从003到福建舰,福建舰设计修改之谜(九)

晓凡聊趣事 2024-06-08 12:26:34

海试中的福建舰

原本我们这个系列的文章说到这里就该结束了,但有网友希望再说说福建舰后续该如何修改。其实只要明白福建舰是如何从003改进到福建舰的,就该明白如何改进福建舰了。我们前面也分析过,福建舰可能是在原来常规动力蒸汽弹射器型航母的基础上通过更换核动力舱段修改成核动力航母的。起因就是因为电磁弹射器的上马,以及排水量的大幅上升导致福建舰的动力需求大幅增加。为了避免全舰重新设计,直接使用了后续核动力航母的动力舱段。和原来已经建造出来的部分舱段整合在一起变成了现在福建舰的设计。

福建舰船头偏短带来了很多问题

这样修改就带来了一系列的问题,比如说船头偏短,造成2号弹射器的挡焰板切入了斜角跑道,1号弹射器的挡焰板太靠后,影响了右舷前部升降机的运作。而且因为后续核动力航母的设计吨位比较大,动力舱比较宽,导致更换动力舱段之后水线长宽比过小只有7左右。福建舰的水线以下部分看起来宽而胖,虽然有这么多问题,但是提前使用下一艘核动力航母的动力舱段,可以让动力舱段在福建舰上经过充分验证。后续动力舱段立刻就可以投入批量建造,已经不需要再做验证了。

福建舰因为可能使用了后续核动力航母的动力舱段所以水线长宽比过小

知道福建舰遗留下来什么问题,就知道从修改哪里了。后续建造的航母只需要把船体拉长达到原计划的核动力航母的长度就可以。我们知道航母比较理想的水线长宽比在8左右,这个可以参考美弟的福特级航母。美弟航母发展百年,航母水线线型设计已经比较接近理想状态了。所以我们只要参考美弟福特级航母,把水线长宽比提高到7.8左右就可以了。这样后续舰的全长可能在345米左右。可以避免2号弹射器的挡焰板切入降落跑道。而1号弹射器的挡烟板也有条件移到右舷前部升降机的前面。避免和这部升降机的操作互相影响。

福建舰机库可能的布局 缺角部分是为了避开两个直升式弹药升降机留下的

因为最宽的动力舱段没有变,所以最大水线宽度可以维持在41.2-41.5米不变。飞行甲板最大78.5米左右的宽度就不用变,机库宽度也不用变。这样全舰长度拉长了将近30米左右,就可以为机库的增加30米的长度。所以后续舰的机库长度可能在福建舰现有的184米的基础上增加到214米左右。为了能够在舰岛前部拥有更大面积的整备区,舰岛需要适当后移。这个时候采用燃气轮机的好处就可以体现出来了。只需要把燃气轮机移动到右舷外飘中,然后就可以随着舰岛和烟囱一起向后移动。

19号舰的舰岛明显后移

如果还是采用常规动力,就不可能这样移动了。因为前动力舱的烟道会过长。舰岛上的烟囱还在,而烟道却可以跟着舰岛大幅后移。这也能从另一角度证明福建舰可能不是常规动力。其实我们只要参考中电科多年前的那张海报就可以看得出来。海报上的19号舰就是这么改的。19号舰的舰岛在后移之后,右舷的两个升降机还可以跟着往后移动一下。从而让舰岛前部整备区更大一些。而左舷也有必要增加一个升降机。因为现在福建舰只有两部升降机,当右舷两部升降机在进行补给时会占用两个机库大门。导致右舷两个升降机都不能工作。或者右舷在战斗中受损,导致两个升降机都不能工作。所以左舷升降机还是有必要增加一个。以提高飞行甲板和机库间的舰载机调动效率。

升降机改成类似福特级的梯形升降机

而且升降机的外形也要做出修改,从现有的长方形升降机改成类似福特级的梯形升降机。这样有利于适应很快可能就要到来的六代机时代。六代机可能采用无尾布局,升降机上装载两架六代舰载机后,整体上的外轮廓就是梯形的。以前有招标信息显示,福建舰后续舰的升降机外形尺可能是里面宽21米外面宽26米高15米的梯形。当然升降机的提升功率也要跟着提高。因为六代机的最大起飞重量也会跟着提高到45吨左右。

CGT40燃气轮机性能

随着升降机数量的增加以及舰上其它用电设备功率的提高,以及舰载机起飞重量的提高,燃气轮机辅助动力的功率也需要进一步提高。保证给电磁弹射器的储能系统提供更为充沛的电力。燃气轮机可以考虑使用40兆瓦级的CGT40燃气轮机或者是35兆瓦简单循环燃气轮机。至于电力系统可以保留原来综合电力系统的设计,可能不会马上升级到全电推进系统。因为中美双方的战略博弈可能在未来十年内决出胜负。所以我们有必要快速建造一批航母,以应对周边安全局势的变化。

在这种情况下不适宜对动力系统做太大的修改,以便可以短时间快速建造一批航母。毕竟在航母上使用全电推进系统技术难度太大。需要研制60兆瓦级的推进电机,全舰电力系统的总功率可能也要达到惊人的450兆瓦级。基于这样的考虑,福建舰之后的后续舰的排水量可能增加不多,可能从现有的10.5万吨左右提高到11万吨左右。这个可能就是原计划的004核动力航母原计划的排水量。

福建舰飞行甲板现有的弹药升降机布局

当飞行甲板的布局调整之后,弹药升降机的位置也要跟着调整。原来两个起飞准备位置之间的两个直升式弹药升降机留一个就可以了。另一个放在舰岛前面和原本在右舷最前面那个弹药升降机一起,再加上原来舰岛左侧那个升降机,可以更好服务舰岛前整备区的舰载机,这里的舰载机数量最多。而原来在舰岛里面的两个弹药升降机可以从里面移动到舰岛左侧,以方便舰岛向右舷移动。

19号舰的弹药升降机布局

这样可以避免舰岛离降落跑道太过接近。因为舰岛后移之后虽然前方整备区变大了,但是舰岛离降落跑道就更近了。对准备降落的舰载机飞行员来说,看到舰岛迎面扑来心理压力会比较大。所以把舰岛右移之后可以让舰岛离降落跑道更远一些,减轻飞行员的心理压力。这对于舰载机安全着舰非常重要。而原来在船尾最后方位置右侧的那个弹药升降机和右舷第二个升降机后移之后的位置太过靠近,影响正常使用。所以移动到左舷弹射器挡焰板后方的位置,还可以解决左舷弹射器附近没有弹药升降机的问题。以上基本上就是福建舰后续舰要做的设计修改。这个修改完善之后的版本就是后面要批量生产的版本。剩下的事情就是开足马力,先造一批再说。

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晓凡聊趣事

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