中国002号航母装上电磁弹射?专家为此吵得不可开交

2016-09-24 14:55:58   

随着中国首艘国产航母 —— 001A航母工程迅速进展,诸多媒体刊登了来自不同专家针对001A和未来的002国产航母的分析推测。

其中围绕着航空母舰弹射版歼-15战斗机的出现,再次引爆了002国产航母装备哪种弹射器的争论 —— 到底是循规蹈矩先装备蒸汽弹射器,还是直接装备电磁弹射器?

中国辽宁号航空母舰改弹射器想像图

目前许多专家认为,中国第二艘国产航母将使用弹射器,依据是歼-15战斗机弹射版已经在紧张训练。但也有专家认为这并不代表002国产航母会装上弹射器,中国海军也可能稳扎稳打,先装备两艘与辽宁号类似的滑跃起飞航母,再等待航母弹射器方面的彻底突破与成熟。

在是否直接跨过蒸汽弹射器技术,一步到位实现电磁弹射的问题上,专家们更是争论得不可开交。主要的焦点在于能否直接研制装备技术难度极大的电磁弹射器,这涉及到远远超过了弹射器本身的复杂问题。

中国国产航空母舰弹射器地面试验场

一般认为,航空母舰弹射器是现代航空母舰设计的重中之重。

这是因为飞行甲板在航母设计中是最为核心的因素之一,它的大小、布局直接影响其它部分的设计,例如机库、升降机、武器装备、电子设备,乃至整个舰岛都必须考虑到飞行甲板的需求。在具体操作上,无论航行、甲板调度、起降管制都要围绕飞行甲板进行。所以,航空母舰设计上往往以飞行甲板设计为起点。

而飞行甲板的重中之重则是弹射器。这是因为降落部分相对简单,选择也不多,只有斜角降落甲板这一种方式。但是是否使用弹射器,则直接影响飞行甲板整体布局的定夺,例如假如只使用滑跃起飞技术,那么必须留出足够的空间满足各种飞机起飞的要求。而使用弹射器,则可以根据弹射器加速飞机至起飞条件的性能数据,进行尺寸与布局的深入设计,这与滑跃起飞方式有本质区别。

中国航母女兵

所以中国海军国产航母何时能够用上成熟的弹射器,用哪一种弹射器,成为了新型航母设计定案的先决条件之一。

在舰艇动力专家马伟明的报道中,我们不难看出一些电磁弹射相关的信息。马伟明是舰船动力与电气工程专家,中国工程院机械与运载工程学部院士,海军少将。他担任海军工程大学教授、电力电子技术研究所所长、舰船综合电力技术国防科技重点实验室主任,在艇用交直流混合发供电系统、运载工具供电系统电磁兼容等方面有卓越贡献。据信他目前是中国海军舰艇“全电化”和国产航空母舰电磁弹射工程的带头人。

另一张中国航母弹射器试验场图片

支持先使用蒸汽弹射器的专家认为,中国第一艘使用弹射器的航母需要先从蒸汽弹射起步,因为电磁弹射还有很长的研制过程要走完,先使用蒸汽弹射来满足需求、锻炼队伍,符合科学规律。这并不妨碍未来中国国产航母转向使用电磁弹射,反而有利于尽早获得足够的弹射操作经验,完成滑跃到弹射的战机、飞行员、指挥管制人员领域的转型。

电磁弹射研制工程的难度极大,目前美国也只是处于装舰试用阶段,还需好几年时间才能成熟。而中国001A航母还未下水,002航母甚至未见主体。奢望中国能在几乎同一时期里完成电磁弹射上航母,这是不切实际的想法。

更重要的是,能否使用电磁弹射,还取决于中国新型国产航母的动力系统是否能够满足电磁弹射的需求。首先主机系统必须能够输出足够的功率,这比滑跃起飞要求更高。这关系到新型国产航母是否使用更为出色的动力装置,例如能否使用全面优于常规动力系统的核动力推进装置。

其次舰上供电系统要达到前所未有的高水平 —— 美国海军通过近万次的试验,验证了新型福特级航母支持电磁弹射系统的能力,这还没有达到真正弹射飞机的阶段。在供电、储能等环节上,根据充放电频率等等问题,美国海军进行了每天250次的模拟弹射试验,期间经历了许多问题和困难,例如异常振动、结构损坏、可靠性与寿命不符合设计要求等等。直到2009年,美国海军电磁弹射系统才进行了海上真实模拟,电力、热动力终于达到了满功率指标。这一试验证明了美军电磁弹射系统能在最大热区间具有符合要求的可操作性,风险范围获得了验证。此后又进行了大量各领域的试验,工程整体规模难以想像。

因此,可以推断中国002航母不可能使用电磁弹射,甚至下一级的国产航母也很可能必须使用蒸汽弹射先行的策略。但核动力装置上航母的可能性则较大,这在中国航母发展上,实际意义比电磁弹射要更大。

实际上,蒸汽弹射完全符合目前美国、中国海军的使用要求,电磁弹射并没有非常紧迫的装备需求。当然,随着先进海军舰艇发展“全电化”趋势的不断强化,最终中国国产航母使用电磁弹射也是必然的。可以预见,届时中国海军将成为世界上第二个使用这一先进航空母舰战机弹射起飞技术的国家。