中國(guó)新航母核動(dòng)力確認(rèn)!美航母下水六年還沒海試:電彈改裝出問(wèn)題了

日本知名智庫(kù)近期曝光了中國(guó)004航母的建造進(jìn)度，從公布的衛(wèi)星照片來(lái)，這艘新航母的動(dòng)力艙前后長(zhǎng)度達(dá)到了150米，比一整艘054護(hù)衛(wèi)艦還要長(zhǎng)，無(wú)論是日本智庫(kù)還是社交媒體上的分析，中國(guó)新航母是核動(dòng)力確認(rèn)無(wú)疑！

這邊是社交媒體上中國(guó)網(wǎng)友的歡呼，另一邊卻是美軍新航母的難產(chǎn)，福特級(jí)電磁彈射航母第二艘“約翰·肯尼迪”號(hào)航母從2019年下水，6年之后仍然還泡在碼頭邊上，還沒進(jìn)行海試，據(jù)說(shuō)是電磁彈射從中壓交流換成中壓直流，結(jié)果鬧出大問(wèn)題了，至今沒有解決問(wèn)題！

中國(guó)新航母核動(dòng)力確認(rèn)！150米長(zhǎng)，福特級(jí)長(zhǎng)度多大？

日本國(guó)立基本政策研究所（NIPPR）近期給出了一份關(guān)于中國(guó)004航母的報(bào)告稱中國(guó)正在大連造船廠建造的新航母確認(rèn)是核動(dòng)力無(wú)疑。該研究所從VANTOR（原MAXAR）衛(wèi)星公司購(gòu)買的高清衛(wèi)星圖顯示，這艘正在大連造船廠3號(hào)干船塢建造的004航母數(shù)據(jù)相當(dāng)驚人：

• 水線寬度在43米左右；
• 兩個(gè)14 x 16米的核動(dòng)力屏蔽艙，應(yīng)該是對(duì)應(yīng)的雙反應(yīng)堆布置；
• 整個(gè)動(dòng)力艙段前后長(zhǎng)度達(dá)到了150米；

據(jù)公開數(shù)據(jù)，003航母建造時(shí)的同一位置尺寸數(shù)據(jù)是40米，這表明004航母的排水量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于003航母，根據(jù)社交媒體上的一些猜測(cè)數(shù)據(jù)，003航母的總長(zhǎng)度可能超過(guò)340米，排水量或超過(guò)12萬(wàn)噸+。

NIPPR稱，根據(jù)尼米茲級(jí)與福特級(jí)的結(jié)構(gòu)參考分析，以及結(jié)合傳統(tǒng)動(dòng)力的山東號(hào)建造或中國(guó)第三艘航母福建號(hào)建造時(shí)并沒有見到類似的結(jié)構(gòu)，因此基本可以確認(rèn)中國(guó)新建造的航母將使用核動(dòng)力。使用兩座核反應(yīng)堆是保證冗余，所有的動(dòng)力設(shè)備都有兩套，按中國(guó)在船用中壓直流電力推進(jìn)上技術(shù)積累，004航母用的應(yīng)該是全電推進(jìn)技術(shù)。

這種模式是讓兩座核反應(yīng)堆分別產(chǎn)生蒸汽，然后推動(dòng)蒸汽輪機(jī)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā)出的電能經(jīng)過(guò)船用電力推進(jìn)系統(tǒng)分配到全船各個(gè)子系統(tǒng)，其中最大的用電大戶就是連接了螺旋槳的4根主軸連接大功率電機(jī)，按冗余的要求，這套電力推進(jìn)系統(tǒng)至少會(huì)有2套能夠獨(dú)立分配電力的系統(tǒng)。

這套系統(tǒng)的好處是可以將輔機(jī)以及主動(dòng)力設(shè)備的動(dòng)力很容易整合到一起，通過(guò)艦載中壓直流電力推進(jìn)系統(tǒng)分配到全艦，不再需要到處布置臨時(shí)使用的動(dòng)力設(shè)備，尼米茲級(jí)的輔機(jī)煙囪有十多個(gè)，如果改成艦載電力推進(jìn)系統(tǒng)，這些煙囪大部分都可以取消。

最大的好處是能將艦載電磁彈射系統(tǒng)也整合到系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)然這套系統(tǒng)無(wú)法直接給電彈供電，而是需要飛輪儲(chǔ)能以及鋰電池+超級(jí)電容儲(chǔ)能緩沖，不過(guò)估計(jì)應(yīng)該會(huì)在電彈儲(chǔ)能附近設(shè)置2套燃?xì)廨啓C(jī)作為獨(dú)立電源，低頻率出動(dòng)用艦載中壓直流供電分配，訓(xùn)練以及戰(zhàn)時(shí)高頻出動(dòng)用燃?xì)廨啓C(jī)供電，畢竟電磁彈射也是用電大戶，核動(dòng)力也無(wú)法滿足高頻度彈射的供電需求。

日本智庫(kù)：中國(guó)航母將改變西太力量平衡

NIPPR的報(bào)告同時(shí)還給出了青島基地的基礎(chǔ)設(shè)施正在擴(kuò)建的進(jìn)展，碼頭擴(kuò)展，船用去磁設(shè)備也在建設(shè)，附近還有一個(gè)海軍機(jī)場(chǎng)，并且還配備了航母著艦訓(xùn)練設(shè)施和戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)庫(kù)，NIPPR的報(bào)告稱這艘航母未來(lái)可能會(huì)部署在青島基地。

NIPPR的報(bào)告同時(shí)還表示，004航母服役后，中國(guó)海軍投射會(huì)從第一島鏈向西太平洋的第二島鏈延伸，配備彈射系統(tǒng)的核動(dòng)力航空母艦可以比傳統(tǒng)動(dòng)力的航空母艦如福建號(hào)在海上停留更長(zhǎng)時(shí)間，擴(kuò)大中國(guó)的作戰(zhàn)范圍。

日本國(guó)際問(wèn)題研究所（NIPPR）的研究人員長(zhǎng)谷川真（Maki Nakagawa）指出，中國(guó)目前的航母力量仍落后于美國(guó)海軍，但第四艘航母服役后將會(huì)改變區(qū)域動(dòng)態(tài)，一旦第四艘航母入列，中國(guó)可能會(huì)進(jìn)一步增加在周邊地區(qū)的活動(dòng)頻度，這將迫使自衛(wèi)隊(duì)和美軍進(jìn)行持續(xù)作出反應(yīng)。

美新航母下水六年還沒海試：真是電彈改裝出問(wèn)題了？

一邊是中國(guó)又一艘航母開建了，并且還是核動(dòng)力+電磁彈射，與美國(guó)福特級(jí)航母沒有差別，甚至在排水量和電磁彈射方面以及雷達(dá)和艦載設(shè)備與未來(lái)的艦載機(jī)上還要高出一大截。另一邊是美國(guó)的新一代航母福特級(jí)第二艘“約翰·肯尼迪”號(hào)下水已經(jīng)6年了，至今還沒有海試，傳聞是電磁彈射系統(tǒng)改裝出現(xiàn)大問(wèn)題了！

肯尼迪號(hào)航母6年了還沒海試到底算不算正常？

從尼米茲級(jí)到福特級(jí)，美軍建造航母的周期正在變得越來(lái)越長(zhǎng)，1968年6月22日，尼米茲級(jí)核動(dòng)力航母首艦“尼米茲號(hào)”開始建造，1972年5月13日下水，1975年5月3日正式服役，建造時(shí)間4年，下水到服役3年，總共也就7年。

福特級(jí)的首艦福特號(hào)是從2005年8月11日開始建造，2013年11月9日下水，2017年7月22日服役，但是第一次部署是在2023年5月2日，距離建造已經(jīng)過(guò)去了18年，距離服役已經(jīng)過(guò)去6年。福特級(jí)的第二艘肯尼迪號(hào)看起來(lái)更慘，2015年7月20日開始建造，2019年12月7日下水，到現(xiàn)在為止還沒進(jìn)行海試，預(yù)計(jì)要到2026年上半年開始海試。

是美國(guó)造船能力拉胯了嗎？有網(wǎng)友表示，現(xiàn)代航母復(fù)雜度絕非50年多年前的航母可比，多幾年不正常嗎？當(dāng)年美國(guó)造航母快慢確實(shí)不知道，畢竟也沒有同級(jí)別的航母可以對(duì)比！但是現(xiàn)在不同了，中國(guó)的003航母福建艦和肯尼迪號(hào)同一年開始建造，現(xiàn)在福建艦已經(jīng)服役，肯尼迪號(hào)連海試都還沒開始呢！

拿常規(guī)航母跟核動(dòng)力航母說(shuō)事，這有可比性嗎？確實(shí)不好比，那么請(qǐng)回答一個(gè)問(wèn)題，肯尼迪號(hào)航母是福特級(jí)航母的第二艘艦，按理說(shuō)已經(jīng)造過(guò)一次了現(xiàn)在應(yīng)該輕車熟路才對(duì)啊，為什么第二艘反而比第一艘的時(shí)間要更久？

答案是肯迪號(hào)出問(wèn)題了！但不是肯尼迪號(hào)背鍋，因?yàn)樵搭^在福特號(hào)上

福特級(jí)首艦福特號(hào)的問(wèn)題其實(shí)大家基本都知道了，美軍的航母結(jié)構(gòu)已經(jīng)玩得非常非常成熟了，不可能會(huì)有問(wèn)題，只有新加入的子系統(tǒng)才可能出問(wèn)題，而根據(jù)福特號(hào)海試與服役這些年傳出來(lái)的信息，就是三大件的致命缺陷：

AAG電磁攔阻、EMALS電磁彈射、雙波段雷達(dá)
其實(shí)還有電磁升降機(jī)，但在這些問(wèn)題中，這個(gè)反是最小的問(wèn)題，所以大部分文章中都選擇忽略

為什么把AAG先進(jìn)電磁攔阻排在第一位？因?yàn)殡姶艛r阻的故障率遠(yuǎn)高于電磁彈射，這個(gè)第一就是非它莫屬了。據(jù)公開報(bào)道的數(shù)據(jù)，福特號(hào)電磁攔阻的設(shè)計(jì)指標(biāo)是可靠性達(dá)到16500次平均任務(wù)間故障（MCBOMF），但實(shí)際的平均無(wú)故障任務(wù)間隔是500次，早期測(cè)試時(shí)甚至20次攔阻就有一次故障。

據(jù)公開資料稱，主要是AAG與艦上的整體電力與控制架構(gòu)集成有問(wèn)題，主要問(wèn)題集中在能量轉(zhuǎn)換模塊，也就是使用電力根據(jù)戰(zhàn)斗機(jī)落地速度與載重，完成不同阻尼力分配的可控電磁阻尼存在非常嚴(yán)重的問(wèn)題，即能量轉(zhuǎn)換與控制模塊存在嚴(yán)重設(shè)計(jì)問(wèn)題。導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法在飛行操作期間單獨(dú)斷電進(jìn)行維護(hù)測(cè)試、難以快速定位與修復(fù)。

這個(gè)是美國(guó)聯(lián)邦政府的官方信息網(wǎng)站公開的信息，這是屬于美國(guó)政府正式的公開檔案與發(fā)布平臺(tái)，用于提供公眾免費(fèi)訪問(wèn)聯(lián)邦政府官方出版物和正式文件的服務(wù)。它是官方公布的電子檔案系統(tǒng)，負(fù)責(zé)整理、存儲(chǔ)與發(fā)布美國(guó)政府三權(quán)（立法、行政、司法）發(fā)布的正式文檔，其資料具有權(quán)威性。

第二個(gè)是電磁彈射，這個(gè)故障估計(jì)大家都知道了吧，2020年6月2日開始一直到6月7日，福特號(hào)的4條電磁彈射器全部故障趴窩，整整5天，福特號(hào)航母起飛不了一架固定翼艦載機(jī)！這就是當(dāng)年特朗普第二次聲稱要恢復(fù)蒸汽彈射的原因，前陣子特朗普又說(shuō)要簽署文件將電磁彈射換回蒸汽彈射，他的說(shuō)法非常接地氣：

電磁彈射器壞了要麻省理工的高級(jí)工程師才能修好，蒸汽彈射器壞了，海軍水兵拿個(gè)榔頭敲敲打打就能修好！

特朗普說(shuō)的沒錯(cuò)啊，當(dāng)時(shí)的電磁彈射器控制電源在維護(hù)重啟時(shí)無(wú)法啟動(dòng)，通用原子隨艦工程師無(wú)法解決，請(qǐng)了通用原子的高級(jí)工程師“上門服務(wù)”搞了幾天都沒法解決，這套電源系統(tǒng)重啟似乎陷入了死循環(huán)，最后用了一種特殊的方法繞過(guò)了那個(gè)BUG才啟動(dòng)，但據(jù)說(shuō)是這套系統(tǒng)最好不要重啟，否則又可能會(huì)再次無(wú)法啟動(dòng)。

真正的原因誰(shuí)都不知道，畢竟通用原子也不可能將設(shè)計(jì)公開出來(lái)給大家分析，但故障的方向社交媒體上分析的已經(jīng)很清楚了，主要是中壓交流的問(wèn)題造成的，早期美國(guó)船用電推進(jìn)系統(tǒng)用交流電，因?yàn)橐蟛桓撸僬f(shuō)交流電變壓非常方便，適合不同的電壓場(chǎng)合。

但在現(xiàn)代艦載電力推進(jìn)系統(tǒng)中交流電的問(wèn)題就越來(lái)越大了，因?yàn)橐婕白冾l以及儲(chǔ)能，交流電-之流-中高頻交流，并且電力使用環(huán)境越來(lái)越變態(tài)，交流電一直都能湊合，直到應(yīng)用場(chǎng)合中來(lái)了一個(gè)超級(jí)超級(jí)變態(tài)的電磁彈射系統(tǒng)，這套系統(tǒng)瞬間功率可達(dá)45-60兆瓦！

各位不服可以計(jì)算下，將一架35噸重的戰(zhàn)斗機(jī)，2秒內(nèi)從0加速到240千米/小時(shí)的起飛速度，平均功率到底有多大！這樣的電彈福特號(hào)有四條，這四條彈射器盡管不會(huì)同時(shí)工作，但會(huì)先后輪流工作，在高強(qiáng)度彈射下幾乎是連續(xù)工作的。

按理來(lái)說(shuō)，福特號(hào)四條電彈應(yīng)該是四套獨(dú)立工作的系統(tǒng)，功能一致但分工明確各管各，只要控制系統(tǒng)可以同時(shí)接管四套的運(yùn)作即可。這是最理想的設(shè)計(jì)，但是福特號(hào)卻不是，因?yàn)檫@四套用了同一套彈射控制以及中頻電源系統(tǒng)！

據(jù)公開資料稱，通用原子發(fā)現(xiàn)用儲(chǔ)能后發(fā)電的交流整流再轉(zhuǎn)換成中高頻電源極其復(fù)雜，為了避免超支，也降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，所以用了一套電源，或者說(shuō)是分時(shí)復(fù)用吧，結(jié)果就如2020年6月的那次，維護(hù)時(shí)這套電源被人為重啟，但是結(jié)果起不來(lái)了.......現(xiàn)在你知道特朗普為什么發(fā)火了吧，這個(gè)連種花家都知道有極其嚴(yán)重的安全隱患（因?yàn)闆]有冗余備份），竟然能用在福特號(hào)電磁彈射航母上，請(qǐng)問(wèn)你服不服？

據(jù)目前公開的資料稱，這套系統(tǒng)的效率以及散熱問(wèn)題非常大，其實(shí)各位可以評(píng)估下，一套能供給45~60兆瓦電機(jī)使用的變頻電源大約是600噸（艦載），高緊湊設(shè)計(jì)通常是400噸，也就是說(shuō)這套電彈系統(tǒng)的電源應(yīng)該大于400噸，需要有極其強(qiáng)悍的散熱系統(tǒng)，目前傳出的問(wèn)題是福特號(hào)電彈的電源轉(zhuǎn)換效率有問(wèn)題，效率低導(dǎo)致更嚴(yán)重的散熱，這會(huì)讓這套系統(tǒng)故障率指數(shù)級(jí)增加。

還有一個(gè)是雙波段雷達(dá)問(wèn)題，原本是打算將S?波段體積搜索雷達(dá)（如 SPY?4/大范圍搜索功能）和X?波段多功能雷達(dá)（如 AN/SPY?3，主要面向精確跟蹤與火控）整合到一起，同時(shí)具備遠(yuǎn)距搜索、精確跟蹤、導(dǎo)彈引導(dǎo)和空管功能，但結(jié)果是搞不定，只能降功率使用。

福特號(hào)的問(wèn)題其實(shí)早在建造過(guò)程中就發(fā)現(xiàn)了，本著變建造邊解決不影響服役的原則按計(jì)劃上艦并海試再服役，但最后到服役多年后問(wèn)題仍然沒有解決！上文列的幾個(gè)問(wèn)題現(xiàn)在還是老樣子，可能略微好了一點(diǎn)，但基本還是存在嚴(yán)重故障。

美國(guó)海軍已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，如果這些問(wèn)題不解決，那么福特級(jí)的第二艘航母“約翰·肯尼迪”還是會(huì)像前輩福特號(hào)一樣的問(wèn)題。現(xiàn)在美國(guó)海軍要求在海試前這些問(wèn)題必須初步解決，而海試則是驗(yàn)證是否有解決這些問(wèn)題。

據(jù)目前公開的消息有兩個(gè)，一個(gè)是雙波段雷達(dá)可能已經(jīng)降檔，后續(xù)艦只采用 AN/SPY?6 這樣的替代方案。具有諷刺意味的是中國(guó)的雙波段雷達(dá)裝備是055大驅(qū)101南昌艦首次裝備，到現(xiàn)在已經(jīng)造了11艘了。而美軍現(xiàn)在給出的評(píng)估報(bào)告是雙波段雷達(dá)系統(tǒng)綜合能力“超過(guò)航母實(shí)際需要”，真是笑死人了，造不出來(lái)說(shuō)不需要，超過(guò)要求了。

右邊是伯克級(jí)的“晾衣架”

這個(gè)不會(huì)影響肯尼迪號(hào)的海試，影響的是另一個(gè)電磁彈射，據(jù)社交媒體上的分析稱，肯尼迪號(hào)航母已經(jīng)將中壓交流改成了中壓直流，主要有如下幾個(gè)修改：

? 調(diào)整了電力架構(gòu)
? 修改了中壓直流配電設(shè)計(jì)
? 大幅重構(gòu)軟件控制邏輯

就是抄了中國(guó)的作業(yè)，但是不知道有沒有偷中國(guó)的技術(shù)，按西方媒體的說(shuō)法，中國(guó)先造出來(lái)了，美國(guó)后跟進(jìn)，那一定是偷了中國(guó)的技術(shù)，要不然怎么會(huì)搞出同樣的中壓直流電磁彈射器呢？但是為什么又耽誤海試了呢？答案很有可能是抄作業(yè)也沒抄全，或者技術(shù)沒偷全，結(jié)果畫了個(gè)四不像，現(xiàn)在搞不下去了。

反正不管結(jié)果如何，肯尼迪號(hào)是沒法換回蒸彈了，一個(gè)呢美國(guó)蒸汽彈射那廠家倒閉了；另一個(gè)呢，電磁彈射的空間不夠裝蒸汽彈射，并且很多布局差異太大，無(wú)法改裝，不管肯尼迪號(hào)的電彈效果如何，也只能硬著頭皮用了！福特級(jí)的第三艘“企業(yè)號(hào)”的建造進(jìn)度應(yīng)該也來(lái)不及了，第四艘多里斯·米勒號(hào)應(yīng)該來(lái)得及，還只是在結(jié)構(gòu)件制造與模塊化裝配等早期建造工作！

特朗普要再做定奪了哦，要不然這幾艘都得上那個(gè)不成器的通用原子版電磁彈射！