5月10日,中國新型航母福建號完成了其海上試驗並順利返回港口,包括動力和電力系統在內的各項測試都表現出色。
福建號的試航引起了國內外媒體的廣泛關註,福建號被認為是全球僅次於美國核動力航母的最強大航母之一,一些國外媒體甚至認為,福建號的試航將對亞洲乃至全球的戰略格局產生深遠的影響。這表明,福建號的每一步動作都受到了廣泛的關註,並時刻影響著區域局勢的變化。
近日,一家商業衛星公司公開了福建號的試航照片。從這些照片中可以看到,福建號竟然能夠全速在海上倒行,船頭掀起了長長的浪花。但人們疑惑,一艘八萬噸的航母如何能做到在海上倒著飆車?
福建號的秘密武器
從2012年第一艘航母遼寧號服役開始,到現在福建號的試航,中國只用了12年的時間就建造了三艘航母,展示了中國的快速崛起。
中國海軍的發展不僅追求速度,還註重質素。此次福建號的試航分為器材和人力兩個部份進行測試。器材測試包括可靠性、維修性、測試性、保障性、環境適應力和安全性等六個方面。人力測試則考查了人員對環境的適應力等方面,測試結果顯示福建號是中國海軍的又一傑出成就。
那麽,福建號是如何實作倒車航行的呢?雖然官方沒有對此進行解釋,但我們可以從現有的資訊中推測兩種可能。第一種可能是福建號裝備了功能強大的可變螺距螺旋槳,這種螺旋槳可以在航母從前進擋切換到倒車擋時,逐漸調整槳葉的角度,以幫助航母實作倒車航行。
可變螺距螺旋槳的使用並不是首次見到,早在美國的阿利·伯克級驅逐艦上就已經使用過。根據一位美國退役軍官的描述,裝備了可變螺距螺旋槳的驅逐艦可以在30秒內從全速前進轉為全速後退,這在提升船只的機動性方面非常重要,對現代戰爭具有重要意義。
但是,由於可變螺距螺旋槳結構復雜,其穩定性和可靠性相對較低,因此美國的航母沒有采用這種螺旋槳,而是選擇使用更為傳統的固定螺旋槳。
另一種可能是福建號裝備了更加先進和強大的動力系統。從衛星照片中可以看到,福建號的動力系統在反轉槳葉的情況下支持航母的倒車,這說明航母的動力輸出非常強大。照片中的福建號同時在轉彎,這表明福建號可以透過調整兩
側槳葉的發力來進行轉向操作,這對航母動力系統是一個巨大的考驗。
那麽,航母的倒車功能有什麽實際用處呢?像這樣的巨型船只即便是進港也需要拖船的幫助。難道中國海軍大費周章地提升航母的動力系統,僅僅是為了顯示技術上的炫技?
當然不是。1945年,美國的大黃蜂號航母在遭遇惡劣天氣後,甲板前端受損嚴重,急需返回修理。在這種緊急情況下,美軍讓大黃蜂號以18.5節的速度倒行,同時將甲板的尾部臨時作為起飛區域,成功讓多架地獄貓戰鬥機起飛參加戰鬥,成功地將危機轉化為安全。
這可能是一個百年不遇的極端情況,但也恰好證明了現實戰場的不可預測性,對於武器裝備的要求始終是嚴苛的。福建號全速倒車的能力看似無關緊要,但在突發危機時可能會成為轉危為安的關鍵,即使在當前的測試中,這也證明了其動力系統的良好效能。
目前看來,福建號的倒車測試非常成功,但除此之外,福建號還有哪些出類拔萃的特點呢?
福建號的非凡之處
福建號是中國第一艘完全自主設計和建造的航母,全長316米,排水量達到8萬噸,全球僅次於美國的福特級和尼米茲級航母,遠超印度的維克蘭特號、俄羅斯的庫茲涅佐夫號和英國的伊莉莎伯級等航母,是目前全球最強大的常規動力航母。
福建號裝備了電磁彈射系統,采用了平直通長的飛行甲板,預計將搭載60架飛機,包括J-35隱形戰鬥機、Z-20F直升機和KJ-600預警機等,相比於其他國家的常規航母,具有更大的作戰半徑和空中打擊能力。
首先是其平直通長的飛行甲板,這是現代大型航母的典型設計。通常,艦載機需要外力幫助或依靠甲板的傾斜角度起飛,而遼寧艦和山東艦由於技術限制,只能使用滑躍式起飛甲板。由於滑躍式起飛甲板是向上傾斜的,這限制了艦載機的停放空間,嚴重減少了艦載機的數量,因此遼寧艦和山東艦的最大載機量僅為24架。
此外,滑躍甲板的航母無法攜帶固定翼艦載機等重型飛機,這限制了航母的情報感知能力。
其次是電磁彈射技術。電磁彈射比蒸汽彈更為先進,它能讓艦載機起飛時無需仰角,因此福建艦才能使用平直通長甲板。但鮮有人知的是,福建艦在設計之初,是計劃采用蒸汽彈射的。
彈射器作用類似彈弓,能瞬間給予戰機一個巨大力量,使其彈射出去。傳統蒸汽彈射是將水燒開,讓高壓蒸汽沖入氣缸帶動彈射,但同時存在蒸汽泄漏、動力分布不均、準備時間過長等諸多缺陷。
而電磁彈射是將電能儲備在瞬間釋放,產生巨大電磁推力讓戰機起飛,它技術更復雜,但效率也最高,動力更為穩定,目前只有福建艦與一艘福特級搭載了電磁彈射。
電磁彈射對航母電力供應有著龐大需求,采用傳統動力的福建艦能滿足60架艦載機的頻繁起降嗎?
答案是能,福建艦的綜合電力系統由中國工程院院士馬偉明牽頭研發,采用了先進的中直流電力系統。反觀美國航母的交流電系統,要求高速原動機與中低速發電機之間必須安裝大量減速齒輪。但直流電則避免了這一限制,提升傳輸效率的同時,也做到了更為穩定可靠。
但我們不得不承認,福建艦雖然電力系統出色,但歸根結底仍受制於常規動力的功率上限,相較於核反應堆功率大、可持續時間長的優勢,只能望而興嘆。在此期望國產核航母早日問世。
3.8萬噸滿載排水量,在常規航母領域,目前全球只有已退役的小鷹號航母可與中國福建艦並肩,但也只是噸位上的相仿。小鷹號航母誕生數十年,已經退役頤養天年,而中國福建艦航母技術、用材均屬世界一流,要遠超美國海軍以外的所有國家。
十二年間,中國航母完成了從6萬噸滑躍式到8萬噸彈射式的全面跨越,回望中國海軍發展之路,令國人倍感欣慰深受振奮。可以確定,福建艦只是中國航母發展的新開端,在完全掌握了大型常規航母的相關技術後,中國海軍必將昂首闊步,朝著核動力航母進發!