中國新航母核動力確認!美航母下水六年還沒海試:電彈改裝出問題了

日本知名智庫近期曝光了中國004航母的建造進度，從公布的衛(wèi)星照片來，這艘新航母的動力艙前后長度達到了150米，比一整艘054護衛(wèi)艦還要長，無論是日本智庫還是社交媒體上的分析，中國新航母是核動力確認無疑！

這邊是社交媒體上中國網(wǎng)友的歡呼，另一邊卻是美軍新航母的難產(chǎn)，福特級電磁彈射航母第二艘“約翰·肯尼迪”號航母從2019年下水，6年之后仍然還泡在碼頭邊上，還沒進行海試，據(jù)說是電磁彈射從中壓交流換成中壓直流，結(jié)果鬧出大問題了，至今沒有解決問題！

中國新航母核動力確認！150米長，福特級長度多大？

日本國立基本政策研究所（NIPPR）近期給出了一份關(guān)于中國004航母的報告稱中國正在大連造船廠建造的新航母確認是核動力無疑。該研究所從VANTOR（原MAXAR）衛(wèi)星公司購買的高清衛(wèi)星圖顯示，這艘正在大連造船廠3號干船塢建造的004航母數(shù)據(jù)相當驚人：

• 水線寬度在43米左右；
• 兩個14 x 16米的核動力屏蔽艙，應(yīng)該是對應(yīng)的雙反應(yīng)堆布置；
• 整個動力艙段前后長度達到了150米；

據(jù)公開數(shù)據(jù)，003航母建造時的同一位置尺寸數(shù)據(jù)是40米，這表明004航母的排水量將遠遠大于003航母，根據(jù)社交媒體上的一些猜測數(shù)據(jù)，003航母的總長度可能超過340米，排水量或超過12萬噸+。

NIPPR稱，根據(jù)尼米茲級與福特級的結(jié)構(gòu)參考分析，以及結(jié)合傳統(tǒng)動力的山東號建造或中國第三艘航母福建號建造時并沒有見到類似的結(jié)構(gòu)，因此基本可以確認中國新建造的航母將使用核動力。使用兩座核反應(yīng)堆是保證冗余，所有的動力設(shè)備都有兩套，按中國在船用中壓直流電力推進上技術(shù)積累，004航母用的應(yīng)該是全電推進技術(shù)。

這種模式是讓兩座核反應(yīng)堆分別產(chǎn)生蒸汽，然后推動蒸汽輪機再帶動發(fā)電機，發(fā)出的電能經(jīng)過船用電力推進系統(tǒng)分配到全船各個子系統(tǒng)，其中最大的用電大戶就是連接了螺旋槳的4根主軸連接大功率電機，按冗余的要求，這套電力推進系統(tǒng)至少會有2套能夠獨立分配電力的系統(tǒng)。

這套系統(tǒng)的好處是可以將輔機以及主動力設(shè)備的動力很容易整合到一起，通過艦載中壓直流電力推進系統(tǒng)分配到全艦，不再需要到處布置臨時使用的動力設(shè)備，尼米茲級的輔機煙囪有十多個，如果改成艦載電力推進系統(tǒng)，這些煙囪大部分都可以取消。

最大的好處是能將艦載電磁彈射系統(tǒng)也整合到系統(tǒng)內(nèi)，當然這套系統(tǒng)無法直接給電彈供電，而是需要飛輪儲能以及鋰電池+超級電容儲能緩沖，不過估計應(yīng)該會在電彈儲能附近設(shè)置2套燃氣輪機作為獨立電源，低頻率出動用艦載中壓直流供電分配，訓(xùn)練以及戰(zhàn)時高頻出動用燃氣輪機供電，畢竟電磁彈射也是用電大戶，核動力也無法滿足高頻度彈射的供電需求。

日本智庫：中國航母將改變西太力量平衡

NIPPR的報告同時還給出了青島基地的基礎(chǔ)設(shè)施正在擴建的進展，碼頭擴展，船用去磁設(shè)備也在建設(shè)，附近還有一個海軍機場，并且還配備了航母著艦訓(xùn)練設(shè)施和戰(zhàn)斗機機庫，NIPPR的報告稱這艘航母未來可能會部署在青島基地。

NIPPR的報告同時還表示，004航母服役后，中國海軍投射會從第一島鏈向西太平洋的第二島鏈延伸，配備彈射系統(tǒng)的核動力航空母艦可以比傳統(tǒng)動力的航空母艦如福建號在海上停留更長時間，擴大中國的作戰(zhàn)范圍。

日本國際問題研究所（NIPPR）的研究人員長谷川真（Maki Nakagawa）指出，中國目前的航母力量仍落后于美國海軍，但第四艘航母服役后將會改變區(qū)域動態(tài)，一旦第四艘航母入列，中國可能會進一步增加在周邊地區(qū)的活動頻度，這將迫使自衛(wèi)隊和美軍進行持續(xù)作出反應(yīng)。

美新航母下水六年還沒海試：真是電彈改裝出問題了？

一邊是中國又一艘航母開建了，并且還是核動力+電磁彈射，與美國福特級航母沒有差別，甚至在排水量和電磁彈射方面以及雷達和艦載設(shè)備與未來的艦載機上還要高出一大截。另一邊是美國的新一代航母福特級第二艘“約翰·肯尼迪”號下水已經(jīng)6年了，至今還沒有海試，傳聞是電磁彈射系統(tǒng)改裝出現(xiàn)大問題了！

肯尼迪號航母6年了還沒海試到底算不算正常？

從尼米茲級到福特級，美軍建造航母的周期正在變得越來越長，1968年6月22日，尼米茲級核動力航母首艦“尼米茲號”開始建造，1972年5月13日下水，1975年5月3日正式服役，建造時間4年，下水到服役3年，總共也就7年。

福特級的首艦福特號是從2005年8月11日開始建造，2013年11月9日下水，2017年7月22日服役，但是第一次部署是在2023年5月2日，距離建造已經(jīng)過去了18年，距離服役已經(jīng)過去6年。福特級的第二艘肯尼迪號看起來更慘，2015年7月20日開始建造，2019年12月7日下水，到現(xiàn)在為止還沒進行海試，預(yù)計要到2026年上半年開始海試。

是美國造船能力拉胯了嗎？有網(wǎng)友表示，現(xiàn)代航母復(fù)雜度絕非50年多年前的航母可比，多幾年不正常嗎？當年美國造航母快慢確實不知道，畢竟也沒有同級別的航母可以對比！但是現(xiàn)在不同了，中國的003航母福建艦和肯尼迪號同一年開始建造，現(xiàn)在福建艦已經(jīng)服役，肯尼迪號連海試都還沒開始呢！

拿常規(guī)航母跟核動力航母說事，這有可比性嗎？確實不好比，那么請回答一個問題，肯尼迪號航母是福特級航母的第二艘艦，按理說已經(jīng)造過一次了現(xiàn)在應(yīng)該輕車熟路才對啊，為什么第二艘反而比第一艘的時間要更久？

答案是肯迪號出問題了！但不是肯尼迪號背鍋，因為源頭在福特號上

福特級首艦福特號的問題其實大家基本都知道了，美軍的航母結(jié)構(gòu)已經(jīng)玩得非常非常成熟了，不可能會有問題，只有新加入的子系統(tǒng)才可能出問題，而根據(jù)福特號海試與服役這些年傳出來的信息，就是三大件的致命缺陷：

AAG電磁攔阻、EMALS電磁彈射、雙波段雷達
其實還有電磁升降機，但在這些問題中，這個反是最小的問題，所以大部分文章中都選擇忽略

為什么把AAG先進電磁攔阻排在第一位？因為電磁攔阻的故障率遠高于電磁彈射，這個第一就是非它莫屬了。據(jù)公開報道的數(shù)據(jù)，福特號電磁攔阻的設(shè)計指標是可靠性達到16500次平均任務(wù)間故障（MCBOMF），但實際的平均無故障任務(wù)間隔是500次，早期測試時甚至20次攔阻就有一次故障。

據(jù)公開資料稱，主要是AAG與艦上的整體電力與控制架構(gòu)集成有問題，主要問題集中在能量轉(zhuǎn)換模塊，也就是使用電力根據(jù)戰(zhàn)斗機落地速度與載重，完成不同阻尼力分配的可控電磁阻尼存在非常嚴重的問題，即能量轉(zhuǎn)換與控制模塊存在嚴重設(shè)計問題。導(dǎo)致系統(tǒng)無法在飛行操作期間單獨斷電進行維護測試、難以快速定位與修復(fù)。

這個是美國聯(lián)邦政府的官方信息網(wǎng)站公開的信息，這是屬于美國政府正式的公開檔案與發(fā)布平臺，用于提供公眾免費訪問聯(lián)邦政府官方出版物和正式文件的服務(wù)。它是官方公布的電子檔案系統(tǒng)，負責整理、存儲與發(fā)布美國政府三權(quán)（立法、行政、司法）發(fā)布的正式文檔，其資料具有權(quán)威性。

第二個是電磁彈射，這個故障估計大家都知道了吧，2020年6月2日開始一直到6月7日，福特號的4條電磁彈射器全部故障趴窩，整整5天，福特號航母起飛不了一架固定翼艦載機！這就是當年特朗普第二次聲稱要恢復(fù)蒸汽彈射的原因，前陣子特朗普又說要簽署文件將電磁彈射換回蒸汽彈射，他的說法非常接地氣：

電磁彈射器壞了要麻省理工的高級工程師才能修好，蒸汽彈射器壞了，海軍水兵拿個榔頭敲敲打打就能修好！

特朗普說的沒錯啊，當時的電磁彈射器控制電源在維護重啟時無法啟動，通用原子隨艦工程師無法解決，請了通用原子的高級工程師“上門服務(wù)”搞了幾天都沒法解決，這套電源系統(tǒng)重啟似乎陷入了死循環(huán)，最后用了一種特殊的方法繞過了那個BUG才啟動，但據(jù)說是這套系統(tǒng)最好不要重啟，否則又可能會再次無法啟動。

真正的原因誰都不知道，畢竟通用原子也不可能將設(shè)計公開出來給大家分析，但故障的方向社交媒體上分析的已經(jīng)很清楚了，主要是中壓交流的問題造成的，早期美國船用電推進系統(tǒng)用交流電，因為要求不高，再說交流電變壓非常方便，適合不同的電壓場合。

但在現(xiàn)代艦載電力推進系統(tǒng)中交流電的問題就越來越大了，因為要涉及變頻以及儲能，交流電-之流-中高頻交流，并且電力使用環(huán)境越來越變態(tài)，交流電一直都能湊合，直到應(yīng)用場合中來了一個超級超級變態(tài)的電磁彈射系統(tǒng)，這套系統(tǒng)瞬間功率可達45-60兆瓦！

各位不服可以計算下，將一架35噸重的戰(zhàn)斗機，2秒內(nèi)從0加速到240千米/小時的起飛速度，平均功率到底有多大！這樣的電彈福特號有四條，這四條彈射器盡管不會同時工作，但會先后輪流工作，在高強度彈射下幾乎是連續(xù)工作的。

按理來說，福特號四條電彈應(yīng)該是四套獨立工作的系統(tǒng)，功能一致但分工明確各管各，只要控制系統(tǒng)可以同時接管四套的運作即可。這是最理想的設(shè)計，但是福特號卻不是，因為這四套用了同一套彈射控制以及中頻電源系統(tǒng)！

據(jù)公開資料稱，通用原子發(fā)現(xiàn)用儲能后發(fā)電的交流整流再轉(zhuǎn)換成中高頻電源極其復(fù)雜，為了避免超支，也降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，所以用了一套電源，或者說是分時復(fù)用吧，結(jié)果就如2020年6月的那次，維護時這套電源被人為重啟，但是結(jié)果起不來了.......現(xiàn)在你知道特朗普為什么發(fā)火了吧，這個連種花家都知道有極其嚴重的安全隱患（因為沒有冗余備份），竟然能用在福特號電磁彈射航母上，請問你服不服？

據(jù)目前公開的資料稱，這套系統(tǒng)的效率以及散熱問題非常大，其實各位可以評估下，一套能供給45~60兆瓦電機使用的變頻電源大約是600噸（艦載），高緊湊設(shè)計通常是400噸，也就是說這套電彈系統(tǒng)的電源應(yīng)該大于400噸，需要有極其強悍的散熱系統(tǒng)，目前傳出的問題是福特號電彈的電源轉(zhuǎn)換效率有問題，效率低導(dǎo)致更嚴重的散熱，這會讓這套系統(tǒng)故障率指數(shù)級增加。

還有一個是雙波段雷達問題，原本是打算將S?波段體積搜索雷達（如 SPY?4/大范圍搜索功能）和X?波段多功能雷達（如 AN/SPY?3，主要面向精確跟蹤與火控）整合到一起，同時具備遠距搜索、精確跟蹤、導(dǎo)彈引導(dǎo)和空管功能，但結(jié)果是搞不定，只能降功率使用。

福特號的問題其實早在建造過程中就發(fā)現(xiàn)了，本著變建造邊解決不影響服役的原則按計劃上艦并海試再服役，但最后到服役多年后問題仍然沒有解決！上文列的幾個問題現(xiàn)在還是老樣子，可能略微好了一點，但基本還是存在嚴重故障。

美國海軍已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，如果這些問題不解決，那么福特級的第二艘航母“約翰·肯尼迪”還是會像前輩福特號一樣的問題。現(xiàn)在美國海軍要求在海試前這些問題必須初步解決，而海試則是驗證是否有解決這些問題。

據(jù)目前公開的消息有兩個，一個是雙波段雷達可能已經(jīng)降檔，后續(xù)艦只采用 AN/SPY?6 這樣的替代方案。具有諷刺意味的是中國的雙波段雷達裝備是055大驅(qū)101南昌艦首次裝備，到現(xiàn)在已經(jīng)造了11艘了。而美軍現(xiàn)在給出的評估報告是雙波段雷達系統(tǒng)綜合能力“超過航母實際需要”，真是笑死人了，造不出來說不需要，超過要求了。

右邊是伯克級的“晾衣架”

這個不會影響肯尼迪號的海試，影響的是另一個電磁彈射，據(jù)社交媒體上的分析稱，肯尼迪號航母已經(jīng)將中壓交流改成了中壓直流，主要有如下幾個修改：

? 調(diào)整了電力架構(gòu)
? 修改了中壓直流配電設(shè)計
? 大幅重構(gòu)軟件控制邏輯

就是抄了中國的作業(yè)，但是不知道有沒有偷中國的技術(shù)，按西方媒體的說法，中國先造出來了，美國后跟進，那一定是偷了中國的技術(shù)，要不然怎么會搞出同樣的中壓直流電磁彈射器呢？但是為什么又耽誤海試了呢？答案很有可能是抄作業(yè)也沒抄全，或者技術(shù)沒偷全，結(jié)果畫了個四不像，現(xiàn)在搞不下去了。

反正不管結(jié)果如何，肯尼迪號是沒法換回蒸彈了，一個呢美國蒸汽彈射那廠家倒閉了；另一個呢，電磁彈射的空間不夠裝蒸汽彈射，并且很多布局差異太大，無法改裝，不管肯尼迪號的電彈效果如何，也只能硬著頭皮用了！福特級的第三艘“企業(yè)號”的建造進度應(yīng)該也來不及了，第四艘多里斯·米勒號應(yīng)該來得及，還只是在結(jié)構(gòu)件制造與模塊化裝配等早期建造工作！

特朗普要再做定奪了哦，要不然這幾艘都得上那個不成器的通用原子版電磁彈射！