近期央視高調宣布,中國海軍已經為航空母艦編隊,尤其是最新入列的“福建”艦配齊了航母五件套,使其戰斗力達到了頂尖水平。這五件套,就是我們所熟知的殲-15T多用途彈射型艦載戰斗機、殲-15D艦載固定翼電子戰機,直-20F反潛直升機、空警-600固定翼艦載預警機、殲-35艦載隱身第5代戰斗機。
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▲央視官宣航母五件套齊活
從技術的角度而言,想要湊齊這航母五件套的難度真不是一般的大。這不僅考驗多種機型的研發能力,更是對航空母艦電磁彈射技術成熟度和艦載機、航母體系能力的巨大多維挑戰。
眾所周知,早先中國的遼寧艦、山東艦是滑躍起飛型航空母艦,跨越到電磁彈射型航空母艦后,原本的殲-15艦載機就已經不適配了。因為早期殲-15是為滑躍甲板航母設計的,有了電磁彈射器后,就必須對其結構進行重構,需要大幅度增加殲-15T的起落架承受能力,以適應彈射瞬間產生的巨大推力。并且對機身的整體結構加以改進,以應對劇烈的動能轉換。而這些對于中國來說,并沒有多少資料可以參考。只有攻克了這部分的技術難題,才有可能解決更大體型的固定翼艦載預警機,以及性能更強的殲-35的上艦問題。
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▲殲-35
不止如此,電磁彈射器對電力的瞬時輸出要求極高,對于成熟可靠的要求更高。如果在戰時高強度部署狀態下,電磁彈射器不能穩定發揮作用,那么整艘航母的戰斗力都要減半。“福建”艦是一型常規動力航空母艦,但是配備了電磁彈射器,而此前美國的電磁彈射航空母艦則是核動力的。因此,“福建”艦如何在有限的動力系統下,還能保證彈射器可以連續高效的穩定作業,這幾乎是一個美國也從沒解決過的世界級難題。
在過去的很長一段時間里,預警機都是中國的一個巨大技術短板,就更別提固定翼的艦載預警機了。在晃動的甲板上,預警機還背負著一個巨大的雷達,它的氣動問題因而變得比陸地上更為復雜。在彈射狀態下,如何進行飛行姿態控制,如何保證發動機的性能,如何讓機體承受得住巨大的力量,這些之前只有美國在E-2身上成功解決過。
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▲殲-15D
更重要的是,目前美國都沒有實現第5代艦載戰斗機與電磁彈射型航空母艦之間的結合。“福建”艦的一個偉大創舉,就是比美國更為率先的實現了這一點,攻克了中型5代機如何高效率彈射的難題,直接跳過了蒸汽彈射器時代。殲-15D作為電子戰機,需要與其他的戰機進行高速數據鏈路之間的整合。
它的作用,就是在復雜的電磁環境下,對對方進行電磁干擾壓制,但是又不能干擾己方預警機和艦載機雷達的運作。這其中涉及到極為復雜的頻譜管理技術,同樣是世界級難題。更重要的是,盡管航母在很多人看來非常龐大,但實際上艦艦載機后,就會發現甲板空間非常有限。對于中國航母而言,5種尺寸不同,維護需求也不同的艦載機需要同時工作。這對航母的調度算法、升降機的運行效率以及地勤人員之間的配合效,能提出了巨大的考驗。
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▲空警-600
放眼全球范圍內,目前只有美國和中國海軍能夠解決電磁彈射型航母5件套的問題,而且中國的用時更短,發展速度也更快。“福特”號航空母艦2017年就已經交付美軍,到2021年時達到了所謂“初始戰斗力狀態”。但期間,“福特”號因為各種技術問題,尤其是彈射器頻發故障,到2024年時其電磁彈射系統的可靠性甚至還沒有達到預期設計的標準。截止目前,美國還是沒能在其上彈射第5代隱身艦載機。而隨著央視官宣中國航母5件套成型,意味著呃“福建”艦從2024年5月份首次海試,到如今就宣布配齊5件套,只用了2年,就走完了美國現在還沒走完的路。
中國之所以能夠后來居上,很重要的一個原因,就是“福建”艦的中壓直流電力系統,比美國的中壓交流系統更加先進且可靠。前者在儲能、配電的精細化控制問題上更有效,故障率更低。而且在“福建”艦建設的同時,中國就已經開展了艦機協同訓練,在陸地上展開了上萬次的模擬彈射。這種在陸地上先試驗然后再上艦的策略,避免了美國在航母上直接邊試邊修改的困境。隨著外界曝光004航母即將問世,未來的中國核動力航母,也將大概率參考這項模式。004形成戰斗力的時間,配齊5件套的時間,也必然要比美國短不少。
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