戰力倍增器!即將下水的003號航母將為中國海軍帶來哪些鉅變?_風聞
军武次位面-军武次位面官方账号-专注于高品质的趣味军事科普,打造男人最爱看的频道2022-06-16 22:16

003號下水已近在眼前(圖片來自觀察者網)
最近幾年來,國內軍迷對003號航母的期盼無疑超過了對其他國產武器,該艦的一些關鍵性動態往往也是熱搜名詞。據江南造船廠最近的報道顯示,該艦所在的四號船塢已開始注水,而該艦的艦體上也已掛滿了彩旗,依照中國海軍的傳統,這無疑顯示003號正式下水,就是這兩天的事情了。
在這個特殊的時刻,軍武菌感到一股無法用語言形容的愛國豪情,並瞬間回想起當年一飛沖天的殲-20原型機時的那份激動。

▲003號航母的地位對應殲-20在國產戰鬥機中的地位
如果説遼寧艦和山東艦好比殲-10,那麼003號就好比後來的殲-20。因為它不但創造了有史以來亞洲的單艦噸位紀錄,更重要的是,它的戰鬥力已居於世界一流,因此中國海軍的航母戰鬥羣戰術乃至遠洋戰略,也會由此發生改變。

創造亞洲新紀錄的003號有什麼技術突破亮點?
不少見證過中國海軍最低谷期且上年紀的軍迷都記得,清末的定遠和鎮遠兩艘從德國購入的鐵甲艦居然直到上世紀後期都一直保持着中國海軍單艦噸位紀錄,這是何其心酸的一幕。而此前亞洲國家建造過的最大戰艦,還是80年前舊日本海軍的大和級巨型戰列艦(滿載排水量7.3萬噸),它創造的噸位紀錄甚至連山東艦(滿載排水量6.5萬噸)也未能打破。
早在003號開建時,就有人根據龍門吊規格來推算其噸位,甚至給出十分誇張的10萬噸數據。據國內資深人士推測,003號的標準排水量至少會達到8-8.5萬噸,滿載排水量甚至基本持平尼米茲級航母,由此將徹底創造一個新的亞洲紀錄。由於噸位提升,003號的機庫和甲板面積將大大進步,艦載機攜帶量也會比山東艦多一倍,甚至持平美軍超級航母!

▲百多年後,中國繼定遠艦後再次擁有了真正的亞洲第一鉅艦
遼寧艦和山東艦的共同點是滑躍起飛甲板佈局,這種方式導致艦載戰鬥機難以在滿載燃料和彈藥的狀態下起飛,無論攻擊力還是打擊範圍都受到很大影響。此外,它們無法攜帶固定翼預警機,只能依靠直-18預警直升機,難免對戰鬥羣的感知能力有較大影響。同時,它們的艦島體積也明顯偏大,這顯然對艦載機甲板起降也會帶來一定的不利因素。

▲大和號曾保持了81年的亞洲最大戰艦紀錄
由於003號具備直通甲板和彈射系統,因此艦載機起降效率有了本質提升。更可貴的是,它在定型時繞過來蒸汽彈射進而採用更先進的電磁彈射系統,因此在三條電磁彈射器協助下,它的艦載戰鬥機就能以最佳狀態出擊,固定翼的空警-600也能由此大大提升戰鬥羣的預警效率。此外,003號的艦島已大大縮小,卻可憑藉雙波段相控陣雷達極大提升電子戰能力。

▲數年過去,嶄新的003號下水了,俄羅斯卻修不好一艘舊航母
隨着美國的F-35系列突破八百架大關,美國航母和部分兩棲攻擊艦也開始逐步擁有隱身艦載戰鬥機。而目前中國兩艘現役航母的殲-15戰鬥機明顯與之存在代差,因此中國若想在可能的交鋒中重新維持作戰均勢,就務必要發展自己的隱身艦載戰鬥機。近年來,大量網友可謂艦載版殲-20的鐵桿支持者,但從目前的發展來看,沈飛的鶻鷹系列上艦幾乎已成定局。

▲003號的戰鬥力甚至可能達到山東艦和遼寧艦之和!
就在003號的工期進入尾聲階段時,鶻鷹系列的試生產型也開始塗上特殊的塗裝,並開始和殲-15彈射型一道接受測試。考慮003號還需要一段時間才能真正服役,因此這無疑也給了鶻鷹戰機徹底完善並進入量產快車道的時間。可以想象,未來的鶻鷹中隊將和003號一道,描繪出中國航母新的Logo。

中國獨有技術讓003號完成跨代領先
003號最大的外觀特徵,就是帶有彈射器安裝凹槽的艦艏甲板,這也彰顯了其彈射型航母的身份。這一事實頓時讓軍迷們大喜過望,因為這意味着該艦已實現了質的飛躍,甚至開始徹底脱離原蘇聯航母模式的限制,進而向美式航母的設計思想靠攏。更令人驚喜的是,003號還實現了跨過最初的蒸氣彈射階段,直接實現了電磁彈射。

▲003號的尺寸幾乎不亞於美國超級航母
蒸氣彈射需要通過管道輸送並專門利用高壓罐存儲高温蒸氣,對電力會帶來額外的巨大消耗。此外,蒸氣彈射會存在瞬間爆發力,而電磁彈射作業中,飛機得到的加速度則平均得多。目前,美軍的福特號已形成戰鬥力並通過一系列測試後服役,美軍表示,相對於噸位近似的尼米茲級航母,福特號的航空作業效率有了本質提升。

▲美軍航母多使用蒸氣彈射器
但另一方面,電磁彈射的技術門檻要高得多。在蒸氣彈射航母上,要利用反應堆或鍋爐產生的熱能加熱鍋爐水,進而生成大量高温蒸氣來推動蒸氣輪機後形成動力,而蒸氣彈射裝置則會從動力系統中分流部分蒸氣作為動力,因此技術要求較低。但電磁彈射就需要航母的動力系統先發電,隨後才會將電力儲備到飛輪儲能系統以供彈射器使用。

▲電磁彈射技術相比於蒸氣彈射,有巨大優勢
彈射器本身需要很大能力,因此蒸氣彈射航母在艦載機密集起飛時,甚至需要適當降低推力,如果採用電磁彈射,那麼動力艙外可容納更多發電機的艙室就不夠,因此就需要電力綜合管理系統,以便通過數字化手段智能控制內部電力分配。因此,在彈射器開啓後,該系統就會暫停非重要部門的供電,以便將巨大電力集中到彈射器的飛輪儲能裝置。

▲福特號航母的電磁彈射裝置測試現場
這樣一套智能化電力綜合管理系統,不但需要先進的電器系統設計和相關技術,更要有足夠的航母運用經驗,才能在設計時準確計算出各部門最低用電量和最大可抽取電量。此外,一條在航母中承擔配電中樞任務的直流電路,也至關重要。幸運的是,中國不但通過遼寧艦和山東艦積累了足夠經驗,還在電氣專家馬偉明院士領導的團隊下完成了技術攻關。

近年來,電磁炮和艦艇中壓直流綜合電力系統等但凡與電沾邊的中國國防技術,都離不開他的團隊。在003號研發時,技術人員發現了電磁彈射的效率高、佔地面積低、易維護、靈活可控等優點,但003號常規動力的性質,卻又與之形成衝突。這是因為電磁彈射會增加額外耗油量才能產生足夠電力,這就會進而影響作戰用燃料,對戰鬥力影響不言而喻。
然而艦船中壓直流綜合電力系統的問世卻解決了這一難題,它能用電能形式統一為艦艇負載、通信、導航和日用設備供電,進而實現能源綜合利用。馬偉明表示,艦船綜合電力系統是艦船動力的第三次革命,因為它能將日常供電、電力推進供電和現代高能武器三合一,並藉此取消了機械推進裝置,不但利於聲學隱身,還能為新概念武器上艦創造條件。

▲朱姆沃爾特級的故障率明顯偏高
英國45型驅逐艦是世界首款採用綜合電力系統的戰艦,隨後科幻感十足的美國朱姆沃爾特級也採用了同一代綜合電力推進系統,但它們都出現了不少問題。而馬偉明團隊研發的則是第二代綜合電力系統,作為核心的中壓直流綜合電力系統幾乎是目前其他任何國家都無法企及的。同時,中國還搞定了電力設備和相關管控系統的技術障礙。

▲領先就領先美國!
2018年,中國海軍工程學院某研究所麾下的團隊掃清了全電推進系統最後的障礙,因此中國新一代船舶電力推進系統也得以在深海一號潛水器支持母船上得到成功運用。對於電磁彈射器,馬偉明則表示:只要在儲能、直線電機、彈射控制和大功率轉換上過關,並配合大功率燃機,那麼常規動力航母也能實現電磁彈射。

對比美國航母,山東艦和遼寧艦的差距不容忽視
航母是艦隊防空、火力輸出和情報偵察的核心,其艦載機執行巡邏任務時,一般都會超過編隊內防空導彈的射程。美軍的F-18E在巡邏任務時一般會和航母保持300千米距離,加上其AIM-120C7/D空空導彈上百千米的射程,因此美軍可在370千米距離處建立第一道防空網。而美軍艦載機攜帶反艦導彈時,打擊距離同樣大幅超過美軍水面艦艇。

▲在美軍航母打擊羣,各單位分工十分明確
航母對決的關鍵,就是在對方有效打擊範圍外迅速準確發動猛烈進攻,而殲-15在攜帶多枚鷹擊-83反艦導彈時,理論作戰半徑為700千米,考慮導彈本身的射程,其對海打擊距離接近上千千米。然而中國現役兩艘航母的一大問題,就是它們只能搭載最大航程僅1000千米的直-18預警直升機,而這種直升機的一大問題,就是難以搭載大功率雷達。
相比之下,美軍的E-2C/D預警機最大重量是直-18的兩倍,航程更達到2700千米,還能搭載性能好得多的雷達,因此美軍航母戰鬥羣在態勢感知和情報空白區填補上具有很大優勢。以山東艦為例,它的三個起飛點中只有中部的三號起飛點能讓殲-15在最大重量下起飛,而其他兩個起飛點則只能讓殲-15在非理想狀態下起飛,這顯然進一步制約了其戰鬥力。

▲直-18預警直升機顯然難以和固定翼預警機相比
尼米茲級在艦艏和斜角甲板各佈設兩個起飛點,都能讓艦載機以最大重量起飛,1996年華盛頓號就曾在30分鐘放飛直升機在內的72架各類艦載機!據估測,尼米茲級一次全甲板攻擊就會放出30多架戰鬥機,而遼寧艦或山東艦一次只能放出20架,由於殲-15攜帶反艦導彈遠程打擊時重量較大,只能用三號起飛點,因此雙方在艦載機反艦時的效率差距不難想象。

▲尼米茲級在單艦戰鬥力方面的優勢毋庸置疑
此外,噸位差距帶來了戰鬥力差距。遼寧艦隻能攜帶24架殲-15,山東艦稍多,但提升相對有限,算上直升機也將將只有50架。尼米茲級單艦就能搭載4箇中隊的超級大黃蜂,此外它還會搭載5架EA-18G、5架E-2C/D預警機和20架SH-60多用途直升機,艦載機數量為80架左右,更危險的是,如果它攜帶F-35C,殲-15就會因技術代差而陷入危險。

▲在第一島鏈內作戰,轟-6K/N也會來助戰
如果在第一島鏈內作戰,那麼中國就會通過多兵種配合彌補航母方面的差距,此時空警-500、空警-2000預警機就會前來抵消美軍艦載預警機的優勢。空軍的轟-6K/N也會掛載空射反艦導彈發動聯合打擊,同時殲-20等戰鬥機也會來助戰。最主要的,則是火箭軍的東風-21D等反艦彈道導彈將在新型快速無人機和衞星協助配合航母戰鬥羣摧毀對方主力。

▲火箭軍反艦彈道導彈是最讓對方航母忌憚的武器
如果戰爭背景類似2016年南海仲裁,或解放軍在跨海登陸作戰時抗擊介入的對方主力,這種體系配合的作戰,將會徹底抵消對方航母技術優勢,進而在第一島鏈內讓解放軍擁有很大勝算。但如果對方航母戰鬥羣扼守一些中國的關鍵海上航運要道,進而逼迫中國海軍主力離開岸基空軍和火箭軍保護傘後前出大洋決戰,對我方就很不利了。

003號如果對決尼米茲級,勝算如何?
二戰後多年中,美國航母一直牢固鎖定單艦性能優勢。哪怕蘇聯紅海軍也曾發展多艘航母,但它們的設計思路和整體性能都無法與美國航母相提並論,而今003號的出現,就意味着美軍自二戰以來第一次面臨航母性能優勢被撼動的挑戰,其影響幾乎等同於殲-20打破美國隱身機一家壟斷。
由於003號能搭載空警-600這種性能至少不亞於甚至超過E-2D的艦載預警機,足以在數百千米外發現海空目標並提供數十分鐘預警時間,因此003號的空情偵察效率不但大幅提升。此外,它還能指揮艦載戰鬥機進行空戰,併為紅旗-9B/C、鷹擊-18等導彈進行中繼制導,效率遠非直-18預警直升機能比,因此003號戰鬥羣的體系作戰能力將十分可觀。

▲疑似殲-35艦載機,圖片來自觀察者網
經過多年試飛改進,沈飛FC-31項目積累了大量技術數據和相關經驗,由此直接讓鶻鷹戰機迅速完善。去年年底,鶻鷹的原型機已和空警-600艦載版一道完成了試飛,該機的外觀佈局十分類似F-22,此外殲-20隱身的技術也會被該機沿用,因此該機的隱身能力將不亞於F-35。同時,重量相對較低的鶻鷹將配備兩台WS-19中推發動機,進而在機動性方面更勝F-35。
除了先進的有源相控陣雷達外,鶻鷹還配備了EOST和IRST系統,因此航電技術性能同樣不亞於F-35C。在武器方面,鶻鷹不但能用內置方式攜帶霹靂-10、霹靂-15空空導彈,還能掛載反艦和反輻射導彈。最主要的是,空警-600還會用A射B導模式最大程度加強鶻鷹的遠程空空打擊效率,使其可以在遠距離消滅攜帶LRASM反艦導彈的敵戰略轟炸機。

從003號的甲板面積來看,它的艦載機容量可能與尼米茲級持平,因此至少能搭載四個戰鬥機中隊。據推測,003號服役初期,其艦載戰鬥機可能會呈現出鶻鷹和殲-15彈射型混搭的模式,但目前美國也只有2艘航母的個別中隊開始換裝F-35C,因此003號同樣可以抹平代差。有網友推測,殲-15彈射型也會在機電方面徹底升級,戰力將由此煥然一新。
自殲-20形成戰鬥力後列裝以來,該機的產量也得益於全新數字化生產線而迅速提升,因此鶻鷹系列的生產也會進入快車道。即使保守估計,該艦隻攜帶兩個中隊的鶻鷹,也完全可以在空警-600的協助下有效撕開對方的艦隊戰鬥機防禦網,並開始展開攻擊。
尼米茲級每條彈射槽下都有三個高温高壓蒸氣儲壓罐,其中一個用於彈射器復位,另兩個則為彈射艦載機提供蒸氣,它們的蒸氣都來自航母主動力系統。據調查,連續彈射8架固定翼艦載機後,航母就會損失3成動力蒸氣。航母對決時,艦載機彈射量肯定更大,因此尼米茲級還會因此損失更多蒸氣,進而影響速度和機動力,甚至成為更容易被擊中的靶標。

▲西方媒體估測的003號航母艦載機構成(圖片來源於公眾號書劍雜談)
儘管彈射器數量比尼米茲級少一條,但003號只要電能供應正常,那麼其彈射數量還是彈射頻率都會明顯超過尼米茲級,彈射器數量上的劣勢也就會被抵消。在航母對決時,任何一方能夠在短時間派遣更多戰鬥機,就會在攻擊波密度方面具有優勢,進而獲得更大的勝算。也正因為如此,003號才會讓西方倍感忌憚。
未來的003號戰鬥羣還有什麼優勢?
不久前遼寧艦編隊在西太平洋進行演習時,其編隊包括4艘052C/D級驅逐艦、一艘054A級護衞艦以及已多次協同航母出海的南昌號萬噸級驅逐艦,003號未來的目標將會是更遠區域,因此其護航艦艇將以055級和長甲板型052D級為主,而它們都能搭載海基版直-20,因此戰鬥羣的綜合反潛能力將遠強於不久前的遼寧艦編隊。
不久前,055級大型驅逐艦成功試射高超音速艦載反艦彈道導彈,這種導彈一枚即可重創航母,其最大射程明顯超過美軍航母艦載機的活動半徑,其速度之快足以使其在發射後10分鐘內命中目標,面對這樣的導彈,對方根本無法有效攔截。如果003號的護航艦每艘都攜帶數十枚此類導彈,就等於一個移動版火箭軍反艦彈道導彈陣地隨時在大洋上機動!

▲配備高超音速反艦彈道導彈的護航驅逐艦,將讓003號如虎添翼
如果戰鬥羣的多艘水面艦艇通過這樣的武器專司反艦,就意味着003號的艦載戰鬥機將不再被過重的反艦任務所桎梏。由此,空警-600和可能出現的大型艦載無人機就會在鶻鷹戰鬥機保護下抵達相應區域,進而對艦載反艦彈道導彈實現指引。此時,更多鶻鷹戰鬥機還會專注於艦隊防空,對方的艦載機攻擊也將因此以失敗告終。
除了艦載預警機和無人機外,天基技術也將推動此類戰術。去年美軍杜魯門號航母在大西洋航行時,新型人工智能遙感衞星“北京三號”就準確對其定位並第一時間將其座標傳輸給控制中心,而此前完成這一任務就需要多顆衞星配合,彙報也需要較長時間。而今,中國卻能依靠單枚衞星在短時間鎖定地球彼端的目標,其技術進步無疑讓對方十分震驚。
由於配備高分辨率大幅寬全色/多光譜雙相機組合體,因此北京三號足以獲取元分辨率全色0.5米/多光譜2米的精準成像,並形成合成幅度不低於22千米的高精度海(地)面影響,並具有智能任務規劃/圖像處理/複合控制技術,最終以200幅/秒的速度傳輸給測控站。由此,003號戰鬥羣也會與之形成數據鏈交互,最終為高超音速反艦彈道導彈提供參數。
按照計算,得到上述各體系單位加成的003號戰鬥羣,將突破百年來航母發展的傳統模式,進而彰顯未來海戰技術發展的新方向。最重要的是,它還會讓中國海軍在第二島鏈甚至更遠海域單獨面對強敵時的勝算驟增,最終為中國的全世界海運航線撐起牢不可破的保護傘。這一次,中國將成為真正的世界海軍領跑者!

此日漫揮天下淚,有公足壯海軍威!1894年,一心圖強的光緒皇帝帶着難以平靜的心情為英勇犧牲的致遠艦管帶鄧世昌寫下輓聯;1949年,新中國首任海軍司令肖勁光強忍悲憤的心情乘坐租來的小漁船視察劉公島;1985年,重慶艦挺起弱小的身軀直面伏龍芝號巨型巡洋艦…如果先輩們在天有靈,相信他們也會在今天露出欣慰的笑容。
軍武菌清晰地記得,一生致力於中國航母發展的劉華清將軍在美軍小鷹號上翹腳看向對方艦載機的一幕。幾十年過去了,中國不但有了航母,還讓自己的航母邁向了世界一流,可以肯定的是:003號航母只是新的開始,而人民海軍會在新時代中邁向更輝煌的名頭,中國,有這個自信和能力!
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