航母的這些冷知識,據說很少有人知道
來源:科普中國
發(fā)布時間:2024-06-21
瀏覽次數(shù):1149

版權歸原作者所有,如有侵權,請聯(lián)系我們

近年來,我國航空母艦建造相關的技術一直在探索中進步,尤其是福建艦的下水和不久前的航行實驗,標志著中國海軍實力的進一步提升。

有趣的是,我國航母在建造的過程中,也引起了廣大網友的熱烈討論,像什么核動力還是常規(guī)動力,電磁彈射還是蒸汽彈射,廣大軍迷都能說出個一二三。不過,咱們今天不討論這些熱門知識點,這次重點聊聊關于航母的一些更冷一點的知識。

2024年5月1日8時許,我國第三艘航空母艦福建艦從上海江南造船廠碼頭解纜啟航,赴相關海域開展首次航行試驗。這是拖船正在將福建艦拖離碼頭(無人機照片)。新華社發(fā)(蒲海洋攝)

技術越先進,航母越厲害?

航母是國之重器,網上有一類觀點認為,只要玩命堆新技術,一定會獲得一艘無敵的“超級戰(zhàn)艦”,這種想法有點道理,但卻忽略了成本和可靠性。

拿美國的“福特”級核動力航母來舉個例子,“福特”號航母是目前世界上最大的現(xiàn)役航母,采用了代表美國最先進水平的新技術,諸如先進的電磁彈射系統(tǒng),裝備了最具優(yōu)勢的升降機,能以 45 米/分的速度將重量為 9 噸的彈藥運送到飛行甲板。

正是因為過多地強調新技術、新概念,而且有些技術尚未達到 6、7 級的技術成熟度,致使建造周期一再延長,預算大幅超支。該艦的建造費超過 130 億美元,超過預算 22%。

2017 年 7 月 29 日,“福特”號航母測試了其世界一流的電磁彈射系統(tǒng)(EMALS)和先進阻攔裝置(AAG),截至目前,大約完成了近千架次的起降任務。這些試驗任務所得到的評估于 2018 年 2 月被曝出:“經過一年的驗收,目前‘福特’號的狀態(tài)為:連續(xù)保持四天作戰(zhàn)狀態(tài)的可能性為 9%?!?/p>

電磁彈射系統(tǒng)理論上不僅能同時彈射更多艦載機,而且還可以安全彈射無人機,電磁彈射器最初設計要求平均彈射 4166 次才允許出現(xiàn) 1 次故障,但在實際使用過程中平均彈射 181 次就會出現(xiàn)一次故障,2020 年的兩次故障更是導致彈射器停用了 3 天。

此外,新型阻攔裝置的故障率也遠高出設計要求,理論故障頻率應當是 1/16500,實際使用中,艦載機平均降落 48 次阻攔裝置就會發(fā)生故障。還有升降機的問題,“福特”號航母安裝有 11 部先進的武器升降機以更高效地運輸彈藥,但 11 部升降機中,曾有 5 部不能使用。后繼艦將停用雙波段雷達,改為 AN/SPY-6(V) 雷達??梢娫摷壟炦€需要很長時間的磨合。

航母消耗有多大?

要保持航母的高度戰(zhàn)斗準備,燃油和彈藥補給都極為重要。一艘大型常規(guī)動力航母要備有近 8000 噸的艦用燃油和近 7800 噸的航空燃料,其自身燃油消耗每晝夜達 400 噸。一艘常規(guī)動力航母的彈藥儲備為 2000 噸左右,而核動力航母由于不需要搭載艦用燃油其彈藥儲備則多達 3000 噸。

實際上,航母自身為消耗物資提供的補給是十分有限的。以艦載機的航空燃油為例,美國核動力航母攜帶的航空燃油為 8500 噸,這些數(shù)字若與家庭轎車只有 60~70 升的載油量相比,簡直就是天文數(shù)字。

一艘大型航母上搭載的飛機在 80 架左右,每架艦載機出動一次平均要消耗燃油 8~12 噸,假設每架飛機每天出動一次,則航母每天需要消耗的航空燃油就達到 640~960 噸。按照這樣的油耗,大型航母上的航空燃油的儲備只能維持 8~12 天,實際上這還只是理論計算。

按照美國和北約海軍規(guī)定,一般情況下,航母的航空燃油儲量不得低于 50%,進入戰(zhàn)區(qū)前不得低于 90%。以不低于 50%的儲量計算,一艘攜帶 8500 噸航空燃油的航母,每隔 4~6 天就必須進行一次航空燃油補給;如果以儲量高于 70%計算,則每隔 2.8~4.2 天就需進行一次補給。

根據對海灣戰(zhàn)爭的統(tǒng)計,在艦載機聯(lián)隊攻擊作戰(zhàn)時,平均每飛行 3~3.2 小時,就需實施迎、送二次空中加油,每架次的油耗比標準高出 50%以上;由此可見,航母航空燃油所需的補給量很高。

航母維修起來有多難?

汽車都要定期保養(yǎng)維護,航母更是如此,而且維修起來既耗人又耗時。

以“尼米茲”級為例,2006 年 8 月,美國海軍將維修周期延長至目前的 32 個月,在一個周期內,航母要經歷部署、待命和維修等階段。從 1994 年“增量維修計劃”起,根據維修規(guī)模的不同,將“尼米茲”級的基地級維修分為 4 種類型:

航母增量維修,約耗時 1 個月,1 萬個人工日,在 32 個月的運營行動周期內進行兩次;

計劃增量可用性維修,約耗時 6 個月,26.9 萬個人工日,除非輪到入塢計劃增量可用性維修,否則在每 32 個月的運營周期內進行一次;

入塢計劃增量可用性維修,每次約耗時 10.5 個月,44.4 萬個人工日,每連續(xù)兩次運營周期進行 1 次;

換料大修,每次約耗時 39 個月,約 326.7 萬個人工日,在航母壽命周期的中期進行。

在“尼米茲”級核動力航母約 50 年的計劃服役期內,總計將經歷 32 次航母增量維修、12 次計劃增量可用性維修、4 次入塢計劃增量可用性維修和 1 次換料大修。

再來看看常規(guī)動力航母,以“小鷹”級航母為例,美國海軍對其施行“改進維修”策略,其修理類型主要分為三種:

第一種,延壽改裝,約在航母服役 30 年后進行,歷時約 2.5 年,在此期間恢復航母的作戰(zhàn)能力,進行系統(tǒng)升級、修理和現(xiàn)代化等工作,經過延壽改裝后,航母一般可繼續(xù)服役 15 年以上;

第二種,選擇有限可用性維修,一般每 18 個月進行一次,在航母全壽期內進行 17 次,每次歷時 3 個月;

第三種,復雜大修,一般每 60 個月進行一次,在航母全壽期內進行 6 次,每次歷時 12 個月。

這么看來,在航母的漫長服役過程中,維修的次數(shù)可真不少,相應的,花費也相當巨大。

好了,了解了上述知識,相信大家對航母為什么是“國之重器”,又多了一層認識。

《航空母艦》

科學普及出版社

編者

田小川,吳純清,李遠達 等

本書以問答的形式,概述了航母的發(fā)展脈絡及多樣化任務,詳細介紹了世界現(xiàn)役航母及艦載機的研制背景和型號特點,對比闡述了常規(guī)動力與核動力航母在總體布置、結構設計、作戰(zhàn)能力等方面的差異,列舉了航母配備的優(yōu)選作戰(zhàn)指揮與控制系統(tǒng),從信息處理、分析、決策和協(xié)調等方面梳理了智能技術在新型戰(zhàn)爭中的應用,解讀了航母的航空保障、后勤保障與維修保障系統(tǒng)的重要作用。內容翔實、邏輯清晰、圖文并茂,為讀者提供了豐富全面的航母科普知識,使讀者能夠更加深入地了解航母這一強大的海上武器裝備。

本書適合廣大官兵在面對新時期復雜的國際環(huán)境與軍事斗爭需求時,加深對航母裝備與技術的了解,同時適用于艦船科研人員、軍事愛好者等閱讀參考,對廣大青少年亦是一本通俗易懂的科普書。

來源丨《航空母艦》科學普及出版社

歡迎掃碼關注深i科普!

我們將定期推出

公益、免費、優(yōu)惠的科普活動和科普好物!

聽說,打賞我的人最后都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者