我国的第三艘航母
福建舰
,虽然它没有在动力系统上给我们惊喜,可见舰面的
电磁弹射装置
着实是让人眼前一亮,中国也成为了世界上第二个掌握电磁弹射航母建造技术的国家。
如果电磁弹射装置经过验证,技术已经成熟,且在福建舰上面的表现足够好,那么
辽宁舰、山东舰改装成电磁弹射航母也并非不可能
。
但像辽宁舰这样的常规动力,且是
滑跃式起飞
的航母改装电磁弹射装置,其难度究竟有多大呢?
区别与难点
首先,电磁弹射装置
需要电力系统具备足够的功率和稳定性
,航母电磁弹射装置的功率需求非常高,每次进行弹射都会在短时间内释放巨大的电磁能量。
为了达到这一点,装置本身需要具备
大功率发电系统
,以及强大的电流和电压控制能力。
由于航母的稳定性对航空作战至关重要,电磁弹射装置的稳定性也是一个重要考虑因素,需要弹射过程中保持电流和电压输出,以确保飞机能够安全起飞。
而常规动力航母的
动力源有限
,航母本身对电力的需求就非常大,如果添加一套大功率的电磁弹射装置,很容易出现一个装置弹射运作,全航母停电的情况。
我国的福建舰则是
优化了中央电力系统
,将其他地方富足的电力调动起来,供给电磁弹射装置的稳定,整体设计思路还是比较先进的。
因此,即使
拥有成熟的电磁弹射技术,
但这也并不代表着,它能直接用到所有的航母上。
其次,电磁弹射装置需要适应不同型号、吨位和起飞速度的飞机。
航母上的飞机种类繁多,
包括战斗机、预警机、直升机等,这些飞机具有不同的起飞速度、重量和气动特性。
电磁弹射装置需要能够根据不同的飞机参数进行适应性调整,以确保每次弹射都能够提供恰当的启动力和加速度。
这对于装置的
控制系统和算法
提出了更高的要求,需要实现快速且精确的参数识别和调整。
电磁弹射装置还需要克服较大的机械应力和磨损,特别是在弹射过程中,飞机的离开速度非常快,弹射过程中对装置的结构和材料会产生极高的压力和振动。
因此,装置需要具备足够的强度和刚性,以保证安全和稳定的弹射过程。
长期的使用和高频率的弹射也会给装置带来
更大的磨损和损耗问题
,需要考虑材料的耐磨性和寿命。
此外,电磁弹射装置还需要解决与舰载飞机共享航母甲板的问题。
相比于传统的蒸汽弹射系统,电磁弹射装置更轻巧且占用空间更小,但设计中仍需要考虑与舰载飞机共存和共享甲板的问题。
装置的结构和尺寸需要兼顾舰载飞机的
降落和起飞要求
,保证甲板的可用面积和安全性。
不仅如此,装置的工作过程还需要与舰载飞机的起降节奏相匹配,以保证舰载飞机能够按时完成起飞任务。
英国的计划
据英国
《海军新闻》
报道,英国海上航空部负责人在皇家海军活动会议上宣布,计划对
“伊丽莎白女王”
号进行改装,在其中加入
电磁弹射器和阻拦装置
。
英国的伊丽莎白女王号
排水量超过6万吨
,勉强能够跻身大型航母序列。
但由于航母甲板采用了适用于中轻型航母的短距起飞技术,即
滑跃起飞
,这种起飞技术虽然简单粗暴,但相较于美国人的弹射起飞,还是相对落后一些,而且舰载机出动效率会大大降低。
而伊丽莎白女王号也是全球大型航母中,唯一使用这项技术的航母。
此外,滑跃式起飞
对舰载机的要求也很高
,要么搭载与之配套的舰载机,要么就是用短距垂直起降战斗机或者直升机。但让英国现在去造一款舰载机,那可真是难为他了,所以他们只好
找美国人买,且只能买F35B,因为别的战机,在这艘上航母飞不了。
不过,要是给伊丽莎白女王号装上电磁弹射,那就不一样了,这样美国航母上所有型号的舰载机,
英国人都能直接“买买买”,可大大增强航母的整体战斗力。
当然,前提是美国人愿不愿意卖。
按照伊丽莎白女王号现有的设计结构,并且和该国公开的设计图纸来看,他们想要在其中改装电磁弹射装置,并非不可能,但要分三步走。
第一步,将原有的起飞方式改为短距起降式航母、第二步,增添阻拦降落式系统、第三步,最终改为弹射起飞和阻拦降落式航母。
这种三步走的战略方式是目前
最适合伊丽莎白女王号改装的模式
,也是最有可能的改装进程。
改装之后的航母性能也将得到很大程度上的提升,关键就在于英国政府那边愿意给海军方面拨多少财政。
辽宁舰改装之路
既然伊丽莎白女王号都有改装的可能性,那么咱们的辽宁舰呢?
辽宁舰作为早期苏联
瓦良格号
的改装换代版本,又是我国第一艘航母,年龄可以说比较大了。
再加上咱们当时的技术还并不是很成熟,如今想要将其“开膛破肚”塞进新的东西,难度要比伊丽莎白女王号大很多。
辽宁舰改装的最大难点并不是军费问题,而是在这款航母设计之初,就根本没有考虑过加装电磁弹射装置的可能性。
这就导致了如果强行在甲板上安装这种装置,极有可能使得和
原有设计结构产生冲突
,产生
一加一小于二
的效果。
伊丽莎白女王号就不一样了,他们在一开始的时候似乎就已经预料到可能会改装电磁弹射装置,所以在甲板和设计结构上都预留了空间。
再者,辽宁舰的动力系统采用的是4轴8台蒸汽锅炉:4×37MW乌制TV-12涡轮机、9×1,500kW涡轮发电机、6×1,500kW柴油发电机,
动力效能
完全比不上福建舰。
就算将电磁弹射装置强行装到甲板上,极有可能出现一个装置启动,全航母断电的情况。所以,要改的话,说不定还要先给动力系统来个大升级。
由此可见,辽宁舰改装电磁弹射,就算是从
理论上可行
,但实施起来的难度却非常大。
参考资料:
中国国防报:英国航母欲变身“高配版”
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