1【原创】忽悠一下航母的问题6 33 szbd 2007-05-28 09:47:54
前面我说到，中国的航母应该是满载排水量7万吨，采用滑跃起飞和燃气轮机全电动力，主要是从降低难度和不浪费时间考虑。目前最强大的航母使用蒸汽弹射和压水反应堆的核动力。但是高温气冷反应堆等下一代反应堆已经提上日程，弹射器也将变成电磁的。美国从CVN21起将使用核动力的全电动力和电磁弹射器，首舰已经开建。那么我觉得我们没有必要再投入很大的力量去研制高功率的压水堆和蒸汽弹射器，在实现新型核动力和电磁弹射之前，先使用常规动力和滑跃起飞。

我认为我们的第一艘航母不必追求美国航母的作战能力。而采用滑跃起飞和燃气轮机全电动力可以降低难度和成本。首先传统的大功率压水堆并没有听说我们有什么进展，我们新的核电站仍然打算采用法国技术，。法国应用核潜艇的反应堆于戴高乐上，众所周知效果不佳，搞了好几年了航速都上不去。高温气冷堆中国一直在研究，从官方报道看也有不错的成果。如果我们搞不出来压水堆，那么只有常规动力了，常规动力的话，燃气轮机比蒸汽轮机的优势是全方位的。如果不用弹射器，也就不需要蒸汽，那么显然是使用燃气轮机了。

燃气轮机全电动力是否可行？目前已经使用燃气轮机的大型舰艇是黄蜂级的第8艘，采用的是燃气轮机和电力混合驱动，高速时燃气轮机提供动力，低速时燃气轮机发电驱动电机提供动力。原来用蒸汽轮机输出功率是14万马力，用燃气轮机是11万马力，显然燃气轮机效率高得多。

计划中英法联合研制的中型航母将使用燃气轮机全电动力和滑跃起飞。法国肯定不会放弃阵风和E2的，显然这两种飞机使用滑跃起飞没有问题。我们造吨位和甲板面积更大的航母的话，应该也能开发出合适的舰载机。全电动力的好处前面说过了，而且也能为将来是用电磁弹射器作准备。基本上欧美的下一代舰艇全电动力是一种趋势。目前看来，我们仿制外国技术的中型舰艇用的燃气轮机已经完成，此外据公开报道：

“黎明公司研制的燃气轮机的结构使其作为船舶动力具有较强的针对性，它的功率重量比为2.2。而现在进口的同功率等级的燃气轮机的功率重量比仅为0.5，因此还适合作船舶动力。为了适应新形势下国防建设的需要和战斗力提升的需求，我国海军计划在10年内进行舰船动力的替代，用燃气轮机作为动力装置。这将大大提高我国海军的装备水平和战斗能力。 ”

这里面说的是RO110型重型燃气轮机，完全自主研制的，输出功率有15万马力。这个直接用作舰船动力可能还不行，需要改一改。改好了2台就能推动尼米兹了，我们的航母可能用不了这么大功率。此外用太行发动机改燃气轮机也已经有成品了，不过从指标上看比美国的LM2500还有些差距，也不是不能用，不过这是给去护舰的。RO110的燃料消耗是20吨/小时，两台就是40吨。小鹰号带7800吨油，续航力4000海里/30节，就是每小时60吨。小鹰号载航空燃油5800吨，够几百架次飞机用，美国航母一天最多出动飞机160架次左右，也就是说作战的时候航空燃料和航母的燃料数量是相适应的，都是够几天用。而燃气轮机是用航空燃料的，美国经常用航母给其他军舰补给燃料。所以假如我们用燃气轮机的话可以只带10000吨航空燃料，反正航空燃料总要补给的。

这样就比小鹰号节省了3000吨排水量。少4个弹射器，又少2000多吨。没有蒸汽轮机和弹射器，少用大量的淡水，又1000吨。假如使用全电动力，动力装置也能减少重量，还能减少舰员和舱室，比如库茨涅佐夫号的舰员比小鹰号少约1000人。更重要的是免去了从动力装置到弹射器的输送蒸汽的管路和附带的加强结构的重量。因此舰型可以瘦一些，从而用少10000余吨的排水量达到小鹰号的甲板面积和大约相等的自持力。美国航母舰体都比较宽，其实改装后的中途岛级的甲板面积并不比尼米兹级小多少。长和最宽处基本一样的，起降飞机能力也差不多。中途岛号满载排水量只有65000吨。当然，中途岛号的自持力比小鹰还要差一些。军舰的吃水一般要限制在10米以内，中途岛已经有这么多，所以再大的舰艇就往横向发展了。美国的航母特别重视防护，舰体基本是按照战列舰的标准建造的，当然装甲没有那么厚。在两舷一直到船底都是水密隔舱，所以实际上航母有两层船体，两层之间是水密隔舱，其中船底两层之间还有纵横10几20道的加强隔壁，分为2000多个隔舱。这些隔舱大多用来储存淡水和航空燃油，也有一部分是空的，很多隔舱里都有加强结构。内层船体还有主装甲带的概念，动力，弹药库等在一个封闭的高强度装甲的盒子里，到底多厚不知道，还到处附加了几十毫米的凯夫拉装甲。这个盒子上面的水平防御包括飞行甲板50mm，机库甲板30多毫米，还有几层水平甲板在几毫米到10几毫米。如果主装甲带也这么厚，那么就是100多毫米。主装甲带往上就是比较脆弱的了，机库等都是空的，还有4座弹射器，一大堆管路，甲板上还开了4条缝。为此也有很多的加强措施。

一座弹射器的出动率是不如滑跃起飞的，美国航母上虽然有4座，但是一般只用3座，其中有1座在降落跑道上，另一座在舷侧不常用而且也与降落跑道有交叉。而且飞机的出动率主要靠训练，而不是起飞方式。滑跃起飞理论上也能达到几十秒一架的出动率，只有两座弹射器交替使用才能超过，没有必要为了再提高一点付出那么大的代价。而且，使用小鹰号的甲板设计的话，后2/3较宽的部分中，从右后到左前是降落跑道，把这一部分分出了两个三角，都是整备区，也可以停放飞机。左舷的整备区比较小，有一座升降机，右舷比较大，有3座升降机。从这里向前就是起飞甲板。采用滑跃起飞的话，象库茨涅佐夫那样就是起飞的起点在降落跑道的后段，如果紧急的话，还可以从右舷整备区起飞，也可以两架飞机交替起飞。

至于滑跃起飞对飞机负载的影响，既然法国已经打算建滑跃起飞的中型航母，那么至少阵风是没问题的。F35B的最大起飞重量27吨，跟其他两个型号和F18E/F差不多，减去垂直起降用的死重，其负载也应该跟另外两个型号接近。Su33UB的最大起飞重量已经接近了40吨，从航母起飞机内燃油航程3000多公里，跟Su30相当。J10的气动本来就适合短距起降，开发一种大推力的双发型，采用矢量喷管，以比较大的负载滑跃起飞肯定没问题。就算用别的舰载机或者Su33改型，也是可行的。短距起飞和矢量发动机本来也是战斗机发展的趋势。

对于预警机，我觉得可以采用一些特殊的手段。预警机这一类飞机推重比低，加速性不好，但是起飞速度也低，短距起飞不是不可能。雅克44就是现成的例子，引进的话应该能开发出我们的预警机。或者就从舰尾开始滑跑，有300米，难度就降低了。

我设想中国块的话10年后建成自己的航母，慢的话10年后开建。关于航母的主要研究方向应该是电磁弹射器，下一代核动力和先进隐形舰载机。这些在10年里估计不会成功，所以先建一艘成本和复杂程度低一些的。美国的调查表明，一艘核动力航母的全寿期费用是1艘常规动力的两倍。采用燃气轮机全电动力和滑跃起飞，用双发J10（假如存在的话）或进口的Su33M/UB或我们自己研制的其他舰载机都是可行的。预期也不会发生航母起主要作用的高强度战争。而且这样一艘航母对付美国以外的航母也足够了。

燃气轮机估计10年内能搞定，非常快的话也许瓦良格都能装上。全电动力可以现在两栖舰艇和民用船舶上试验，到时候实在搞不好，混合动力或者就用燃气轮机动力也行。





MacArthur 选转。MacArthur 荐,最后于2007-05-28 10:27:10改,共1次;

2法国的PA2和英国的“伊丽莎白女王”还是有很大不同的 北京阿新 2007-07-26 00:57:41
最大不同就是PA2使用弹射起飞，而“伊丽莎白女王”是滑跃起飞。

3大概两个都可以 cdcdcdd 2007-07-26 03:58:20
http://www.defenseindustrydaily.com/design-preparations-continue-for-britains-new-cvf-future-carrier-updated-01630/#QE
英国准备主要用滑跃，但也可以改装弹射器

3来看法国航母PA2的模型 外务府行走 2007-07-26 01:47:00


巴黎航展上法国海军造船局DCN展台的模型

4现在可以看到了~ 北京阿新 2007-07-26 06:23:29
还是支持我的观点的：PA2是使用弹射起飞的~

4看的见 苏迅 2007-07-26 02:23:17
国内，FIREFOX+TOR

4我这看不到图~ 北京阿新 2007-07-26 01:53:53

5倒，我可是传到西西河的服务器上面了。 外务府行走 2007-07-26 01:55:44

2滑跃还是不好，太占地方 Redbee 2007-06-03 20:22:52
起飞距离长了，甲板上停飞机的地方就少了，影响一次出动的数量。如果有飞机从舰尾起飞，那。。。

3滑跃用的甲板面积根弹射一样 szbd 2007-06-05 05:57:13
整备区面积一样，跑道也一样，不一样的是滑跃要从降落跑道的后段起飞，不能同时降落。甲板上能停的飞机还是一样多的。

4不一样的，滑跃和弹射相比停机区面积少了很多 花大饼 2007-06-05 08:14:42
带来的载机数、出动能力差别就很大了

5一样的 szbd 2007-06-05 20:08:14
都是降落跑道两侧。滑跃还是弹射降落跑道都一样。

6关键是滑跃起飞需要更大的甲板面积！ 北京阿新 2007-07-26 01:01:26
最少需要110m，而弹射器只要90m，对于舰船来说，这20m差距太大了~
而且弹射起飞的路线是固定的，旁边的危险区域也要远远小于滑跃起飞，这里外里差距就更大了

6不一样的，关键在舰首起飞区 花大饼 2007-06-06 04:14:02
滑跃起飞航母前面30％的滑跃跳板是不能停放飞机的，而弹射起飞的两大家，美国的是4弹射器，一般舰首的两个弹射器不怎么用，总是有一条作停机区，法国的戴高乐号更干脆，舰首甲板只在左半边装了一条弹射器，右半边是专用的停机区。这个面积停SU33至少可以有6－8架的。

4如果弹射起飞，也不搞同时降落，就可以一次放飞更多飞机 Redbee 2007-06-05 06:12:59
四部弹射器同时运作，组织大规模行动会有用。

否则，貌似就只能搞20架以内的小打小闹了

5没那么大差别 szbd 2007-06-05 20:11:11
弹射器有两座在降落跑道上，而且用弹射器也不能同时起飞，弹射器多就是增加了交替起飞的频率。单个弹射器的起飞效率要低于一条滑跃跑道。滑跃起飞理论上也能达到几十秒一架。美国用4座弹射器一般也没有这个速度，所以并不是起飞方式限制了起飞的频率。关键还是在训练。

6以前看的东西，都说4部弹射器一分钟可以放出7，8架 Redbee 2007-06-05 20:24:27
当然这个数字可能过于理想化。

7这是这样算的 szbd 2007-06-05 21:08:35
一部弹射器准备时间是45秒。4部弹射器都准备好，从右到左按第1，3，2，4的顺序，15秒弹射4架飞机，再等30秒，再来一遍。