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版主:黑木崖
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航母造到12万吨,舰载机根本就不需要弹射起飞
送交者:  2025年03月08日18:28:45 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

最近网上传言,中国要造12万吨的电磁弹射航母,这个走偏了。喷气式飞机刚上舰时,航母不够大,所以才需要弹射,但航母造得越来越大,舰载机也越来越先进时,弹射逐渐变得没必要了。二战时的航母根本就没有弹射器,美日的飞机都飞得很好,比如日本的赤诚号航母,满载排水量只有3万4千吨,长260米,平直甲板,舰载机起降没任何问题。二战后,喷气式飞机发展了起来,飞机变得更大更重了,可是喷气式发动机却没跟上,所以才需要弹射,可是经过几十年发展,喷气发动机推重比已经从开始时的1-2,提高到现在的10-12,发动机推力增大意味着起飞时加速度增加,滑跑距离缩短,而同时航母排水量从二战时三四万吨增加到10-12万吨,长度从260米增加到340-350米,战机所需要的滑跑距离缩短了,航母的尺寸却增加了,情况已经发生了很大变化,可是军蠢们仍然紧抱几十年前的想法,就是要弹射,而且弹射器越搞越复杂。越复杂的系统,出问题的可能性越大,制造成本也越高。因此,在特朗普的上一个任期中,他就曾对电磁弹射器故障率高且价格极其昂贵的“福特”级航母提出过批评,还说要取消建造更多的电磁弹射型航母,退回原来“成熟且可靠的蒸汽弹射型航母”。


赤诚号航母

而且现在攻击航母的手段越来越多,空中有反舰导弹饱和攻击,弹道导弹打航母的技术也已经研发,无人机攻击也逐渐发展起来。海面下有潜艇鱼雷,还有无人艇,水雷。一艘价值130亿美元(100 亿英镑)的航空母舰,可以在几分钟内被击沉。在这种情况下,把航母造得越来越贵已经不合算了。

 

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,由上表可见,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110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。

最近美国“动力”网站发布了谷歌卫星图拍摄的疑似中国004核动力航母的分段模块,卫星图显示,在中国大连造船厂的船台上,出现了属于是斜角甲板前端部分,因为该模块有两条清晰的电磁弹射器凹槽,并且处于汇合状态,故而判断属于是斜角甲板前端弹射器汇合的部分。从目前曝光的卫星图片以及旁边歼-15舰载机的比例,有网友以此为依据制作了一张004航母想象图与003福建舰的对比图。图片显示004航母长约350米,宽约90米,排水量估计约12万吨。总体大小远超福建舰,也超过了排水量11万吨的美国福特级航母。这意味着004航母拥有当今世界现役航母中最大的甲板面积和装载量,可以搭载数量最多的舰载机。要知道长337米的美国福特级航母可以搭载约80多架舰载机,而004航母长度达到350米,排水量更是超过福特级1万吨以上,预估搭载的舰载机数量接近100架。

福建舰和在造航母对比图

如果山东号放大到长350米宽90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44米,宽度也增加了20米,那么航母的可调度面积增加了约一万平方米。而且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。起飞位可以在中间增加一个,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。由于航母变长停机区也变长,因此第4个起飞点可以下移到降落区停机区和起飞区交界处,于是降落区与起飞区重叠的问题也解决了。



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。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。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。


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