军评:造八万吨电磁弹射航母 不如造十万吨滑跃航母(图)

8万吨的福建舰于2022年6月下水，现在已经两年多了，才进行了4次海试，战机起飞降落只听见雷声，没见到真影，军米们真是望眼欲穿啊，但问题是电磁弹射真的是最佳选择么？从技术上来看，电磁弹射确是一项新技术，看起来高大上，不过从成本效益来看未必。下面看看各型航母造价。 中国航母造价没有数据，但国外航母的造价是多少能查到，比如英国伊丽莎白女王号航母大概在30亿英镑，约为40亿美元。该航母满载排水量6.5万吨与我国的第二艘航母山东舰几乎相同，而且也是滑跃航母，因此山东舰成本应该不超过40亿美元，也就是280亿元人民币。不过英国造船的人工成本比中国高，因此合理的估算是山东舰的成本应该低于英国伊丽莎白女王号航母。从船舶成本构成来看，人工成本占到全船成本的30%左右、钢材等原材料占全船成本的 25%、动力系统成本占12%，舱室设备等占12%，通讯导航占6%，设计管理成本占全船的 5%、电力电气占5%， 其它船舶配套占全船成本 5%左右。中国的人工成本只有英国的1/3左右，因此山东舰建造成本大概只有224亿人民币，这只是按一般民用船舶建造的成本比较的，船的其它部分，中国也全部自造，其实成本也低于英国，只看英国武器制造成本远高于中国就知道了。所以山东舰的真实造价只怕低于200亿，而福建舰造价现在估计是500亿，其中电磁弹射部分造价就超过100亿。当然福建舰排水量高于山东舰，不过船做大了，成本不是按吨位正比上升的，比如改进型052D型驱逐舰建造成本近40亿人民币，而055驱逐舰则是60亿人民币。052D驱逐舰排水量6300吨，055大型驱逐舰排水量12800吨，055的排水量比052d增加了一倍，可是造价只增加了50%，所以滑跃航母就算造到10万吨，成本也不会超过400亿人民币。10万吨的航母虽然比8万吨航母重了1.25倍，但因为水下阻力跟截面积有关，10万吨航母的截面积没增加那么多，只增加了16%，无论蒸汽弹射还是电磁弹射，航母都需要额外增加动力，而滑跃却不需要为弹射提供动力，因此滑跃航母需要的动力要比弹射型航母少，目前福建舰上的动力系统只怕已经足够推动一艘十万吨的滑跃航母。那么10万吨的滑跃航母能否匹敌8万吨的电磁弹射航母呢？ 崇美军蠢们总是说歼-15不能满载起飞,又说预警机不能在航母上滑跃起飞，其实那些说法是愚蠢的谬误，反映的是这些军蠢们嘴巴上反美，心理上崇美的本质，老美搞个电磁弹射，这帮蠢货们也一定要搞电磁弹射，觉得老美的就是高大上，这些人一边高喊反美口号，一边紧跟老美屁股，老美搞什么，他们也要跟什么。真要如军蠢们说的跟老美开仗的话，跟人屁股能打得赢么？ 实际上在辽宁舰短起飞点长度105米，长起飞点长度195米，滑跃甲板仰角14.3度的情况下，根据各种飞机的重量推力计算可以算出各种飞机如果上舰在辽宁舰上可以达到的末速度如下表。


滑跑距离则跟发动机推力有关系，发动机功率大，提供的推力大，飞机的加速度就大，能够在短距内达到最小起飞速度。上表列出各机的发动机推力，表中苏33因为重量大，需要在舰上短距起飞，所以发动机推力做得较大，表中的发动机推力和飞机重量比是关键参数，这个值越大，飞机加速越快，末端速度也就越高。这个末端速度是根据飞机滑跑距离和上翘甲板增加的飞机留空时间算出来的，滑跃起飞航母提供一个上翘的甲板，甲板的仰角起到的作用是避免飞机离开甲板后就马上下落，从而为发动机再争取一些时间，能够在离开甲板后在空中还能继续加速，达到最小起飞速度。表中可见运7运输机的推重比非常小，只有苏33的23%，所以加速到最后，苏33的末速度远高于运7的末速度。 表中绿色数字表示，该机型在此处的末速度大于其最小起飞速度，当末速度大于最小起飞速度时，飞机不需要借助甲板风，就算航母不动，海上一丝风都没有，飞机也可以直接从这一起飞点起飞。

不过飞机在航母上起飞时，航母通常以30节（约15米/秒）高速航行，所以起飞时飞机速度实际上等于飞机相对航母的速度加上航母速度，上表中黄色数字表示，该机型在此处的末速度小于其最小起飞速度，不能直接从这一起飞点起飞；但是当航母高速航行时，借助30节（约15m/s）以下的甲板风仍然可以起飞。跟多年来军蠢们扯的不同，计算表明苏33在短起飞点利用航母甲板风也是可以满载起飞的，歼15是仿苏33造的，苏33能满载滑跃起飞，歼15在辽宁号高速运行时也应该能够满载起飞。军蠢们在这里发生了误解，以为甲板风是海上吹的风，其实甲板风是航母航行时自己造成的风，只要航母运动就一定有甲板风，此处30节的意思是无风状态下航母自身的最大航速。 红色数字表示，该机型在此处的末速度，即使加上30节的甲板风，依然小于其最小起飞速度；要想从这一起飞点起飞，必须有大于30节的甲板风，也就是除了航母要以最大航速行驶外，还需要较强的自然风，这是比较苛刻的条件。 事实上，根据苏军在“库兹涅佐夫”航母上的实践结果，就算库兹涅佐夫号滑跃甲板只有12度，在甲板风的帮助下，苏-33也可以从重载起飞点满载起飞，从前部短起飞点实现正常重量甚至满载起飞。根据苏联涅瓦设计局编写的《我们的航母》和苏霍伊官网上由苏33副总设计师撰写的《苏33》一文的数据，俄罗斯的苏33舰载机，25节甲板风时，就算两个发动机坏了一个，苏33战斗机也能够在105米一号和二号起飞位以29200千克的起飞重量安全起飞。而在195米的三号起飞机位，即使是32800千克的满载状态下起飞，就算只用一个发动机也能够安全起飞。

而歼15战斗机与苏33战斗机一样都是发展自T10K型原型机，在气动性能和发动机性能方面十分类似。因此，根据苏33战斗机的起降性能数据，我们也能够合理推测，在25节甲板风时，歼15战斗机就算两个发动机坏了一个也能够在195米的起飞机位上以满载状态下起飞。军蠢们总说重载滑跃起飞需要195米长的跑道，占用了太多的甲板面积，其实是完全搞错了，苏军是打出来的，深知战场上缺胳膊少腿是常事，那195米的起飞点是留给有故障少一个发动机的歼15起飞用的，根本不是正常飞机起飞用的。 “辽宁”舰的滑跃甲板为14.3度，相对于滑跃甲板为12度的库兹涅佐夫号，在使用同一机型时，可以增加10%的起飞重量，也就是说，苏-33即使从“辽宁”舰的短起飞点起飞，也完全可以满载起飞，并且安全性能也会提高。同理，基于同一原始机型发展改进而来的歼-15完全可以实现满载起飞。 上面批驳了军蠢弱智们说战斗机没法在滑跃航母上满载起飞的谬论，可军蠢们还扯什么预警机没法在滑跃航母上满载起飞，反正就是要弹射。其实预警机比战斗机更容易在航母上滑跃起飞。飞机要起飞，其速度必须大于最小起飞速度，由下表可见，各型号的飞机最小起飞速度是不一样的，这个最小起飞速度跟飞机重量和机翼面积有关系，飞机的翼展长，机翼面积大，飞机起飞需要的速度就比较小，比如表中所列的运7运输机和美国的E-2预警机，只要每秒三十多米的速度就能起飞了，而苏25攻击机，翼面积只有E-2预警机的一半，起飞速度就比E-2预警机高得多。另一方面，机翼提供的升力跟速度的平方成正比，运7运输机和美国的E-2预警机为了省油飞行速度不快，因此需要更大的机翼面积来提供飞行时需要的足够升力。现代战斗机攻击机飞行速度高，很小面积的机翼就能提供足够升力，所以不需要大的机翼面积。由于运7运输机和美国的E-2预警机要求的起飞速度低，因此不难理解为何预警机可以比战斗机更容易在滑跃航母上起飞。

中国军工喜欢跟屁美国，空警-600造得也跟老美的E2差不多，就目前的图片来看，空警-600和E-2C/D简直就是一个模子里印出来的。空警-600采用2台株洲涡桨-6C涡轮螺旋桨发动机，每台3,805千瓦特，跟E-2的发动机功率也差不多少，不过空警-600好像比E-2重，因此推重比会低于E-2.据说目前在辽宁舰上只能半油起飞，不过随着技术的改进，下一代预警机应该至少赶上E-2的水平，在航母上滑跃起飞应该不是问题。 苏33的整机推重比只有0.75，而F22能达到1左右，如果中国的发动机今后改进，提高到F22的水平，那么飞机滑跑距离还能缩短从现在的105米缩短到91米。而现在福建舰的电磁弹射的起飞跑道需要100米。滑跃起飞所需跑道能够短于电磁弹射！

弹射起飞涉及很多步骤，飞机要正好开到弹射点，然后地面工作人员把飞机上的弹射钩跟弹射装置连接在一起，要接好还得仔细调节飞机位置。接好后还需要评估飞机重量，然后计算适度的弹射拉力，如果拉力太大会把飞机拉坏，拉力不足，飞机起飞速度会不够，直接冲入大海中。而滑跃不需要这些过程，基本上是排队起飞，飞机也不用精确停在指定弹射位。 比较一下中美航母的大小，美国航母最长的其实不是福特号，而是最早的航母企业号，“企业”号核动力航空母舰（CVN-65）是美国海军及世界上第一艘核动力航母，1961年11月25日服役。福特级航母满载高达11万2000吨，全长337米，舰体宽41米，飞行甲板宽77米。企业号满载9万4000吨，舰体宽40.8米，飞行甲板宽76.8米，小于福特级，不过企业号全长342.3米，比福特级长了5.3米。中国的福建舰则造得粗短，长度317米低于福特号，可宽78米大于福特号。下图比较山东号航母和福特号航母，可见山东号航母的起飞滑跑距离实际上短于福特号。如果滑跃航母建到十万吨级，那么实际上长度可像企业号那样到342米，宽度可像福建号那样到78米，比山东建宽了8米。宽了8米后，起飞位可以在中间增加一个，图中右边那个是虚拟的放大了的山东舰，起飞位置从3个增加到4个，跟福特舰相当。当然左边两个起飞位重叠，起飞时实际只有三个。不过福特号实际也差不多，其在降落区的那两个实际上只能用一个，而且在飞机降落时在降落区的两个都不能用，只有起飞区的两条弹射器可用。相对之下，虚拟放大的山东舰，3个起飞点都在起飞区，即使飞机降落时，3个起飞位都能使用。如前所述，这三个起飞点都能使歼-15满载起飞。第四个长距起飞点是备用的，只有那些特大特笨的飞机要使用第四个起飞点。比如空警600是仿老美的E-2造的，E-2滑跃起飞一点问题都没有，如果空警仿造的性能不如E-2,那么就需要长距起飞点。由于预警机留空时间长达6小时，所以那个起飞点并不总用。

如果山东号从305米放大到长342米宽78米，由于其起飞距离没变，起飞区长度没变化，其它区域则增加了37米，宽度也增加了8米，那么航母的可调度面积增加了4782平方米。当然在图上舰桥的面积也同比放大了，实际上舰桥可以参考福建舰减小。航母非起飞区面积大增使得航母的停机调度都变得宽敞多了。

福特号据说45秒就能弹射一架飞机。不过连续弹射的速度没那么快，福特”号航母创造的记录是在8个半小时连续弹射起飞170架次，收回175架次舰载机，那么连续弹射的速度也就180秒一架。虽然短时间内能45秒弹射一架，那是使用了储存的电量，但长期连续弹射时事先储存的那些能量一下就用光了，能弹射多少完全取决于航母发电机的功率，即使是核动力也支持不了连续45秒弹射一架飞机。不过滑跃航母完全没这个问题，由于滑跃起飞时不需人工挂钩，30秒起飞一架都是可能的，而且可以8小时不停地连续起飞，不受舰船发动机功率限制。所以当航母做到10万吨级，滑跃航母的效率将超过弹射航母。大航母上高性能的五代机就算在平板航母上都能直接起飞，弹射是完全不需要的。其实二战时期航母是根本没有弹射装置的，飞机都是排队起飞，每分钟起飞的速度比现在弹射快得多，比如日本赤城号航母，起飞18架97式对舰攻击机和12架九六式舰载战斗机，计划需要的时间是10分钟，训练时，实际需要的时间是11分钟，就是实际上22秒起飞一架。 关键问题在于，喷气式飞机刚上舰时，由于喷气发动机刚开始设计建造，推重比很低，只有2左右，而现在F119这种典型的第4代先进大推。而F119发动机的最大台架试验推力曾经达到17.5吨以上，也就是最大加力推重比超过了11。在一定程度上，F119发动机其实有把最大推重比，提升到12甚至更高的潜力。而下一代研发的变循环发动机推重比可以超过12，而某方似乎已经成功测试了最大推重比达到15级别的超级发动机。在这种情况下现代战机的整体飞机推重币可以高达1-1.25，就是说，你只要把飞机立起来，它就能垂直起飞。因此现在与喷气式飞机刚上舰时的情况已经完全不一样了，现在的第五代飞机可以短距起飞，加上滑跃甲板的帮助，起飞效率高于弹射。实际情况是F35在英国滑跃航母上起飞没任何问题，但自今未能在福特舰上弹射起飞。 军蠢们一直说福特舰弹射故障率很高，认为是交流弹射的问题。福建舰安上马大神直流弹射器后就没有问题，还说陆上实验很多次了，上舰后肯定没问题。实际上海上和陆上有两点不同，首先海上时常摇晃，遇到风暴或者在战时摇晃得更加厉害，而目前弹射所需的电磁储能系统用的是飞轮储能，别傻B的说用超级电容储能，超级电容的体积比飞轮大得多。占用舰上过大空间，用超级电容做电磁弹射的储能元件跟本就是愚蠢想法，而且查查马大神的研发经历，他一直是做飞轮储能的。飞轮在海上摇晃环境下，轴承受到很大的力容易出故障，这跟交流直流系统有屁关系，福特舰存在的问题，马大神电磁弹射系统照样存在。此外海上是高盐潮湿环境，电子元件和线路很容易出现短路等问题，这些都增加了电磁弹射系统的故障率。整个电磁弹射系统有无数条电线，在战争环境下，如果一个炸弹下来，弹片划断一根，整个弹射系统也不工作了，要找出问题线路非常困难。相对之下，滑跃甲板就一块钢板，没那么多容易出毛病的电线和电子元件，就算甲板上炸个坑，也能很快换个备用甲板，维修维护成本比电磁弹射少得多。因此无论从航母建造还是维修维护的角度来说，滑跃航母都比电磁弹射航母省得多，从成本效益来看，造一艘八万吨电磁弹射航母不如造一艘十万吨的滑跃航母。

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贴主:王文清于2024_09_28 16:34:29编辑 《军事纵横》 王文清 原贴：https://club.6parkbbs.com/nz/index.php?app=forum&act=threadview&tid=2030582