003航母近况披露,设计团队年轻化,关键信息令美俄羡慕

003航母近况披露,设计团队年轻化,关键信息令美俄羡慕

经济全球化的大背景下,军事力量成为衡量综合国力的重要一环。中国军事起步相对较晚,但却一直在努力追赶欧美的步伐,随着第一艘航母下水后,中国航母跨入新时代。

如今,003航母也即将下水,从卫星图传回的图像中,江南造船厂正在进行船坞转运,为003下水清空通道。

003航母成功下水的一天,无疑是中国海军史上具有里程碑意义的一天。作为国之重器,003航母同样引起了美俄的注意。

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排水系统升级,8万吨排水巨兽

003航母是我国建造的第二型国产航母,也是中国第一艘采用弹射起飞方式和电磁弹射器的常规动力航母。

在此之前,中国已有两艘航母服役。第一艘是在购买乌克兰“瓦良格号”航母主体的基础上进行改装的辽宁舰,第二艘是在模仿的基础上,自主设计建造滑跃式甲板的山东舰。

两艘航母均采用常规动力装置,搭载国产歼-15等先进战机,配有满足作战任务需求的装备,在前两艘航母的基础上,003型航母系统全面升级。

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首先是排水量。 不同航母可按排水量对型号进行区分,排水量在3万吨以下为小型航母,主要搭载垂直或短距降战机与直升机,作战范围在200-400千米,比如英国“无敌”级航母便属于小型航母;

排水量在3-6万吨位中型航母,搭载常规起降战机,具备远海作战能力,最大作战范围为400-600千米,比如法国“戴高乐”型中型航母;

而排水量在6万吨之上的航母,便是大型航母,以常规起降战机为主,作战范围可达800-1000千米,比如美国“尼米兹”级航母。

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而中国的003型航母,长度达330米,飞行甲板宽度超80米,预计排水量达8万吨,与前2艘航母相比, 003的体型大了足足一圈,这是中国迄今为止最大的航母。

庞大的体型意味着战斗力的提升,这主要表现在两方面,一方面是舰载机搭载数量,另一方面是甲板运作能力。

从舰载机搭载数量的角度来说, 我国山东号航空母舰排水量7万吨,可搭载40多架舰载机,包括30多架舰载战斗机和10架直升机,在提升舰体之后,机库空间相应扩大。

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按照推算,003型航母可搭载大约60多架舰载机,在极限状态下可搭载80多架舰载机。

与此同时,003型航母的甲板运作能力也有了相应提升, 从卫星图像中,可以看出003航母甲板全长约320米,宽78米,与美国1960年代的小鹰级航母体格相近。

飞行甲板面积扩大,意味着全甲板出击的舰载机更多。不过,巨大的排水量并不是003型航母最大的亮点。

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电磁弹射起飞,海军事业新标杆

与前两艘航母相比,003航母最大的亮点在于其弹射起飞方式。舰载机起飞方式有两种:弹射起飞与滑跃起飞。作为海上浮动平台,航母的战斗力取决于其舰载机及出舰载机出动架次率,其中起飞方式的决定因素。

山东号与辽宁号航空母舰皆采用滑跃起飞的方式, 让舰载机依靠自己的动力,从14%倾角的滑跃式甲板起飞,因而受天气影响因素,且动力不足以起飞固定翼预警机等大型飞机,而舰载机的起飞重量也受限,燃料和*药弹**重量不可兼顾。

而003型航母由于采用电磁弹射装置,以上问题迎刃而解。由于采用弹射起飞方式,配备多条弹射器,飞机降落起飞互不影响,甲板上可以容纳更多舰载机。

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与此同时弹射起飞方式对舰载机的重量限制较低,可以保证舰载机满油起飞,战机性能得以充分发挥。

由于003航母尚未下水,从目前的资料来看,003航母搭载了3部电磁弹射系统,跳过了蒸汽弹射时代,直接采用最为先进的电磁弹射。

采用电磁弹射与蒸汽弹射的区别在于能源转换效率, 一方面是蒸汽弹射需要通过管道输送蒸汽,并进行高压储存,相较之下,电磁弹射的储存与传输损失的能耗更小;另一方面在于,电磁弹射加速度更为均匀,对飞机结构上海更小。

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从认识到滑跃式起飞的限制开始,我国便将弹射器列入航母发展的重要项目并从早期获得的澳大利亚“墨尔本”号上的蒸汽弹射着手研究,虽然研究的材料有限,但在研究人员的不懈努力下,蒸汽弹射的技术瓶颈得以突破。

这也意味着,供电系统的难度随着升级。采用电磁弹射方式,需要航母的动力系统发电,并将电力储存到飞轮储能中心供弹射器使用。

这个设计看上去并不难,但实际上对供电系统有着更高要求,因为航母弹射器的能量需求非常大,即使采用蒸汽弹射的方式,依旧需要降低航母推进动力满足蒸汽弹射需求。

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而采用电磁弹射要求则更高,需要配备更高级的电力系统,采用整合式电力推进技术,即电力综合管理系统,通过数字化智能手段控制航母电力分配,在使用弹射器时,暂停其他非重要部门的供电,集中电力到弹射器的飞轮储能装置上。

设计这样一套电力系统,经验与水平缺一不可。要设计全新的电力系统,一切电力使用在设计阶段便需要纳入考虑,山东舰与辽宁舰的运作为此提供了经验。

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除此之外,电气系统的技术水平决定航母能否集中建立一条承担配电中枢任务的直流电路,这是电力综合分配的关键所在。而突破这一技术瓶颈的,是我国海军工程大学的电器专家马伟明。

从2002年开始,马伟明教授便率领团队集中攻关,并在2008年首次完成电磁弹射器原理样机的科研攻关,紧接着进入电磁弹射器设备验证的研制工作。

经过数年攻坚克难,马伟明教授及其团队实现了中国电磁弹射器从无到有的过程,攻克43项关键技术,这一贡献不亚于“两弹一星”。

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团队年轻化,潜力无限

在电磁弹射器的加持下,003航母可同时支持多架歼-35隐身舰载机起飞,具有更强的全甲板出击能力。

歼-35是我国自主研发的中型隐身战斗机,采用一体式隐身座舱盖,外形形似外贸机型FC-31,但体型更大并采用全新动力,这是为了让歼-35与航母更适配。

与此同时,003系统的全面升级,让“攻击-11”隐身舰载无人机、舰载版“翼龙”或者舰载版“彩虹”察打一体无人机,以及尚未服役的“空警-600”固定翼舰载预警机和歼-15D舰载电子战机有了上舰部署的可能。

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相较于只能装备歼-15的山东舰与辽宁舰,003型航母的作战能力有了质的提升。

从某种程度上来说,003航母的作战能力可与美军搭载F-35C的福特级航母相当, 在美国就台海与南海问题针对中国的大背景下,003航母的现身无疑具有重大意义,这也是引来美国与俄罗斯密切关注的重要原因。

根据俄罗斯专家推测,003航母将是中国世界上吨位最大的常规动力航母,所采用的新型预警机及隐形舰载战斗机将显著提升中国海军的远程投射能力,但这并不是中国航母计划的终点。

因为003航母采用的依旧是常规动力,为什么航母不采用核动力?

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采用核动力需要核反应堆,尽管中国已能建造核动力潜艇,核潜艇所使用的核反应堆仍不足以推动8万吨排水等级的003航母,假如使用核动力,则需要多具核反应堆。

美国第一艘核动力航母企业号,便使用了8具A2w核反应堆,以中国目前的技术水平来说,成本过高,但却是中国努力的方向。

但从目前003航母现状来看,中国航母已然实现跨越式发展,而这一切都离不开研制航母的设计团队。 这是一支相当年轻的团队,平均年龄只有36岁,其中主持航母研发设计的设计总师王硕威年仅42岁。

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从22岁走入701所,王硕威先后参与辽宁舰的维修与山东舰的建造,并成为003航母的设计总师,为中国航母的发展作出了巨大贡献。

25岁时王硕威便被委以重任,负责解决辽宁舰电磁兼容问题,辽宁舰原装是苏联“瓦良格”号,供电系统难以与国内系统对接,但此时苏联已经解体,没有经验没有图纸,一切需要独*摸自**索。

为了解决这个技术难题,王硕威带着团队夜以继日查资料、做试验,从理论验证开始,逐渐摸索出一条从顶层设计、问题预测,到多层控制、分阶段验证的设计路线,开创性提出航母电磁兼容性1:1陆上联合试验,成功突破电磁技术难关。

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而在辽宁舰的改建中,担任副总设计师的王硕威,投入了更多时间精力,带领团队连续20多天在冰天雪地下进行户外作业,在不到0.2平方公里的小岛上蹲点三个月,所有的一切只为山东舰成功下水服役。

如今,由王硕威主持的003航母即将下水,而003航母的建成, 标志着中国成为继美国之后,第二个独立拥有8万吨级以上电磁弹射器航母技术的国家。

成功的背后离不开人才,王硕威所带领的设计团队,甚至比美国的航母研发团队还年轻。事实上,不止航母设计团队,近年来我国其他领域团队同样呈现年轻化趋势。

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比如北斗导航卫星团队平均年龄只有30岁出头,年轻的设计师逐渐崭露头角,坦克、火箭甚至是探月车的设计都由年轻设计师负责,具有极高水平。

设计团队年轻化意味着,团队思维更活跃,具有更多天马行空的想象力与可能性,具有无限潜力。 尽管中国的科研与西方国家仍存在差距,但人才的成长速度却令美俄羡慕,在全球高速发展的大背景下,新一代的发展无疑会缩短追赶的进程。

从古至今,人才对国家发展具有重要决定性作用,美国斥巨资从各国搜罗人才便是如此。团队年轻化的另一个好处是丰富经验积累。

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任何时刻,经验都是一笔宝贵的财富,更早开始关键项目与技术的经验积累,更能在后续发展过程中发力,而科研项目团队年轻化,则可以为国家未来培养更多杰出人才,为中国科研事业添砖加瓦。

当前,003航母尚未下水测试,但可以确定的是,003航母下水服役的同时,舰载战斗机也在更新换代。而未来,中国会继续研发新型航母,或许004航母便采用翘首以盼的核动力装置,中国航母战力稳步提升。

届时,中国海军的兵力结构与面貌都会发生改变,以航母编队为核心的舰艇力量结构逐渐形成,成为维护世界和平的重要力量。