查看完整版本: [2010-11] 中国航空母舰的技术难关与总体设计

[2010-11] 中国航空母舰的技术难关与总体设计

[b][size=5][align=center]中国航空母舰的技术难关与总体设计 [/align][/size][/b]     
      建造航空母舰，与建造一艘远洋巨轮不一样。前者是庞杂的系统工程，而不是简单的积木工程，也不是豪情壮志的政治工程，不着急不行，过于着急也不行，只要有一个关键系统、一项关键技术没有解决，这艘航空母舰也不会尽人意。

[align=center]一.技术难关问题[/align]
      举几个例子：

      1.航空母舰上要铺钢板，这是最常识的问题。但是，航空母舰上铺的钢板，不是我们设计手册上能够查到的钢板型号，也不是我国鞍钢、宝钢等轻而易举就能够轧制出来的钢板。首先，这种钢板耐高温，承受1500度以上高温，因为在甲板上起飞或降落，发动机喷射出来的热量很高，钢板遇到高温变形是不行的。再一个就是飞机降落冲击力很大，这对钢板的弹性、韧性和强度等技术指标都有要求。还有钢板的耐磨性、硬度等技术指标，也有特殊要求。解决这些问题，不是简单的改变钢材成分、冶炼工艺和轧制技术就奏效的。据说，美国航空母舰上铺的是HY-100型号钢板，这是战略物资，美国人不卖给中国。俄罗斯也有航空母舰上用的钢板，我国建造航空母舰需要2万吨，我们花了天价才弄来452吨，杯水车薪啊。

      2.大家都知道，航空母舰上的飞机起飞，需要发射飞机用的弹射器。这个系统，说道理很简单，就像小孩玩的弹弓一样，把弹球打出去。资料介绍，美国大型航空母舰发射飞机用的是C-13弹射器，法国“戴高乐”航空母舰上用的是从美国买的。同样中国要买，美国人就是不卖。航空母舰上也可以用其他方法解决飞机起飞和降落的问题，都是弊多利少。

      3.还有发动机与涡轮的传动杆问题，据说，美国航空母舰里面的传动杆大约有30 至50米长度，直径在70厘米左右。首先，这根又粗又长又有特殊要求的传动杆，生产技术就是一个难题。其次，这根传动杆工作状态是高速运转或是低速大负荷运转，产生的热变形和扭曲变形怎么解决。学工的技术人员和机械加工类工人，都会敏感地想到这个问题。

      还有航空母舰在恶劣条件下的稳定性问题，结构布局与人文环境的问题，等等，也都不是小事情。

      简言之，建造航空母舰的过程中有许多工程技术难关需要一个一个的解决。
   [align=center] 二.总体设计问题[/align]
      1.主要尺寸。舰长300～310米，舰宽70～75米。飞行甲板应该满足长300米，宽70米。机库：长150～155米，宽25米～27米，高7～8米。舰载飞机为40～50架。

      2.排水量与吃水深度。我国第一艘航空母舰是中型航母，所以，标准排水5～6万吨，满载排水6～7万吨。吃水深度在10～11米。

      3.动力与航速。一般来说，航空母舰动力源为燃油动力或核动力。众所周知，核动力具有很多优点，但是，我国是第一次建造航空母舰，采用燃油动力更为安全和稳妥。从发展看，迟早会建造核动力航空母舰。2009年4月，有一篇《中国重型燃气轮机获突破 可作为航母动力》报道，我国自主研究的第一台重型燃气轮机——R0110重型燃气轮机设计与研制项目已经取得突破性进展。R0110输出功率114500千瓦，热效率36%，可以作为中型常规航空母舰的主动力。据此推测，我国第一艘航空母舰可能会采用国产R0110重型燃气轮机。航空母舰的航速应该在29～31节。

      4.弹射起飞和滑跳起飞问题。

      根据有关资料介绍，弹射器实际上是帮助飞机加速起飞离舰的加速器。结构是重达百吨的一个大蒸汽活塞，蒸汽在瞬间释放时，推动活塞及连动的滑块以３～４Ｇ将重达４０吨的飞机在100米内由静止加速到高达175节的速度。每一部弹射器弹射间隔为30秒到60秒。资料记载，这种弹射器弹射4架F-14、10架F/A-18、4架A-6E和1架EA-6B，需要25到32分钟。这东西确实先进，但也造价昂贵，重要的是技术难关目前只有美国攻克了。还有其他一些问题，不赘述了。

      滑跳起飞无需特殊设备，对机体结构要求也比较低。这种方式的飞机离舰的出动率和弹射起飞相当，并且可以连续出动而无弹射器使用次数的限制，起飞离舰时飞机始终保持控制（弹射起飞时初期实际上是无控的）。但是，要求飞机具有高推重比和短距起飞能力。也就是说，存在起飞不能过于重载，高温环境下发动机推力下降等问题。

      中国第一艘航空母舰，可以选择舰载飞机滑跳起飞方案。

     5.电子系统和武备问题。这个问题不敢胡说八道，介绍瓦良格航空母舰装备，仅供设计参考。

      武器装备：（1）12单元SS-N-19反舰导弹垂直发射装置（备弹12枚）。（2）4座六联SA-N-9防空导弹垂直发射装置（备弹192枚）。（3）8座“栗树”弹炮合一近防系统。（4）6座AK-630型6管30毫米近防炮。（5）2座10管RBU-12000反潜火箭发射器。（6）最大可载50架各类飞机，主要有Su-33（Su-27）和Mig-29战斗机、Ka-27反潜直升机、Ka-31预警直升机。

      电子系统：（1）声纳：Zvezda-2 主动搜索/攻击（中低频）声纳和MGK-345 Bronza/Ox Yoke 舰体声纳。（2）雷达：2座“贸易风”-2M三面对空搜索雷达；1座MR-710“顶盘”三座标对海/空搜索雷达（D/E波段）；2座MR-320M“双支柱”对海雷达（F波段）；3座“棕榈叶”导航雷达（I波段）；1座“电阻器”（“糕饼筒”）航空引导雷达系统。

      火控：4座“十字剑”（K波段），控制对空导弹；8座“热闪”火控雷达（J波段），控制近防系统。

      电子干扰：2部PK-2、10部PK-10。
    [align=center]三.航空母舰系统设计[/align]
       简言之，就是航空母舰战斗群基本编成的优化组合设计。显然，尤为重要。

      航空母舰的核心，是集海军航空兵、水面舰艇和潜艇为一体，是空中、水面和水下作战力量高度联合的海空一体化机动作战部队。航空母舰具有灵活机动、综合作战能力强、威慑效果好等特点，最为重要的是可以在远离军事基地的广阔海洋上实施全天候、大范围、高强度的连续作战。

      据有关资料介绍，美国航空母舰战斗群的标准编成为：（1）1艘现役航空母舰。（2）2艘导弹巡洋舰。（3）2艘导弹驱逐舰。(4) 1艘驱逐舰。(5) 1艘护卫舰。（6）1至2艘攻击型核潜艇。(7) 1艘供应舰。

      我国航空母舰战斗群的编成，虽然不能照抄照搬美国的一套，但是，不会有很大的差异。

      另一个重要问题是，我国航空母舰战斗群的编成，是全部国产化，还是部分引进国外舰艇，应该根据作战需要和我国舰艇装备能力来确定。本人倾向于以国产化为主。
   [align=center] 四.几点想法[/align]
      1.我国设计和建造航空母舰，不应该盲目与美国、俄罗斯等国家比拼，而是应该从需要和实战出发，渐进式地发展与完善。

      2.我国航空母舰处于新生阶段，而美国航空母舰处于技术进步与称霸世界的阶段，所以说，我国发展航空母舰主要目的不是与美国航空母舰对峙，或是短兵相接。知己知彼、百战不殆。

      3.对付美国航空母舰的军事威胁，应该重点放在针对美国大型航空母舰的反舰导弹的研制上，而不是航空母舰数量和吨位级别的竞争上。

      4.实质上，构成对我国直接性军事威胁的不是美国，而是诸如日本、韩国等狗仗人势、狐假虎威。所以说，我国发展军事装备应该针对邻邦不安定国家，随时准备给予美国龟孙同盟国报复性打击，才是军事战略目标。

      5.目前，亚太地区处于多事之秋，呼唤中国航空母舰的孕育而生。地区性军事平衡需要中国航空母舰早日横空出世。

[[i] 本帖最后由 guiguziabc 于 2010-12-9 09:24 编辑 [/i]]

技术含量太高，一些关键技术到现在也没有公开，代价太高。

用蒸汽轮机？楼主莫不是从二战穿越来的不知道现在用的是什么吧。我鳖航母可能用的动力，应该是R0110重型燃气轮机,二毛子的技术支持，黎明公司现在可能搞的差不多了。

给力,希望能赶快造出来,不要受美国的气了.

中国如果建造航母，我想美国肯定坐不住了，又是一大堆威胁论出来了！

*********
    谢谢3楼的指教。
     援引一段资料，仅供讨论参考。
     有关资料介绍：
     一般来说，常规动力航母使用的是燃气轮机，核动力航母使用的类似蒸汽轮机。
     一.核动力:
     核反应堆相当于一个锅炉，提供热量，这个热量是核燃料铀-235被中子击中后发生裂变产生的（核能转换成了热能）。再用这个热量去把水烧开并变成蒸汽，然后有两种可能： 一是，蒸汽推动蒸汽机的叶片转动（热能转换成机械能），进而带动螺旋桨转动使潜艇前进（机械能转换成动能)；二是，蒸汽带动汽轮发电机发电(机械能转换成电能），发出的交流电一部分供全艇用电，另一部分被转换成直流电后，带动直流电动机转动，进而带动螺旋桨旋转。
      核反应堆的冷却剂可以是水，也可以是重水，或者其他介质，但原理是一样的。
      二.常规动力:
     蒸汽轮机就是用柴油做燃料，用锅炉把水加热成蒸汽，然后由蒸汽去吹动叶片转动。以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。

[[i] 本帖最后由 guiguziabc 于 2010-12-9 03:39 编辑 [/i]]

唉，建议关于动力那段楼主还得改动下，柴油机一般是潜艇用做主机，航母不会用柴油机的，航母有三种动力选择：1、核堆（+蒸汽机）   2、蒸汽轮机  3、燃气轮机。
蒸汽和燃气各有优缺点，各有各的用法，也有些航母是用蒸汽轮机，但明显蒸汽轮机比不上燃气轮机，但是燃气轮机对燃料要求较高也较耗油，能做燃气轮机的国家也只有5个包括中国，如果不是二毛子给技术，中国现在也搞不了燃气轮机。

造航母不是为了跟美国对抗，对付美国最好用的武器还是核潜艇，航母是为了具备远程作战能力，还有就是让海军多点军费，使中国的民族习性具备海洋民族的特点。

中国的航母还不行，中国本身就没有制造航母的能力，电工焊工什么的，技术都还差得很远

这个问题还是不要讨论了吧，人人都知道不是表面问题，国际形势还有最近的依赖性，导致中国的创新能力越来越低~~！

我想问个问题：中国现在的国力（指的是建航母的实力但是不限于）难道比不上一战时候的美国？日本？苏联？这个可是相差了80年的距离了！如果真的是比不上，那还谈什么国力国力的啊

这种劳民伤财的东西，还是不要搞了，省点钱改善民生吧。

[quote]原帖由 [i]182861481[/i] 于 2010-12-9 16:20 发表 [url=http://67.220.92.14/forum/redirect.php?goto=findpost&pid=64634839&ptid=3543966][img]http://67.220.92.14/forum/images/common/back.gif[/img][/url]
我想问个问题：中国现在的国力（指的是建航母的实力但是不限于）难道比不上一战时候的美国？日本？苏联？这个可是相差了80年的距离了！如果真的是比不上，那还谈什么国力国力的啊 [/quote]
同学- -你知道活塞发动机和喷气式发动机的加速度差了多少么？知道活塞飞机起飞所需跑道长度比喷气式短多少么？
2战时找艘大点的货船，舰桥铲了，甲板搞成直通，那就是一艘航母！现在的航母能这么玩？

核潜艇耐压壳的用钢不比航母甲板用钢简单多少
楼主自己查查土鳖什么时候解决核潜艇耐压壳的，具体型号我一时三刻叫不上来
另外，既然说了是“航空母舰上要铺钢板”，要2万吨干嘛？
一艘航母的满排也才多少？土鳖打算造多大的航母？
蒸汽弹射，法国问米帝买，是因为法国就那么点盲目，犯不着自己研究
弹射器的核心在于机械加工
所以一再说
数据别百度……
另，甲板有个问题倒是心头大患
航母甲板铺设完成后，需要打磨、然后涂上防锈层，再涂上防滑层
这两层涂料倒是很难弄

[[i] 本帖最后由 buliesi 于 2010-12-9 19:22 编辑 [/i]]

嗯，恐怕还要考虑电子设备的电磁环境问题吧？别到时候电磁干扰过大，啥设备都弄不了。感觉中国需要在这种大项目上不断提高整体水平，完善规范，避免各个工厂粗制滥造的局面。

分析的那么透彻，这么专业，你是不是学船海的啊，确实是这样，我感觉最大的不足就是钢材的质量跟不上。

疑问是能否形成一定的战力，在未来的战争中能否发挥应有的作用。

我们的技术就是赶不上美国，物理化学方面的人才流失很严重，这才是根本

去过2艘展览型航母，他们上面铺设的都是水泥，看了楼主的帖子才知道。原来是真货是特种钢材:excellence

我国设计和建造航空母舰，不应该盲目与美国、俄罗斯等国家比拼，而是应该从需要和实战出发，渐进式地发展与完善。
这是关键，当年的原苏联的下场依稀记忆在我们的每个人心中。经济是军事的支柱，军事是经济的保障