我国最新的003型航空母舰即将下水!

4月23日,央视网等多家官方媒体发布了一支名为《深蓝!深蓝!》的宣传片。

在这部以航母为主题的短片片尾,出现了这样一个彩蛋:

一名航母舰员在与母亲通电话时说道:“三胎,安排”,而视频的画面则按照舷号顺序给到了辽宁舰与山东舰的照片,最后定格在空白的墙面。

这样一组镜头,表面上是家中母亲在催三胎,实际上则是暗示我军的第三艘航母即将问世。

我国的003型航空母舰真的要来了么?

(《深蓝!深蓝!》宣传片)

一条船舶的建造,从第一块钢板的号料切割开始,要经过分段建造、分段舾装、船坞总装、下水、船坞舾装、码头舾装、试航等步骤。

我国新一代的003型航母也不例外。

自2018年底003型航母的首舰在上海江南造船厂开工建造以来,已经过去了近四个年头,四年也是一艘航母的平均建造周期。

据国外机构摄制的卫星图片等资料显示,这艘航母已经完成了所有分段的总装,船坞舾装工作也已经接近尾声。

这也就意味着,003型航母确实已经快要下水了。

003型航母的建造对我国来说意义重大,这型航母填补了我国多个方面的空白,也给我军航母的水平带来很大的提升。

第一,相较于先前的001型辽宁舰和002型山东舰,003型的排水量有了一定的提升。

这种航母的满载排水量由前两者的近7万吨提升到了8万吨以上,续航能力、载机数量等也随之上涨。

第二,003型航母配备了舰载机弹射器,不再使用滑跃起飞方式,这样一来不仅舰载战斗机的起飞条件会大大得到改善,可用舰载机类型也会增加。

第三,003型航母将有可能会装备第五代隐身舰载机!

排水量提升带来的改变自然无需多言,重点是在后面两条上。

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003的弹射有什么玄机?

早在003型航母开建时,外界就在预测这艘航母会是一艘弹射型航母。

而当带有弹射器安装凹槽的舰艏甲板分段和斜角甲板分段正式合拢后,这个猜测便得到了证实。

弹射器的使用对航母来说意义重大。

首先,他让加速能力较弱的宽体、大展弦比、活塞螺旋桨动力飞机能够在航母较短的飞行甲板上起飞。

这种飞机的典型代表就是固定翼预警机、反潜机、加油机甚至运输机等战机以外的辅助机种。

航母拥有运作这些辅助飞机的能力,就拥有了战力的倍增器。

(直-18预警机

我军的前两艘航母,正是因为使用了滑跃式甲板所以只能运作预警直升机,比如直-18改装的预警机型号。

相比于固定翼预警机,预警直升机的缺点非常明显,它的起飞重量较小,不能搭载大功率雷达,航程也较短,无法长时间滞空执行警戒任务。

做一个直观对比,直-18的最大起飞重量为13吨,最大航程约为1000公里,而美军E-2C预警机的这两项数据则分别是26吨、2700公里。

缺少固定翼预警机一直是我军辽宁舰、山东舰这两艘航母的短板,003型航母服役后,这一情况将得到扭转。

(山东舰的三个起飞点)

弹射器的另一个作用就是,它可以提高舰载机的出动效率。

以滑跃式的山东舰为例,由于其斜角甲板不能设置滑跃跳台,所以这艘航母只有三个起飞点,每轮运作周期也就只能放飞三架舰载战斗机

美军的尼米兹级,则在舰艏和斜角甲板各布置了两个C-13型蒸汽弹射器,故而总计拥有了四个起飞点。

多一个起飞点,就让航母舰载战斗机的出动效率增加了一些。

在1996年对伊作战的“南方守望”行动中,属于尼米兹级的华盛顿号,曾创下了30分钟放飞包括直升机在内的72架飞机的纪录。

(尼米兹级)

最后,弹射器还会对舰载战斗机的作战能力造成影响。

再次以山东舰的为例,在山东舰的三个起飞点中,实际上只有舰体中部的3号起飞点能够让歼-15战斗机做到以33吨的最大重量起飞。

而从位于舰艏的两个起飞点起飞时,在甲板风速度不同的情况下,歼15的起飞重量只能达到25~27吨。

这个起飞重量也就意味着歼-15只能使用空优挂载(4吨燃油、6~12枚空空导弹)或警戒巡逻挂载(8吨燃油、4枚空空导弹)执行舰队防空任务。

如果想要满油并挂载反舰导弹执行制海任务,则只能使用仅有的3号起飞点。

而弹射型航母则完全不担心这些,它的所有起飞点均可以让战斗机满载起飞。

(重挂载下的歼-15)

003型航母的建造,让我国的航母事业迈入了全新的阶段,它将是我国的第一艘弹射型航母,填补我军与外军的差距。

不过003型航母在舰载机放飞方式上的先进之处还不止于此,003型直接跳过了蒸汽弹射,选用了最为先进的电磁弹射装置。

电磁弹射对比蒸汽弹射主要有两个优势:

第一是比起通过管道输送并需要高压气罐储存的蒸汽来,电力的存储和传输都有着更小的功率损失;

第二是电磁弹射在整个放飞过程中给予飞机的加速度更为平均,不会像蒸汽弹射一样存在瞬间的爆发力。

(福特号正在测试电磁弹射)

但同时,电磁弹射的技术难度也更大。

一艘航母无论使用核动力或者是常规动力,本质上都是先要利用核反应堆与锅炉产生的热能加热锅炉水,产生高温高压蒸汽来推动蒸汽轮机产生动力。

因此蒸汽弹射装置可以直接从动力系统中分流一部分蒸汽作为动力,这种方式从设计上来说较为简单。

而电磁弹射则需要航母的动力系统先发电,再将电力储存到飞轮储能系统中以供弹射器使用。

这样的设计看上去是不是并没什么难度?不就是发个电么?

但实际上,为电磁弹射系统供电的工程难度非常高。

航母弹射器的能量需求非常巨大,以至于使用蒸汽弹射器的航母在密集放飞飞机时,甚至需要降低航母推进动力来满足弹射器的蒸汽使用。

如果采用电磁弹射,即使在动力舱有限的空间内塞满额外的发电机也难以满足其电力需求。

这就需要用到一种全新的技术,即电力综合管理系统,这种系统能够以数字化手段智能地控制全舰电力分配。

在需要使用弹射器时,这套系统会暂停非重要部门的供电,将全舰电力集中到弹射器的飞轮储能装置上。

(海军工程大学中的样机)

而建设这样一套电力综合管理系统,要求大量的航母使用经验以及电气系统设计水平。

只有拥有航母使用经验,才能在设计阶段准确地计算出各个部门的最低用电量分别是多少,有多少冗余电力可调配给弹射器。

我国辽宁舰、山东舰两艘航母数年的运作,正是起到了这样的作用。

电气系统的技术水平,则直接体现在是否能够在航母中建立一条承担配电中枢任务的直流电路,没有这条电路,电力的综合分配则无从谈起。

我国能够掌握此项技术,离不开这样一位专家数十年的钻研与攻克。

(马伟明)

他就是海军工程大学的电气专家马伟明。

马伟明教授在职期间,为我军的电气技术突破作出了重大贡献。

从电磁炮到舰船的中压直流综合电力系统再到电磁弹射器,几乎所有带“电”字的我军先进武器设备都出自马伟明团队之手。

这些科技的使用,让我军003型航母在部分领域的技术水平超过了美军的尼米兹级航母,赶上了美军刚刚交付的福特级。

海军一直以来都是美军最为优先发展的军种,强大的航母战斗群一直以来也都是美军的骄傲。

如今我国在海军的相关技术赶上了美军,这一点不免让其非常不爽,而我军新型航母赶上美军的还不止这一点。

(我军电磁炮)

2

五代舰载战斗机终于亮相

为了配套我军的新型航母,我国也研发了一种新型的舰载战斗机,它就是由沈飞研发生产的歼-35战斗机。

这型战斗机采用常规布局、梯形翼、单座、双发动机、外倾双垂尾等设计,具有典型的隐身设计特征。

从外形上不难看出,我国的新一代舰载机歼-35改进自沈飞先前的外贸机型FC-31“鹘鹰”。

对比FC-31,歼-35不仅在体格上大了不少、基本迈入了重型机门槛,还在气动外形上做出了一些改动。

这些改动的目的,基本都是为了让歼-35更适合作为航母的舰载机。

(歼-35)

由于FC-31最初的定位只是承担中小国家的国土防空任务,所以我国的沈飞将其设计为了一种中型战斗机。

从珠海航展公布的数据来看,FC-31的长度约为17.3米、翼展11.5米,最大起飞重量则是28吨,最大作战半径则只有1250公里。

这样的性能指标并不适合作为舰载机使用。

在航母间的海上交战中,舰载机的作战半径每大一些,就意味着其执行警戒巡逻范围更大一些,从而能够快速的对敌军来袭机群、导弹进行拦截。

同时,舰载机的起飞重量等指标,也会影响其挂载反舰导弹的数量,并直接决定了航母在全甲板出击中能否发起一场压垮敌军区域防空的饱和式打击。

(FC-31)

因此,海军在选择航母舰载机时普遍更加喜欢重型机。

美军在F-14“雄猫”重型舰载战斗机退役后,马上就着手将原本只是中型机的F/A-18C/D等比例放大了近30%,发展出了达到重型机标准的F/A-18E/F。

到了F-35这一代,海军型的F-35C也采用了在空军型F-35A基础上放大的策略。

其翼展从后者的10.7米扩大到了13米,最大起飞重量也从31吨增加到了35吨,作战半径也增加了百余公里。

我军的新一代舰载机也是如此。

(FA-18前后对比)

据国外相关媒体报道,此次新出现歼-35的尺寸较FC-31有了很大的提升。

歼-35的机身长度大约在FC-31的基础上增加了1米达到了18.3米,翼展等参数估计也会有相应增加。

最终,歼-35的最大起飞重量大概率也会增加到与F-35C近似的水平,最大作战半径也会进一步扩大,并有望达到1500KM以上。

不过要实现大航程、大载弹量等指标,方法不仅仅有直接扩大战机尺寸这一种,在气动和结构设计上对战机进行一些调整也是手段之一。

从歼-35的身上,我们主要可以看到两个方面的改变。

沈飞设计团队对歼-35进行的第一个修改就是垂直尾翼。

歼-35的垂尾由FC-31的梯形改为了现在的后掠形,这样的修改让歼-35得以拥有更小的飞行阻力,因此航程也有了一定增加。

同时,歼-35的垂尾高度也有所增大,这样设计的目的是改善大迎角飞行性能,方便在航母上进行降落。

歼-35进行的第二个修改,则是对座舱后方机背的空间进行了一定调整,从对比图中可以看到,歼-35的机背存在明显隆起。

隆起的部分正是内油箱所处的位置,这说明歼-35很可能对燃油储存空间进行了扩大。

为了给油箱让出更多位置,歼-35座舱盖的铰链机构也改为了安置在机首,舱盖打开方向从向后开变为了向前开。

这些措施也有助于增加歼-35战斗机的航程。

经过各方面的综合调整,歼-35发生了彻底的蜕变,现在看来完全可以说它和原型机FC-31是两种不同的飞机。

各项指标都有一定变化的歼-35更加适合作为航母舰载机使用。

从歼-35的试飞照片中,我们可以看到这型飞机已经在机首下方安装了宝石形光电吊舱。

这也就意味着其研发已经获得了新的进展,可能已经开展了部分航电系统测试工作。

歼-35的定型、量产、服役指日可待!

以同为第五代战斗机的歼-20做参考,其首飞于2011年服役于2017年,试飞定型周期约为6年。

不过由于歼-35与FC-31一脉相承,有着后者的试飞经验,歼-35的试飞定型周期可能会更短。

如果按照歼-35原型机2021年试飞计算,那么其服役的时间节点可能在2026年前后,与003型航母的服役时间节点相近。

笔者预计003型航母暂时将采用与美军相似的舰载机搭配模式,即1个五代机中队搭配3个四代机中队,当五代机产量提升后再分批次换装。

(歼-35对比F-35C)

我军的003型航母拥有第五代隐身舰载机后,作战能力相对于只装备了歼-15这样四代机的001和002型将有质的提升。

这也就让我国的003型航母,拥有了媲美美军搭载F-35C的福特级航母的作战能力。

如果未来与美国海军围绕台海、南海等地域发生冲突,003型就可以在陆基航空兵、反舰弹道导弹的支援下轻松打垮美国海军。

当然,其也可以在大洋深处与美军航母战斗群一对一单挑而不落下风。

这让在舰载机方面也长期占据优势的美军再次感到非常不爽。

不爽又能怎么办?我国海军的崛起是不可阻挡的趋势,美国再不高兴也只能忍着。

七十多年前我军就用对紫石英号倾泻的炮火,让西方国家明白了他们惯用的炮舰外交已经失去了作用。

如今我军003型航母也会让美国明白,其海上舰队横行霸道的日子也将要一去不复返了!

003型的建造,是我国建立蓝水海军、发展海洋战略的重要一环。

拥有了003型航母,我军就拥有了跟美军在大洋深处叫板的能力,随着003型航母建造进度的推进,这一天就要到来了!