[原创]技术贴,喷子勿进! 航母------从“老瓦”到“大连CV”

※ 作为二号舰,“瓦良格”号比“库兹尼佐夫”号有许多改进和完善的地方,但公开的部分不多,现参考“库兹尼佐夫” 的资料 :舰长306.3米,水线长279.9米,舰宽37米,吃水9.87米。飞行甲板长304.4米,甲板宽72米,甲板面积14800㎡。设有195米长起飞线和110米短起飞线;角度为14.3°的斜板跑道长约60米。降落区为206m×26m。


※ “大连CV” 与“瓦良格”不同的是加装和改装了:

•C4IRS系统:

全套达到西方当代技术标准的国产舰载雷达、电子对抗、综合情报、导航定位、全频通信、编队指挥控制、综合侦察、气象保障、航空管制与舰载机指挥引导、声纳等等系统,同类系统比俄罗斯产品重量轻,体积小,耗电少,系统的技战术水平大幅领先于俄罗斯现役“库兹尼佐夫” 号的系统水平,部分系统的先进程度更已经达到欧美海军同类系统既有水平(例如,有源相控阵雷达)。广泛应用以微电脑为核心的集成化舰艇管理系统,全舰的自动化水平大幅提高,舰员将比“老瓦”明显减少。

•舰载机系统:

该型舰原来的40架舰载机基本情况是:20架苏-33战斗机,4架苏-25教练机,3架卡-31和13架卡-27直升机。改造为“大连CV” 后,基本配置至少为:20架歼-11BJ,4架“山鹰”或者“猎鹰”舰载教练机,5架直-8AEW直升机,11架直-8或者卡-28直升机,合计40架舰载战机。

通过增减直升机的上舰数量,可以适当调整舰载战斗机的上舰数量,大约3架直升机占用1架战斗机的面积(折叠后,卡-28直升机是11.3m*4m,约46㎡,苏-33战斗机则为21m*7.4m,约155.4㎡)。

◆ 歼-11BJ为国产歼-11B的舰载型,其气动布局与苏-33相似。该型战机按照舰载要求折叠了机翼、雷达罩(苏-33不折),加强了起落架,增加了着舰尾勾。机体结构材料,机载设备、系统也充分考虑上舰的要求。我们知道,相比苏-27S,歼-11B已经采用了更多的复合材料、铝锂合金,减轻飞机自重已经超过700千克。在歼-11B基础上研制的歼-11BJ必然还会加大钛合金承力部件的应用,可以肯定,更多采用上述高性能结构材料后,将有效抵消为增强机体结构和起落架所增加的重量,结构重量肯定会比苏-33减轻700千克以上。苏-33所用的雷达与苏一27S相同,全重达500千克,国产新型火控雷达和航电系统较之先进一代,并且重量减轻50%以上;另外,歼-11BJ还拥有更轻的,更先进的“玻璃化座舱”和机载电子战系统等,使机载系统的重量总计减少超过1000千克。综合而言,来自结构材料、机载系统、机载雷达等等的改善,让歼-11BJ战机的使用空重比之十几年前的苏-33,使用空重减轻了二吨多。

国产PL-12中距空空弹重量只有180千克,PL-8格斗弹重量为120千克。俄罗斯的P-27E中距空空弹重量为253千克,P-73格斗弹为105千克。标准配置时,歼-11挂2枚PL-12和2枚PL-8,导弹重量合计为600千克,而苏-33挂2枚-27E和2枚-73,导弹重量合计为716千克,标准空战载荷时歼-11的飞行重量会比苏-33减轻116千克。按照最大空对空导弹载荷,即8枚中距弹、4枚格斗弹来计算,前者12枚导弹的重量是1920千克,后者12枚导弹的重量是2444千克,差额达到524千克。

鉴于采用先进的雷达航电,先进的导弹,更轻巧的机体,歼-11BJ的作战效能大大超过老迈的苏-33,综合作战能力丝毫不亚于美军的现役的F/A-18E/F“大黄蜂”舰载战斗机!

•为了最大限度的发挥航母作为海上航空基地的作用,取消了“老瓦”原来的反舰导弹系统,腾出不少舱室。通过优化各舱室的使用,明显扩展了机库。改用4座国产730/TY一90J综合近防系统取代俄罗斯原设计的AK630;增加4座国产21联装,多模制导低空、超低空快反(公司代号FN-3000)防空导弹,极大的增强了防空反导能力,航母自身的安全性大大提高。

•“老瓦”原来反舰导弹系统的舱室,与机库同层的部分被改成了机库,可以增加至少1000多㎡的飞机停放面积。参照“库”舰153m×26m×7.2m,约3952㎡机库可以密集停放18架苏-33和7架卡-27计算◆,新增加的1000㎡机库面积,至少可以多停5架苏-33一级的战斗机在机库中。导弹系统所占用的其他甲板层则改成其他用途的舱室。这样,加上甲板停机区的载机量,“大连CV” 成为能够标配包括30架重型舰载战斗机在内的载机50架的实战型航母。

◆关于“老瓦”机库停机量,有不同说法。上述“库”舰的3952㎡机库另有资料称可以同时停放22架苏-33和5架卡-27。关于“库”舰机库面积除上述的3952㎡的说法外,《航母之路》•作者李杰:有“170m×30m×7.5m,约5100㎡”的说法,而由现代舰船编辑的《世界航空母舰实录》一书介绍“库”舰时又给了“机库183m×29.4m×7.5m” ,约5380㎡的说法。若以上述三种机库面积取平均值,则为4811㎡。

对于中国重启“老瓦”而言,上述种种改造对于中国人来说都不是难题。最困难的是如何恢复该舰的动力!苏联建造该舰时是从动力舱室模块上船台开始的,也就是由船舱底部开始,一层甲板一层甲板地向上建造,动力舱模块上已经组装好了巨大的锅炉和蒸汽轮机。然而,出售给中国时,这些位于八层甲板之下的核心设备被破坏拆除了。从现有工业水平和技术成熟度来衡量,中国用国产的BT-8B或者进口的TBT-12蒸汽轮机来恢复“老瓦”的动力,相对重新研制配套的核动力,或者重型燃气轮机,似乎更为有利。

但是,怎样将每套千吨重,体积庞大如一幢小楼房的,共计四套锅炉总成和蒸汽轮机总成,在不破坏动力舱上面多达八层甲板的前提下,安放到舰底的动力舱去?显然这是极具挑战的任务!

航母主要应用的核动力、蒸汽动力和燃气轮机三种动力类型,从中国的研制能力,技术水平,工业化能力,产品性能,生产成本,尤其是重量与体积等等因素来看,要成功地将“老瓦”蜕变成“大连CV” ,中国最适宜的动力方案其实不只是目前最为成熟的蒸汽轮机,更不是研发成本极为昂贵的核动力,而是体积小,重量轻的重型燃气轮机!

首先,燃气轮机的体积和重量只有蒸汽轮机的几十分之一,是目前唯一有条件,通过“老瓦”现有的甲板小开口,逐层转运到动力舱进行安装的动力系统。其次,中国能够进口到基本满足使用要求的燃气轮机,即乌克兰的GT25000(DA80),单机输出功率28670kw(约为3.9万HP),使用4台燃气轮机机组,可以获得15.6万马力的推进功率,大致可以让航母达到25节的航速。同时中国自己研制的同级别燃气轮机也在进行中,2010年又取得了价段性成果。未来,可以用国产燃气轮机取代进口燃气轮机。

中国也可以尝试使用全新的推进方案:燃—电机组,以全电模式推进航母。这样,用6台或者8台燃气轮机发电机组,发出强大的电力,通过先进的变频控制,送给舰尾4台功率巨大的永磁多相推进电动机,轻轻松松将“大连”航速推出29节以上的航速,并取消了四根直径超过1米, 长达数十米的推进轴,从而节省大量舱室空间和数以百吨计的设备重量。

选用燃气轮机动力系统,不仅提高了航母的燃料,弹药,食品,淡水的储备能力,改善了舰员的工作、居住环境,也将大幅减少航母推进装置的故障率(法国“戴高乐”号航母就被这类故障折腾的没脸没皮,长期在“家里”待着。“老瓦”的兄长“库兹尼佐夫也被故障频仍的蒸汽轮机搞得焦头烂额,长期趴窝),保持航母的出勤率,均具有重大意义。


本文内容为我个人原创作品,申请原创加分

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热门评论

 以下是引用WG8506 在第68楼的发言:
怎么老有人说改造瓦良格,那是当废钢铁买的,改成现役装备,不怕国际舆论吗?一个外壳中国造不出来吗?

。。。。。。。。。。。。不知和你说什么好

73楼jntnyy

 以下是引用gosla 在第58楼的发言:
有人问的尾轴密封,自己百度一下,这个种类很多,我以前搞这个安装是饭碗,但是不会特地去研究这个,记这些东西,不一样的吨位和船型密封原理差不多,但是具体方式就不一样,构件也不同


小型船不谈了,这个没什么好说的,大型船无非有一个尾轴密封舱,是注油的,有的有巨大的轴承,有的就是非金属的尾轴托环,然后不免的什么密封环啊,密封圈啊,压紧端盖,这个没法细说了。



有人说船往外排水是尾轴漏水。。不能说不对,一般来说那个排水是冷却水,因为内循环的话要考虑一个冷却系统空间,所以有的船就是开式冷却的,船......

这个说法比较靠谱,本人搞液压系统,曾经研究过一点密封,具体到刚才有哥们说非接触密封,现在无非就是间隙密封,螺旋密封,磁力密封,间隙密封就不说了,因为精度要求太高,而螺旋密封,虽然在主轴高速旋转的情况下密封,但是主轴转速下降后就不能保持密封效果,磁力密封虽然用过,但是没有研究过,但是一点,如此巨大的轴颈,想要搞好磁力密封也不是很容易的。

其他的密封方式。比如说橡胶唇形圈密封,密封效果很好,但是有一点就是当海水含有大量泥沙的时候,密封的寿命很低,其中磨损的不是密封件而是主轴,所以采用的机会不大,还有最古老的也是最有效的填料密封,有可能,但是同样与橡胶密封的磨损主轴的问题,所以机会不大。最后我觉得可能采用机械密封的可能性价高,一个市更换比较方便,容许较大的主轴跳动,密封压力也能够接受,如果在主密封之前加上螺旋密封,可以将部分泥沙排出密封腔体,然后再机械密封腔加装高压润滑油平衡机械封的压力以及冷却润滑,密封的寿命就比较可靠了,并且更换方便,可以再主轴停机而不用拖上岸水下更换。当然还有一种密封就是在主轴停止是,防止海水泄露的。就是一种类似救生圈的充气密封,不用时,排净空气,密封件与主轴脱离,需要更换主轴密封时,充气抱紧主轴保持密封。

以上只是推测。

呵呵···到“全电”了?是现代先进的“全电”?行。好像看过:也是西方舰船发展的方向。

60楼hot76

期待,如按楼主的设计中国的技术进步很大。不过可能建造的费用要大幅的增加。有些技术我国还没有真正突破,比如磁力弹射器。不过我还是衷心希望我国的航母如此先进!

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