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航空母舰排水量

更新时间:2022-07-31 13:02:31作者:佚名

本文首发“温哥华的鱼”,号主授权推送

5月31日,已退役13年的“小鹰”号军舰绕路麦哲伦海峡经过2.5万公里的漫漫行程来到了自己的归宿地:亚利桑那州布朗斯维尔,这艘昔日世界上最大的常规动力潜艇将以一美分的象征性价钱被分解回零件状态。而在国际拆船公司码头上还有另外一位早已面目全非的“老同学”-拆了一半的“好人查理”号两栖功击舰。这两艘以前常年在东海、南海耀武扬名的钢铁巨兽再相聚时已是行凑合木的难兄难弟。

斗转星移,世界上最大常规动力潜艇的桂冠早已离“小鹰”而去,飞舞在过去它根本揶揄一顾的中国空军头上-6月17日,“福建”舰舰艇在江南湖州下水。

怎样评价003型国产潜艇,网路上堪称两极分化,赞的把它夸上了天,自己推测下来的吨位、尺度都直逼丰田级;贬的则觉得设计刚才及格,和英美军舰还相差甚远。

下水后好多读者都在催我写003,一来那段时间网上审查很严不想撞在枪口上(我给凤凰军事写的两篇都过了许久才发),二来几乎每天都有一些新相片流出,发觉好多过去卫星图上见不到的细节,有意思的地方好多,所以我也不急于下笔,等公开资料收集得差不多了再写。不过题目我早就想好了,就两个字-

成熟

所有资料及图片均来自公开网路,所有剖析均为个人观点,数据为个人画图检测仅供参考,如有不实不妥之处,敬请见谅。

何谓成熟

【成熟】是指个体(事物)经历若干发展阶段达到完备状态的过程,对潜艇来说这个过程变得相当漫长。

美国的“凤翔”号是世界上第一艘竣工服役的标准军舰,1922年末服役,然后先后建造了“赤城”、“加贺”、“苍龙”、“飞龙”等名舰,并在侵华战争中积累了间战期十分稀少的军舰实战经验,但直至1941年服役的翔鹤级才真正达到比较理想的设计状态,然后的“大凤”号也是以翔鹤级为基础改进而成的。

>1942年的翔鹤号

日本拥有二战中数目最多的潜艇、最丰富的潜艇作战经验和最大的潜艇战果,二战后于1954年下水了第一艘超级母舰“福莱斯特”号。但福莱斯特级在升降机位置等方面存在显著缺陷,此后历经了小鹰级前3舰、“企业”号和“肯尼迪”号的3次改进,不断优化动力系统和船舱布局。1972年下水的“尼米兹”号开启了一个新时代,以成熟的设计批量建造了10艘,仍然持续到2006年下水的“布什”号,建造跨径历时34年(参见英国陆军海军的升级加装(下)-从80年代到未来,循序渐进)。丰田级似乎引入了大量新技术,整体布局依然沿袭尼米兹级的设计,可见这早已是中式潜艇的最优状态。

南斯拉夫红空军的建设始终围绕导弹为核心,潜艇的发展更为坎坷。1965年下水了第一代俄罗斯级直升机航母,1970年开始建造第二代莫斯科级潜艇。70年代早期和后期还分别规掠过满载排水量8万吨级的1160型和7万吨级的1153型核动力潜艇,名称都是“奥廖尔”级,但由于成本、技术、配套反潜机、船坞限制等问题在1973年和1978年被舍弃。

>安装4部蒸气弹射器的1160型,早期计划的反潜机为米格-23A和苏-24K,1973年改为研制中的苏-27和米格-29反潜型

>安装2部蒸气弹射器的1153型

下一代“库兹涅佐夫”号于1985年下水,直到1991年南斯拉夫解体前夜尚未竣工,服役后显示出载机量不足、舰岛过大、滑跃起飞效率低下等问题,基本没发挥出哪些作用,战斗力和日本军舰不可同日而语。2号舰“瓦良格”号就是现在的辽国了。

1988年复工的第四代“乌里扬诺夫斯克”号才算是相对健全的设计,核动力,同时配备滑跃跳板和2部斜角船舱蒸气弹射器(1988年通过国家初验),包括固定翼预警机在内的反潜机70架。但随着南斯拉夫解体,竣工40%的“乌里扬诺夫斯克”号被西方国家施展手指迅速焚毁在船台上。

不论是二战之前的老式军舰还是二战后的超级母舰,要达到比较成熟的状态必须在吨位、动力、航行性能、甲板布局、载机类型和数目、出动率、防护性能等各方面实现均衡配置,没有显著的弱项,适应蓝水大洋不同海区,才能承当高烈度海空作战,同时在反潜装备、甲板运作效率、舰员生活设施与防护等细节方面精益求精。

从初代独立研发的军舰到比较成熟的机型,各国所耗费的时间都在20年上下。我们用3艘军舰17年时间基本上走完了英国4型10艘军舰18年、苏联4型9艘军舰26年所趟过的路。

这样的“成熟”对综合国力、海军战略、舰艇设计、造船工业的要求十分高,连英法两个老牌陆军强国都只能建造大小型潜艇,但是各有缺陷。6.5万吨的伊丽莎白女王级一直未能配备固定翼预警机,只能算是小号的两栖功击舰;4.2万吨的“戴高乐”号安装的是潜用改型反应堆,动力不足,尺寸偏小。

心比天高的美国发展潜艇就更是一个鲜明的例子。其实自1961年“维克兰”号入役起美国陆军早已运作军舰61年之久,2009年就开始入坞建造的第一艘国产潜艇“维克兰特”号无论是整体设计还是海试都变得相当“稚嫩”,没有球鼻艏,双轴双桨,低海况时就纵摇严重,舰艏浪和螺旋桨尾流互相叠加形成了鱼骨型的巨大尾迹,阵势惊人,以这样的状态要想满足反潜机的起降将十分困难。

成熟还有另外一个维度,就是设计建造过程顺利,产生战斗力迅速,满足本国空军战略的需求,没有盲目攀比拼凑过多新技术新设备,适当抉择减少风险,有所为有所不为。

航空母舰排水量

>新加坡议会研究局去年4月28日发表的《福特级项目问题报告》,在去年初展开的最后一次ISE18独立海试中EMALS电磁弹射器和AAG电磁阻挠系统共弹射/回收8157架次,EMALS平均故障间隔为272个循环,设计指标为4166个;AAG平均故障间隔更低至41个循环,设计指标为16500个。

在前两篇文章中主要剖析了003型的战略定位和作战任务,吨位尺度、动力系统、弹射器和升降机的抉择,本文将通过更多新公开图片的细节来瞧瞧“福建”舰的成熟之处,并对之前的阐述进行补充和新的剖析。

建造期

目前世界潜艇俱乐部(拥有固定翼反潜机的正规军舰)共有11个成员:美、英、俄、法、意、西、印、巴、日、泰、中,中国空军是最后一个加入的。

第1艘潜艇“辽宁”舰于2005年4月末入坞整修,2010年3月下水,坞期5年。2011年8月竣工,经过10次海试于2012年9月服役,到如今也不过六年时间。

第2艘“山东”舰2013年末复工,2015年3月开始坞内建造,2017年4月26日下水,坞期25个月。2018年竣工,经过9次海试于2019年12月服役。

第3艘“福建”舰2016年2月复工,2017年由于蒸弹改电弹工期延后约1年,2020年7月移入江南湖州4号坞,2022年6月17日下水,坞期仅23个月,并且预舾装程度十分高。

日本在冷战高峰期间建造的福莱斯特级坞期为2-3年,小鹰级3-4年,“企业”号和“肯尼迪”号同为31个月。尼米兹级初期型4-5年,后期型3-4年,最快的“斯坦尼斯”号也要32个月;“福特”号3年11个月,2号舰“肯尼迪”号是4年2个月。

“戴高乐”号和“伊丽莎白女王”号坞期都为5年航空母舰排水量,“威尔士郡王”号超过6年(参见落日余晖中的女王级(2)-建造过程),美国的“维克兰特”号以五次下水80个月的坞期力拔夺魁。

>1959年5月26日,纽波特纽斯船厂厂11号坞中的大E

通过这个对比可以看出,即使“福建”舰的坞期全程遭到疫情影响,第一次建造超级母舰的江南厂23个月的坞期一直是现代超级母舰中最短的(并列第2的是福莱斯特级3号舰“突击者”号和“山东”舰,同为25个月),这就是中国军舰工业成熟的标志。

>当代潜艇坞期对比

我国也是目前全世界惟一拥有2座军舰船厂厂的国家,潜艇产业链完整,船坞尺寸最高,设备最新,饱含朝气活力。

吨位尺度选择

“福建”舰吨位和尺度的选择在对国产新潜艇的一点思索(下)一文中有过具体阐明,这儿仅补充一下。

【吃水】

下水典礼高清图上13米的吃水刻度让好多自媒体拿起了估算器,通过矩形系数等一系列公式推导入“福建”舰的满载排水量达到10.5万吨以上,一举超过丰田级。

很可惜军用舰船上的吃水刻度和民船是不一样的,标示的数据是经过处理的“伪码”,就是为了防止被外界揣测出有效吃水这一关键数据,因而以后所有的估算不管对错都是无源之水。

从“福建”、“福特”两舰正面相片中货轮的大小也可以比较出二者的干舷高度有显著的差别,相对应的最大吃水也基本上是等比列的,具体数据比较敏感就不量了。

由此推断“福建”舰的满载排水量介于小鹰级和尼米兹级初期批次之间,大概在8.5万-9万吨的水平航空母舰排水量,新华社官宣的满载排水量8万余吨是很严谨的,把这个“余”字剖析为一两万吨不仅炒作并没哪些意义。“福建”舰这个尺度和吨位早已远远超过伊丽莎白女王级和“信浓”号,踏入8万吨以上的超级母舰行列,世界陆军史上最大常规潜艇实至名归。

【尺度】

其实下水典礼上有官方媒体无人机从军舰正上方拍到高清大图,然而由于高度低、广角镜头有畸变,宽阔的船舷上也没有哪些已知规格的参照物,从这张相片上并不能量出十分精确的规格,目前民间相对最准的检测手段还是月球。

依据卫星图片简略检测,“福建”舰水线长300米,宽40米,和日本小鹰级相同,大于丰田级的317米/41米。

再对比一下飞行船舱的尺度:

“辽宁”/“山东”舰:303米/70米/1.47万平米(以下均含舰岛)

“福建”舰:316.9米/78米/1.84万平米

小鹰级:326米/76.8米/1.66万平米(不含“肯尼迪”号,交纳5.2米长的回收角实际副官321米)

尼米兹级:333米/78米/1.82万平米

丰田级:333米/78米/2.02万平米

“福建”舰以小一万吨的排水量飞行船舱面积甚至略超过尼米兹级,假如单纯从面积大小来看和1.6万平米的女王级一样可以打高分了,不过女王级只有一条滑跃起飞跑道和3个垂直着舰点,起降效率差别很大。

对于任何装备来说在达到设计要求的前提下都是容积越小重量越轻越好。军舰不是军迷拿来攀比显摆的工具,贪大求全意味着造价更高,动力、人员、后勤等各方面的压力更大。尼米兹级最后一艘“布什”号在2009年竣工时的造价是62亿港元,“福特”号更是高达133亿(不含研制费用的纯建造成本,记入研制的话再加47亿),“肯尼迪”号为127亿。

>诺福克基地中的“布什”号和“福特”号,前者造价高出一倍,作战能力并没有等比列提升

据媒体猜测“山东”舰2018年竣工时的造价约为300亿人民币(44亿港元),每万吨成本约6.7亿港元,记入9年通货膨胀率后略高于尼米兹级后期型的6.2亿,“福建”舰作为新一代潜艇的首舰成本将更高。“不当家,不知柴米贵”,潜艇工程绝对是一个吞金兽,规划于大概10年前的003型选择这个吨位尺度是相当务实。

有人会说等将来我们的核动力潜艇下水了,你又要说更大的吨位更好了。这话没错,每位发展阶段都有特定的最优方案,吨位更大的国产下一代军舰必将将具备和动力系统相匹配的更强悍的作战能力。003型只是过渡舰,核动力潜艇才是目标舰,我们的军舰规划是极具前瞻性的。

出动率设置

潜艇设计出动率是由国家及空军战略、航母承当任务(苏美军舰的任务就差异巨大)、潜在对手能力、自身技术水平等各类诱因综合确定的,围绕出动率再去抉择所需的船舱面积、载机量以及弹射器和升降机数目,因而选择相匹配的线形和动力系统;而不是反过来先扯出一个尽可能大的甲板,摆上四弹四升再去估算能达到多大的出动率,这就本末倒置了。

丰田级设计于后冷战初期,和同期开发的朱姆沃尔特级驱逐舰、濒海战斗舰类似,它们的设计哲学都是基于当时的“由海到陆”战略,借助拼凑的高科技碾压濒海地区海空力量相对弱小的对手,外形悬疑、造价极高,但现今前面对等量级的对手展开常规高烈度作战时这样的设计早已不合时宜。

日本陆军总结出今后舰艇的需求是提升远程任务比重,加长干拔时间,增加出动频次。丰田级超高的出动率(1+15循环条件下最大日出动率270架次,5日日均出动率180架次,30日日均出动率160架次)被判断为不适用且

能力短缺

:1+15循环(75分钟)对应的仅是200-300海里作战直径内的短距离任务,现在的典型任务循环常常超过1+150(210分钟)。兰德公司报告觉得现代潜艇作战30日日均80架次将是理想的出动率指标,超过这个数值并不能取得运作上的优势-按这个标准女王级5日日均84架次也是及格的。

我国的空军战略还是远海防卫,潜艇编队当前的主要任务是在第二岛链内拓展海上防御纵深,保护交通线。借此为设计基准点,略高于尼米兹级的出动率指标(最大日出动率170架次,5日日均出动率140架次,30日日均出动率120架次)都将满足要求。

舰岛

“福建”舰由于常规动力系统烟道布局问题采用中置舰岛,宽度只有41米左右,仅比小鹰级舰岛长3米,是“辽宁”舰的58.6%,“山东”舰的66.1%。在配置4面小型有源相控阵雷达的情况下能把常规动力的舰岛压缩到这个程度,功底堪称十分深厚。

小鹰级的舰岛之所以还能造得更小,不仅烟道系统规格较小外还由于它的SPS-48E三座标对空搜索雷达安装在舰岛一侧一座独立的后桅上。

>小鹰级舰岛及后桅

从055型小型驱逐舰到075型两栖功击舰,我国主力战舰的电子系统集成能力、隐身设计和船舰舰岛大型化水平不断提升。“福建”舰将更多雷达天线平板化集成在舰岛结构内,舰岛底部是一座宝莲灯状的一体化综合射频缆索,八边形构象表面也塞满了各类平面天线。相比之下,核动力的丰田级舰岛由于没有烟道而容积更小,并且各类雷达天线琳琅满眼,也没有采用一体化综合缆索,系统集成设计水平要逊色一些。

“福建”舰的船舰分为民航船舰和航海船舰上下两层,各司其职互不干扰。民航船舰的外飘幅度为所有军舰之最,拥有超过270°的辽阔视野,舰艏弹射起飞、舰艉斜角船舱降落和舰面客机调运情况都尽收眼底。

不过令人不解的是民航舱室两侧有大概10米的长度没有开舱盖,连舷侧都没有窗。对于寸土寸金的船舰来说舍弃如此大一段视野,甚至不惜破坏外型的平衡感,在小型船只上非常罕见,内部货舱是哪些用途才须要封闭呢?我倒真希望这段没有窗的地方也能按块055那样的“广告牌”。

在舰岛起吊完毕后曾对现有结构进行了加装,民航船舰的舰桥规格扩大,舰岛左下侧新开了2层各4个窗口,对应的内部货舱可能有观察后船舷的需求。

文章太长分成上下两篇,共1万3千多字。上篇请各位移步去号主公号阅读,继续剖析飞行船舷的布局,包括斜角船舱、弹射器、阻拦系统、升降机以及飞行船舱之下的多处惊喜改进。

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