也会不断采用新技术新材料新设备进行升级,包括J15S,J15电战型等等都会不断出现。
(三)、001A何时能建成?
        根据美国常规航空母舰的建造周期以001A号的基本设计思路推理,并考虑到中国海军对航空母舰的急迫性,预计2016年底或17年初左右下水,2019年建成,3年内形成战斗力。
001A国产航母的建成,将标志着我国拥有了可靠的远海航母战斗群。中国海军成为仅次于美国的第二大海军阵容。中国海军将以全新的面貌出现,并将拥有足够的战斗力维护祖国的万里海疆和利益!
                                                                                                                                                                                                                                                                                                       2015年3月


     半年前写的文章,自我感觉实在拿不出手,所以没好意思发;想想也没啥,军迷猜想嘛,权当一乐吧!
                                                                                        猜想首艘国产航母001A
       最近,网络传闻国产已经在大连开工,由于中国已经拥有了一艘航空母舰(辽宁号);但它是由前苏联未建成的瓦良格号(1143.5)改建而来,所以这艘真正完全由中国人建造的航母是何尊容同样牵动着军事爱好者的心,关于它的总体设计性能等问题的争论也不断发生,作者做为一名军迷,也想以一些公开信息和推理来分析一下国产新航母,一家之言,仅作参考:
一、首艘国产航母的选择定位:
        由于中国海洋战略和海军的战略定位,小型航母的性能无法满足需要,中国不可能选择小型航母。真正第一次自行建造航母,也需要一个蓝本来定位和参照,全世界目前大中型航母只有几种:常规动力弹射起飞(阻拦降落)巴西的圣保罗,印度的超日王,美国的小鹰;常规动力滑跃起飞(阻拦降落)英国的女王,俄罗斯的库兹涅佐夫,中国的辽宁号。核动力弹射起飞(阻拦降落)法国的戴高乐,米尼兹和福特级;其中巴西和印度航母级别的自然不在中国海军视线之内,无论吨位、性能还是理念都落后了;戴高乐号(4.2万吨),米尼兹和福特级(10万吨级)都是核动力,戴高乐太小,性价比较差,米尼兹级别的核动力中国尚无可用产品,暂不考虑。库兹涅佐夫和辽宁(6万吨)其实是一级,而且辽宁号更先进一些;而且通过改建和使用,已经非常熟悉,并且拥有实战能力,整体性能上优于印俄,也不比英法航母差多少。女王的吨位倒和辽宁差不多,6.5万吨,但它用的是燃气轮机电力推进,而且舰载战斗机用的是F35。显然,没有垂直起降战机的中国现阶段也不会以此为模版。小鹰(8万吨)的综合性能可以说是常规动力航母里比较理想的,同样吨位下,弹射起飞航母比滑跃起飞航母的效率更高,战斗力更强也是共识。可惜,从结构和动力,从起飞方式到舰载机都有极大的不同,中国海军对弹射航母更加陌生,也不可能引进技术或通过正常途径学习和了解。
二、选择辽宁号国产版的理由:
       众所周知,辽宁号的型号是001,国产首艘航母的型号据说是001A,根据我军武器装备型号编制和代号规则的传统,这艘国产航母(后文中均以001A代称)应该是在辽宁号基础上的改进型号。这样做有多方面的原因:
    (一)、缺乏自主设计建设航母的经验;虽然辽宁号的排水量目前普遍认为是标排50000吨,常排55000-58000吨间,满排不超过65000吨,离美国的小鹰级常规动力航母(标准排水量6000吨,满载排水量81000吨),还有较大差距,但也可以算是大型航母了;而中国船舶工程的技术人员以及海军的工程师们从未设计并建造如此巨大和复杂的军舰。虽然在此之前中国工程技术人员认真的研究过澳大利亚的墨尔本号航母;也派人考察过巴西的圣保罗号航母,泰国的小型航母;甚至传言曾委托某个欧洲国家设计过一种派水量超过2万吨的小型航母;相信自80年代以来,中国海军就一直在对美国航母的信息和资料保持着高度的关注;但在改建辽宁号之前,中国建造的最大的水面舰艇应该是2万吨903级补给舰和071级船坞登陆舰。显然,这些知识和经验对建造一艘满载排水量超过6万吨的航母来说,还是远远不够的;辽宁舰对中国来说是个意外的惊喜,最初只是想花较低的代价把买回来,为国产航母的设计建造提供实物参考,是否真的能重新建成一艘航母,中国海军当时心里并没底,但随着考察的深入,中国海军高层发现这艘未建成的,并在港口闲置的航母价值远不止如此!苏联人在建造这艘航母时虽说设计思想有些偏,但在建造中确是不惜工本,虽然受到了一定程度的破坏,船体结构,甲板,甚至动力系统都基本完好,这就为后来的续建和改造留下了一个基础,最终,在得到了决策层的支持并付出相当代价后,海军终于得到了这艘航母,在认真细致的考察研究后提出并完成续建方案。可以说这一步取得的成绩是巨大的,不仅仅使工程技术人员实际接触,建设大型航母的宝贵经验,也使海军一跃有了一艘大型航母平台;真正开始建设以航母为核心的远洋海军。
       但还要看到,全世界的海军,没有一家是象中国这样,从未使用过航母,又没有建造经验,又缺乏外部技术支持的情况下,一步发展到大型航母的,这一步跨的实在是太大了。对于大型航母的设计方法,这其中包括航母的主体结构强度的计算方法,大跨度机库的设计,航母稳定性的设计,燃油和弹药库的防护,弹药油料输送通道的布置,飞机助降和阻拦设备的设计,装甲和水下防护的安排,航母自持力的安排,等等;如果脱开辽宁号这一蓝本,显然,会有更多的风险,而前苏联建造库兹涅佐夫号之前,已经设计建造使用过多艘航母,这些经验中国都没有。而从目前辽宁号的使用情况来看,其船体结构的基本设计还是很好的;中国工程人员在续建过程取得了大量有益经验,但这些经验还需要深化,上升为理论,并进一步的深化和验证。这只有通过自己完全独立的建设一艘航母才可以。毕竟,航母太重要了,以中国人的中庸稳健的风格,绝不允许出现严重的问题。而在以前的军事装备研发工作中,由于指标太高,积累太少而跨跃太大,技术难题太多导致项目难产以致下马的情况是不少的。即使是对建造和使用航母有丰富经验的法国在建造戴高乐级航母时也出现了很多严重的问题。所以,在面对国产航母这样一种战略级别的武器装备问题时,在设计建设思路上采取风险最小的途径,从模拟到创造也是很正常的。
   (二)、弹射式航母关键配套设备不成熟;虽然类似小鹰级的常规弹射起飞航母更适合目前中国海军的需求,但由于美俄两国的航母设计和运用思路完全不同;如果要直接以小鹰为目标建设国产首艘航母,不但现有续建辽宁号的经验价值将大打折扣,还要承担极大的风险。船体结构,动力系统到弹射器乃至舰载机都要重新设计,虽然中国海军对其中一些技术做了长期的预研,但直接在首艘航母上运用这么多从未真正使用过的技术,风险仍然太高。实际上,小鹰级使用的7万马力的蒸汽轮机和C-13型弹射器到今天国内的类似产品也不敢说成熟稳定,而这2个部件是航母的核心设备。
如果001A航母已经开工,其设计起码在2-3年前就完成了,谁也没有绝对的把握在如此重要的关键设备上直接使用不成熟的产品,显然,只能选择成熟可靠的设计。
   (三)、快速复制辽宁号的经验,并形成战斗力;辽宁号上取得的经验无疑是宝贵的,无论是建造还是使用,都付出了极大的代价;因此,如何把这些宝贵的经验变成效益,变成产出,变成实实在在的战斗力是很重要的。
   从建造成本上说,建设一艘辽宁号的姐妹舰,可以极大的节约成本;把前期对辽宁号研发费用摊薄;性能和建设周期都有把握。从使用维护上说,意味着两艘舰的大量设备,零部件可以通用,维护方法类似,这也可以节约大量费用。
   从战术训练来说,辽宁号上的主战装备J15的训练,使用,作战,包括整支编队的指挥,通讯,战术安排也是基于辽宁号的基本条件和性能展开的;很显然,如果有一艘姐妹舰,在辽宁号上取得的所有的经验都可以毫不费力的移植到这艘姐妹舰上来,在极短的时间内形成战斗力。从战术上说,辽宁号和001A航母性能基本相同,它们如果组成双航母编队,战术安排也比较方便。
   中国国防战略和国家海洋战略形势造成了中国海军对航母的迫切需要。而且一艘航母总是要停港维护修整的,美国的做法基本上是一艘维护修整,一艘训练,一艘待命;有些类似于战略核潜艇的值班制度。所以,如果中国海军要保持航母编队随时可用的话,就不能少于两艘。换言之,001和001A形成战斗力后,中国才真正拥有可靠的远洋战略力量。而如果建造一艘全新的类似于小鹰的弹射航母,由于设计、结构、设备、理念,以及使用维护,战术安排甚至甲板调度都和滑跃式航母完全不同,建造时间和形成战斗力的时间都会大大延后,并有很大的不确定性。因此,快速复制辽宁号的经验,并形成双航母的战略力量是有着重大现实意义的。
   (四)、为新一代航母打下牢固基础;从长远来看,中国肯定要发展弹射型航母甚至是核动力电磁弹射航母;但相关的技术问题仍然很多,当前国际环境下想从国外获得有关航母的先进技术也不大可能,必须自力更生。而航母又是一个非常复杂的综合性巨型平台,从军方提出性能指标,到科研部门设计研发,到审查定案,乃止到船厂制定施工建造方案,都需要大量的分析论证、实验检验,特别是如果中国下一代航母使用较多的新技术新设备,无论是新的大功率蒸汽轮机还是蒸气弹射器,新的核动力还是电磁弹射器或者C4系统,都需要更严格的测试,确保风险可控,成熟可用。而这都需要大量的时间。如果001和001A可以在较短时间内形成战斗力并战略值班。就可以为下一代航母的设机研发留出足够的时间,而001和001A在使用过程中积累的宝贵经验也会对下一代航母的设计产生重要影响。
因此,在辽宁号(001)拥有相当战斗力的情况下,选择再建一艘国产改进版001A是一个自然、理性、稳妥、科学的选择。
三、国产航母(001A)的性能猜测
        我们先看看作为蓝本的001辽宁号,从目前公开的信息看,辽宁号的原设计就比库兹涅佐夫有所改进,如滑跃甲板由12度改为了14度,内部设计也有改进。在辽宁号的改建过程中,又有了如下变化:一是前部十二枚火山反舰导弹发射井被取消,改作它用,有说法是改成了舰队作战指挥中心。二是舰岛上安装了国产的相控阵雷达,以及顶版雷达。内部电子设备也完全使用性更好的国产设备,相应的反映在外观上很多天线的位置和型状也有很大差别。三是原有“短剑”(SA-N-9)防空导弹全部取消,“栗树”近防炮改为国产11管30毫米近防炮;四是动力锅炉作了改进,性能有提高。四是居住性明显改善。最后据说机库也作了调整,增加了一定的面积,取消了轨道,但转盘保留。从辽宁号的改进情况,我们可以简单地推测国产新航母的主要性能指标,会有哪些新的变化和改进。
首先,001A的排水量和整体布局应该和辽宁号基本一致。排水量可能有小幅度的增加;动力系统也基本一致;近程防空武器和电子设备也是大同小异,但会根据辽宁号使用经验和最新科技成果来进行调整和升级。总体设计和布局:满载排水量6.5-6.8万吨;最高航速30节;航程9000海里(18节);8台锅炉,4台蒸汽轮机,4具螺旋桨;滑跃起飞甲板长105米,上翘14度;远点滑跃跑道长195米;斜角跑道与船夹角7度,约长210米;阻拦降落索4条,无弹射起飞系统。
(一)、001A可能的改进:
       关于辽宁号的不足,一般观点集中在几个方面,一是舰体偏瘦,导致甲板宽度不足;二是舰岛太大;三是甲板面积不足;四是机库太小,库兹涅佐夫的机库面积为3978平方米(长153米、宽26米、 高7.2米) ,甚至比满载排水量不过42050吨的戴高乐号的机库(长138.5米,宽29.4米,高6.1米,面积4600平方米)还小!;五是速度不够;最重要的是没有弹射器,使用滑跃甲板后,飞机起降的效率降低,前部甲板不能用于停放飞机,影响载机数量;飞机高海况下受限更多,起飞重量受影响,最终导致航母攻击力不如使用弹射器的航母。
      但要看到,除了因为动力、航速、适航性等多个因素限制了基本的舰体尺寸,特别是长宽比难以调整,以及使用滑跃起飞甲板的固有缺陷外,其它几个问题都可以改进。
舰岛改进:
        辽宁号舰岛(底层)长度约60米、宽10米、飞行甲板面积15100平方米;前苏联在舰岛里安排了一个会议室,甚至飞行员的住舱都在舰岛里,而这种设计早就被认为是不合理的,不但使舰岛体积庞大,在战时大量宝贵的飞行员集中在脆弱的舰岛里也是非常不安全的;美国人在太平洋战争中曾有航母航空作战值班室(飞行员待命室)被击中导致大量飞行员和军官伤亡的实例;辽宁号和库兹涅佐夫号的舰岛之所以如此庞大,有几个原因:一方面是其设计和基辅级第四艘巴库号有着延续和发展的关系,实际上,基辅级的代号是1143,而第比利斯级(库兹涅佐夫和瓦良格号)的代号是1143.5;再就是前苏联在航母舰岛上布置了大量庞大而沉重的电子设备,因此需要舰岛有足够的空间;还有,就是美苏两国对航母的运用和战斗力的理解有着很大的区别;美式航母则更强调航母甲板可使用面积,以便最大效率的提高飞机使用率,再加上美式航母都拥有固定翼预警机的巨大优势,所以其舰岛上布置的电子设备种类和重量体积都要少的多,电子设备主要是通讯和引导航空兵为主,不需要大舰岛来放置大量各型电子战和防空及火控雷达。再就是将飞行员住舱和作战值班室都安排在甲板下相对安全的地方,并有专门的通道让飞行员可以快速上到飞行甲板;舰岛内只有舰长和舰队指挥官以及值班和消防人员的休息室,而由于001A将继续使用蒸汽动力,需要烟囱,再加上相控阵雷达和大量电子设备天线布局的需要,参考美国常规动力航母小鹰号,舰岛以烟囱为中心向中间缩短(这样原有从动力系统到进气道排烟口的结构布局可基本不动),并改成美式航母的双层指挥塔,并做隐身修型,以保证航海、航空、作战指挥的需要;降底雷达反射面。在满足布置进气道排烟口、电子设备、各种指挥舱室所需空间后,如果001A的舰岛底层长度缩短30米即原有长度的一半(小鹰号舰岛长度不到30米),宽度不变的话,甲板大约可增加约300平方米。J15机翼折叠状态不足8.5米,因此即使舰岛只缩短20米,也意味着增加2个永久停机位(详见图1)。
扩大甲板(平台)面积:辽宁号的设计水线长270米、设计水线宽35.4米;总长305米、甲板宽72米。而戴高乐号水线长238米、宽31.5米;总长261.5 米、甲板宽64.36米;小鹰号船体:长318米,宽39.5米,总长323.8米,米甲板宽76.8米。相比之下,辽宁号长宽比较大,甲板较窄。
       首先,辽宁号甲板四角上原设计用来安置“短剑”防空导弹的位置,都没有安装国产垂发防空系统;菲涅尔透镜前舰肿部武器平台上设置了两部多功能火箭发射器。看的出,中国海军对前苏联在航母上占用大量空间安置防空导弹的做法并不认可,更不用说中远程防空导弹在发射时产生的尾焰和烟雾对甲板安全的不良影响。当然,戴高乐号和米尼兹级都装备了中程防空导弹(紫苑30和海麻雀),在目前没有舰载固定翼预警机的情况下,防空压力显然更大;所以001A装备红旗16中程防空导弹(可以拦截亚音速反舰导弹),提高自身防空能力也是可能的选择;可以直接使用类似于054A的垂发系统,考虑到1130的有效射程在2000-3000米左右,红旗10的射程在10-15公里左右;装备红旗16可以将航母自身的防空圈向外推40公里左右,增加了至少一次的拦截敌方反舰导弹的机会;但是,由于001A的平台来自于辽宁号,甲板面积存在不足,必须避免和甲板争夺面积和空间,需要作一个平衡或者取舍;个人认为类似戴高乐那样在突出舷外的平台上安装是较好的设计;航母两侧肿部舷外各布置一个8联装红旗16垂发系统,应该对航母的结构不产生重大影响,并且可以把对甲板作业的影响降到最低(详见图2)。当然,前面说了,001A在舰首两侧和舰艉的4个武器平台上各装一套1130近防炮和红旗10应该是肯定的,而舰艉两侧的反潜(反蛙人)火箭发射系统和多功能火箭发射系统有部分功能重叠,可能只保留一套多功能火箭射系统。
       考虑到中国海军在实现了安装相控阵的防空驱逐舰的批量生产后,加上负责远程防空的红旗9,中程的红旗16,近程的红旗10,还有末端的1130近防炮,构成了完整的远中近防空体系,其海上编队自身的防空能力已大大提升,完全可能更倾向于美国航母的设计,强调航母编队的外层防空(300-800公里)由舰载机承担,将中远程防空任务交给编队中的驱护舰来完成。航母自身只安排由1130近程防空炮和红旗10做为近程防空手段,对敌方极少数突破防御圈的反舰武器进行最后的拦截;这样一来,原有9M330占有的空间和重量可以释放出来用于增加甲板面积。同样,原来四角各两座栗树弹炮合一系统所用空间和重量也可以解放一部分,按每个角增加50平方米算,四角可增加平方250米;特别是斜角跑道前端有可能因此延伸几米,还是很有意义的。
       其次,还有原舰舷前右侧的大型吊车移到缩小后的舰岛右外侧,并增加一个外飘平台,将吊车安置在这里,平时吊车固定在舰岛右外侧。美国海军小鹰号的吊车也是在这个位置;这样做一是用于补尝舰岛缩短后的重量,二是把原吊车的位置改为甲板,可用于停放飞机;当然,从辽宁号现状来看,原吊车位置不足以停放J15,但考虑到舰岛减重后的平衡问题,如果结构上可行的话,(笔者认为应该可以,因为吊车所在的部位结构本身就应该得到过加强,而且该位置常常受到风浪冲击,结构强度不会不考虑)舰舷右侧原吊车位置甲板填平后还可以向外增加一点外飘,如增加外飘2-3米,可增加200-300平方米,并可以满足J15停放。三是辽宁上升降机前方右侧4根巨大的固定天线也要移走,以免影响甲板使用。甲板面积应该增加800-900平方米左右,永久停机位(不影响起飞降落)可达16个以上。舰岛前后就可以增加个2-3可停放J15的永久停机位(J15机翼折叠状态宽度不足8.5米),原吊车的位置可增加1-2个停机位。这3-5个停机位和前面因舰岛缩短而增加的2-3合起来就是5-8个停机位,即使是J15机翼展开的状态,这里也足够停放3-4架J15。多了这么多停机位,而且不影响飞机起降,这将使甲板放飞和回收能力明显增强,使单次出动和回收的飞机数量大大增加,这一指标对航母的作战能力意义重大。而且,这些停机位都有一个重要的优势,就是飞机以机尾向外的型式停放的时侯,可以测试发动机。换句话说,这里的停机位可以停放可随时起飞的满油满弹的值班飞机。如果这两点得以实现,对于001A来说意味着战斗力的重大提高。当然,舰岛首右侧甲板位置比较容易上浪,在天气恶劣时可能影响停机,但总的来说还是好处多多。(详见图3)
(二)、电子设备:
        近年来中国国防电子工业发展极其迅速,电子设备的性能不断提高,辽宁号上的电子设备除了在舰岛上布置以及舰身两侧的可放倒式的电子天线,其它的在外观上难以观察,这也非常敏感的设备,因此很难猜测,但任何重要的国防装备或者武器系统的设计总是有连续性的,可以猜想,001A上的主要设备不会和辽宁号有本质的区别,但更新为更先进的产品是极正常的;比如,舰岛上的顶板雷达和相控阵雷达,可能性能会更好,重量和体积变小,能耗更低,抗干扰能力更强,自身的电子信号特征更不明显等等;还有一些其它的电子设备也有可能进一步整合,几台功能不通的设备改由一台多功能设备来完成,从而使电子兼容的问题大大减少;这些进步都是可以预期的。
(三)、跑道和停机区的布置:
       辽宁号的斜角甲板(降落跑道)长205米,宽23米,加上安全区共28米宽;滑跃甲板14度;为了使在辽宁号上完成训练的飞行员和工作人员可以在短时间内在001A上形成战斗力,斜角跑道的角度7度斜角和28米宽度应该不会有大变化,但是如果前面所说利用原有平台结构将舰首跑道适当前伸的话,降落跑道长度有可能增加几米;再有,辽宁号和库兹涅佐夫号上的左前方短距滑跃起飞点后的挡焰板都伸入了斜角跑道的安全线以内,虽然从J15的尺寸来看,即使该挡焰板竖起,J15也可以安全使用斜角跑道,但确实是个不安全因素,特别是在战时,飞行员可能高度紧张,甚至是驾驶受伤的战机降落,能够有更大的裕度那是最好的。有观点认为如果001A的排水量确实有所增大,可以考虑把左前方短距滑跃起飞点的挡焰板的位置稍微调整一下,使其完全处于斜角跑道的安全线以外,那将是一个极有益处的改进,使001A在回收飞机的同时,还有两条短距跑道可以进行起飞作业。 但个人觉得可能性不大,因为即使是10万吨级的米尼兹级,其在实际运用中,也极少同是使用在飞机降落作业的同时使用舰首的两部弹射器。
另外,滑跃起飞甲板14度角已经比较理想,001A的滑跃甲板角度应该不会有变化。
(四)、机库改进:
        J15的尺寸和苏33基本相同,长21.19米、宽14.7米、折叠后8.4米、高5.9米。现有辽宁号的机库原尺寸也应该和库兹涅佐夫号基本一致,长153米,宽26米;由于机库不仅仅用来放飞机,还要有修理维护的空间,还要放置各种设备,还要保证飞机可以较快的移动进出以满足战斗需要,还必需能隔成几个独立防火区以满足消防要求,这些要求都大大限制了飞机的实际数量,而航母可搭载并运行的飞机数量显然很大程度上决定的航母的战斗能力。虽然有传闻辽宁号的机库有所扩大,但由于辽宁号基本没有改动原有的结构,而从库兹涅佐夫号的机库结构来看,其前方有弹药升降机,两侧有加强的装甲带;所以实际增加的机库面积可能很有限,原远程反舰导弹的位置也无法改成机库(据说已改成战斗指挥中心),也是因为弹药升降机。按美式航母的机库设计来看,机库长度应该达到舰体长度的2/3左右。俄式航母之所以出现机库较小的情况,有几方面的原因,首先是船型,前苏联时期建造的航母,长宽比都比较大,因此难以做到和美式航母一样的宽度;二是前苏联海军对航母的做用更多的是定位在舰队防空而非夺取制空权;所以更强调航母自身的攻击和自卫能力,占据大量空间的远程反舰导弹就是其一;第三是原来苏联为库兹涅佐夫和辽宁号(瓦良格)配套的固定翼飞机主要是雅克141;这种飞机的尺寸比苏33要小的多;如果使用这种飞机,载机数量可以大大增加,机库面积不足的问题也就不太突出了;第四是据说前苏联为了提高航母在有空中优势的美国海军面前有更高的生存能力,在机库外围加装了较强的装甲,同时机库两边外侧安排了大量的舰员宿舍或生活空间。
       上述几个因素在目前中国海军目前的条件和战术理论中都有了很大的变化:首先,除了船型难有大的变化,中国海军更强调舰载机的制空防空能力以及编队的系统做战能力;而非航母本身;其次也没有类似F35和雅克141的飞机可选;合理增加载机量就显得非常重要;最后,考虑到由于今天自动化水平较30年前的苏联有极大的提高,航母舰员数量应比原设计减少不少,而大量防空和反舰导弹系统的取消,也腾出了大量空间;而且从辽宁号使用的情况看,原设计在稳性控制方面做的非常好。虽然辽宁号的机机库可能有一定扩大,比库兹涅佐夫的机库尺寸稍大,(长153米、宽26米、 高7.2米)但不会有本质的提高,001A应当进一步增加机库的宽度和长度,所以,在保证航母稳性和防护水平不下降,官兵生活空间足够的条件下,适当增加机库宽度,从辽宁号的26米增加到29米是完全可行的。在长度方面,机库的前方是四台弹药升降机,这个位置严重影响了机库向前扩展的空间,使原来舰首部分的空间难以改成机库,参考小鹰级的设计,完全可以将弹药升降机前移20米左右,达到170米;宽29米、长170米的机库面积可达4930平方米,比现在增加1000平方米左右。如果再长度向前扩展到180米,则机库面积达5220平方米!可在满足维护和调度的条件下停放22-24架J15和6-8架直升机。如果像法国戴高乐级那样把机库扩大到外飘部位,那机库将更加宽阔,不过那样对原有设计改动太大,作为一个追求稳妥和速度的项目,这样做的可能性不高。最后就是消防区的调整,现在的4个消防区过多,没有必要,而且影响到飞机的停放,实际上,消防区应当考虑飞机通道的问题,如果只有两台飞机升降机,即2个飞机通道,建议调整为2个消防区,每个消防区除了舰内部的人员通道,还有一部飞机升降机,以便紧急情况下仍然可以转移飞机到甲板上。001A的机库高度可能会延续辽宁号的7.2米。(详见图4、图5)
(五)、升降机改进:
       辽宁号有两部主升降机,位于舰岛前后,升降机的位置上,舰身有很大的上方和侧向开口,如果要调整升降机的位置,就要调整结构,意义不大。所以右侧两个主升降机位置不变,但目前看来J15体积较大,升降机在运送时十分局促,因此建议改成尼米兹的五边或福特级的梯型,并适当增大尺寸、扩大面积;比如,可将升降机加长2-3米和增加外飘的右侧甲板平齐,运送J15更加方便;考虑到机库增大后载机数量肯定会增加,必须提高甲板调度的效率,如果结构和稳定性允许的话,001A在左舷长起飞点后增加一部大型升降机是最好的,可以大大提高飞机进出库的效率;还有一个好处就是在航母遇到较大的横浪时,两侧都有升降机可以使用。
        但看辽宁号的情况,该处的甲板空间很局促(斜角跑道和船左舷型成的三角型区域),实际上该处的停机位极少使用,如果要在此处增加升降机,还要改动该处结构,可能还要扩大外飘,以增加停机位和整备区面积。难度不小,但收益也大(详见图6)。
       舰首弹药升降机前面已经说了,如果要向前扩大机库,就必须前移,舰岛左侧的升降机位置不动,这主要还是照顾到原设计中的弹药库等等因素,没有必要大改。但是如果001A飞行甲板的调度能力比辽宁号有较大改进的话,出动飞机的架次也有可能比辽宁号高,这对加油、挂弹、加气等勤务能力也提出更高的要求,弹药升降机的载货能力可能会提高,甚至有可能在停机整备区(如舰岛前方)附近再增加一台多用途升降机。
需要说明的是,前苏联海军舰船的稳定性和抗打击性能指标很高,库兹涅佐夫和辽宁舰使用了相当重量的装甲钢增加防护。如果001A水线尺寸(线型)和辽宁号保持基本一致,大量使用新的材料降低重量并在保持稳定性和防护性能的前提下,适当扩大甲板面积特别是宽度是很有可能的。
(六)、舰尾修理区调整:
       美式航母在舰尾均设置了面积相当大的修理区,特别是有专门的发动机测试区,可以在航母上进行换发级别的修理维护,对舰载机战斗力保障意义重大。辽宁号的尾部应该也有飞机修理区,但似乎没有安排专门的发动机测试区,而是在甲板上测试;这就要根据海军使用辽宁号的经验来调整了,哪一种设计更合理一些。
(七)、动力系统和电力系统改进:
库兹涅佐夫最大航速29-30节,辽宁号上的蒸汽轮机和变速箱也是原装的,大约是20万马力;而且,051C和现代级以及库兹涅佐夫号,辽宁号的蒸汽轮机是有着一脉相承的关系;而001A既然要继承辽宁号的主要设计思想,动力系统相信也是继承发展的关系,没有任何技术障碍,完全可以国产。从官方透露的信息看,中国海军对辽宁号的动力系统作了改进,也是一个证明。相信这些经验会运用到001A建造中去,无论是提高功率还是降低油耗,或者提高可靠性,可维护性、降低噪音等等都是有利的。现在的排水量使用该套动力系统功率够用了。所以估计001A的动力系统更应该是小幅改进而可能是全新的产品。
但如果未来建造更大常规航母上(排水量超8万吨),则需要功率更大的新蒸汽轮机和变速箱系统。这意味这整个动力系统的重新设计。
(八)、内部结构和布置优化:
      前苏联一直发展电子管,导致在大规模集成电路方面十分落后,电子设备一直给人笨重庞大的印象,并且耗电量惊人;在舰船居住性方面做的也不好;自动化程度不高,设备体积的巨大又占用大量空间;辽宁舰在这方面已经做了不少有益的改进尝试;但其结构毕竟是前苏联70年代末,80年代初的设计;有些问题是难以调整的,特别是辽宁改装使用中发现的问题和经验教训,相信都会在国产航母上将得到体现并进一步改进。比如说,优化结构,在不降低航母舰体性能的基础上使用一些新材料,新技术,新理念;节省结构重量,增加可用空间;改进损管方面的设计;随着技术的发展,我军舰船损管的水平和要求也和80年代初的苏联有了巨大进步,特别是国军标更接进于美系而非苏系,因此调整提升的空间很大;调整优化燃油、水、弹药、食品、备件以及其它各类物资的装载量。考虑到和辽宁号相比,001A的舰载机数量\人员数量将有明显的增加,必然导致001A的航空燃油和航空武器弹药以及其它各类作战和生活物资装载量增加。需要充分发掘原设计的潜力并改进提升,保证新航母有足够的自持力;提升燃油、弹药输送等作战保障能力;以及弹药物资的补给和输送通道,特别是弹药从底层的弹药库中提升,以及装配引信的效率和速度,以及安全性;甲板上设置多少个加油\加气\挂弹点等等;都是非常重要的问题,往往牵一发动全身,需要全面的考量和平衡。提高居住性、改善工作环境;舰员的生活和工作环境直接影响到战斗力;比如,飞行员的住舱既要保证有较舒适的环境,又不能离航空作战室太远;而一般舰员的居住和工作环境也要认真考虑;从中国对前苏联基辅级航母内部结构的分析文章中可以看出,前苏联海军对此类问题的考虑是很不充分的,某些在舰体内深处的工作岗位环境极其恶劣,只有一条曲折幽深的狭窄通道可以到达;人在其中长时间工作,不但要承受巨大的心理压力,一旦舰船受损,那狭窄阴暗的通道也使舰员难有逃生的机会;在这方面,中国海军近年服役的水面舰艇已经有了极大的进步,基本达到欧美国家水平,但航母对中国海军来说,是个全新的舰种,所有的经验都几乎来自于辽宁号的改装和使用;还是需要不断的积累和提高。
总体来说,如果以最小的改造难度和成本来考虑,除舰岛和机库改造必须实施以外,中程防空导弹及第三部主升降机均可不予考虑,在比辽宁号增加3000-5000吨排水量的基础上,提高平台综合性能,快速建成001A号航母(详见图7)。
四、001A的舰载飞机:
(一)、载机数量:
       辽宁号航母上的固定翼飞机J15及其系列型号,如J15S等等,都是以舰队防空作战,夺取制空权为主,目前公开的搭载数量是24架J15;10-12架直升机用于预警\反潜\搜救\通勤等.战时情况下,载机数量可能会增加,但也有限;001A的甲板\机库都有较大的改进,调度和保障能力也会相应提升;因此载机数量应该有较大的提高,估计较理想的情况是固定翼飞机J15:34-36架(24架单座型,6-8架双座型,4架电子战型号,并最少有4架可执行伙伴加油任务)。直升机:8-10架,海军版直20(搜救、反潜、运输)6架;直8或卡31预警机:4架。飞机总数:42-46架。当然,航母能搭载多少飞机和能有效使用多少架飞机是两码事;美国尼米兹级航母的飞机数量自80年代以来还有所下降;这一方面是飞机的多用途性能的扩展使得舰载机的型号大大减少;较少数量和型号的飞机一样可以完成以前较多飞机才能完成的任务。另一方面是美国海军发现在有限的机库、甲板面积和调度能力之下,要使航母的使用发挥最大效率,并综合考虑安全和后勤保障能力等因素,舰载机数量并非是越多越好。实际上,作者认为001A如果达到搭载32架J15和10架直升机的水平,也是可以接受的。
(二)、预警机:
       之所以要把预警机的问题单独来说,是因为这个问题确实和航母的战斗力有密切的关系,辽宁号上可以使用卡31或直8平台的预警机,但显然不能和固定翼预警机比;不过有一点,固定翼预警机并非不能滑跃起飞,美国曾做过实验,E2是可以在165米左右的距离滑跃起飞,也可以在没有着舰钩的情况下使用倒桨,在200米左右停下来。显然辽宁号上的起飞条件好的多。虽然在使用长起飞点时,不能同时进行飞机降落回收,但比没有固定翼预警还是好多了,换言之,如果我们有了一款性能和E2差不多的固定翼预警机,是完全可以在辽宁号和国产新航母上使用的。
即使由于辽宁号的吨位和甲板面积较小,可能难以布署4架之多,但即使只部署两架,并以直升机预警机作为补充,对航母乃至整个编队的战斗力提升也是效果巨大的。如果是两艘滑跃式航母组成编队,那么4架预警机也是可以基本保证全时预警的。
       还要考虑到,001(辽宁号)和001A号航母一旦成军,有着重大战略意义,我国海军的远洋作战能力将有本质上的提升,第一岛链将基本失去作用,对西太乃止印度洋战略格局产生较大影响。因此,双航母编队如果没有固定翼预警机,仅仅依靠直升机预警,那是非常影响战斗力的,令人难以接受的。而且,虽然拥有弹射器的后续国产航母还需要较长的时间(6-10年)才能装备,但固定翼预警机还是需要提前设计实验的;从我国连续在战略2000和战术预警机200、500领域取得重大成就的情况来看,我国在舰载固定翼预警机的主要障碍并不是预警雷达,而是固定翼预警机的平台;要在满足弹射或滑跃起飞并阻拦降落的条件下,在这么小的机体里实现预警机较高的性能,还要有足够的滞空时间,确实是不容易的。而且,飞机弹射和滑跃起飞方式不同,机体结构受力的情况也有很大差别,要兼顾的话,设计难度更大。此外,如果参照E2的翼展,辽宁号的斜角跑道宽度也有不足,安全系数不足,而缩短翼展也是很困难的。但中国固定翼预警机在设计之初,就被要求有同时距备滑跃和弹射起飞的能力是很可能的,虽然会有代价,但是值得。
四、使用和管理:
(一)、任务方向:南海、西太平洋、南太平洋、印度洋;首先是在第一岛链和第二岛链之间拥有足够的战略威慑能力,保证我国沿海战略要地安全(第一岛链以内的制空制海权,由空军和海军航空兵负责);其次,保护我国战略核潜艇的安全,特别是从第一、二岛链前出太平洋实现战略巡航;将整个北美的纳入射程范围内,真正发挥战略核潜艇二次反击的核威慑能力。再次,保护能源和贸易通道。还有,就是保护海外利益,在必要的时侯,对一些敌对势力进行威摄。
(二)、编队安排:根据目前现有的条件以及今后可能出现的新装备,未来国产航母编队中将会出现以下成员:
055万吨级驱逐舰(巡洋舰)、052D驱逐舰、054A或057(反潜能力加强)护卫舰、4万吨级快速舰队补给舰、093改或095攻击核潜艇。这些配套舰船有的已大批建造,有的正在建造或即将建造,3-5年内,均可完成,正好和001A的建成时间吻合。
五、关于几个疑问:
(一)、001A会布置或预留弹射器位置吗?
      那怕是装一条,用于测试不是更好吗?但作者认为基本不可能,主要原因如下:首先是001的基础设计来自于前苏联1143.5,在原设计中,是没有布置或预留弹射器位置的,如果非要加,那只能在斜角跑道下安装,但蒸汽弹射器系统其实是体积、重量庞大的一整套设备,包括起飞系统、蒸汽系统、归位系统、液压系统、预力系统、润滑系统、控制系统等等(据说前苏联海军最初准备为1143型航母配套的弹射器及其管线系统的总重达到了3000吨/每套)。还要在甲板上开口;还要布置从蒸汽锅炉到弹射器之间的复杂的管系,保证高温高压蒸汽的输送;要控制这些增加的重量和体积航母的稳性重心,甲板强度的影响,并满足指标;要满足这些要求,就要对原斜角甲板和下部结构进行大调整,几乎是重新设计,这将导致001A的技术风险急剧上升。其次,如果001A的动力和001的动力水平接近,其锅炉能否提供足够的高温高压蒸汽还不好说,因为弹射时航母本身还要高速航行,在弹射器大量消耗高压蒸汽的情况下,动力肯定要受到影响,而辽宁号原始设计最高航速也只有30节;这个影响不能说不严重。再次,俄式航母锅炉提供的蒸汽温度和压力比美式低,这就意味着,做同样的功,需要更多的蒸汽或者同样体积的蒸汽做的功更少;而无论是对蒸汽二次加温加压还是提高锅炉输出的压力和温度,都会带来更多的技术问题和风险。最后蒸汽弹射器每次弹射要消耗大量淡水,(美国C13每次消耗蒸汽约合500公斤)这对于常规航母来说是一个不小的负担。因为一个完全可以在陆地上完成大部分实验的设备而使一条7万吨级的航母承担如此大的风险,甚至可能导致性能下降,实在是本末倒置,得不偿失。
(二)、001A的舰载战斗机仍然是以J15吗?
        目前辽宁号正在努力建设舰载机部队,培养人才,积累经验,力争在最短时间内形成战斗力,J15也主要以基本型号生产,但J15也会不断采用新技术新材料新设备进行升级,包括J15S,J15电战型等等都会不断出现。
(三)、001A何时能建成?
        根据美国常规航空母舰的建造周期以001A号的基本设计思路推理,并考虑到中国海军对航空母舰的急迫性,预计2016年底或17年初左右下水,2019年建成,3年内形成战斗力。
001A国产航母的建成,将标志着我国拥有了可靠的远海航母战斗群。中国海军成为仅次于美国的第二大海军阵容。中国海军将以全新的面貌出现,并将拥有足够的战斗力维护祖国的万里海疆和利益!
                                                                                                                                                                                                                                                                                                       2015年3月
附图:
图2.png图1.png图3.png
图4.png
图6.png
图7.png
图5.png
有理有节有据,好文章.
其实我一直在想,能不能将舰首甲板右侧加宽,比如三哥维克拉玛蒂亚

可以增加好多停机位。。。
超日王也是滑跃哦

rafersd30 发表于 2015-9-11 16:29
其实我一直在想,能不能将舰首甲板右侧加宽,比如三哥维克拉玛蒂亚

可以增加好多停机位。。。


平衡问题,结构问题一大堆,超日望原来这里就有一堆武器和设备,重量和体积都很大,拆掉以后比较容易使用,甲板向外扩张也没问题;但辽宁号就比较困难;不过我也认为把吊车移走,向外扩展一点也是可以的;
rafersd30 发表于 2015-9-11 16:29
其实我一直在想,能不能将舰首甲板右侧加宽,比如三哥维克拉玛蒂亚

可以增加好多停机位。。。


平衡问题,结构问题一大堆,超日望原来这里就有一堆武器和设备,重量和体积都很大,拆掉以后比较容易使用,甲板向外扩张也没问题;但辽宁号就比较困难;不过我也认为把吊车移走,向外扩展一点也是可以的;
魔刀2 发表于 2015-9-11 16:36
平衡问题,结构问题一大堆,超日望原来这里就有一堆武器和设备,重量和体积都很大,拆掉以后比较容易使用;
恩,超日王左右各加了右边很多飞行甲板。

如果001A左边后部还能有个升降机,那就太完美了。

rafersd30 发表于 2015-9-11 16:39
恩,超日王左右各加了右边很多飞行甲板。

如果001A左边后部还能有个升降机,那就太完美了。


      像图6一样,扩大甲板,在后侧增加第3升降机,那是比较理想的;不过估计难度很大,涉及动结构的地方太多了;而001A本身就是要快,最快的建成形成战斗力才是最要紧的;
rafersd30 发表于 2015-9-11 16:39
恩,超日王左右各加了右边很多飞行甲板。

如果001A左边后部还能有个升降机,那就太完美了。


      像图6一样,扩大甲板,在后侧增加第3升降机,那是比较理想的;不过估计难度很大,涉及动结构的地方太多了;而001A本身就是要快,最快的建成形成战斗力才是最要紧的;
再说几句,图示7甲板后部还应该有两部弹药升降机的,忘画了;


哎,折腾了这么久,才发出来,好象没什么人感兴趣啊;

哎,折腾了这么久,才发出来,好象没什么人感兴趣啊;
据外国媒体称,万众瞩目的中国国产航母正在大连建造中,该航母的尺寸比辽宁舰略微放大了10%左右,满载排水量接近7万吨,是目前解放军建造的最大型舰艇,也是亚洲国家建造的最大型舰艇。据称,国产新型航母的型号已经被命名为001A,该舰的外形和主要动力设备、武器系统、舰载机都与辽宁舰并无二致,所以一些西方媒体将其称之为辽宁舰的克隆版本,更加让人关注的是,这艘航母并没有传闻中的蒸汽弹射器,而仍然采用辽宁舰类似的滑跃起飞方式,这是为什么呢?据外国媒体称,001A型航母的船体结构和动力系统都采用001型辽宁舰类似的配置,所以建造上难度大大降低了,中国为什么要这样做呢?据军事专家称,按照2003年制定的中国航母发展规划,一个代号为“048”的航母专项工程在2004年8月启动,这项工程包括4艘航母建造的计划。这个计划要求组建4个航母特混编队相关舰艇的建造计划以及航母及其舰队的配套军港建造工程等等,早期,这个计划并没有001A这样的舰艇,也没有继续建造滑跃起飞式航母的意愿。据悉,按照原有发展方案,中国海军打算在辽宁舰(代号001型航母)建造完成后的2至3年内,直接建造两艘装备平直飞行甲板和蒸汽弹射器的002型航母,但2010年上半年,中方突然宣布建造001A的决定,并在弹射器型002航母之前特别追加了这样一艘辽宁舰的“放大复制品”。中国为什么突然决定再建造一艘滑跃起飞式航母呢?由于滑跃起飞式航母相对于弹射器起飞的效率较低,所以这种航母的实际作战效果会比安装弹射器的航母更低,这也是为什么中方之前并不打算继续建造大型化的滑跃起飞式航母。
不过计划赶不上变化,因为002型航母遇到了一些技术瓶颈,航母的建造进度很有可能推迟,这对中国未来在短时间内建造4至6艘航母的发展计划是一个不小的打击,怎么办?为了确保中国海军的百年发展大计,中国决策层选择了两条腿走路的策划。一方面继续建造一艘辽宁舰的“放大复制品”,另一方面,继续完善002,在001A建造完工之后,大连和上海两家船厂将同时开工建造002,这样可以最大限度的将时间“追回来”。据悉,中国的这一决定还有一个好处,那就是以辽宁号航母为基础并融合大量中国自己的技术特色,这样能使得中国在较短的时间内获得一艘性能比辽宁号航母更高的航母,这将加快中国航母进入并保持持续的日常战备值班节奏。实际上,中国目前有能力设计建造全新设计的8万吨级弹射型常规动力航空母舰,但全新设计并建造2艘这样的航母及建造后的试验、训练周期相对较长,中国已不想再继续等待,因为中国周边严峻的安全形式并没有给中国太多时间,所以建造一艘没有弹射器的001A型航母就是一个必须的选择。
据外国媒体称,万众瞩目的中国国产航母正在大连建造中,该航母的尺寸比辽宁舰略微放大了10%左右,满载排水 ...
这个写的有些道理,如果说002遇到问题是否可以理解为弹射器开发进度问题,当然现在已经解决。
乐哉其中 发表于 2015-9-12 12:45
这个写的有些道理,如果说002遇到问题是否可以理解为弹射器开发进度问题,当然现在已经解决。
问题当然不止一个
很详细,很漂亮!
       现在从已经透露出来的信息来看,明年即将下水的001A相比辽宁号,在缩短舰岛,扩大甲板面积和扩大机库,排水量增大等等,这几项改进是确定的,至于能改到什么程度,就不好说了;进一步升级电子设备,优化结构之类,也可以预见,........;
      而增加中程防空能力,放大升降机,调整弹药升降机和吊车位置之类则不确定,个人认为还是有可能的;
如果在斜角甲板上加装蒸汽弹射器不可能,但如果是电磁弹射器呢?个人还是认为加装电弹,不论是从实验角度,还是增强战斗力角度,意义巨大~
魔刀2 发表于 2015-9-12 15:46
现在从已经透露出来的信息来看,明年即将下水的001A相比辽宁号,在缩短舰岛,扩大甲板面积和扩大机库, ...
楼主好文看完帮顶上去!!!!比较可惜的是,之前几乎所有人都想到的舰岛体积问题反而没有改进,到了双蒸航母时体积也没有改善(猫咪版主特意强调的)........至于排水量和机库面积增加资料,以前泪版的帖子里爆料过。


大体上看完了,文章不错。
总体上感觉保守、理性,但可能更接近实际情况

大体上看完了,文章不错。
总体上感觉保守、理性,但可能更接近实际情况
看的出来,楼主用心了。
楼主的文章写得不错 不过竟然审核了这么久才发出来
好好,好文章
这是一篇较系统的论述001A航母的好文章!
库兹涅佐夫号航母.jpg
好文章,支持
rafersd30 发表于 2015-9-11 16:29
其实我一直在想,能不能将舰首甲板右侧加宽,比如三哥维克拉玛蒂亚

可以增加好多停机位。。。
要加宽就左右都加宽些,这样更平衡,关键是外飘能不能做得更宽些,这个技术问题解决了,加宽没问题。
舰岛还是太大,

应该会像老美一样,简化功能,减少设备,把舰岛尽量做小。

文章好长,估计没时间看完了
多谢楼主好文
好文章!感谢!
好文啊,分析得很好
资词楼主的好文章
楼主费心了,好文章!
突然想到有没有可能在弹弓航母服役后16、17进行中期改造加装弹射器然后成为航母训练舰呢?16定位不是本身就是实验性质的么,有没有可能嘞
1.反舰导弹发射区不必改成指挥室,指挥室用原有空间足够,原指挥室的设备庞大,空间足以满足需求。可在多存放2-3架飞机。

2.装甲大量更换凯夫拉等复合装甲、新型装甲,减出2000吨重量。

3.舰岛面积减40-50%,高度可以保持不变。

4.红旗16就不要了,四个角可以省出可观的面积和重量。反舰和防空导弹的维护保障系统和操作人员也可以腾出大量舱室。


多谢楼主好文,不过中程放空导弹上舰值得商榷。
写的好,不容易
好文拜读了,相信001A基本把滑跃HM的特点发挥到极致了,但是先天不足的问题决定了它的战斗力有限。
期待LZ能再接再厉能在002还没出现之前写一篇002的预测文。

         HA-16A上舰没任何必要,我们现在大量建造052C/D、055的目的就是伴随防空,任务重叠。
男人爱D也爱C 发表于 2015-9-12 17:15
楼主好文看完帮顶上去!!!!比较可惜的是,之前几乎所有人都想到的舰岛体积问题反而没有改进, ...
       哦???我倒是认为舰岛肯定会缩短的,但是确实很可能没有我文中原来预计的那么多,但三分之一应该可以,也就是说从原来的约60米缩短到40米,这个难度应该是不大的,因为裤子和辽宁号的舰岛里不但有飞行员住舱,还有个大会议室,这些完全都可以改掉........;
魔刀2 发表于 2015-9-13 12:34
哦???我倒是认为舰岛肯定会缩短的,但是确实很可能没有我文中原来预计的那么多,但三分之一应该可以 ...
猫咪版只提到双蒸航母舰岛会减30%,http://lt.cjdby.net/thread-2066010-1-1.html。就是不知道对比基础是001还是001A.......