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2017年4月份,可以说是“航母月”,中国历史上第一艘国产航母即将于4月23日隆重下水!

而4月初,美国第一艘电磁弹射的核动力航母,也是当今全世界吨位最大、技术最先进的福特号航母,进行了为期7天的成功海试,顺利返回母港,即将于今年年底服役。

中国第一艘国产航母001A,仍然是辽宁舰的模仿升级版,因此吨位指标应该和辽宁舰非常接近,辽宁舰的标准排水量大约是5.5千吨;满载排水量大约是6.75万吨,因此目前中国拥有的两艘航母,都是6万吨左右的中大型航母。

美国有世界上最大规模的航母战斗群,而且美国航母的单舰吨位,也是世界最大的——曾经装备最大吨位的常规动力航母小鹰级,满载排水量是8.6万吨,目前已经全部退役;而现役的十来艘尼米兹级航母,满载排水量从10万吨到11万吨不等,可以算是10万吨级别的。

至于其他国家的航母,吨位则更小,俄罗斯的库舰和辽宁舰相当,也是6万吨级;法国的戴高乐号虽然是核动力,

最大吨位却只有4.5万吨;至于印度的所有航母,都不超过5万吨级;其他的国家的轻型航母,吨位仅仅在2万吨到4万吨之间,基本和二战时期的航母吨位相当了。

即将服役的福特号,满载排水量为11.2万吨,就成为当今全世界最大吨位的航母,也是人类到目前为止,建造过的最大战舰。

但当今世界,最大的海船,却不是航母,而是超级油轮和超级矿石船!超级油轮VLCC和超大矿石船一般吨位都有30—40万载重吨,长度可以达到350米以上,超过最长航母330多米的记录!宽度也有65米以上,仅仅比最大航母的飞行甲板宽度小了10米左右,原因是油轮甲板没有外飘!

人类历史上造过的最大油轮,吨位高达60万吨,仅仅甲板就有520米长!宽度也有70多米,相当于5个标准足球场连起来!这么大面积的甲板,喷气战机不用弹射器和拦阻索,都可以自行起降了!

当代各国海军为何不征调和改造油轮当航母?而最大的航母满排,为何限制在12万吨以下?

这两个问题看似简单,实际却牵扯到海军和航海知识的方方面面。

航母也不是一上来就建到10万吨的;二战初期的主力航母才2万多吨;二战后期发展到四五万吨甚至七万吨。

二战结束后,由于喷气舰载飞机需要比较高的起飞、着舰、失速限制速度,因此回收甲板和起飞弹射区都需要比从前更长距离,大型航母才普遍扩大到5万吨以上。

到冷战后期,只有美帝这样的超级霸权,才把航母扩大到10万吨以上。其他国家的大型航母还没有满排水量超过8万吨的。

航母说到底,就是个海上的高速机动机场,这一句话已经说到了航母的本质:

  1. 航母是水面特殊的浮动机场;2,航母必须机动,而且要高速机动。

既然是机场,那么收放飞机是主要功能。航母最重要的区域就是飞行甲板。其他舰艇的设计,可以先根据动力参数,确定吨位,然后再设计舱室和武备。

而航母是特例:大型主战航母是先确定舰载机性能参数,再根据飞机性能,确定飞行甲板参数。道理很简单:螺旋桨飞机时代,

航母甲板(总长)可以只有200米;而固定翼喷气机时代,航母甲板(总长)无论如何不能低于220米,否则无论弹射还是滑跃,都无法起飞常规固定机翼舰载机。

因此现代航母的设计,是先确定舰载机,根据舰载机参数倒推甲板尺寸参数,再根据甲板参数,确定舱室总体布局,最后确定吨位和动力系统参数。

而不论采用弹射还是滑跃起飞的航母,要更好的放飞和回收飞机,航母本身和舰载机之间的速度差,越小越好。也就是说,舰载机的失速速度(最小起飞速度、着舰速度都和失速速度成正比)越小越好,而航母在收放飞机时,能长时间保持的最高航速,越高越好。

这两者的速度指标,都是有极限的。现代喷气飞机的失速速度、起飞速度,至少在100节到120节。(一节就是一海里/每小时)

而采用蒸汽、燃气、柴油主机的现代大型水面舰艇,最高持续航速在25节到32节之间。

航母收放舰载机时,必须长时间(维持数小时)维持高航速,低海况下(风浪不大),航母持续航速28节到30节基本就是极限;在迎风状态下,有30节以上的甲板风,已经完全够用;再想提高航母的航速,主机受不了。

无论是军舰还是民船,吨位体量越大,要求巡航的速度越高,对船舶主机的功率要求自然越高,而主机的功率越大,机器本身的重量和尺寸也越大,这是个非常简单的对应关系。

深吃水型常规单体大型船舶,其最高航速,每提高一倍,需要的主机最大功率,几乎是原输出最大功率的二次方到三次方之间。

也就是说,常规大型船舶是不可能无限制的提高最高航速的——因为这要求动力系统功率输出成指数暴涨;目前人类使用的主流内燃机和蒸汽机动力的发挥潜力,基本已经挖掘殆尽;船舶核动力其实也仅仅是将核能转化成蒸汽能做功,核热能本身目前还不能直接用来推进航母和核潜艇。而且航母核动力包的单位重量(比如每公斤输出功率值)输出功率,甚至还不如大型燃油锅炉,因此核动力也不能无限制提高航速。

核动力的优势是持续输出动力时间长,而不是单位功率更高。

航母是水面运动的高机动特殊机场。

高机动对起降飞机的意义前面已经讲了。那么作为水面超大战斗舰艇,必然面对水下、水面和空中三个方面的威胁,而来自水下的攻击,一直是航母面对的最大的威胁。

航母虽然牛,但来自水下的危险,是最致命的。

面对空中敌对飞行物(敌机和导弹等)和水面敌对舰艇的威胁,航母因为有大量舰载机,大范围大半径作战和预警机战场感知优势,对这两方面的威胁,航母可以通过提前发现,先发制人来消除和降低威胁程度;

而对来自水下的威胁,当代最先进的反潜措施,也不能百分之百保证是可靠的。

军事实践中已经证明过无数次:无论过去还是现在,航母最怕的仍然是水下神出鬼没的潜艇,尤其是携带重型鱼雷和反舰巡航导弹的现代化核潜艇。

现代的潜艇,已经不是二战时期只能通过潜望镜观察和近距离发射直线鱼雷攻击的战法了。

现代潜艇在卫星数据链的支持下,可以从100海里外就对航母发射潜射反舰导弹;而且现代化的智能鱼雷在几十海里外就可以多枚齐射,发动对航母的致命攻击。一旦被重型智能鱼雷锁定,几乎任何大型船舶都要坐以待毙,因为至今还没有什么特别有效的反智能鱼雷的海战措施。

由于水的密度是空气的800多倍,因此同样的炸药当量,在水中爆炸的威力,比空气中爆炸破坏力大许多倍——任何舰艇被重型鱼雷命中,要比被常规掠海反舰导弹或航空炸弹命中,造成的破坏严重的多。

一艘七八千吨级别的大型驱逐舰,可以抗击2到3枚鱼叉导弹直接命中(最近美帝搞的太平洋军演,用10枚鱼叉导弹才打沉了一条4000吨的佩里级护卫舰,当然,这条靶舰上面没有燃料,弹药,不会殉爆,实战中的舰艇,最怕被导弹命中后引起弹药舱和燃料仓的大爆炸)。还不至于立即沉没,至少一半的船员可以有时间弃船逃命,或者舰艇上的损管部门还有扑救大火,抢修的时间。

但是,若同样的驱逐舰被MK48一类的重型鱼雷拦腰命中,会被直接炸断龙骨,整条船会被一劈两半,上面的船员即使不被立即震死,能逃生的也不会超过20%,驱护舰一旦被重型鱼雷直接命中,几乎没有再抢救的必要了。

驱逐舰如此,航母虽然更大,但同样好不到哪里去。一艘6—10万吨的航母,可以被10多枚鱼叉反舰导弹直接命中,而不至于立即报废;而若被1到2条或者更多的重型鱼雷直接命中船底,那么绝对有立即倾斜甚至翻沉的危险。航母甲板一旦倾斜超过10度,就完全丧失了起降舰载机的能力;也就是失去了战斗力,倾斜而丧失战斗力,甚至失去动力的航母,将成为一个真正的巨型浮靶,最终命运会非常悲惨。

从二战以来,潜艇用鱼雷反航母,都是效率和性价比最高的。中途岛海战中,击沉3万吨的约克城号航母的小鬼子的潜艇,只有千把来吨;鬼子二战末期抢造的高达7万吨级的当时世界最大的航母信浓号,第一次出海,就被美国海军的“射水鱼”号潜艇盯上,发射6条鱼雷,直接命中4条,仅仅不到2小时,就将其和上面的数千小鬼子一起送到海底。因为只要能发射重型鱼雷,潜艇本身的大小并不重要,越小隐蔽性反而越好。

目前的常规潜艇和核潜艇,都可以携带重型智能鱼雷和远程潜射反舰导弹,而核潜艇和AIP常规潜艇都可以数周以上大范围伏击;核潜艇可以高速,大范围的跟踪和拦截航母编队;因此现代先进的潜艇对航母的威胁,不但没有减少,威胁系数反而大大提高。

航母面对各种先进的常规潜艇和核潜艇,想要和对付水面敌对舰艇和空中来袭的飞机一样提前发现,先发制人?几乎难以做到。因为先进潜艇隐蔽性极强,又可以远程攻击,航母想要时时预警,提前反攻击敌对的潜艇,越来越难。

航母作为一种钢铁制成的水面浮动的大型船舶,一旦被击中进水,再强大也有沉没的危险。即使勉强没有沉没,一旦被命中导致倾斜或者失去动力,也就完全丧失了战斗力,在战争中也就失去了价值。因此航母和陆地机场对比,实战中抗战损能力弱的多。陆地机场永远不会沉没,即使跑道被炸出一个或者多个大坑,也可以迅速填平继续使用;而航母一旦被重型反舰导弹直接命中,甚至是水下船体被重型鱼雷炸破,那么就会立即退出战斗。

提前反潜艇很难,航母战斗群只有一个办法:惹不起躲得起——通过高速机动,长时间大范围变换航向、航速来尽量躲避、及早脱离和敌对潜艇可能的接触。

高航速,高机动能力,对航母本身和航母编队,意义非常重大,高航速对收放舰载机非常正面,而对反水下潜艇威胁也同样重要。

常规潜艇,水下最高航速很难超过25节,任何一种常规潜艇,若维持18节航速两个小时,就会耗尽全部电池的能量,采用AIP系统巡航作战,时速也很难超过5节。

现代核潜艇,水下最高航速超过30节,可以追上水面舰队,但最先进的核潜艇,一旦水下航速超过18——20节,那么航行噪音会成倍增加,一旦超过25节左右,不暴露已经不可能。因此即使先进的核潜艇,平时水下巡航作战航速,也不超过18节。

核潜艇的先进性,最高体现并不是最高航速,而是低噪音下的最高航速。例如,我们093A核潜艇的反应堆最大功率和最高航速,并不比美帝洛杉矶级后期批次差。但是最高静音航速,却和海狼和弗吉尼亚级差了几十年的水平,海狼和弗吉尼亚级,在18节巡航速度还能保持静音;而093A的静音巡航速度,只有1X节。

核潜艇最高航速只有在暴露逃命,追歼敌方,或跟随编队高速前进时候才用。

总之,作为水面作战主力的航母及其护航编队,能长时间保持高航速,对于本身作战和躲避水下威胁,是非常重要的战术参数。一旦航母编队以超过25节高速航行,并且不断的在广阔水域变向机动,那么无论是常规潜艇,还是核潜艇,都难以伏击这样的编队。即使航母编队偶然误入敌对方的潜艇伏击阵位,也可以高速变向机动,迅速甩掉对方。

对现代航母编队,27节是战斗航速的最低门槛。

现在世界上不论军船还是民船,满排5万吨以上的大型船舶,最高航速基本没有能超过35节的。现代大洋上能持续维持高航速的大型民用船舶,一般是洲际集装箱班轮。为了达到在各大洲之间迅速运输工农业货物的目的,集装箱班轮的巡航速度可以达到22节以上,最先进的型号持续航速可以达到25节,这已经是当前在大洋上高速驰骋的最高航速的民用大型船舶了。(由于大海轮是一块巨型的钢铁,以高速东西横向穿越地球磁力线,甚至会对全球的磁场产生轻微的影响)。

因为集装箱货物的时效性要求比较高,才将这种大船的航速做的比较快。集装箱班轮,巴拿马级(能通过巴拿马运河的船闸,水线宽不超过33.5米;美帝现役航母的型宽都超过39米,不能通过巴拿马运河,我国的辽宁级航母型宽38米,也不能通过巴拿马运河;能通过巴拿马运河的最大水面军舰,是美帝的两栖攻击舰,型宽在33米以下)载重吨位在5到7万吨,超巴拿马级超过8万吨;现在全球最大的集装箱快船,有25万载重吨,船体宽度接近45米,船长超过380米;有球鼻艏这种穿浪造型,只看船体,比美国的尼米兹级超级航母还大。

稍小点的15万吨级超级集装箱班轮的总体船型和大小,和超级航母相似,都可以以25节左右的高航速长时间巡航,两者的动力功率也近似。

我国能造出十万吨以上级别超级集装箱班轮的军民混合船厂,就有造超级航母的潜力,看看江南长兴,最近为马士基批量制造的8万吨以上的超级集装箱船,就知道在同一个船坞,同一批工人,今年开始制造002型8万吨级国产航母。不是每一个能造超级集装箱班轮的船厂都能造航母;但是,不能造超级集装箱快船的船厂,根本就造不了航母。

航母船体满排11万吨,最高航速33节,巡航速度25节,已经接近当代船舶推进技术的极限。

不论军船还是民船,不论是核动力还是常规动力,发动机也不能造的无限大,船上除了发动机,还要有货仓和其他有用的空间,因此船舶的功率不能无限提高。要想造出20万吨以上,最高航速35节以上的船舶,至少20年内是做不到的。未来即使造出来,也没有哪个国家用的起!

世界当前最大的船舶,载重吨超过60万吨,但这种大船的最高航速,不能超过20节。

假设真把航母做到30万吨以上?

那么,这种航母,体量将会和超级油轮或者超级矿石船一样大,这么大型的船舶,一般采用肥大的船型,长宽之比,基本不能超过7;也就是船长超过350米,船宽一般在60米甚至更宽。这种肥胖的船型,在海水中阻力很大,无论上什么动力系统,是不会超过20节的最高航速的。当代此类超级油轮和矿石船,最高巡航速度才15节左右。因为原油、矿石等原料类货物的时效性不强,不像集装箱中的工业成品,走慢点也可以接受;想再快?动力受不了;烧油太多,运输成本更受不了。

若把30万吨的航母建成和油轮一样胖,航速必然一样慢,不但收放飞机困难,这么慢腾腾的航速,简直就是给常规潜艇当靶子的,

更别提遇到敌方的核潜艇了!再大的船,也怕鱼雷和导弹!

有人说,船型何必做的那么肥胖,30万吨的航母,(上)

作者:盛如祥

编辑:云西

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