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海军将迎来首艘核动力航母?压过“福特”级的国产核航母呼之欲出

4月30日下午,国防部举行了新闻发布会,发言人张晓刚被记者问到,近日,宣传片《向大洋》出现19岁新兵“何剑”,媒体广泛解

4月30日下午,国防部举行了新闻发布会,发言人张晓刚被记者问到,近日,宣传片《向大洋》出现19岁新兵“何剑”,媒体广泛解读为这预示着海军将迎来首艘核动力航母。张晓刚回复称,会始终根据国家安全需要和装备技术发展情况,综合考虑航母建设。

那么,这是否意味着核动力航母已经在建设中了?

核动力航母相比于常规动力航母,除了吨位更大以外,有哪些实际上的差异?

对于这个问题,美国海军的航母发展历史已经给出了答案。我们可以将“小鹰”级与“福特”级这两型分别代表美国海军常规动力航母与核动力航母最高技术水平的舰船做一比较,考虑到“小鹰”级与“福建”号吨位接近、而国产核动力航母又会在技战术指标上对“福特”级有所超越,这两型航母之间的对比,对于判断国产核动力航母相比于“福建”号在性能和作战能力上的提升具有借鉴意义。

对于航母来说,舰载机运作效能的核心衡量指标是出动率,即指单位时间内能够出动回收的舰载机架次。按照美国海军的标准,舰载机出动率可分为两种统计模式:持续出动率,即30天内平均每天航空作业12小时可出动的架次;高峰出动率,即连续4天24小时连轴转的日均出动架次。在这项关键指标上,“小鹰”级和“福特”级的对比如下:

持续出动率:“小鹰”级100架次/日,“福特”级160架次/日,提升60%;

高峰出动率:“小鹰”级190架次/日,“福特”级270架次/日,提升42%。

显而易见,“福特”级在舰载机出动率方面相比“小鹰”级有了质的飞跃。导致两型航母的舰载机出动率差异有诸多原因,最显著的因素在于弹射器技术的提升致使舰载机的弹射起飞时间间隔明显缩短。

采用C-13型蒸汽弹射器的“小鹰”级弹射起飞一架舰载机需要约30秒,由于弹射后蒸汽弹射器气缸内的蒸汽已经清空,所以需要在牵引器归位后重新给气缸蓄压,这就造成了“小鹰”级的实际弹射效率远比理论弹射效率(每分钟2架)要低。

相比之下,采用EMALS电磁弹射系统的“福特”级虽然弹射一架舰载机需要45秒的时间,但由于电磁弹射器在使用后可以立即复位而无需蓄能间隔,因此实际弹射效率比“小鹰”级更高。同时,EMALS还能根据舰载机吨位的差异灵活调整弹射功率,从30多吨的重型战斗机到几百公斤的轻型无人机都能适配,所以“福特”级的舰载机适配性也远好于“小鹰”级。

除了弹射器以外,飞行甲板和机库的设计也决定了“福特”级的舰载机运作效率更高。“福特”级与“小鹰”级最直观的差别就在于舰岛的布置方式上,“福特”级的舰岛体积比“小鹰”级缩短了约53%、且位置更加靠后,这让“福特”级在飞行甲板面积相比于“小鹰”级增加不多(前者1.88万㎡,后者1.8万㎡)的情况下通过甲板功能分区提升了舰载机的整备效率。

“福特”级通过规划甲板分区与弹药路径将飞行甲板打造成了高效的“快修区”、并完全移除甲板弹药,将舰载机弹药存放区域板移至甲板以下,因此用于舰载机调度的甲板面积大为拓展,同时还采用了嵌入式加油供电舱接口,无需将让舰载以在甲板上“排队加油”的形式补油充电,将舰载机整备流程缩短至1小时;而“小鹰”级则需要占用飞行甲板空间存放舰载机武器弹药且加油站靠边,单次舰载机整备全流程约2小时。

“福特”级的机库面积(约7000㎡)与“小鹰”级(约6900㎡)相比差异不大,但“福特”级的机库分两个隔舱、可对舰载机按照维护和待命的状态区别进行分区部署。在武器运载能力上,“小鹰”级的弹药升降机的运力约为4.5吨、升降速度30米/分钟,而“福特”级的弹药升降机运力提升至10.8吨、升降速度45米/分钟,综合弹药运输效率大幅增强,这也避免了因弹药运输效率问题导致舰载机出动效率降低。

此外,在舰上人员编制方面,“福特”级也有显著优势。采用蒸汽轮机动力的“小鹰”级由于动力系统中具有高压气罐和复杂蒸汽管路,因此需要大量专门的维护操控人员。而“福特”级采用核动力使动力系统结构简化、结构更加紧凑,所需的维护人员规模比“小鹰”级减少约1/3。这不但降低了人力成本,而且能因人员编制减少改善舰上人居环境,增加的“隐形战斗力”同样可观。

从“小鹰”级与“福特”级的差异,不难推敲出国产核动力航母相比“福建”号的提升。由于“福建”号建造远比“小鹰”级更晚、应用的技术已经达到当前航母的顶尖水平,且与国产核动力航母的建造时间间隔也远小于“小鹰”级与“福特”级的间隔,因此可以推定的是,国产核动力航母会采用大量“福建”号已经采用或验证的成熟技术,具体技战术指标上的差异也会比“小鹰”级与“福特”级之间更小。

但考虑到蒸汽轮机动力与核动力的动力系统设计差异、更大的舰体规格在飞行甲板和机库设计上的优势、“福特”级设计上的经验与教训,以及“福建”号作为我国第一艘国产重型航母可能存在的一些需要改进的技术性探索设计,国产核动力航母至少可以判定在甲板调度、舰载机整备和舰体空间设计利用方面都会有所改善。若再配合对更新一代舰载机的适配性、核动力所能提供的理论上的无限续航能力,不难判断一种超越“福建”号、压过“福特”级的新一代国产核动力航母已经呼之欲出。