央視公開確認,福建艦是由蒸汽彈射改電磁彈射。因此,這次真的讓印度說對了,福建艦電磁彈射的確是存在一定的設計問題,但是這不妨礙,我們的福建艦依然是全球最強。
印媒歐亞時報報道稱,中國福建艦存在“致命設計缺陷”,其艦載機出動能力大概只有美國50年前下水的尼米茲航母的60%。
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首先,因為是由蒸汽彈射改成電磁彈射,的確是存在一定的缺陷,我們的福建艦只有3條電磁彈射器,兩條位于艦艏,一條位于斜角甲板區域,關鍵的就是2號彈射器侵入了斜角甲板區域。
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這是因為如果用蒸汽彈射的話,蒸汽彈射裝置沒有電磁彈射這么長,所以2號彈射器可以避免侵入斜角甲板區域。但是現在改成了電磁彈射,所以侵入就不可避免。
這就導致了2號彈射器艦載機起飛時,斜角降落甲板是無法運行的。或者說在艦載機降落時2號彈射器是無法工作的,當然3號也不能工作,這種狀態下只有一號彈射器可以正常起飛。這就造成了降落與起飛時作業的沖突,甲板調動效率將大大下降。
還有就是福建艦的斜角甲板角度是為了適應蒸汽彈射的6度,而不是9度,現代航母采用的斜角甲板,是英國率先發明,而美國優化之后的產物,是解決起降干擾的偉大發明。它將起飛區和降落區物理上隔開了一個角度。降落跑道與艦體中心線呈一定角度(通常7-14度),那這樣降落跑道是斜的,而主要的起飛彈射器位于艦首的直通甲板上。
因為電磁彈射的效率更高,更大的角度使得著艦區與停放在艦島右側的飛機隊列更加分離,減少了相互干擾,理論上可以允許更高效的“并行作業”。
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而且從理論上來看,3°的差異,在斜角甲板與二號彈射器干涉的位置,大概會多出8.9米的間隔距離,也就是說如果選擇了尼米茲級的9°斜角甲板就可以完美避免2號彈射器擋焰板侵入斜角甲板的問題。
現代航母很少戰機同時起降
但是這些缺陷,在電磁彈射的高效率面前,統統都不是問題,首先,現代航母艦載機是很少同時起降的,即使是美國也是一樣。
國采用的是循環式飛行”(cyclic ops):按批次集中放飛,再按批次集中回收,非并行、而是時序化組織流程,從而在安全邊界內榨干甲板效率,這樣反而在整體上實現了更高的出動效率。這也是為什么美國的3號彈射器直接就在斜角降落甲板里。
歸根結底,斜角甲板并不是為了實現艦載機同時起降而存在的。正常戰爭狀態,也很難出現戰機同時起降的情況,這樣的操作沒有實戰意義。艦載機不會單架出動,一次就要放飛一個機群,這個機群的數量,是盡量按照達到自己甲板運作的上限去準備的。載機起飛前也都是在甲板上整備的。那執行完任務提前返回的單艦載機,即使回來了,也是要停在甲板上休整,不可能立馬再放出去。
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電磁彈射的優勢無可比擬
而且電磁彈射的艦載機出動效率實在是太高了,蒸汽彈射本質上是一個巨大的蒸汽活塞,其輸出功率和彈射曲線在單次彈射中難以精確控制。這導致它為了確保最重型的飛機(如滿載的預警機)能起飛,必須將功率調到很大,但在彈射較輕的飛機(如無人機或輕載戰斗機)時,就會產生過大的應力,對飛機結構造成“過度傷害”,影響飛機壽命。
同時,蒸汽彈射準備時間長,每次彈射后需要鍋爐重新積累蒸汽壓力,這限制了其最大出動速率,并且在彈射間隙,大量蒸汽被排放到甲板上,既浪費能源又影響甲板作業安全。相比之下,電磁彈射采用直線電機原理,由電力直接驅動。其最大優勢在于“可精確控制”,彈射器可以根據飛機的具體重量和型號,精確輸出所需的能量和加速度曲線。這不僅大幅降低了對機體的損耗,延長了艦載機壽命,更重要的是,它能夠以幾乎恒定的高效率進行連續彈射。電磁彈射的準備時間極短,儲能系統在每次彈射后能快速充電,這使得其最大日出動架次遠超蒸汽彈射。福特級航母的設計目標日均出動架次為160架次,高峰時可達270架次,而尼米茲級日均約為120架次,高峰時為240架次。
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電磁彈射的優勢遠不止于效率。第一是能量利用率高。蒸汽彈射的效率只有4-6%,絕大部分能量在蒸汽的產生、傳輸和排放中浪費了。而電磁彈射的能量利用率可達60%以上,這對航母的能源分配是巨大的解放。第二是通用性極強。如前所述,它能彈射從最重的艦載固定翼預警機到最輕的無人機,我們從央視公開的畫面可以看到,電磁彈射200公里時速瞬停,這是蒸汽彈射無法做到的,。第三是可靠性和維護性。電磁彈射的結構比充滿高壓管道和閥門的蒸汽彈射系統簡單得多,平均故障間隔周期遠高于蒸汽彈射,所需的維護人力和時間也大幅減少。第四,它占用艦體空間更小,重量更輕,為航母節省了寶貴的內部空間。
這也是為什么美國會說,電磁彈射航母相當于3艘尼米茲航母的原因。我們央視用了3個最形容我們的福建艦,“最先進的航母建造技術”、“最先進的電磁彈射技術”、“最先進的艦載機”。
而我們的官方更是直接表示,福建艦“全球最強”,而這都是采用了中壓直流綜合電力系統+電磁彈射技術,所帶來的優勢。
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因此,在汽改電,所帶來的這一點小缺陷面前,這些都不足為提。
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