全电化航母

未来的航母编队首先要满足各种战略需求，其次又要有良好的成本控制，因此舰载系统的通用化，势在必行。首先是动力系统的通用化。由于战略需求，航母的动力系统使用核动力最能符合要求，它既能实现无限制航行又能使舰载容量大增。为了与航母同步行动所以两栖登陆舰兼直升机航母和补给舰，也必须使用核动力。航母的核动力系统可以使用和核潜艇相同的核动力，使用燃气轮机作加速机，以补功率不足。
   我所设计的未来的航空母舰大致如下
三体式的舰身。
a)        舰身结构: 采用三体式布局，长约350米，最宽处80米，舰尾宽50米。两侧浮体长约200米。排水量13万吨左右
b)        舰面布置：两条着陆跑道从尾部向两侧延伸到侧浮体上，约两百余米。舰身为一通长甲板起飞跑道， 在舰首另有两条与通长跑道成一定夹角的百余米长的起飞弹射道。在舰身中部三条跑道中间设置两个塔形上层建筑，建筑后部用于着陆控制，前部用于起飞控制，两个上层建筑一个用于本舰控制，另一个用于舰队控制。在上层建筑前部设置四座升降平台，布置在舰体与侧浮体之间，这样可以避免如美国航母暴露在舰外所带来的不便。
c)        采用四桨驱动的系统，在舰身设两桨，侧浮体内各设一桨。总功率22万至28万马力，保证达到30节航速。
核动力全电化的动力系统
a)        配置：动力系统使用一台标准反应堆，产生十万马力左右的电力，带动四个电驱动螺旋桨。在保证全舰的电力供应的同时能使航母以18或20节的速度巡航。同时安装四台各三万马力左右的燃轮机作为加速机。燃气轮机采用直连方式与驱动电机连接，这样燃气轮机可以简化起动机的设计，减轻重量简化结构，保证起动的可靠性。同时它使用和舰载机的发动机通用的核心机，既能减少备件又提高了可靠性，通过这样的设计，使舰上只存放航空煤油。通过上述配置可以使航母实现30节以上的极速，又可以实现无限的巡航航程。同时由于降低了核动力系统的功率需求，也就简化了核动力的设计，直接降低了制造成本。
b)        使用：平时只使用核动力，多余的能量直接存入大功率储能系统，靠岸时还可以为岸上设备提供动力。
燃气式的弹射系统
v)        动力系统：为了保证飞机的快速起飞，w)        舰上应当设置弹射系统。以往的弹射系统都是用蒸汽实现，而x)        核动力的气压较低，y)        所以美国还为此添置锅炉。我所设想的弹射器简单说就是一台大型的高压比的电机压缩行程的单缸电喷发动机。首先用电动机将活塞压缩至点火位置，z)        然后带上锁扣和刹车。在飞机弹射前电脑控制松开锁扣，aa)        用摩擦刹车扣住活塞，bb)        然后点火弹射。由于摩擦刹车只在压缩末端一小段有，cc)        所以只要一点火，dd)        刹车自然就失效了。可以保证飞机被安全弹射。我大致可以确定这台发动机的气缸最大在直径四五十公分长度两三米。既然我们能够生产203毫米的加农炮和汽油发动机，ee)        那么通过一定的设计，ff)        一定也能生产这样的气缸，gg)        甚至能保证它与航母的寿命同hh)        步。由于使用燃气，ii)        所以无需从主动力系统引气，jj)        简化了设计，kk)        也保证了系统的独立性。这台气缸通过计算机控制，ll)        根据所弹射飞机情况调节燃油的混合比与压缩比。
4        大功率储能系统：大功率储能系统根据需要分为两部分，一部分为固定式的，另一部分为模块式的电池组。每一个电池模块都是标准化的电源组件，它象我们的5号电池一样通用，作为舰上各种车辆，应急系统，甚至舰载机的标准电池组件。平时放在储能系统中充电，并随时可以拿下来放入各种设备中使用。同时为舰上可能的激光或粒子束武器提供充足的瞬时供能系统。
5        电磁式降落阻尼系统：采用模块化的电磁线圈组件，整个阻尼系统由几百个线圈组件组成，任何一个线圈失效不会影响系统功能，而且模块化的线圈可以实现快速更换。比使用液压系统的阻尼要容易维护的多。在线圈中产生的电能可以直接输入中央储能系统，既节约了能源又加快了储能系统的充电速度。
6        全电式舰载车辆及辅助系统：所有舰载的牵引车，弹药运输车，以及其他动力设备均采用电力驱动，使用若干标准化的电池模块作为动力源。通过更换电池或直接充电实现连续工作。
7        电磁炮及高能激光系统：由于舰上有充足的能源供应，这就为高能武器的上舰提供了可能。
8        防护系统：采用半球式相控阵雷达作为防空与舰载机的控制雷达。由于相控阵雷达由许多独立的收发模块组成，所以也就是说它可以做成各种形状的阵面，因此我们把它做成半球形，放在上层建筑顶部，实现全空域的警戒与控制，而又可以缩小体积。
9        抗沉系统: 由于航母造价不菲，舰载机众多，所以保证航母在被攻击后避免沉没对航母拥有国来说具有十分重要的意义。通过在设备较少的相应舱室设置充气囊以减少航母破损舱室进水可以实现航母的不沉。充气囊平时不充气，需要时通过引燃囊中的固态化学物质使其立刻气化实现充气。点火系统可以采用人工控制和特定条件下的自动控制实现，以保证在人控系统指令无法到达时自动充气。未来的航母编队首先要满足各种战略需求，其次又要有良好的成本控制，因此舰载系统的通用化，势在必行。首先是动力系统的通用化。由于战略需求，航母的动力系统使用核动力最能符合要求，它既能实现无限制航行又能使舰载容量大增。为了与航母同步行动所以两栖登陆舰兼直升机航母和补给舰，也必须使用核动力。航母的核动力系统可以使用和核潜艇相同的核动力，使用燃气轮机作加速机，以补功率不足。
   我所设计的未来的航空母舰大致如下
三体式的舰身。
a)        舰身结构: 采用三体式布局，长约350米，最宽处80米，舰尾宽50米。两侧浮体长约200米。排水量13万吨左右
b)        舰面布置：两条着陆跑道从尾部向两侧延伸到侧浮体上，约两百余米。舰身为一通长甲板起飞跑道， 在舰首另有两条与通长跑道成一定夹角的百余米长的起飞弹射道。在舰身中部三条跑道中间设置两个塔形上层建筑，建筑后部用于着陆控制，前部用于起飞控制，两个上层建筑一个用于本舰控制，另一个用于舰队控制。在上层建筑前部设置四座升降平台，布置在舰体与侧浮体之间，这样可以避免如美国航母暴露在舰外所带来的不便。
c)        采用四桨驱动的系统，在舰身设两桨，侧浮体内各设一桨。总功率22万至28万马力，保证达到30节航速。
核动力全电化的动力系统
a)        配置：动力系统使用一台标准反应堆，产生十万马力左右的电力，带动四个电驱动螺旋桨。在保证全舰的电力供应的同时能使航母以18或20节的速度巡航。同时安装四台各三万马力左右的燃轮机作为加速机。燃气轮机采用直连方式与驱动电机连接，这样燃气轮机可以简化起动机的设计，减轻重量简化结构，保证起动的可靠性。同时它使用和舰载机的发动机通用的核心机，既能减少备件又提高了可靠性，通过这样的设计，使舰上只存放航空煤油。通过上述配置可以使航母实现30节以上的极速，又可以实现无限的巡航航程。同时由于降低了核动力系统的功率需求，也就简化了核动力的设计，直接降低了制造成本。
b)        使用：平时只使用核动力，多余的能量直接存入大功率储能系统，靠岸时还可以为岸上设备提供动力。
燃气式的弹射系统
v)        动力系统：为了保证飞机的快速起飞，w)        舰上应当设置弹射系统。以往的弹射系统都是用蒸汽实现，而x)        核动力的气压较低，y)        所以美国还为此添置锅炉。我所设想的弹射器简单说就是一台大型的高压比的电机压缩行程的单缸电喷发动机。首先用电动机将活塞压缩至点火位置，z)        然后带上锁扣和刹车。在飞机弹射前电脑控制松开锁扣，aa)        用摩擦刹车扣住活塞，bb)        然后点火弹射。由于摩擦刹车只在压缩末端一小段有，cc)        所以只要一点火，dd)        刹车自然就失效了。可以保证飞机被安全弹射。我大致可以确定这台发动机的气缸最大在直径四五十公分长度两三米。既然我们能够生产203毫米的加农炮和汽油发动机，ee)        那么通过一定的设计，ff)        一定也能生产这样的气缸，gg)        甚至能保证它与航母的寿命同hh)        步。由于使用燃气，ii)        所以无需从主动力系统引气，jj)        简化了设计，kk)        也保证了系统的独立性。这台气缸通过计算机控制，ll)        根据所弹射飞机情况调节燃油的混合比与压缩比。
4        大功率储能系统：大功率储能系统根据需要分为两部分，一部分为固定式的，另一部分为模块式的电池组。每一个电池模块都是标准化的电源组件，它象我们的5号电池一样通用，作为舰上各种车辆，应急系统，甚至舰载机的标准电池组件。平时放在储能系统中充电，并随时可以拿下来放入各种设备中使用。同时为舰上可能的激光或粒子束武器提供充足的瞬时供能系统。
5        电磁式降落阻尼系统：采用模块化的电磁线圈组件，整个阻尼系统由几百个线圈组件组成，任何一个线圈失效不会影响系统功能，而且模块化的线圈可以实现快速更换。比使用液压系统的阻尼要容易维护的多。在线圈中产生的电能可以直接输入中央储能系统，既节约了能源又加快了储能系统的充电速度。
6        全电式舰载车辆及辅助系统：所有舰载的牵引车，弹药运输车，以及其他动力设备均采用电力驱动，使用若干标准化的电池模块作为动力源。通过更换电池或直接充电实现连续工作。
7        电磁炮及高能激光系统：由于舰上有充足的能源供应，这就为高能武器的上舰提供了可能。
8        防护系统：采用半球式相控阵雷达作为防空与舰载机的控制雷达。由于相控阵雷达由许多独立的收发模块组成，所以也就是说它可以做成各种形状的阵面，因此我们把它做成半球形，放在上层建筑顶部，实现全空域的警戒与控制，而又可以缩小体积。
9        抗沉系统: 由于航母造价不菲，舰载机众多，所以保证航母在被攻击后避免沉没对航母拥有国来说具有十分重要的意义。通过在设备较少的相应舱室设置充气囊以减少航母破损舱室进水可以实现航母的不沉。充气囊平时不充气，需要时通过引燃囊中的固态化学物质使其立刻气化实现充气。点火系统可以采用人工控制和特定条件下的自动控制实现，以保证在人控系统指令无法到达时自动充气。