789电玩:国产航空母舰舰岛约60米长 两舱室空间比浙江舰加大

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问题:为什么中国航母的舰岛比较大?

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  9月下旬,正在大连造船厂建造的中国第一艘国产航母开始吊装舰岛。从当时位于船坞旁的工场可以看到,航母的舰岛主体结构是分为前后两个大模块在岸上分别搭建,再通过吊车吊装到航母甲板上的。国庆前,舰岛前部已经完成了安装,而在本周二,航母舰岛的后半部分也通过船厂在长假期间的加班完成了吊装。至此,第一艘国产航母的大型组件基本完成了安装,中国航母也因此初见雏形。

789电玩 2前部舰岛吊装完成的国产航母照片,能看出来舰岛部分是个九层楼的“庞然大物”。

回答:

据网友发布的最新照片显示,中国第一艘国产航母已经完成了顶板雷达和有源相控阵雷达的外部施工,并在12月3日,航母主机烟囱冒出淡淡黑烟,有可能正在进行主机测试。

789电玩 3网络发布的国产航母进程图

  本周适逢国庆长假,虽然大多数中国人正忙着出游旅行发朋友圈,但有关军情的消息却没有休息。一方面,中国第一艘国产航母在本周完成了整个航母舰岛主体的吊装,让外界更加明确看清了未来中国航母的基本形态。

从利于舰载机起降作业以及提高航母的隐身性能上来说,位于航母飞行甲板一侧的舰岛当然是越小越好。不过,航母的烟囱、雷达、天线等这些东西却又必须高高的“站”在甲板上,以现有的技术来说,只能是把舰岛设计得更加紧凑——尽可能的减少舰岛占用甲板的面积,并降低其高度。因此,现代化航母的上层建筑在设计上的要求就非常高,难度也非常大。
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我国首艘国产航母的建造进度一直备受关注,现在它正处于系泊试验的最后阶段,相信不久之后就会离开港口,开始海试工作。这就是我国第一艘完全自主研发制造的国产航母,因为还没有正式命名,所以我们暂时称它为首艘国产航母。它的个头和辽宁舰差不多,都属于大型航母,同样采用滑跃起飞的上翘甲板,那么它和辽宁舰有什么不同之处呢?

  从之前国防部的介绍和各方对国产航母的判断看,首艘国产航母的基本构型与“辽宁”舰相同。加上中国实际掌握的航母设计、改造经验以及关键性的动力系统技术水平基本都和源于“辽宁”舰(也就是苏联1143.6型航母)的续建,因此航母在整体的尺寸、布局和性能上应该也都差不多。

  既然如此,我们就不妨聊一聊这些技术问题。

把舰桥、烟囱、雷达、通信天线等统一集中在飞行甲板右舷的舰岛之上,在不降低其性能、不妨碍其正常工作的前提下,如何能够把舰岛建得更小,始终是摆在航母设计者面前最大的问题。舰岛越小,不仅仅是让出了更多的空间,还能够降低被敌方发现的距离。回到我国航母身上,归根结底,我国航母的舰岛比较大,原因只有一个:技术上还存在着很大的不足,尤其是在动力系统上。我国目前现役一艘001型辽宁号航母,还有一艘正在海试阶段即将服役的002型航母。
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首先,最大的不同就是设计理念了,众所周知辽宁舰的舰体是利用重型载机巡洋舰“瓦良格”号改装而来的。而首艘国产航母,从最开始就是按照航空母舰的标准来进行设计。举个例子,作为重型载机巡洋舰“瓦良格”号,在舰首正中的甲板下安装有12枚“花岗岩”反舰导弹,这占用了甲板下相当大的空间,而这个结构在改装辽宁舰的时候是无法完全去除的。首艘国产航母自然不受这种约束,结构设计更加适合舰载航空兵作战需求,内部也有更大的空间用来装载舰载机。

789电玩 6辽宁舰

  怎么缩小舰岛

得益于在电子设备等方面取得了进步,我国自主建造的002型航母的舰岛比辽宁舰已经小了许多。虽然我国的航母谈不上先进,但是从无到有、从续建、改造到自主建造,这个进步已经是让全世界都感到惊讶了。不过,相较而言,002型航母的舰岛仍然很大,主要原因就是我们使用的动力系统是4台蒸汽轮机——那大烟囱就占了好大的地方。实际上,航母舰岛的大小取决于多方面的因素,最重要的就是其动力系统——核动力航母的舰岛要小很多。
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除此之外,首艘国产航母和辽宁舰还有一些外表能看出来的不同,早有细心军迷就此展开了讨论。比如最明显的,首艘国产航母的舰岛比辽宁舰有所缩短,而高度增加了一些;新航母的舰岛上比辽宁舰增加了一层舰桥;舰岛上的雷达面板,位置和样式也都有所不同;这些大大小小的区别都意味着什么呢?让我们来听听专家怎么说。

  不过中苏不同的航母运用理念,使得中国工程师在这个差不多大小的舰体上,针对改造”辽宁”舰的经验教训基础上,对航母的各类细节设计做了不少的修改。这其中,飞行甲板和航母舰岛作为两个大项,其改进也自然最为大家关注。特别是“辽宁”舰上源自1143.5型的这个70来米的长舰岛,一直以来都被视作是“辽宁”舰航空作业能力无法提升的“关键障碍”,因此大家也急切地期望新航母的舰岛能够有明显的改进。

  9月下旬,正在大连造船厂建造的中国第一艘国产航母开始吊装舰岛。从当时位于船坞旁的工场可以看到,航母的舰岛主体结构是分为前后两个大模块在岸上分别搭建,再通过吊车吊装到航母甲板上的。国庆前,舰岛前部已经完成了安装,而在本周二,航母舰岛的后半部分也通过船厂在长假期间的加班完成了吊装。至此,第一艘国产航母的大型组件基本完成了安装,中国航母也因此初见雏形。

实际上,只要是常规动力航母,无论是如库兹兹涅佐夫号、辽宁号、002型等采用蒸汽轮机的航母,还是像英国伊丽莎白女王号采用燃汽轮机的航母,都离不开烟囱管路系统,也就是进气与排气通道系统。当然了,采用燃汽轮机的航母与蒸汽轮机航母的烟囱管路系统又有所不同,只不过伊丽莎白女王号是双舰岛设计,没法进行简单的比较。辽宁舰的前身是苏联未完工的“瓦良格”号航母,尽管我们在续建的过程中进行了改进,但限于我们当时的水平,改进之处并不算多大。
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航母舰岛,指的就是航母甲板一侧的岛型建筑,现在服役的航母中,舰岛多在甲板右侧。舰岛内包括了航海舰桥、飞行甲板调度室、航空舰桥和其他多种工作舱室,是航母的指挥控制中心。通过对比可以看出首艘国产航母的舰岛相比辽宁舰有所缩小。其实在航母中,辽宁舰的舰岛的确算是个大的。这个原因还得归究到,它是由载机巡洋舰改装这一点上来。因为载机巡洋舰的舰岛不但负责航行和舰载机起降,还有专门舱室负责大型对海、对空和对陆攻击武器。而航母上没有这些,航母舰岛主要负责航行和指挥舰载机,功能相对集中,需要的空间自然也就小了很多。

789电玩 9 前部舰岛吊装完成的国产航母照片,能看出来舰岛部分是个九层楼的“庞然大物”

  从之前国防部的介绍和各方对国产航母的判断看,首艘国产航母的基本构型与“辽宁”舰相同。加上中国实际掌握的航母设计、改造经验以及关键性的动力系统技术水平基本都和源于“辽宁”舰(也就是苏联1143.6型航母)的续建,因此航母在整体的尺寸、布局和性能上应该也都差不多。

辽宁舰采用4台蒸汽轮机,既然有锅炉,那就必须有烟囱管路系统,也就是进气与排气通道——辽宁舰沿用了“瓦良格”号的设计,将烟囱管路系统与舰岛指挥机构并在了一起。蒸汽锅炉有着非常大的进气和排气量需求,辽宁舰的烟囱因此才会那么“夺目”。瓦良格号本就是个半成品,有很多地方已经无法改进,或者说我们当年没办法改进。苏联在雷达、电子设备等领域比美国要差了一个档次,舰岛上的这些系统比美国的也更占地方,占用的空间也就更大——苏联航母的舰岛在设计上就比美国航母更“壮实”。
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尹卓表示:“另外当然我们在舰岛的设计上也会考虑到尽量让它合理缩小,缩小的舰岛实际上就对停飞机增加了一些面积。停飞机如果增加了面积,使我们在飞机出动的时候出动量会更大,因为飞机的出动量不是由你出动飞机的能力来决定的,而是由返回时你舰面能够放多少飞机来决定的。”

  不过本周二完成吊装的舰岛却让不少人失望。虽然目前没有准确的数字,但大多数人目测出来的结果都是“没短多少”。原本大家伙儿期待的美式小舰岛并没有出现,留在甲板上的依然是一个看起来体积不小的大楼。

  不过中苏不同的航母运用理念,使得中国工程师在这个差不多大小的舰体上,针对改造”辽宁”舰的经验教训基础上,对航母的各类细节设计做了不少的修改。这其中,飞行甲板和航母舰岛作为两个大项,其改进也自然最为大家关注。特别是“辽宁”舰上源自1143.5型的这个70来米的长舰岛,一直以来都被视作是
“辽宁”舰航空作业能力无法提升的“关键障碍”,因此大家也急切地期望新航母的舰岛能够有明显的改进。

再加上苏联航母上配备有反舰导弹等武器系统,这些火控系统雷达势必也要占了舰岛不少空间——体积大也就不奇怪了。我国之前从未拥有过航母,辽宁舰大多沿用的是苏联原有的设计思想。客观的说,我们只是在原有的基础上加以改进,而不是重新设计,那时候也没这个能力。我们那时候的目标很简单:拥有航母。因此,没有必要对其苛求,舰岛大小不是当时考虑的问题。有了辽宁舰之后,我们才自主建造出了002型航母,它的舰岛体积比辽宁舰缩小了10%,进步明显。
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  为什么航母舰岛要减小?这恐怕不是什么问题,毕竟在航母这样有限的甲板上同时运作十几架甚至更多的飞机,可以调度的甲板面积越大越好,耸个舰岛要是尺寸还大了,显然是不利于作业工作的开展的。自航母诞生以来,想把舰岛给彻底消灭的想法和实例就不再少数。但是为什么航母舰岛小不了,这个问题就不是那么好回答了。

  不过本周二完成吊装的舰岛却让不少人失望。虽然目前没有准确的数字,但大多数人目测出来的结果都是“没短多少”。原本大家伙儿期待的美式小舰岛并没有出现,留在甲板上的依然是一个看起来体积不小的大楼。

这个时候,我们考虑更多的是自己造航母,并且要提升其性能——如何让舰岛变小,自然就成了必须考虑的问题。003型航母已经于2015年3月开建,采用的仍是常规动力。不过,我相信其舰岛比002型航母还要更小,但仍无法与核动力航母的舰岛相比——我们第一艘核动力航母的舰岛恐怕也无法与美军的航母相比。想要达到美国的水平,还需要很长一段时间,这可不是一蹴而就的事——瓦良格号航母到我国才不到二十年,寄希望于“弯道超车”?那纯粹就是臆想——所有的“弯道超车”靠的都是我国长期以来的积累以及几代科研工作者的付出……
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  现代意义上的航母舰岛,作为舰上空间的一部分,也是舰上一个重要的承载平台。通常来说,舰岛顶部是舰上大型电子设备的集中设置地点,而舰岛里除了一般舰船所需的诸如航海舰岛之外,不少的舱室是留给舰上的航空作业的,包括航空人员观察甲板运作情况的舷台,航母甲板调度的指挥室,待机飞行员和地勤人员的休息室等,而与舰艇作战相关的舱室们也有不少要塞进舰岛。如果你不是核动力航母,那么还有一个大家伙在舰岛里等着你——十几万马力所需的排烟和红外散热,全部通过舰岛上的烟囱向外排出。从这个角度看,航母的舰岛又不可能太小。

  为什么航母舰岛要减小?这恐怕不是什么问题,毕竟在航母这样有限的甲板上同时运作十几架甚至更多的飞机,可以调度的甲板面积越大越好,耸个舰岛要是尺寸还大了,显然是不利于作业工作的开展的。自航母诞生以来,想把舰岛给彻底消灭的想法和实例就不再少数。但是为什么航母舰岛小不了,这个问题就不是那么好回答了。

回答:

  当然,在舰岛尺寸这个问题上,缺乏航母设计经验且点歪航母科技树的苏联人的确是“罪孽深重”,在早期设计1143型航母时,这种“大型载机巡洋舰”是从一个“直升机航母”的1123型上“偶然”发展而来的,所以航母上根本没有全通飞行甲板,而是在舰首堆满了武器装备,看似为短距起飞考虑的斜角甲板也只是苏联设计师为了增加1123型上的直升机起降点后”意外”的设计成果。所以从1143.1到1143.4(“基辅”级和“巴库”级)的前4艘航母上所谓的舰岛,更多的作用就是普通军舰上的舰桥——反潜直升机都是“旱地拔葱”飞起来的,甲板上也不需要太复杂的调度,只要舰桥上留一间能看到起降点的小舱室指挥一下,再加上飞行员和地勤的住舱就好了,最多再加个航空管制雷达,大多数的空间还是要留给“巡洋舰”的功能的,不仅包括各类搜索雷达、火控雷达、电子对抗天线,武器操作舱室,甚至还有不少武器也要塞到舰桥上,而且既然是巡洋舰,军官住舱什么的也得这样折腾出来的所谓“舰岛”自然小不了,前三艘1143型的舰岛都在接近100米的距离上徘徊,第四艘则因为要升级自卫武器,加上增设符合苏(傻)联(大)特(黑)色(粗)的“火星-贸易风”相控阵雷达,舰岛不仅更加膨大,长度也更加失控。后遗症就是后来给印度改成常规航母时,虽然飞行甲板已经高度优化,但船厂拿这个巨大高耸的舰岛就是没什么办法,给印度海军航空兵的降落造成了不小的阴影。

  现代意义上的航母舰岛,作为舰上空间的一部分,也是舰上一个重要的承载平台。通常来说,舰岛顶部是舰上大型电子设备的集中设置地点,而舰岛里除了一般舰船所需的诸如航海舰岛之外,不少的舱室是留给舰上的航空作业的,包括航空人员观察甲板运作情况的舷台,航母甲板调度的指挥室,待机飞行员和地勤人员的休息室等,而与舰艇作战相关的舱室们也有不少要塞进舰岛。如果你不是核动力航母,那么还有一个大家伙在舰岛里等着你——十几万马力所需的排烟和红外散热,全部通过舰岛上的烟囱向外排出。从这个角度看,航母的舰岛又不可能太小。

我国海军目前拥有1艘现役航母,我国也在建造两艘航母,其中首艘国产航母已经开始试航,而且已经进行了5次试航。明眼人都可以看出来,我国海军的航空母舰舰岛比较大,上面堆砌了大量的电子设备,这主要是因为我国海军的航空母舰属于苏系航母。

789电玩 13原“基辅”级“戈尔什科夫海军上将”号,后印度“维克拉玛蒂亚”号航母

  当然,在舰岛尺寸这个问题上,缺乏航母设计经验且点歪航母科技树的苏联人的确是“罪孽深重”,在早期设计1143型航母时,这种“大型载机巡洋舰”是从一个“直升机航母”的1123型上“偶然”发展而来的,所以航母上根本没有全通飞行甲板,而是在舰首堆满了武器装备,看似为短距起飞考虑的斜角甲板也只是苏联设计师为了增加1123型上的直升机起降点后”意外”的设计成果。所以从1143.1到1143.4(“基辅”级和“巴库”级)的前4艘航母上所谓的舰岛,更多的作用就是普通军舰上的舰桥——反潜直升机都是“旱地拔葱”飞起来的,甲板上也不需要太复杂的调度,只要舰桥上留一间能看到起降点的小舱室指挥一下,再加上飞行员和地勤的住舱就好了,最多再加个航空管制雷达,大多数的空间还是要留给“巡洋舰”的功能的,不仅包括各类搜索雷达、火控雷达、电子对抗天线,武器操作舱室,甚至还有不少武器也要塞到舰桥上,而且既然是巡洋舰,军官住舱什么的也得这样折腾出来的所谓“舰岛”自然小不了,前三艘1143型的舰岛都在接近100米的距离上徘徊,第四艘则因为要升级自卫武器,加上增设符合苏(傻)联(大)特(黑)色(粗)的“火星-贸易风”相控阵雷达,舰岛不仅更加膨大,长度也更加失控。后遗症就是后来给印度改成常规航母时,虽然飞行甲板已经高度优化,但船厂拿这个巨大高耸的舰岛就是没什么办法,给印度海军航空兵的降落造成了不小的阴影。

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  后来的1143.5和1143.6虽然有了不少改进,至少大量的舰载武器都被赶到了飞行甲板以下和以外,但军官和飞行员的住舱仍然留在里面,导致其舰岛长度在70米上下,而苏联对此做出修改,已经是1143.7型“乌里扬诺夫斯克”号核动力航母了,该舰终于将舰岛长度缩到了40米,但却没有看到建成的一天。

  后来的1143.5和1143.6虽然有了不少改进,至少大量的舰载武器都被赶到了飞行甲板以下和以外,但军官和飞行员的住舱仍然留在里面,导致其舰岛长度在70米上下,而苏联对此做出修改,已经是1143.7型“乌里扬诺夫斯克”号核动力航母了,该舰终于将舰岛长度缩到了40米,但却没有看到建成的一天。

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789电玩 16俄罗斯海军现有的唯一一艘“库兹涅佐夫”号航母

  从这个角度说来,中国航母可以修改的舱室不少,但能节约的空间,实际上不太多,虽然把飞行员和军官住舱挪走能剩下一些空间,舰载电子设备的小型化也有助于减少体积,但对于第一艘国产航母这种只能用直升机预警机的航母而言,足够强大的舰载远程对空搜索雷达无比重要,因此舰上的大型相控阵雷达也不大可能让电子设别省去太多空间。再加上根据使用的经验,中国航母上的舰载机指挥室和航空舰桥尺寸空间都要加大,这一来一去之间,省出的空间很有限。这就是目前我们看到的所谓“没短多少”的中国航母舰岛大约60米长度的由来。

苏系航母舰岛大是出了名的,这和航母承担的作战任务密不可分,就在当时的技术来看,要苏系航母那样全面的作战能力,舰岛就肯定得大。

  从这个角度说来,中国航母可以修改的舱室不少,但能节约的空间,实际上不太多,虽然把飞行员和军官住舱挪走能剩下一些空间,舰载电子设备的小型化也有助于减少体积,但对于第一艘国产航母这种只能用直升机预警机的航母而言,足够强大的舰载远程对空搜索雷达无比重要,因此舰上的大型相控阵雷达也不大可能让电子设别省去太多空间。再加上根据使用的经验,中国航母上的舰载机指挥室和航空舰桥尺寸空间都要加大,这一来一去之间,省出的空间很有限。这就是目前我们看到的所谓“没短多少”的中国航母舰岛大约60米长度的由来。

  对国产航母而言,60多米虽然不是极限,但在现有技术上,常规动力航母的舰桥已经很难再显著缩短了。毕竟即使在上世纪60年代那样的技术条件下,大中型航母的舰桥长度已经突破40米,向着50米迈进了,现在的技术设备下~如果能再省出10米,把国产航母的舰岛缩回50米,就是巨大的胜利了。想要进一步减少尺寸,就必须得向那个占据舰桥每层几十平方米的大型柱状空间——烟囱下手了。毕竟美国海军最初研制核航母的时候,第一看上的并非其无限的续航力或者持续高速的航行能力,而是其没有烟囱一身轻松的便捷。想要像美国超级航母一样,有一个不足40米长却功能完备的舰岛,就只有等待国产核动力航母技术成熟的时候了。(作者:施洋)

苏联时期的航空母舰,都体现出舰岛比较大的特点,这一方面因为苏联航母承担巡洋舰的职能,要在舰岛内布置完善的作战指控设备和雷达设施,比如天空哨兵相控阵雷达系统、鳞皮牛肝菌航空操作雷达、边球电子对抗系统、顶板三坐标雷达、防空导弹照射雷达、航海指挥舱、打击指挥舱、航空指挥舱等,而且还因为苏系航母大都是常规动力航母,需要在舰岛留有加大的排烟道。

  对国产航母而言,60多米虽然不是极限,但在现有技术上,常规动力航母的舰桥已经很难再显著缩短了。毕竟即使在上世纪60年代那样的技术条件下,大中型航母的舰桥长度已经突破40米,向着50米迈进了,现在的技术设备下~如果能再省出10米,把国产航母的舰岛缩回50米,就是巨大的胜利了。想要进一步减少尺寸,就必须得向那个占据舰桥每层几十平方米的大型柱状空间——烟囱下手了。毕竟美国海军最初研制核航母的时候,第一看上的并非其无限的续航力或者持续高速的航行能力,而是其没有烟囱一身轻松的便捷。想要像美国超级航母一样,有一个不足40米长却功能完备的舰岛,就只有等待国产核动力航母技术成熟的时候了。(作者署名:施洋)

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