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毋庸置疑,在海军的众多计划中,航母绝对排在首要位置上,甚至可以说是海军建设的核心项目。
如果说,在10年代建设“共和国”号航母、在20年代初建设“华夏”级航母、在20年代末建设“北京”级航母的时候,共和国海军内部仍然对发展方式存在分歧,即要不要仿照美国海军,以航母为核心打造海军舰队,那么在30年代初建造“上海”级航母、在30年代末建造“重庆”级航母的时候,在林啸雷的主持下,共和国海军明确了发展方式,即确立了以航母为核心的发展模式。2041年的中东战争更是给了共和国海军当头棒喝,美国海军用两支3航母战斗群就撑起了半边天,而共和国海军却因为实力不济,没能像印度战争那样做出重大贡献。
事实上,早在中东战争之前,林啸雷就发现了共和国海军的不足。
2037年刚刚当上总参谋长的时候,林啸雷就启动了“重庆”级航母的建造工程,并且连续5年在该项目上投入巨资。
可以说,“重庆”级航母就是共和国海军的希望。
这种原先被确定了“北京”级航母的第三批次(第二批次为3艘“上海”级航母),没有多少新意的超级航母在30年代前5年经历数次修改,最终在林啸雷手里(2035年进入总参谋部的时候)被彻底雅翻,演变成为具有跨时代意义的超级航母,足以说明“重庆”级航母的重要性。
从某种意义上讲,“重庆”级确实是一种具有划时代意义的超级航母。
“重庆”级在2040年定型时,标准排水量已经由最初时的90000余吨提高到17500余吨,几乎番了两倍,导致排水量剧增的主要原因就是采用了“双侧斜通甲板”与“全封闭式舰体结构”。
“双侧斜通甲板”容易理解,就是在舰岛两侧各有一条供舰载机降落的斜角甲板(甲板前端设有弹射器,因此也可以是起飞区),并且将原先设在舰岛前方的起飞区扩大,以容纳更多的弹射器,而在舰岛后方两条斜角甲板之间则是舰载机的停放区,并且用来布置通往机库与弹药库的升降机(在舰岛两侧与降落区的前端也设有升降机)。因为采用了三体冲浪船型,舰体的主要部分都在海面之上,而且最大航行速度达到了创纪录的70节,为了最大限度的降低空气阻力(70节相当于每小时130千米,空气阻力已经非常明显),所以航母的飞行甲板设计成了五边形,或者说是切掉了一个锐角的菱形。这么设计除了能够降低空气阻力之外,最大的好处就是增大了飞行甲板的可用面积。
虽然按照共和国海军的标准,即便在战时,也只能将30%的舰载机放置在飞行甲板之上,即机库要能容纳70%的舰载机。按照这一比例计算,“重庆”级航母的甲板面积远远超过了需求(在不影响舰载机起降的情况下,飞行甲板上可以停放与机库容纳能力相当的舰载机),但是相对宽广的甲板面积不但能够提高航空作业效率,还能为今后的升级改造留下足够的空间。
事实上,“双侧斜通甲板”并不新奇,21世纪初,美国海军启动CVM…78项目时,就有过类似的设计方案,只是当时航母船型的设计相对保守,而且美国海军认为没有必要建造排水量超过10万吨的超级航母,也就没有采用这一设计方案。在设计“杰弗逊”级航母的时候,也有过类似的方案,因为当时美国没有足够强大的动力系统,无法确保让15万吨以上的超级航母达到45节的最大航速,而且还得为战舰上的自卫系统留出足够多的电能,所以该方案也被废弃。
与以往的超级航母相比,“双侧斜通甲板”的最大好处就是提高了航空作业效率。
按照“重庆”级航母的设计指标,在仅采用6台弹射器的情况下,可以依靠更加合理的航空作业将舰载机的出动效率提高1倍以上。因为降落区增加到2个,而且可以以交替的方式接收返航的舰载机,所以回收作业的效率也能提高1倍以上。如此一来,在不考虑其他因素的情况下,“重庆”级航母的航空作业效率就是“上海”级的2倍。因为获得了更高的最大航行速度、更加宽敞的机库与飞行甲板等等因素,所以“重庆”级的实际航空作业效率是“上海”级的3倍左右。即便拿吨位做对比,“重庆”级的航空作业效率也是“上海”级的1。5倍。
使用“双侧斜通甲板”的关键就是动力系统与建造舰体所用的材料。
虽然“重庆”级采用了“三体冲浪船型”,最大限度的降低了航上行阻力,但是要让1艘排水量高达175000吨(满载时更是高达210000吨)的超级航母以每小时130千米的速度航行,即便推进系统的转换效率高达70%(磁流体推进系统的极限),动力系统的输出功率至少需要达到1200兆瓦,也就是相当于1座150万人口的大城市的日常电能需求量。如果按照“上海”级的标准,即用2座可控聚变反应堆,单座功率都得超过600兆瓦。如果算上航母上各种系统、特别是自卫系统对电能的需求,反应堆的输出功率必须超过800兆瓦,而要为今后改进留余地,最好超过1000兆瓦。虽然在民用领域,可控聚变核电站的起始功率都在1000兆瓦以上,但是在军用领域,直到2040年可控聚变反应堆的输出功率才突破1000兆瓦,“重庆”级也正是在这一年正式定型。因为没有类似的动力系统,所以美国海军直到2044年才启动了与“重庆”级类似的超级航母建造工作。
与动力系统相比,最关键的还是舰体承力结构用的材料。虽然高强度合金问世后,很多工程力学方面的问题都得到了解决,在2030年的时候就有人预测,如果高强度合金能够大批量生产,至少在理论上可以建造高度超过2000米的摩天大厦。问题是,高强度合金一直没有能够实现量产,价格贵得出奇。正是如此,虽然“重庆”级是第一种大规模使用高强度合金的大型战舰(高达7500吨,相当于3000辆DZ…31D型主战坦克的用量),但是这些高强度合金没有用来制造装甲板,而是用在承力结构上,即用来支撑重达14万吨的水上结构。因为高强度合金的价格过于昂贵,所以只用来加强承力结构,而不是用来制造整个承力结构。美国在“超级航母”的造舰赛跑中落后共和国好几年,除了前面提到的动力系统功率不够高之外,与高强度合金产能不够也有很大关系。
要知道,在2044年之前,美国至少有3家高端冶金厂投产。
实际上,意义更大的还是“全封闭式舰体结构”。
航母诞生初期,英国海军根据北大西洋上的气候条件,不惜牺牲航母的载机能力,采用了封闭式机库,并且取得重大成功。二战后,几乎所有小型航母都采用了封闭式机库。而美国海军青睐的大型航母与超级航母采用的都是开放式机库(又被称为半封闭式机库),从而使超级航母的舰体结构基本定型。
事实上,2015年后的很多战争都证明,开放式机库绝对是灾难的根源。
问题是,要想回到封闭式机库的老路上来,首先就得解决材料问题。要知道,排水量在10万吨以上的超级航母所面临的结构问题,绝对不是二战中那些排水量在2万吨左右的航母所能比拟的。进入21世纪30年代之后,随着航母的排水量继续提高,最大航行速度由30节提高到45节,再提高到70节,对材料的要求越来越高,也就使得采用封闭式舰体结构变得十分困难。
当然,封闭式舰体结构还有一个隐患,那就是安全问题。
要知道,航空燃油很容易挥发,如果不能及时排到舰体外,就很容易爆炸。第二次世界大战中,美国海军的“列克星顿”号航母就是由于航空汽油挥发后爆炸而沉没的。虽然现代航空燃料的安全性高了许多,但是总存在安全隐患。要想解决这个问题,唯一的办法就是彻底淘汰化石燃料。
“重庆”级航母的配套舰载机根本就不是J…16与J…17系列,而是传说中的J…X与J…Y。
虽然J…X(重型制空战斗机)与J…Y(轻型多用途战斗机)的研发工作并不顺利,甚至很有可能难产,但是共和国海军并没因此推迟“重庆”级航母的建造工作,而是通过增设强力排风机与自动灭火系统来解决航空燃料易燃易爆产生的安全问题。
不可否认,“重庆”级的设计思路没有错。
根据共和国海军提出的设计指标,“重庆”级航母的抗打击能力与生存能力至少是“上海”级的5倍。排除增大排水量带来的好处之外,采用“全封闭式舰体结构”为提高抗打击能力与生存能力提供了最大的保障。
印度战争与中东战争均已证明,10万吨级的超级航母在现代反舰弹药面前脆弱不堪。
虽然增大排水量,改善舰体内
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