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温和版:讲讲003航母一些不寻常的东西【活动】
送交者: 凌飞电脑[☆★★★保守派右派★★★☆] 于 2022-06-21 13:49 已读 12405 次 13 赞  

凌飞电脑的个人频道

福建舰
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003航母下水了,命名为“福建舰”。 福建的人们应该还是很兴奋的。 虽然这名字念起来有点别扭。 6park.com

对于我来说,看着一个在我年轻/就学时就开始讨论的东西慢慢变成现实,感叹之余,习惯性地做了些分析。 6park.com

对比
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003航母在很多地方,被对标的是美国的福特级。 其实这是不同吨位、不同等级、不同水平的。 ——除了这二者都应用了电磁弹射。 6park.com

福特级是美国最新一级航母,满载排水量是10万吨。 长度333米/1092ft,宽77米/252ft。 核动力,舰上有2台Bechtel Marine Propulsion Corporation公司的A1B核反应堆引擎(A代表aircraft carrier,B是Bechtel公司,1是美军采用的B公司产品的第一款),单台功率约为700MW,两台推算可产生35万轴马力。 4条电磁弹射,3座起降机。 所使用的电磁弹射系统是EMALS(Electromagnetic Aircraft Launch System)。 所使用的电磁拦阻装置是AAG(Advanced Arresting Gear)。 6park.com

线图如下: 6park.com

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003航母的数据按卫星照片分析, 满载排水量是8万吨。 长度320米/1050ft,另有一说是315米/1040ft。 宽73米/240ft。 003航母沿用的是由前苏联的瓦良格号(6万吨级)一路发展下来的整体布局。 常规动力,据说是沿用了之前的TV-12系列蒸汽轮机和配套锅炉,使用了4台蒸汽轮机和8台配套锅炉,据称可以达到22万轴马力以上。 3条电磁弹射,2座起降机。 6park.com

按官方的说法是使用了“电磁弹射与阻拦”,那么有可能也是使用电磁弹射与电磁拦阻装置, 当然也有可能不是,只是常规的阻拦索。 新的舰岛比之前各方预计的要小得多,后方的航空舰桥被取消了,合并到前方的航海舰桥上的航空舰桥层。 上层非常简洁,应该是与055大驱一样使用了整合天线的射频综合集成系统——一体化综合桅杆及4面大型S波段相控阵雷达。 6park.com

现在网上的003的线图,没有一个靠谱的,基本都有这样那样的错误。 6park.com

下面这个线图是我调整过,还算是比较吻合的。 没有精力与时间去专门做图了。

这个线图是与003的官方照片对比调整过的。
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美粉
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本质上来说,中国与前苏联一样,都是“美国粉”,所有的技术指标都是在想尽办法对标美国。 6park.com

但前苏联在实现手段上更强调【特化设计】与【自身特色的性能要求】。 呈现出来的东西非常有苏式味道,很有特点,在苏联式的特色体系下可以实现设计目标,但一旦脱离苏联式的特色体系,就很鸡肋。 6park.com

而中国则更加地“美国粉”,更强调如果有可能就一定要走美国的路。 ——正如歼8II的顾院士所说的:“不向美国学习向谁学习,不走美国的路走谁的路?” 6park.com

所以呈现出来的往往是: 中国在用着苏式的装备,苏式的技术,然而无时不刻地在想尽办法跳转到美式的路子上。 但往往又因为自身技术底子不足,就呈现为大方向与重点技术美式化,整体布局与多数实现手段还是苏式技术。 6park.com

比如航空上的战斗机,中国绝大多数的飞机都是苏系的,但积累了一定技术后,歼20与其它新的战斗机,就坚决跳转到美式的路子上了。 6park.com

但相比美国的“力大飞砖”的技术底子,歼20等飞机的具体实现手段上却不得不迁就适应苏式的底子。 ——也就是前脸一看很美式,侧面一喵还是苏式。 6park.com

再比如航天上,神舟系列还是复刻前苏联的技术,并做些改进与放大, 而等到了有一定的技术积累,到了天问号火星车,就基本上跳转到美式上,走的就是美式的勇气号的路了。 可以参看我之前写的《一文看懂 美国“毅力号”与中国“天问一号”的区别》。 6park.com

不寻常
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看到003的官方照片后,就有了第一个疑问, ——就是这个2号弹射位。 也就是下图中我红圈标出来的那个。 6park.com

原因无它,因为它太深入了, 切入到了斜角甲板的着舰区差不多有1/4处的位置。 6park.com

即使在16,17舰上,也没有这样的设计。 下面是16号的辽宁舰(由前苏联的瓦良格号修复而来)。 17号的山东舰(由瓦良格号逆向工程再加改进而来)。

可以看到这两条航母的2号起飞点,都没有深入到斜角甲板着舰区,仅在斜角甲板着舰区的最末端。 6park.com

同样的设计这在其它国家的航母上也是没有见到。 6park.com

比如前面被时不时拿来与003对标的美国福特级, 在1,2号弹射位的设计上更讲究,都特意避开了斜角甲板着舰区, ——可以看到这2条弹射轨道是偏向一边,以避开着舰区。

这个前方的角度看得更明显。 前面2条轨道不是正对前方的。

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如此深入着舰区的后果,

就是在斜角甲板回收载机的时候,即使是最简单的场景下,理论上全舰的3条弹射轨将只有1号可以工作,2,3号都不能工作。 6park.com

而美国福特级航母的设计中 ——2号弹射位没有切入着舰区,在回收载机时,理论上前面仍然可以保持2条弹射位进行弹射作业。

但在实际的航母作业时,前方的1号弹射位常常用来载机的周转,实际上并不常被使用。

同样以美国航母的调度图为例:

在最上的降落回收(recovery)场景下,在回收载机的时候,只有2号弹射位可以同时工作。 在下方的弹射前(pre-launch)场景下,依然是1号位用来停放载机,而2,3,4号用来弹射。 6park.com

显然,即使是理论上,003航母的这种【深入着舰区】的设计,也将导致只有1号弹射位可以同时工作。 若是以美军航母的作业场景来处理的话,在回收载机时,实际上003连1号位都是不能工作的。 6park.com

换句话说, 在完全理论的情况下,003与美国的航母,是1条与2条工作的差别, 在实际场景下,是0条与1条的差别。 这二者的作业效率相差是很大的, 所以一些吹003的自媒体所说的“和福特的作业效率相差无异”,就纯属睁着眼睛说瞎话了。 6park.com

保密
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如此深入斜角甲板着舰区的设计,显然是非常不利于航母的作战效能的。 而且,这种布局设计是属于【顶层设计】, 属于今后不可能再伤筋动骨地改的那种 ——也就是说,不太可能将来再把弹射位挪到不切入着舰区的位置。 6park.com

那么一定有什么不得已的原因,使得003舰设计成这样。 6park.com

鉴于某国的军事装备一向都搞些虚虚实实的“保密”, 同时也无需象美军这样要时不时向国会讲明自已在做啥,然后求国会再恩赐一点美元经费来发展。 6park.com

——某国的“保密”主要是用来【保】别人猜不到你有多落后。 6park.com

所以有时所谓的官方消息用词会很夸张, 就象某国使用苏式武器一样,某国的“保密”也象前苏联一样,会特意夸大性能参数等等来误导别国。 ——比如前苏联当年的战略轰炸机性能指标,比如米格-25的性能参数, 再比如今天的俄罗斯,可以把一个开发自苏联解体前研发的液体推进火箭发动机的战略导弹,吹成全球无敌的“最强战略核导弹”。 (PDU-99液体推进火箭发动机衍生自1973年的RD-274发动机) 6park.com

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所以,分析某国的军事装备是一个很难得到具体准确信息的事,特别是连官方信息都不能用来相信的。 这一点上,很多情况下只能通过分析与之相关的产业,特别是民用产业来进行合理地分析与预测。 6park.com

分析
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传闻说003是施工过程中间停工,再通过对比蒸汽弹射与电磁弹射后,最终更改设计,改用电磁弹射。 那么有可能在早期设计时,设计选用的是蒸汽弹射,在设计上弹射位的位置是比较靠前的,没有切入着舰区, 但到了改用电磁弹射后,因为某种什么原因,不得不拉长轨道,最终致使切入到着舰区。 6park.com

拉长轨道的目的,就是让电磁线圈多做一会儿的功,有更大的力气把飞机弹出去。 所以【不得不拉长轨道】的原因,分析下来有2种可能: 6park.com

1.有一些人坚持认为存在着【重载4代】,所以为了这个重4而不得不加长轨道。 6park.com

但目前的信息来看,重4的存在不可能, 中国海军目前能够得到的有2种: 一种是弹射歼15,一种是4代的歼35, 前者是2台大推的3代,在净外挂的情况下滑跃都能起飞,对弹射的功率要求并不高,所以不太可能是因为歼15而导致加长轨道。 后者虽然是4代,但使用的是2台中推,吨位上就达不到重4的标准,也就是不存在“舰载重4”的说法。 6park.com

注:美标现在将4代改称5代,中文世界跟进速度不一,所以会出现4代,5代标称混用的现象。 6park.com

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2.第二种是我所认同的,就是003的电磁弹射系统实际表现上并没能达到所吹的功率,所以最终不得不加长轨道来实现最基本的弹射要求, ——以废掉一个弹射位的代价,至少不会被打脸,至少不会废掉已经制造好的船体,先抢下时间,就当是积累经验好了。 6park.com

因为从理论上来说,要解决这个切入过深的问题, 6park.com

A:可以用加长舰首的方法,增长轨道同时不切入着舰区。 但这样做的话,003舰的吨位就要超过8万吨,这将带来一连串的影响 因为放大船体,那就意味着船体总体设计要推倒重来,原本制造的003船体部分就要废弃掉。 其次,吨位上升后,主机功率就成了问题 ——推动8万吨与推动10万吨是两回事,22万轴马力与35万轴马力也是两回事。 6park.com

如果使用22万轴马力来推动【超过8万吨】的船体,最直接的影响就是航速上不上去,而速度不足将直接带来【甲板风】不足等问题。 6park.com

——航母在弹射载机的时候,通过自身的高航速来制造出一个逆向的“甲板风”,给弹射的载机额外制造出一个升力。

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而甲板风不足将直接降低这个给弹射的载机【额外制造出来的升力】, 6park.com

结果加长了轨道但又因为甲板风不足导致弹射能力下降,转了一圈又回到了原点。 如果增多主机,从现在4+8的22万轴马力改成更多的主机,理论上可以满足甲板风要求, 但这也意味着从16/17舰沿用下来的整体布局将不再适用,不得不进行更多的改动与研究。 6park.com

B,还有一种方法,是把着舰区的甲板再向外飘,超过现在的7度的角度。 但这种做法会导致船只稳度不足,为了弥补稳度的问题, 就与A方案一样,将直接导致从16/17舰沿用下来的整体布局将不再适用,不得不进行更多的改动与研究。 6park.com

最后的结果,可能是“面多了加水,水多了加面”的复杂化。 6park.com

做为地球上使用航母经验最丰富的美国,历史上也曾经出现过为了塞下更长的弹射器,而把外飘角度加大的事, ——那也是不得已的情况下。 基本上美帝的航母都老老实实地不搞这种过度外飘的事。

美国的中途岛级航母在二战结束后的50年代的现代化改装中加装了C-11蒸汽弹射器以及8°的斜角甲板, 然而到了70年代C-11蒸汽弹射器就难当大任了, 6park.com

美军不得已又花费了巨资为中途岛号航母进行了了SCB-101现代化改造,拆除原有的C-11蒸汽弹射器,转为安装两具长度更长的C-13蒸汽弹射器, 为了避开着舰区,中途岛强行增大了斜角甲板的外飘幅度, ——将斜角甲板倾角从8°增加到了13.5°, 即便如此,中途岛的2号弹射位也仅仅是非常勉强的避开了降落区。 6park.com

做为实际上建立在苏系技术底子上的某国军舰造船业,并没有也不可能超越美军的使用经验。 让江南厂跳出瓦良格的体系,搞个更大外飘的8万吨舰, 我估计它们也是不敢搞的。 毕竟,科学是来不得半点嘴炮的。 6park.com

大跃进
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综合上面的几点来判断,我是倾向认为是因为“电磁弹射没能达到所吹的功率”而导致不得不加长轨道。 其实还可以从分析与之相关的产业,特别是民用产业来进行合理地分析与预测。 在这种分析中,也是不看好由某位马姓带领下团队所搞的电磁弹射系统的。 6park.com

目前,所有关于中压直流的电磁弹射的论文,上网搜索一下,基本上都是马的论文。 这种情况其实就很让人生疑,如果某国已经在这方面有突破的话,以某国各个院校的尿性,绝不至于只有马的论文出现, ——而会一哄而上,出现一个大面积的论文群。 6park.com

——前不久就出了个笑话,各个不同的院校提交的论文,提交的实验素材用的是“同一块的桌布”,同一个场面的摆放。

固然,对战舰来说,中压直流是未来, 也是美帝设想中的未来,比如上图中美帝的路线图。 6park.com

中压直流也比中压交流有许多的优点,但工程难度也与优点一样突出。 而美帝之所以先搞了中压交流,倒不是因为美帝不知道中压直流是好东西, 而是因为实现技术上步子跨大了可能会扯着X。 6park.com

而所谓的“一步到位”就上了中压直流,这种浓浓的“大跃进”的味道的东西,你懂的。 6park.com

我是从来不相信仅仅靠996、搞什么吐血奉献、动不动就苦干大干、多少年无休等等就能实现技术突破。 ——如果这样的话,奴隶制度更能实现技术突破。 6park.com

得益于某国的庞大体量,在二级/二次/下级应用层面上,某国的工程团队确实可能做到比欧美更好的软件与应用场景。 但要说做二级/二次/下级应用,就能够突然间无视一级/一次/上级的硬件软件上的差距,跳空地搞出实用的东西,做为理工科的俺是不相信的。 即使用极高代价的良品率堆出来的,这也得遵守物理定律。 幻想用“996”+“精神武器”+“特殊材料的党员‘就能超越物理定律,这个叫红卫兵思想。 6park.com

同样的,如果见到很多很神奇的东西。 ——比如超导电机,超级电容,什么什么的, 直觉告诉我们,大凡这种“神奇名词”越多的越扯淡。 6park.com

没有人与组织能够漠视物理能力与人类的工程应用曲线, 也不可能直接不用爬坡就实现“一步到位”, 这听起来,就和某为的超能力一样神奇。 6park.com

事实上,美国的这个电磁弹射系统(EMALS)和先进拦阻装置(AAG),也是一点一点地爬坡爬过来的。 6park.com

EMALS和AAG从上福特航母开始,就被各种开喷,被各种“领先就领先美国”按在地上摩擦。 结果在一路喷成狗的情况下,2021年12月美国居然首次批准对法国出口航母电磁弹射系统,售价高达13.2亿美元。 而法国居然还欣欣然接受了这个被喷成狗的电磁弹射。 只能说法国人果然是不给粉红们面子。

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信不信
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其实,003的电磁弹射的长度,以及这种反常的弹射位设计,已经在说明了问题。 但还是有很多人坚信003电磁弹射的“领先美国”。 6park.com

然而做为电磁弹射的关键系统之一,其中最为关键的【强制储能】这一块,能够实现的还是飞轮储能(而不是神话式的“超级电容”)。 我查出一圈,很多人赖以相信的,基本都只有这个: “海军工程大学在2010年研制出了电磁弹射器关键储能设备:50MW/120MJ飞轮储能样机,进而突破了电磁弹射的全部关键技术。” ——“因为搞出了样机,所以就能搞出电磁弹射”这个逻辑很神奇也很民科。 6park.com

但凡学过理工科的人都明白,【工程原理样机】其实与【工程量产】可以说是完全两回事。

退一万步来说,样机的实际工作能力离实验室数据也有相当的距离。 ——这也解释了003的不得不加长。 6park.com

就象许多人一直痛心的运10一样,凑出2台原理样机可以,要工程量产基本不行。

特别是在现在的环境下,【某个成熟的技术还是被专用在军用下】的可能性很小,毕竟某国不是前苏联了。 6park.com

所以,以现在某国实际的民用行业去分析, 如果跳开航母啥的,专门去查飞轮储能,就会发现几乎每篇论文都在承认中国离世界先进水平还有几十年的差距。 6park.com

顺便说一下: 美帝的飞轮储能早已实现121MJ的工程量产应用。 6park.com

所以这就是很有趣的地方, 一谈到军事就必然非常牛X——“领先就领先美国”, 一抛开军事应用而查实技术水平时,就立刻秒变“还有几十年差距”。 6park.com

最后,再说一点, 电磁弹射归根到底是一种能量的变化,这种能量的来源,根本还是来自原始动力机的功率。 6park.com

而这一点上,原始动力机的能力决定一切 ——无论是引进自乌克兰/俄罗斯的蒸汽轮机,还是研发核动力,都完全依赖【不吹牛】实事求是的科学精神, 这不是靠单纯地压榨科技从业人员的996就能够实现的。 6park.com

精神原子弹毕竟不是真的原子弹。 6park.com

我一直认为, 003做为弹射的验证试验系统,在某国政府现在手上有钱的情况下,烧些钱来给“百年海军”买买经验,总好过什么“一带一路”大撒币到亚非拉去。 6park.com

从工程应用上来说,003是相当不错的工程产物,但要说“领先美国”,可能还需要多一点点的“勇气”。 6park.com

至于下面这自媒体,确定不是来搞行为艺术的?

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注: 6park.com

修改自原来的这一篇: https://club.6parkbbs.com/nz/index.php?app=forum&act=threadview&tid=997893 6park.com

回复中提到1号弹射位很别扭,升降机就在旁边而不是在弹射位后面,这个确实是不合理,也是因为轨道拉长造成的后果。 当然,这也和003照搬山东舰的布局有关,其实如果把升降机与舰桥整体向后挪一个位置出来,就合理多了,在原来升降机的位置,可以用来布置升降弹药。 6park.com

发现回复中有些SB,所以加个图 6park.com

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贴主:凌飞电脑于2022_06_21 20:16:51编辑
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