076的未来展望
076上歼35的问题
随着076的出坞,而歼35能否上舰的问题依然还在讨论中,有的人找到了若干年前某一篇论文或者招标文件数据,说是某无人机最大着舰重量不超过十吨的计算结果,然后把这个论点引导到了076上,认为这个就是076是无人机航母并且不能使用歼35的证据,但是在那个时期,还同时流传着一个消息就是076采用了两条40米的轻型电磁弹射器,主要功能就是来弹射无人机,后来有人根据这个还划出了效果图。比如攻击11无人机,最大起飞重量能够达到15-20吨,但空机重量也就在7吨,如果保持1吨备用油料,2吨带回载荷,那么着舰就是10吨,符合这个推断,而且两部电磁弹射器无人机出动效率更高;
但实际上是一条130米的电磁弹射器,放弃出动率来提高弹射起飞重量,所以能这些消息应该是初期方案,但随着时间很多方案做了变更。但具体内容就没有再流出来,所以有可能一直在讨论没有更新过的信息;
那么076能否起降除了电磁弹射,阻拦索外,还要看甲板强度,包括弹射起飞区和着舰区的甲板耐冲击强度,和弹射区的甲板强度;
舰载机对航空甲板着舰冲击力
舰载机在航母甲板上降落时会对甲板产生较大的冲击力,也叫做砸甲板。这种冲击力主要来源于飞机着舰时的高速运动以及其尾钩与甲板阻拦索系统的相互作用。研究表明,飞机着舰时,甲板会受到较大的冲击载荷,尤其是在着舰点附近区域,应力集中现象明显。
航母的运动状态(如波浪影响)也会对飞机的冲击载荷产生显著影响。例如,当航母在规则波浪中航行时,舰船的运动会导致飞机着舰时的冲击轮载发生变化,从而增加飞机的冲击载荷。此外,航母甲板的结构设计必须能够承受这些冲击载荷,通常使用高强度钢材来确保其强度和韧性。
另外,舰载机着舰时的冲击力还受到飞机降落角度和阻拦索系统性能的影响。如果飞机降落角度过大或过小,都会增加着舰冲击载荷。阻拦索系统的设计和性能也至关重要,它需要能够有效吸收飞机着舰时产生的巨大能量,以减少对甲板和飞机的损伤。
航空甲板着舰冲击力对航母甲板结构设计的具体要求包括以下几个方面:
高强度和高韧性:航母飞行甲板的钢材必须具备极高的强度和韧性,以承受舰载机起飞和降落时产生的巨大冲击力;
耐高温性能:航母飞行甲板不仅要承受巨大的冲击力,还要能够抵抗喷气式飞机高达几千度的火焰灼烧。因此,甲板材料需要具备极高的耐高温性能。
抗变形能力:航母主体结构在承受舰载机降落时产生的硬性冲击时,不能出现影响其正常使用的变形。所以航空甲板材料必须具有足够的抗扭曲能力和抗冲击能力。
防弹能力:航母飞行甲板还需要具备一定的防弹能力,以保护舰载机在降落过程中不受外来威胁。
厚度要求:为了减轻船体重量、提高航速和降低重心,航母飞行甲板的厚度不能太厚,一般在40到50毫米之间,并且不平度在5毫米以下。
拼焊钢板:拼焊飞行甲板的钢板板面要越大越好,以减少焊缝增加强度;钢板要越薄越好,以减轻船体重量,提高航速,使船体更加平稳。所以要用到专用的宽厚板热轧机,于将钢坯料加热、轧制并最终形成符合航母甲板要求的高强度、抗冲击和耐高温的钢板;
但对于使用了130米长度的电磁,一样需要提高甲板强度,电磁弹射器是一种利用直线电机产生的电磁力来加速舰载机的装置,其优点包括体积小、重量轻、效率高、控制精度高等。然而,由于电磁弹射器需要在短距离内提供巨大的推力,这可能会对航母甲板产生一定的应力和变形压力。因此,甲板的材料选择和设计必须能够承受这些额外的负荷,以避免结构损坏或功能失效,130米和40米长度电磁弹射器对于甲板强度要求是不一样的,都需要加强;
如福特航母最大舰载机着舰重量为24吨,着舰速度210公里/小时,甲板厚度约为51毫米(2英尺)。那么简单推算一下10吨舰载机着舰甲板厚度,约为21毫米轧制钢板,而歼35的空中假设为15吨,1吨备用油料,2吨带回载荷,那么着舰重量为18吨,那么甲板厚度要上升到38毫米,全甲板需要增加重量1600吨左右;
这个重量对于4万余吨排水量不算啥,但飞行甲板位置非常高,提高了整个重心,而且两栖攻击舰船体强度也没有航母那么高,所以也要尽量减少重量,舰体外飘部分不需要用这么厚,所以可以采用着舰区和弹射区域部分加强,那么飞行甲板整体增加1000吨,而加强结构300吨就能满足舰载机弹射25吨和20吨着舰需求;
如果采用斜角度甲板,那么整个甲板厚度要保持一致,会带来严重的增重问题,这也是076不采用斜角甲板的一个原因;
076的未来改进
四川舰作为首制舰暂时只有一艘,本身也带有很多实验的性质,毕竟作为一艘新概念大型作战舰艇还很多功能需要实际验证后,才能进入批量生产;其中其中有个最大问题就是释放回事两栖登陆艇与航空作业的冲突,如图所示这些登陆艇在进出时候,由于风向,流向,坞舱进排水影响,军舰基本上不能弹射和回收固定翼战斗机,而且这么大的坞舱也严重影响舰载机和弹药油料的装载量,现在两栖攻击舰更多是强调输送和登陆,并不强调对地攻击能力,而076现在保留了大的坞舱同时也装了130米电磁弹射器,那么如何配置相应的舰载机和登陆装备,将会是一个很大的问题。
作为东大国来说,已经有071和075这种输送为主的两栖作战舰艇,数量也比较多,反而缺的就是对地打击火力,在作战阵位上071/075是要靠前部署,实施登陆作战,而076弹射舰载机,哪怕是攻击11无人机,都不能距离海岸太近,否则舰载机刚刚飞起来就会进入对方地空导弹的射界,所以作者认为076的作用更多是用来支援071/075等两栖舰船实施登陆作战,那么这种大型坞舱的价值就需要实践来证实了!
东大前段时间发布了40兆瓦大功率燃气轮机,而现在076燃气轮机也就在21兆瓦左右,在未来076改进型号上可以考虑使用两台40兆瓦代替21兆瓦燃气轮机带动发电机,舰体长度提升一个舰体宽度38米,这样就能够提升076的吨位到5万余吨,舰体长度可以达到300米,吃水线宽38米,吃水8.5米,长宽比7.5,方形系数0.6,满载排水量5.5万吨,那么2台40兆瓦+8台6兆瓦总功率128兆瓦大约17.4万马力。
全电推动模式,航速最少能够达到28节以上,这个尺寸和辽宁舰相当,歼35战斗机运作更加方便,载机数量可以达到24架以上,日出动率达到60架次,甲板厚度可以增加到50毫米,弹射器可以增加到两条,可以起降歼15T,空警600等重型舰载机,至于斜甲板如果是运作无人机那么还是076直通甲板更为合适,同时只保留一层车辆甲板,采用小型舰尾船坞,降低船体高度,提高稳定性,这种方案最大问题就是造价提升,用户能否接受!