近期央视高调宣布,中国海军已经为航空母舰编队,尤其是最新入列的“福建”舰配齐了航母五件套,使其战斗力达到了顶尖水平。这五件套,就是我们所熟知的歼-15T多用途弹射型舰载战斗机、歼-15D舰载固定翼电子战机,直-20F反潜直升机、空警-600固定翼舰载预警机、歼-35舰载隐身第5代战斗机。
▲央视官宣航母五件套齐活
从技术的角度而言,想要凑齐这航母五件套的难度真不是一般的大。这不仅考验多种机型的研发能力,更是对航空母舰电磁弹射技术成熟度和舰载机、航母体系能力的巨大多维挑战。
众所周知,早先中国的辽宁舰、山东舰是滑跃起飞型航空母舰,跨越到电磁弹射型航空母舰后,原本的歼-15舰载机就已经不适配了。因为早期歼-15是为滑跃甲板航母设计的,有了电磁弹射器后,就必须对其结构进行重构,需要大幅度增加歼-15T的起落架承受能力,以适应弹射瞬间产生的巨大推力。并且对机身的整体结构加以改进,以应对剧烈的动能转换。而这些对于中国来说,并没有多少资料可以参考。只有攻克了这部分的技术难题,才有可能解决更大体型的固定翼舰载预警机,以及性能更强的歼-35的上舰问题。
▲歼-35
不止如此,电磁弹射器对电力的瞬时输出要求极高,对于成熟可靠的要求更高。如果在战时高强度部署状态下,电磁弹射器不能稳定发挥作用,那么整艘航母的战斗力都要减半。“福建”舰是一型常规动力航空母舰,但是配备了电磁弹射器,而此前美国的电磁弹射航空母舰则是核动力的。因此,“福建”舰如何在有限的动力系统下,还能保证弹射器可以连续高效的稳定作业,这几乎是一个美国也从没解决过的世界级难题。
在过去的很长一段时间里,预警机都是中国的一个巨大技术短板,就更别提固定翼的舰载预警机了。在晃动的甲板上,预警机还背负着一个巨大的雷达,它的气动问题因而变得比陆地上更为复杂。在弹射状态下,如何进行飞行姿态控制,如何保证发动机的性能,如何让机体承受得住巨大的力量,这些之前只有美国在E-2身上成功解决过。
▲歼-15D
更重要的是,目前美国都没有实现第5代舰载战斗机与电磁弹射型航空母舰之间的结合。“福建”舰的一个伟大创举,就是比美国更为率先的实现了这一点,攻克了中型5代机如何高效率弹射的难题,直接跳过了蒸汽弹射器时代。歼-15D作为电子战机,需要与其他的战机进行高速数据链路之间的整合。
它的作用,就是在复杂的电磁环境下,对对方进行电磁干扰压制,但是又不能干扰己方预警机和舰载机雷达的运作。这其中涉及到极为复杂的频谱管理技术,同样是世界级难题。更重要的是,尽管航母在很多人看来非常庞大,但实际上舰舰载机后,就会发现甲板空间非常有限。对于中国航母而言,5种尺寸不同,维护需求也不同的舰载机需要同时工作。这对航母的调度算法、升降机的运行效率以及地勤人员之间的配合效,能提出了巨大的考验。
▲空警-600
放眼全球范围内,目前只有美国和中国海军能够解决电磁弹射型航母5件套的问题,而且中国的用时更短,发展速度也更快。“福特”号航空母舰2017年就已经交付美军,到2021年时达到了所谓“初始战斗力状态”。但期间,“福特”号因为各种技术问题,尤其是弹射器频发故障,到2024年时其电磁弹射系统的可靠性甚至还没有达到预期设计的标准。截止目前,美国还是没能在其上弹射第5代隐身舰载机。而随着央视官宣中国航母5件套成型,意味着呃“福建”舰从2024年5月份首次海试,到如今就宣布配齐5件套,只用了2年,就走完了美国现在还没走完的路。
中国之所以能够后来居上,很重要的一个原因,就是“福建”舰的中压直流电力系统,比美国的中压交流系统更加先进且可靠。前者在储能、配电的精细化控制问题上更有效,故障率更低。而且在“福建”舰建设的同时,中国就已经开展了舰机协同训练,在陆地上展开了上万次的模拟弹射。这种在陆地上先试验然后再上舰的策略,避免了美国在航母上直接边试边修改的困境。随着外界曝光004航母即将问世,未来的中国核动力航母,也将大概率参考这项模式。004形成战斗力的时间,配齐5件套的时间,也必然要比美国短不少。
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