福特号为什么不学福建舰?不是技术落后,是被15年前的选择锁死了
美国海军最新的“福特号”航母最近又遇到了麻烦,而且这次麻烦还不小。10月28号,特朗普在驻日美军演讲时公开表示,他打算签署行政令,要求美国航母改回蒸汽弹射器。
此言一出,全场观众在听到“蒸汽”时竟然爆发出欢呼声。
这就让人纳闷了,明明电磁弹射是更先进的技术,为什么特朗普要突然叫停?
电磁弹射,目前全世界就中美两家真正搞成了装在航母上,但同样是电磁弹射,内里的门道差得可不是一星半点。
福特号作为最早吃螃蟹的,2004年就拍板选定了中压交流加飞轮储能的技术路线,那时候中国还在琢磨蒸汽弹射和电磁弹射并行发展呢。
当时美国海军为啥选这个路线?主要是那时候中压直流技术还不成熟,飞轮储能在工业领域已经有应用,相对来说风险低、见效快,而且美国当时想尽快替换掉老旧的蒸汽弹射,保持航母技术优势,所以就匆匆定了方案。
2009年福特号正式开始建造,所有的舰体结构、动力系统、电力分配网络都是围绕这套中压交流系统设计的,相当于从娘胎里就定死了骨架,想改就得拆了重造。
而福建舰就不一样了,起步晚有起步晚的好处,没有那么多历史包袱。
中国的科研团队盯着电磁弹射技术的时候,美国已经在中压交流路线上踩了不少坑,这些坑反而成了中国的参照物。
马伟明院士团队牵头攻关,直接跳过了中压交流的弯路,瞄准了更先进的中压直流技术,还搭配了超级电容储能。
这俩技术一结合,优势一下就出来了。
中压直流系统的能量转换环节少,不用像福特号那样电能转机械能再转电能,折腾来折腾去浪费能量,所以福建舰的能量利用率能超过90%,而福特号撑死了也就70%左右。
更关键的是稳定性,福特号四条弹射器共用一套飞轮储能系统,一个出故障全得停,之前就有过连续五天没法弹射战机的尴尬事,故障率一直居高不下,原本设计目标是4000次无故障,实际几百次就趴窝。
福建舰则是三条弹射器独立运行,互不干扰,上千次测试下来故障率低得惊人,还能精准调节推力,不管是重型战机还是轻型无人机都能弹,兼容性拉满。
福特号现在想改学福建舰?那可不是换个弹射器那么简单了。
它的整个动力系统都是为中压交流设计的,核反应堆的电力输出、配电网络的布局、甚至舰体内部的空间分配,都是围绕这套系统来的。
要是想换成中压直流,首先得动核动力的配电模块,这玩意儿相当于航母的心脏,动一下就可能引发连锁反应。
然后飞轮储能系统和超级电容的体积、安装位置完全不一样,福特号的舰体结构早就定型了,根本没有预留改装空间,总不能把航母切开重造吧。
还有供应链的问题,福特号的弹射器、储能系统、控制系统都是由不同厂商提供的,当初是各干各的,现在想整合一套新系统,这些厂商的技术标准、接口协议都不兼容,光是协调就得花好几年,成本更是天文数字。
对于习惯以商人思维思考的特朗普来说,短期效益上这当然是不划算的,也难怪会叫停了。
美国海军自己也算了笔账,要是给福特号换中压直流系统,花费比造一艘新航母少不了多少,而且至少得停航五六年,这对于本来就航母不够用的美国海军来说,根本就耗不起。
更要命的是福特号的舰机适配问题,这也是当年决策草率留下的后遗症。
美国当年造福特号的时候,航母设计和F-35C舰载机研发是分开进行的,造船厂按老战机的标准来造航母,结果F-35C造出来才发现,福特号的弹射器根本撑不起它满油满弹的起飞重量,配套的保障设备也没装。
后来想补装改造,又发现舰体空间早就被其他设备占满了,只能小修小补,导致F-35C至今没法在福特号上满负荷作战。
而中国的福建舰从设计之初就搞“舰机同研”,歼-35、空警-600这些战机和航母是同步研发的,航母在设计时就预留了适配空间和配套设备,所以测试的时候战机上去就能飞,不用做任何大的调整。
甚至歼-35还能兼容辽宁舰、山东舰的滑跃甲板,实现了三艘航母通用,这效率比美国高太多了。
中国在军工研发上,一直讲究一个“稳扎稳打、系统思维”。
我们没有盲目跟风美国的技术路线,而是组织了跨学科、跨领域的科研团队,从基础理论研究到工程应用,一步一个脚印地攻关。
马伟明院士团队花了十几年时间,攻克了中压直流系统的所有关键技术,光陆上模拟试验就做了上千次,确保技术成熟后才用到航母上。
而且中国军工体系是集中力量办大事,从航母设计、弹射器研发到舰载机制造,都是统一规划、协同推进。
这种全链条协同的模式,让福建舰从一开始就避免了福特号的各种坑,实现了技术上的后发先至。
这充分说明,军工领域的技术选择一旦出错,后果可能就是十几年甚至几十年的被动。
美国当年要是能多花点时间论证,或者给中压直流技术多一点研发时间,也许就不会陷入今天的困境。
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