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《軍武次位面》作者：大伊萬

近期，關(guān)于中國海軍“福建”號的最新建造動(dòng)向頻頻見諸網(wǎng)絡(luò)，也引發(fā)了不少軍迷對于“紅色小車”這樣一個(gè)測試裝置的興趣。

“福建”艦彈射“紅色小車”入海

那么，“紅色小車”到底是起什么作用的呢？其實(shí)這就是一個(gè)用于測試航母彈射器的裝置，最早由美國海軍使用，作為航母飛行甲板主要的飛行系統(tǒng)，航母彈射器在安裝完畢，或者大修結(jié)束后，都必須進(jìn)行測試以確保系統(tǒng)能夠達(dá)到其設(shè)計(jì)性能，如彈射速度、彈射噸位等達(dá)到要求。而要測試這一性能，最好的辦法自然就是實(shí)際彈射一次，做一比一試驗(yàn)，就能明確彈射器的性能是否可靠，實(shí)際指標(biāo)是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求了。

美國福特號航母使用電磁彈射器將小車彈出的畫面

所以，在不可能、也沒有條件使用真飛機(jī)測試彈射器的情況下，“彈射小車”作為一個(gè)測試替代品就應(yīng)運(yùn)而生了。它使用的輪胎規(guī)格與戰(zhàn)斗機(jī)輪胎比較類似，抓地力相當(dāng)，同時(shí)“起飛”重量可調(diào)，一般在“彈射小車”的中部安裝、固定配重塊，配重塊的重量不同，可以模擬不同型號的飛機(jī)最大起飛重量。這樣，“彈射小車”被彈射出去之后，就等于是飛機(jī)被彈射出去了，這都是機(jī)會哈。

“彈射小車”被彈射出去之后，就等于是飛機(jī)被彈射出去了

當(dāng)然了，“彈射小車”本身的設(shè)計(jì)倒也沒有太大的門道，就是字面意義上的“小車”而已，一個(gè)車廂加上四個(gè)輪子，涂成紅色以顯得更像一個(gè)顯眼包，車廂里可以放配重塊。同時(shí)具備一定的空氣動(dòng)力學(xué)特征，可以讓小車在離艦后產(chǎn)生負(fù)升力，盡早著水，著水后還需要保持一定的浮力，可以讓駁船過來把它打撈起來接著用。

小車著水后還需要保持一定的浮力，可以讓駁船過來把它打撈起來接著用

不然的話，這么大一個(gè)鐵坨坨以每秒幾十米的速度直線飛出去，撞上什么玩意都會造成嚴(yán)重事故，尤其是美軍“福特”號航母，由于“福特”號航母使用的電磁彈射器性能很好，彈射時(shí)飛機(jī)的MTOW（最大起飛重量）可以達(dá)到45噸之多。按照測試項(xiàng)目進(jìn)行極限、邊界測試的要求，等于是美國海軍也要用彈射小車實(shí)際彈射一次45噸的重量，這么一個(gè)東西以每秒大幾十米的速度飛出去。

“紅色小車”被彈射入水瞬間

你可以想象一輛T-72坦克，直直地對你沖過來是個(gè)什么感覺，人擋殺人佛擋殺佛了屬于……因此美軍航母在測試“彈射小車”時(shí)，對于測試的安全要求與限制措施非常多，比如劃定測試安全區(qū)域什么的，在這里我們也就不多說了。

雖然沒有什么太深的門道，但是“彈射小車”具備的最大的指向標(biāo)意義，是它代表著彈射器已經(jīng)全部OK了，在彈射器OK之后，航母接下來就是該試航試航了。以美國海軍的慣例基本就是如此，測試“彈射小車”是航空母艦離港試航前的最后一個(gè)需要實(shí)際實(shí)施的大型測試項(xiàng)目，所以作為對比，我們也可以對相關(guān)情況心中有數(shù)，靜等著相關(guān)好消息官宣就是了。

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央視公布福建艦消息：其出乎意料具備電磁攔阻能力

3月12日，中央廣播電視總臺國防軍事頻道播出了中國海軍奮進(jìn)新時(shí)代專題節(jié)目。節(jié)目專門提到了目前依然處于舾裝狀態(tài)下的中國海軍003型航空母艦“福建”艦，講述了該艦官兵“錨定建軍百年奮斗目標(biāo)，全面加強(qiáng)練兵備戰(zhàn)”的故事。

張川黔上校接受采訪

果然，央視一官宣，絕對有猛料：節(jié)目中，央視對“福建”艦的某部門長張川黔進(jìn)行了采訪。采訪中張川黔上校明確提到，“福建”艦是我軍“首艘裝備了電磁彈射和攔阻裝置的航母”。這個(gè)電磁彈射裝置不用說，早在去年“福建”艦下水的時(shí)候就官宣過，這次是央視首次披露“福建”艦配備了電磁攔阻裝置。

機(jī)械攔阻系統(tǒng)的缺點(diǎn)

那么，相比較電磁彈射裝置，此次最新披露的、安裝在“福建”艦上的電磁攔阻裝置是個(gè)什么裝置，相比傳統(tǒng)的液壓攔阻系統(tǒng)存在哪些技術(shù)優(yōu)勢呢？

我們以美國海軍航空母艦為例好了—— 目前美軍所有的“尼米茲”級航空母艦，統(tǒng)一安裝的是MK-7型液壓攔阻裝置，它主要分為如下幾個(gè)部分：一是攔阻索和支撐系統(tǒng)，二是滑輪和鋼索尾端緩沖系統(tǒng)，三是定長沖跑控制系統(tǒng)，四是油液冷卻系統(tǒng)等。

美軍所有的“尼米茲”級航空母艦，統(tǒng)一安裝的是MK-7型液壓攔阻裝置

首先，攔阻索和支撐系統(tǒng)，就是我們看到的、鋪設(shè)在甲板上的攔阻索、攔阻索兩側(cè)的支撐軸和包覆在支撐軸外部的外殼。攔阻索由多股鋼索扭結(jié)而成，內(nèi)芯則由浸透了油液的大麻纖維組成，長度三十米，橫貫整個(gè)飛行甲板。 此外，在攔阻索下方，還另外安裝有多個(gè)富有彈性的支撐片，這些支撐片的主要作用類似于彈簧，將攔阻索頂起到離甲板5到10厘米的高度上，便于艦載機(jī)著艦鉤掛索 。 同時(shí)，即使艦載機(jī)起落架壓在支撐片上，支撐也會迅速變平，不會對艦載機(jī)起落架造成任何損傷。

MK-7型攔阻裝置龐大的附屬機(jī)構(gòu)

其次，由滑輪鋼索緩沖系統(tǒng)、液壓油缸和定長沖跑控制系統(tǒng)等組成的攔阻核心。攔阻索經(jīng)過支撐軸和傳動(dòng)索，與一套復(fù)雜的滑輪鋼索緩沖系統(tǒng)相連，滑輪鋼索則又和液壓油缸的活塞桿固定在一起。艦載機(jī)著艦時(shí)，著艦鉤鉤住攔阻索后，將攔阻索不斷地拉長。攔阻索牽引滑輪鋼索緩沖系統(tǒng)，推動(dòng)液壓油缸內(nèi)的活塞向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)液壓油從油缸中被注入蓄能器內(nèi)，從而將飛機(jī)著艦拉力的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓油缸的壓力能以及熱能。

此外，液壓油缸內(nèi)的油液流量由定長沖跑控制閥控制。確定飛機(jī)的著陸重量后，可以根據(jù)著陸重量選擇油液流量，從而確定攔阻索的拉力數(shù)據(jù)，避免因?yàn)槔μ±蛔★w機(jī)或者拉力太大導(dǎo)致攔阻索崩斷。而液壓油缸因?yàn)閿r阻產(chǎn)生的熱能，則由液壓油冷卻系統(tǒng)進(jìn)行吸收，從而做到液壓油重復(fù)利用。這套系統(tǒng)的原理和設(shè)計(jì)，已經(jīng)被全世界幾乎所有使用液壓攔阻裝置的航空母艦使用。

電磁攔阻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

但是，這套液壓攔阻系統(tǒng)的問題也是比較明顯的。畢竟它是一套機(jī)械系統(tǒng)，對于攔阻拉力的控制不夠精確。因此，如果飛機(jī)著艦重量控制不好，要么拉壞飛機(jī)的結(jié)構(gòu)，要么拉斷攔阻索本身。

E-2預(yù)警機(jī)直接拉斷了攔阻索

同時(shí)，這套由鋼索、滑輪、液壓油缸組成的攔阻裝置，充滿了古早的美式重工業(yè)風(fēng)味——體積龐大、維護(hù)困難，一旦維修就是一身油。正因?yàn)槿绱?，美國首先提出了電磁攔阻裝置的概念，其“先進(jìn)攔阻裝置”AAG首先運(yùn)用在了美國海軍最先進(jìn)的“福特”級核動(dòng)力航母上。

先進(jìn)阻攔裝置系統(tǒng)

相比傳統(tǒng)的液壓攔阻裝置，電磁攔阻裝置取消了復(fù)雜的攔阻索、滑輪鋼索緩沖、液壓油缸和定長沖跑控制系統(tǒng)控制，而是使用飛輪儲能、直流發(fā)電設(shè)備來完成攔阻索的拉力負(fù)載。其大致原理是艦載機(jī)著艦后，攔阻索與飛輪裝置相連，通過拉動(dòng)飛輪將艦載機(jī)的著艦機(jī)械力轉(zhuǎn)化為電能。同時(shí)，錐型飛輪一頭直徑大、一頭直徑小，在拉動(dòng)飛輪的同時(shí)可以保證攔阻阻力線性上升，還可以對攔阻拉力進(jìn)行微調(diào)，讓艦載機(jī)著艦的力反饋更為柔和一些。根據(jù)美國海軍的研究，電磁攔阻裝置在系統(tǒng)體積、勤務(wù)性能、可靠性等領(lǐng)域，相比液壓攔阻裝置有著巨大的提升。

因此“先進(jìn)攔阻裝置”AAG被美軍視為下一代航空母艦必備的一大“黑科技”，和先進(jìn)電磁彈射裝置一樣，已經(jīng)用在了“福特”級核動(dòng)力航母上。只不過這兩套系統(tǒng)美國人用的并不好，可靠性數(shù)據(jù)一直不行，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到原來的設(shè)計(jì)指標(biāo)。但即使如此，電磁攔阻系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的液壓攔阻系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)先進(jìn)性足夠，部分設(shè)計(jì)指標(biāo)已經(jīng)有了技術(shù)優(yōu)勢。

如何評價(jià)“福建”號的新技術(shù)

既然電磁攔阻裝置相比傳統(tǒng)的液壓攔阻裝置的技術(shù)優(yōu)勢這么強(qiáng)，那咱們給用在“福建”號航空母艦上豈不美哉？某種意義上來說確實(shí)。

畢竟從裝備角度來講，只要能夠攻克電磁彈射裝置，那么電磁攔阻裝置理論上沒有太大區(qū)別和技術(shù)難度，也能做出來。這也讓我們的“福建”號航母成為了繼美國之后，第二型同時(shí)安裝著電磁彈射和電磁攔阻裝置的航空母艦。

而從戰(zhàn)術(shù)角度來說，安裝電磁彈射和電磁攔阻裝置，其彈射和攔阻包線都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的蒸汽彈射和液壓攔阻裝置。尤其是在攔阻艦載無人機(jī)和大型艦載機(jī)方面，電磁彈射和攔阻裝置可謂是具備得天獨(dú)厚的優(yōu)勢?？紤]到未來的第六代戰(zhàn)斗機(jī)必然走向大型化，美軍的六代機(jī)NGAD據(jù)稱最大起飛重量可能接近40噸……那么，電磁彈射和電磁攔阻對未來航母就是必需品。

殲-35著艦網(wǎng)絡(luò)CG圖 圖自高山CG

但從另外一個(gè)角度來說，“福建”號航母同時(shí)安裝了電磁彈射和電磁攔阻裝置，這技術(shù)跨度也確實(shí)太大了一些。畢竟我們之前估計(jì)的是，“福建”艦只安裝電磁彈射，而在攔阻裝置上沿用老設(shè)計(jì)。這樣可以降低設(shè)計(jì)難度，提高整艦可靠性。同時(shí)，也避免兩個(gè)與航空作業(yè)密切相關(guān)的主要分系統(tǒng)全部都使用新技術(shù)，而可能導(dǎo)致的可靠性大大降低，從而影響“福建”號航母形成戰(zhàn)斗力的步伐。

其實(shí)相同的坑，前邊美國海軍這不已經(jīng)踩里去了，“福特”號同時(shí)使用了先進(jìn)電磁彈射裝置和先進(jìn)電磁攔阻裝置，結(jié)果兩個(gè)裝置都有問題。即使是去年“福特”級已經(jīng)開始組成編隊(duì)派到海上了，這兩個(gè)艦面航空作業(yè)的核心裝置依然問題重重，這直接導(dǎo)致“福特”級服役都六七年了，下水都超過十年了依然沒有形成完整的戰(zhàn)斗力，教訓(xùn)十分深刻。

中國003型航母“福建”艦（上）與美國福特級航母“福特”號（下）對比圖

饒是我們的“福建”號航空母艦設(shè)計(jì)水平比“福特”號更加成熟，走這么大的跨步，搞電磁彈射和電磁攔阻一步到位也是需要足夠大的魄力的。央視這么一官宣，咱覺得，可以對“福建”號重新定位一下了：相比我們之前估計(jì)的“福建”號以成熟可靠為主，準(zhǔn)備在2027年之前形成戰(zhàn)斗力；現(xiàn)在看說不定我們對“福建”號的定義，還是偏重于先進(jìn)技術(shù)使用和技術(shù)驗(yàn)證多一些，重點(diǎn)還是放在為后續(xù)的航母建造上探路。

著艦陸地試驗(yàn)

當(dāng)然了，如果要降低“福建”號在運(yùn)用中的風(fēng)險(xiǎn)，那也不是沒有辦法。比如可以先建造一些陸基的電磁彈射和攔阻裝置，就這么在陸基運(yùn)行環(huán)境下先試一試再說，當(dāng)然還有更激進(jìn)一些的策略。 但無論如何，我們都應(yīng)該對中國的航母技術(shù)抱有充分的信心。

艦體側(cè)壁上出現(xiàn)了柴油機(jī)試車造成的油煙顆粒痕跡

根據(jù)央視軍事頻道采訪的信息來看，“福建”號的建造似乎已經(jīng)又進(jìn)入了一個(gè)全新的節(jié)點(diǎn)： 其艦體側(cè)壁上出現(xiàn)了柴油機(jī)試車造成的油煙顆粒痕跡，這意味著“福建”號航母已經(jīng)進(jìn)行了輔機(jī)試車，甚至全艦使用艦電測試也在進(jìn)行。

以上種種跡象，再加上央視對于“福建”號航母的報(bào)道，我們可以認(rèn)為，“福建”號的舾裝已經(jīng)逐步進(jìn)入后期。在今年上半年左右試航可期，我們共同期待這一時(shí)刻的到來。