5月10日,我国新型航母福建号完成了其海上试验并顺利返回港口,包括动力和电力系统在内的各项测试都表现出色。
福建号的试航引起了国内外媒体的广泛关注,福建号被认为是全球仅次于美国核动力航母的最强大航母之一,一些国外媒体甚至认为,福建号的试航将对亚洲乃至全球的战略格局产生深远的影响。这表明,福建号的每一步动作都受到了广泛的关注,并时刻影响着区域局势的变化。
近日,一家商业卫星公司公开了福建号的试航照片。从这些照片中可以看到,福建号竟然能够全速在海上倒行,船头掀起了长长的浪花。但人们疑惑,一艘八万吨的航母如何能做到在海上倒着飙车?
福建号的秘密武器
从2012年第一艘航母辽宁号服役开始,到现在福建号的试航,我国只用了12年的时间就建造了三艘航母,展示了中国的快速崛起。
我国海军的发展不仅追求速度,还注重质量。此次福建号的试航分为设备和人力两个部分进行测试。设备测试包括可靠性、维修性、测试性、保障性、环境适应性和安全性等六个方面。人力测试则考查了人员对环境的适应性等方面,测试结果显示福建号是我国海军的又一杰出成就。
那么,福建号是如何实现倒车航行的呢?虽然官方没有对此进行解释,但我们可以从现有的信息中推测两种可能。第一种可能是福建号装备了功能强大的可变螺距螺旋桨,这种螺旋桨可以在航母从前进挡切换到倒车挡时,逐渐调整桨叶的角度,以帮助航母实现倒车航行。
可变螺距螺旋桨的使用并不是首次见到,早在美国的阿利·伯克级驱逐舰上就已经使用过。根据一位美国退役军官的描述,装备了可变螺距螺旋桨的驱逐舰可以在30秒内从全速前进转为全速后退,这在提升船只的机动性方面非常重要,对现代战争具有重要意义。
但是,由于可变螺距螺旋桨结构复杂,其稳定性和可靠性相对较低,因此美国的航母没有采用这种螺旋桨,而是选择使用更为传统的固定螺旋桨。
另一种可能是福建号装备了更加先进和强大的动力系统。从卫星照片中可以看到,福建号的动力系统在反转桨叶的情况下支持航母的倒车,这说明航母的动力输出非常强大。照片中的福建号同时在转弯,这表明福建号可以通过调整两
侧桨叶的发力来进行转向操作,这对航母动力系统是一个巨大的考验。
那么,航母的倒车功能有什么实际用处呢?像这样的巨型船只即便是进港也需要拖船的帮助。难道中国海军大费周章地提升航母的动力系统,仅仅是为了显示技术上的炫技?
当然不是。1945年,美国的大黄蜂号航母在遭遇恶劣天气后,甲板前端受损严重,急需返回修理。在这种紧急情况下,美军让大黄蜂号以18.5节的速度倒行,同时将甲板的尾部临时作为起飞区域,成功让多架地狱猫战斗机起飞参加战斗,成功地将危机转化为安全。
这可能是一个百年不遇的极端情况,但也恰好证明了现实战场的不可预测性,对于武器装备的要求始终是严苛的。福建号全速倒车的能力看似无关紧要,但在突发危机时可能会成为转危为安的关键,即使在当前的测试中,这也证明了其动力系统的良好性能。
目前看来,福建号的倒车测试非常成功,但除此之外,福建号还有哪些出类拔萃的特点呢?
福建号的非凡之处
福建号是中国第一艘完全自主设计和建造的航母,全长316米,排水量达到8万吨,全球仅次于美国的福特级和尼米兹级航母,远超印度的维克兰特号、俄罗斯的库兹涅佐夫号和英国的伊丽莎白级等航母,是目前全球最强大的常规动力航母。
福建号装备了电磁弹射系统,采用了平直通长的飞行甲板,预计将搭载60架飞机,包括J-35隐形战斗机、Z-20F直升机和KJ-600预警机等,相比于其他国家的常规航母,具有更大的作战半径和空中打击能力。
首先是其平直通长的飞行甲板,这是现代大型航母的典型设计。通常,舰载机需要外力帮助或依靠甲板的倾斜角度起飞,而辽宁舰和山东舰由于技术限制,只能使用滑跃式起飞甲板。由于滑跃式起飞甲板是向上倾斜的,这限制了舰载机的停放空间,严重减少了舰载机的数量,因此辽宁舰和山东舰的最大载机量仅为24架。
此外,滑跃甲板的航母无法携带固定翼舰载机等重型飞机,这限制了航母的情报感知能力。
其次是电磁弹射技术。电磁弹射比蒸汽弹更为先进,它能让舰载机起飞时无需仰角,因此福建舰才能使用平直通长甲板。但鲜有人知的是,福建舰在设计之初,是计划采用蒸汽弹射的。
弹射器作用类似弹弓,能瞬间给予战机一个巨大力量,使其弹射出去。传统蒸汽弹射是将水烧开,让高压蒸汽冲入气缸带动弹射,但同时存在蒸汽泄漏、动力分布不均、准备时间过长等诸多缺陷。
而电磁弹射是将电能储备在瞬间释放,产生巨大电磁推力让战机起飞,它技术更复杂,但效率也最高,动力更为稳定,目前只有福建舰与一艘福特级搭载了电磁弹射。
电磁弹射对航母电力供应有着庞大需求,采用传统动力的福建舰能满足60架舰载机的频繁起降吗?
答案是能,福建舰的综合电力系统由中国工程院院士马伟明牵头研发,采用了先进的中直流电力系统。反观美国航母的交流电系统,要求高速原动机与中低速发电机之间必须安装大量减速齿轮。但直流电则避免了这一限制,提升传输效率的同时,也做到了更为稳定可靠。
但我们不得不承认,福建舰虽然电力系统出色,但归根结底仍受制于常规动力的功率上限,相较于核反应堆功率大、可持续时间长的优势,只能望而兴叹。在此期望国产核航母早日问世。
3.8万吨满载排水量,在常规航母领域,目前全球只有已退役的小鹰号航母可与我国福建舰并肩,但也只是吨位上的相仿。小鹰号航母诞生数十年,已经退役颐养天年,而我国福建舰航母技术、用材均属世界一流,要远超美国海军以外的所有国家。
十二年间,我国航母完成了从6万吨滑跃式到8万吨弹射式的全面跨越,回望中国海军发展之路,令国人倍感欣慰深受振奋。可以确定,福建舰只是中国航母发展的新开端,在完全掌握了大型常规航母的相关技术后,中国海军必将昂首阔步,朝着核动力航母进发!