国产新一代航母到底有多厉害 (中国航母为什么是滑跃式甲板)

前不久,央视媒体披露我国首艘国产航母至少搭载36架歼-15舰载机,有关国产航母舰载机搭载数量争论以官宣的方式告一段落。通常,航母的战斗力取决于舰载机载机量、舰载机的出动率以及舰载机的综合性能三大因素;针对有部分分析认为,国产航母大滑跃甲板的战斗力只有美国尼米兹级的一半左右的提法。本文就针对大滑跃甲板的战斗力进行谨慎缜密的分析,以求还原一个最为真实的国产航母。

中国航母为什么是滑跃式甲板,中国首艘弹射型航母参数

国产航母各项还是工作顺利进行,距离正式交付为期不远了,官宣的36架歼-15搭载量是个意外的惊喜

载机量:并非是越多越好

客观来讲,无论是辽宁舰还是首艘国产航母,在载机量上远不如美国的“尼米兹”级核动力航母,这是个不争的事实。尽管国产航母较辽宁舰载机量提升了50%,但在国际上仍然处于一个中等偏下的水准,这主要和大滑跃飞行甲板和动力设计有直接关系。

众所周知的是,国产航母的设计参考了辽宁舰,并根据辽宁舰科研试验经验进行了针对性的优化设计,这种优化外界普遍认为主要集中在航母载机量上。根据央视披露的信息显示,国产航母机库面积较辽宁舰提升了10%,意味着机库可以容纳更多的歼-15;此外航母舰岛体积也相应的优化缩小,在一定程度上能够增加几个甲板停机位,这一点在国产航母的载机数量上已经得到证实。

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央视披露国产航母机库设计截图

来看看俄罗斯公开的库兹涅佐夫号航母的载机情况,该型航母机库的最大容机量为28架(包括舰载机和舰载直升机,以下无特殊说明参照该标准),飞行甲板三角区最多搭载15架舰载机,另外左舷重载起飞点小三角区还最多能停放3架舰载机,全舰满载总载机量为47架。有人说前部甲板的12座反舰导弹垂直发射装置占据了一定的甲板空间,其实不然,辽宁舰拆除了只不过是增加了部分机库面积,对于甲板载机量并没有太大的助益,也并不影响航母甲板的舰载机驻停。

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库兹涅佐夫号航母前部12单元垂发装置位于前部交叉起飞区域内部,并不影响舰载机的驻停

相比美式航母直通式甲板设计,在机库面积不变的情况下,航母舰载机搭载量也要比滑跃式甲板多30%左右,可以结合下图所示进行理解。美式航母在前部甲板起飞区两侧依旧可以停放数量不少的舰载机,而滑跃式上翘曲甲板交叉起飞设置,正好限制了此类航母载机量的进一步拓展;实际作战运用中,这种限制表现的尤为突出,无论是辽宁舰还是国产航母前部甲板三角区的待机数量并不会更多。

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美国航母前部弹射踢飞通道两侧可以停放舰载机,滑跃式航母则不能,这是两者甲板运用的本质差别

此外,国产航母沿承了辽宁舰两个常规起飞点和一个重载起飞点的设计,而且重载起飞点的位置依旧设置在降落区,使得左舷甲板后三角区的面积并不大,如此设计极大的限制了甲板舰载机的停机位数量,同时也一定程度上为舰载机甲板调度带来诸多麻烦。因此,国产航母36架的歼-15搭载量基本上已经达到了载机量作战运作时的饱和数量值,辽宁舰最终定格在24架歼-15的搭载量很大程度上也与甲板调度有直接的关系。

舰载机出动率:衡量航母战斗力的核心指标之一

现代航母战斗力的风向标直接体现在舰载机的出动指标上,舰载机的出动能力又由航母甲板返舰时能停放的飞机数量来决定。舰载机的放飞、回收以及高海况下的可靠性和稳定性成为衡量舰载机出动率的核心指标。

大甲板航母普遍采用斜角甲板设计,美国的核动力航母亦是如此。两者之间的最大不同就在于,滑跃式甲板航母斜角甲板主要用于回收舰载机和部分重载任务起飞,而美国航母则在斜角甲板区域实现了起降一体的模式。

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美国航母四部弹射器位置以及两个不同的放飞方向

以美国尼米兹级航母为例,该型航母搭载4部弹射器,两部位于前部起飞区,另外两部安装在左舷斜角甲板(通常用于无着舰情况下放飞)。一般情况下,尼米兹级主要使用前部起飞区的两部弹射器,只有在极特殊情况下,才会启用4部弹射器同时运作交替放飞。由于蒸汽弹射器在弹射后需要等待气缸压力的恢复后方能再次弹射,这个过程通常在两分钟左右;也就是说只有四部同时工作以及甲板调度工作完成的情况下,才能达到外界所流传的30秒弹射间隔。这是有关弹射型航母最大的一个理解误区,30秒间隔应该是尼米兹级最大限度的弹射间隔。

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蒸汽弹射器工作原理图

滑跃式甲板后起飞流程相对较为简单一些,即舰载机调度就位、开加力、确认到起飞,二次起飞的流程和第一次一样;省去了弹射器气缸和弹射模块复位的时间,两个起飞点的放飞效率基本上与蒸汽弹射差不多,甚至在理论上还要比弹射器缩短30%-50%左右的时间间隔。也就是说,只要航母甲板调度工作到位,滑跃式甲板也能在较短的时间间隔内放飞数量可观的舰载机。但是不可否认的是,四部弹射器同时工作的话,弹射航母的优势就体现出来了。

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滑跃式起飞流程相对简单一些,因此理论起飞间隔更小

弹射型航母四部弹射器同时工作舰载机的放飞能力的确不俗,滑跃式航母在这方面弱一些无可质疑。但在舰载机回收问题上,弹射型航母高效率的优势并不存在,因为两个谱系的航母舰载机着舰方式基本一样,都是使用斜角甲板区进行回收作业。在这里比拼的是航母航空调度能力,谁的调度方案更科学、更高效,谁回收舰载机的效率就越高,谁的再次出动能力也就越强。

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滑跃式航母主要有两个放飞通道,重载起飞点也需要经过上翘曲甲板起飞

显然这和航母舰载机的数量没有什么关系,跟何种方式起飞也没有多大关系,问题最终又回到了原点;两个谱系的航母最大的区别就在于弹射型航母拥有更为优秀的放飞能力,但回收能力的差距并不是很大。国产航母虽采用滑跃式起飞方式,舰载机放飞能力远不如弹射型航母,但回收能力并没有太大从差距。

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辽宁舰前甲板使用情况

因此,回到国际惯例采用舰载机回收指标来衡量航母舰载机出动能力的指标,国产航母只要配套体系完善,实际战斗力绝对强于法国的戴高乐号,就算是英国的伊丽莎白女王级也不比它差多少。用国产航母设计者的话来说,综合指标达到国际靠前水平。

舰载机的综合性能:战力发挥的初始点

众所周知,早在15年国防部发言人证实国产航母时就披露了国产航母使用的是歼-15重型舰载机。评价一款*器武**装备相比其外表,装备的内在变化往往更具有现实意义,对于歼-15的认知需要基于此逻辑来理性展开。

参照国际战机划代指标,歼-15舰载机属于典型的三代半舰载机,是我国在歼-11B的基础上深度改进而来,在设计制造过程中大量运用了国内先进技术和工艺;针对舰上起降需求和保证飞行品质,设计人员优化了气动布局,有针对性的侧重提升布局升力,诸如增加鸭翼和主翼面积以及调整增升装置的偏转角度和面积等,使其拥有优秀的低速飞行性能;此外,全新设计了起落架、折叠机翼以及阻拦装置等,同时充分发挥后发优势,大幅提升机体复合材料占比,增强机体结构强度的同时,显著提升舰载机的载重能力。

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歼-15舰载机是我国第一款全数字化设计的飞机,优化气动布局使得其具备较为优异的低速飞行性能

来看一组官方纪录片披露的数据,歼-15最大起飞重量为32.5吨,正常起飞为29吨左右,设计着舰重量为22.5吨-24.5吨之间,最大飞行速度2.4马赫,最大航程3500公里。其中歼-15的空重是最大的亮点,其结构重量占比约为28%左右,这也就意味着其拥有优异的载重能力。以常规起飞为例,最大*器武**挂载值条件下,其机内油载量不会低于6.5吨,最高可达9吨左右,基本接近其满油起飞数据;由此可见在制空作战模式下,歼-15的作战半径将是现役所有舰载机中最远的型号,就算是滑跃起飞,也并不比美国弹射起飞的F/A-18E/F差。

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歼-15挂架间距加大,使用复合挂架能够大幅度提升载弹数量,这也是现代战机很重要的指标之一

歼-15共有8个重载*器武**挂点,各挂架间距大约在40-60厘米之间,单挂架承重为4吨左右,较大的挂架间距使得其可以挂载尺寸更大、重量更大的机载*器武**,毕竟我国最先进的鹰击-12K重型超音速空舰导弹也不过2.5吨的重量,这个就比较厉害了;另外,加大的挂架间距带来的另一个好处就是,方便新兴的复合挂架使用,显著提升战机的载弹数量,尤其在对地、对海攻击作战中优势明显,也是当前发展的一个主要方向。

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折叠状态的歼-15,其实机头空速管必要时也可折叠

除上述特点之外,歼-15设计之初就充分捕捉到当前国际上一机多型发展趋势,注重谱系化发展,也是迄今为止世界上紧随美国F/A-18之后第二款实际推进一机多型发展的舰载机;当前已经得到官方证实的是歼-15开发而来的伙伴加油机,并已经投入使用当中;另外,有关歼-15电子战版本“咆哮鲨”的相关图片不时流传出来,参照解放军注重电子战建设的发展态势,歼-15电子战型号出来只是个时间问题。

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网传的歼-15电子战型号“咆哮鲨”,机身复合材料占比近一步提升

综合上述,歼-15虽然充斥着浓厚的苏-27影子,更有甚者有人认为歼-15是直属血脉苏-33的仿制品,但这仅仅是外表,其内在实质与苏式产品可谓是天壤之别。该型机的尺寸无疑是现役舰载机中最大的,没有之一,这一点毋庸置疑;但大体量赋予了其满意的作战半径和载弹能力,这也是中国海军所看中的。此外,歼-15优异的低速性能也得到了实践证明,同时在航电、改进潜力等方面发挥了后发优势,家族化、一机多型发展趋势明显。客观来讲,歼-15的整体作战指标还是不错的,切合人民海军当前装备发展需求,同时顺应国际发展潮流,能排到一个相对靠前的位置。

总结补充

实际上,大滑跃甲板航母并没有外界所分析的那么不堪,与弹射型航母相比,各有优劣。其最的劣势主要体现在载机量、舰载机放飞等环节上,但受限制回收效率和甲板航空调度水平,舰载机的数量并不是越多越好,机库面积是有限的,满载状态下,许多舰载机需要停放在航母甲板上,有限的放飞和回收通道,数量过多的舰载机反而使得甲板调度能力下滑。航母舰载机的出动效率核心指标体现在舰载机回收调度以及航母保障能力上,载机量并非是唯一指标。切合实际,科学的计算航母的放飞和回收能力,提升甲板航空调度和综合保障效率是提升航母作战效能的基本途径,这一点滑跃甲板航母显得尤为重要。

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官方公开的辽宁号航母编队模型

正常放飞状态下,滑跃式甲板的优势就体现出来了,简约的放飞流程,理论上只要保证科学、高效的航空调度水准,滑跃式航母可以保证无限制的最大出动率放飞;同时在技术可靠性、使用效费比方面也略优于弹射型航母。国产航母采用滑跃式起飞方式,官宣的36架基本上已经达到一个饱和数值,完善航空调度流程和后勤维修保障能力才是提升战斗力的根本途径;显然在这个方面人民海军有其独特的见解。我国刚刚迈入航母俱乐部大门,在航母使用经验以及建造经验都还是个小学生,中型滑跃式航母技术相对简单,既能短时间内填补装备空白,同时也顺应循序渐进的科学发展进程,大幅度降低研发风险和成本。

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未来隐形舰载机上舰是必然趋势,我国也有较多的选项,毕竟基本掌握了战机隐形技术

在舰载机领域,解放军绝不会止步于歼-15舰载机,未来国产新一代隐形舰载机上舰是必然趋势,只不过是个时间问题。不可排除的是,未来有极大可能出现无人舰载机、高能新概念*器武**上舰,这也是我国军事科技领域当前发展的重要方向,并已在局部取得重大进展。