成功案例
GuanHang &Machinery
上海船厂码头新航母前方出现巨大水花中国航母迈出历史性一步
近日,国内社交平台上流传开一段视频画面,显示有人在乘民航客机经过上海江南造船厂福建舰泊位上空时,意外地拍摄到了一个有趣的场景。在舰首前方100多米的水面上,溅起了一朵巨大的白色水花。显然,有一个体积和重量都非常可观的物体掉进水里了。外电根据航母研制流程的推测,这是福建舰在实施静载测试,以证明舰上的电磁弹射器是能够顺利工作的。
福建舰作为全世界第二种采用了电磁弹射系统的航母,需要回答这样的一个问题:常规动力是不是能够支撑起电磁弹射对于电力的庞大需求。要知道,世界上另外一艘使用电磁弹射的航母,也就是美国福特号所采用的是核动力,两台反应堆总功率达到32万马力,为这种超级航母提供了充足的能源。
如果中国的福建舰能够用燃气轮机,同样提供足够的电力,那就从另一方面代表着海军装备史上一个重大的创新,同时也是中国航母迈出的历史性一步,对于中国海军后续航母装备发展将起到重大的推动作用。
我们知道,核动力战舰是不能随便停靠的,必须在有相关资质的港口、码头或者修理厂来维护。美国核动力航母在整个世界巡游的时候,经常在外国港口遭到抗议。他们一方面抗议的是美国霸权主义对外政策,另一方面也是抗议核动力舰船进入民用港口,带来污染风险。
如果福建舰能够用燃气轮机支撑起三条弹射器和各种海上机动作业的电力需求。那么常规动力就能成为中国未来航母的标准配置。这样的航母可以在各种常规的码头上停泊,只要港池的深度和码头的长度能够很好的满足要求就可以了。这对于平时的出国出访以及战时应急维修维护都带来了很大的方便。也免去了核动力系统建造、维护和退役拆解过程中的环境风险。常规动力航母补充燃料也更简单,不像核动力航母更换燃料那样胆战心惊。
另外,这次也是国产电磁弹射器第一次在航母实体上做试验。此前的弹射试验,都是在地面设施上进行的,供电条件和稳定能力相对来说还是比较好。在舰上使用,考验了从燃机到发电机,再到供配电的全系统。
上面提到了一个词汇叫做“静载”测试。所谓静载,主要是指被弹射出去的物体,本身是一个没有动力的质量块。它的英文原文是“dead load”,直译过来是“死载”。美国福特号航母在2015年进行静载试验的时候,使用的就是一台质量达到35吨的配重小车。这一个数字比F35C的最大起飞重量还高一些。其实在真正训练作战使用的时候,飞机本身是有动力的,起飞的时候还需要开加力,也就是说为了能让舰载机飞起来,提供能量的不仅仅是弹射器,还有飞机本身。所以弹射飞机可以称为“活载”。
那么在静载试验当中,根据小车的质量、甲板高度、被抛射出去的距离,就可以推算出它的离舰速度。进而根据能量法则可以测算出弹射器提供给飞机的能量。再加上飞机本身产生的能量,就可以测算出满载的作战飞机是不是能够达到所需要的起飞速度,在离开甲板之后能保持在空中,而不会掉下去。
当然,静载测试的完成,只是福建舰诸多测试项目当中的一个。目前我们还并不知道,这次弹射的能量是不是满足设计师的要求,能不能把歼35这样的型号顺利弹射出去。或许还要经过多次试验,才能完成总系统的调试。在解决了电力系统和弹射器的问题之后,福建舰要想出海航行,还面临着非常多的技术实验环节。
比如说,我们这次所看到的仅仅是一条弹射器的实验,而且福建舰本身停泊在港池中,并没有实施高速机动。那么福建舰下一步更大的挑战就是在海上高速航行期间,同时用三条电磁弹射器工作,看看整船电力系统能不能够很好的满足机动、弹射、雷达电子、通信指挥等全面作战训练的发电和配电需求,如果闯过了这一关,才算是正式达到了设计要求。
按照美国福特号的测试过程,它在2015年实施了静载试验,到2017年才通过美国海军的验收。而福建舰真正形成战斗力,恐怕还需要更长的时间。这还在于福建舰是中国建造的第一艘大型平直甲板航空母舰,同时使用了常规动力、全电系统等多项创新。技术上的探索甚至周折是不可避免的。在测试过程中进行一些的重大设计修改。也不让人感到意外。福特号就是因为调试过程不充分,没有下决心修改不成熟设计,导致交付部队后迟迟不能形成战斗力。因此对于福建舰何时能够加入舰队、真正形成战斗力,我们仍旧是要有充分耐心的。
但是只要这样的一个过程能完成,建立了技术模式,后续同级大型航母的建造速度就可以快起来。航母战斗力量形成规模也会更加顺利。今天中国造船工业的规模和产能是美国的200倍以上。所以当福建舰越过了门槛之后,我们会在极短的时间内看到更多的中国航母建造出来,加入海军战斗序列。