官宣了!
11月5日,福建舰正式入列服役。
不管是真军迷,还是假军迷都十分开心,评论恰逢消息公开是周五,高低要整几杯庆贺一下。
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都第三艘了,为啥还这么激动人心?
这是世界第一艘装备第五代机的电磁弹射航母,且是目前世界唯一。更令人合不拢嘴的是:
10月28日特朗普 在日本中部横须贺海军基地的“乔治·华盛顿”号航空母舰上,当着数千名美军官兵和日本政客高官的面,吐槽美航母电磁弹射又贵又难用,并称将叫停所有电磁弹射项目,重回蒸汽时代。
而11月7日的官宣通稿文中不经意有句18个字的说明“亲自决策福建舰采用电磁弹射技术。”
是不是有种一个向着巅峰奋发前行,一个向着悬崖末路狂奔的既视感?坊间不少传闻,开始福建舰是准备继续摸鹰酱采用蒸汽弹射路线的。以中国当代产业链和工业制造能力,蒸汽弹射技术及制造能力自然没有任何问题,据传产品也成熟了,加上美国福特舰电磁弹射问题不断,因此福建舰求稳采用蒸汽弹射的支持声音是很大。
为什么说电磁弹射代表先进方向呢?
不是因为一个名称是“电磁”,一个名称是“蒸汽”,而是其中实实在在的能力差距。
一是能效更高、能耗更低。
蒸汽弹射能量转换环节涉及燃料-热能-蒸汽动能-机械能,总效率仅5%-6%;电磁弹射直接电能驱动,总效率可达60%-70%。这是量级的差异,美国人自己的数据是:福特级电磁弹射仅需尼米兹级蒸汽弹射1/3的燃料需求。
二是精准可控,适配性更强。
蒸汽弹射的加速度由蒸汽压力和活塞行程固定,难以调节,对轻小型无人机、重型舰载机的适配性差,容易因过载损伤机身结构或推力不足起飞失败。电磁弹射可通过精准调节电流控制加速度,灵活适配各型舰载机(目前公开数据电磁弹射适配2-45吨,蒸汽弹射适配10-30吨)。以当下无人机在空中作战力量中越来越重要的发展趋势,显然电磁弹射才是未来。
三是对舰载机更友好。
蒸汽弹射的瞬时加速度峰值高(约5g),且滑块与轨道摩擦会产生金属碎屑,长期使用会磨损舰载机前起落架(F/A-18每100次弹射需检修起落架);电磁弹射加速度曲线更平滑(峰值约3-4g),无机械摩擦,舰载机结构损耗降低30%-50%,延长使用寿命。
四是结构紧凑,释放航母空间 。
蒸汽弹射需配套大型锅炉、储气罐和冷凝器,占航母机库面积的15%-20%;电磁弹射仅需直线电机轨道(长度约90米)、储能装置(体积约为蒸汽系统的1/3),可节省大量航母内部空间,用于搭载更多舰载机或优化人员操作区域。
其他还有诸如维护成本低,可用性高等等。当然,也不能说没有缺点,有网友总结:
一是技术门槛极高,研发难度大 。电磁弹射需突破直线电机设计、大容量储能(飞轮/超级电容)、综合电力系统集成三大核心技术。例如,福特级采用的电磁弹射系统(EMALS)涉及2000多项专利,研发周期长达20年,美国曾因技术不成熟导致福特级首舰延迟服役4年。
可这对我们是缺点么?有“武安护国显圣电磁真君”在,这个“缺点”是拉长了老美西方追赶的长度吧!
二是对电力系统要求苛刻。这貌似又是我们领先的领域,中国是全球唯一能建设特高压交直流电网并投入商业运行的国家,中国新型储能规模世界第一,固态电池专利申请量全球第一,全球储能电芯出货量前十强均为中国企业,合计占据全球91.2%的市场份额(近日美媒梳理稀土外中国能卡美西方脖子的三大项之一)。
三是初期成本高昂。电磁弹射的研发、建造和配套电力系统成本远超蒸汽弹射。福特级电磁弹射系统总投入约47亿美元(占全舰成本的15%),而尼米兹级蒸汽弹射系统仅需10亿美元。
这个评价显然有点刻舟求剑。尼米兹级那时的10亿美元,和现在的10亿美元能画等号吗?答案显然是否定的。对中国来说,全产业链举国体制优势,更能降低成本。
四是极端条件下的可靠性待验证 。蒸汽弹射在高温、高湿、高盐雾的海洋环境中已验证70余年(从1950年代“福莱斯特”级开始),而电磁弹射的长期可靠性仍在观察中。
这一条倒是中肯,任何一项新生事物都需要在实践中检验,迭代进步。
相比电磁弹射的巨大优势,其缺点显然不值一提,电磁弹射才是未来航母的“新标准”。
但这也还不能说福建舰世界第一吧?的确,毕竟她还有一个同姓“姐妹”福特号。可是不说福特还好,一说更彰显那句“好不好,全靠同行衬托”有道理。
福特号2005年开建,20年过去了,还不能电磁弹射被美国视为“希望”的F-35C,这也是特朗普10月28日破防吐槽的重要原因之一。另外一个就是1个月前中国公布了福建舰电磁弹射三型舰载机完美成功。
都是电磁弹射,福特号咋就不靠谱呢?福建舰电磁弹射使用的中压直流和超级电容;中压直流来源于中国特高压直流技术,超级电容则来源于中国储能技术的高速进步。福特号使用的交流电和飞轮储能。飞轮储能其实是个落后技术,本质上机械储能那一套,高速旋转会导致轴承磨损、材料疲劳、环节流程复杂、发热冷却辅助众多、能量损失等等一系列问题。只要有一点系统概念的伙伴都明白,系统环节一多,问题故障就会急剧上升。
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因此别看福特号也打了电磁弹射的名号,实际就只是批了一张皮而已,本质并没涉及多少先进技术。题外话,2005年福特号开建那一年,正是辽宁号开始续建的那一年。20年过去,中国3艘航母入列,美国福特号带病“上岗”撑场面。
另外比拼航母核心战力舰载机,歼-15重型舰载机的姐妹歼-16,曾一对二碾压锁定F-22;歼-35隐身战机,福特号目前就没有;空警-600,氮化镓预警机世界最先进,老美E-2D砷化镓落后一代。
标志性的电磁弹射福建舰领先,舰载机性能不说领先一代,但至少是碾压,就是吨位,福建舰也是8万余吨,8万余........
目前公知伙同老美唯一还能扯的遮羞布是福特号是核动力。只是他们没想过,常规动力都能玩转电磁弹射的福建舰,综合技术到底得有多先进?再说核动力真的解决不了么?004号最近消息不断,都说是核。
老美最后一块遮羞布也遮不了多久了。
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