建造航空母艦有多難

眾所周知，航空母艦是大國重器，是一個國家綜合實力的體現(xiàn)。那么，建造航母有多難？

相比一般水面艦艇，航母更像是一個微縮版的城市。生活在這座“城市”里，一切工作和生活都要有序展開。

隨著海戰(zhàn)形態(tài)發(fā)生改變，武器裝備加速更新?lián)Q代，航母的攻擊力和防御力都面臨著全新挑戰(zhàn)，一定程度上給航母建造提出更難更高的要求。

挑戰(zhàn)一：艦載機起降，飛起來還要降得穩(wěn)

讓飛機在海上起降，并不容易。與陸地起降不同的是，海洋環(huán)境復(fù)雜多變，特別是變幻莫測的甲板風(fēng)，使不少飛機硬生生地被吹到海里。因此，艦載機起降被形象地稱為“刀尖上舞蹈”。

隨著噴氣式戰(zhàn)機問世，戰(zhàn)機起飛滑行距離延伸到千米級。航母甲板長度不過200多米，真正可供艦載機起飛的距離更是有限。這意味著，噴氣式戰(zhàn)機要想成功起飛，必須采取一定的輔助手段。

自此，蒸汽彈射器和滑躍式甲板開始亮相。作為增大起飛速度、縮短滑行距離的裝置，蒸汽彈射器有效解決了重量更大的噴氣式戰(zhàn)機上艦難題。但彈射器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)難度遠超大多數(shù)國家科技實力所及。

首先，開口氣缸和儲氣罐，是蒸汽彈射技術(shù)繞不開的“兩座大山”。彈射器的開口氣缸，不僅需要承受巨大的蒸汽壓力，還要確保開縫處的絕對密封；儲氣罐則需要具備良好的蠕變性能和抗拉強度，必須采用耐高溫特種合金鋼。目前，世界上只有少數(shù)國家掌握這一尖端制造技術(shù)。彈射器加工工藝十分復(fù)雜，稍有不慎就會導(dǎo)致部件報廢，考驗一個國家工業(yè)制造水平。

其次，彈射器安裝維護也是一道難題。面對噴氣式戰(zhàn)機噴出的高溫尾焰，不僅航母甲板要進行大范圍“改造”，彈射器材料也要耐高溫。這些都是很多國家難以破解的技術(shù)壁壘。

相比復(fù)雜的彈射技術(shù)，滑躍式甲板的出現(xiàn)，讓建造現(xiàn)代航母由單選題變成多選題。

滑躍式甲板，是將航母艦艏甲板做成弧形上翹的結(jié)構(gòu)，使艦載機沿后部上拋的曲線跑道起飛，從而獲得更大的向上動量。滑躍式甲板技術(shù)簡單可靠，無需對航母進行“傷筋動骨”的改造，因此受到了諸多國家青睞。

飛起來還要降得穩(wěn)。茫茫大洋，航母猶如一葉扁舟，高速飛行的艦載機，要在搖擺不定的航母上精準(zhǔn)降落難度非常大，不僅要求飛行員有高超的駕駛技術(shù)，還需要可靠的飛機攔阻裝置幫助飛機短時間降速為零。

看似簡單的攔阻索，工藝制造卻異常復(fù)雜，需要攻克機械、電氣、液壓等諸多技術(shù)。攔阻索自身既要“過硬”，直接承受艦載機尾鉤的沖擊力和阻攔力，又要經(jīng)得起“折磨”，成百上千次彎折后完好恢復(fù)原狀。目前，世界上能夠獨立生產(chǎn)攔阻索的只有少數(shù)幾個國家。

挑戰(zhàn)二：艦載機制造，“魚”和“熊掌”不能兼得

作為航母的攻擊“鐵拳”，艦載機已成為航母不可或缺的重要武器。縱觀全球，目前已有不少國家具備制造陸基飛機的能力，但能夠制造艦載機的國家屈指可數(shù)。

首先，艦載機對機體結(jié)構(gòu)強度有著很高要求。無論是3秒內(nèi)從靜止加速到起飛速度，還是在攔阻索制動下減速至靜止?fàn)顟B(tài)，艦載機機體都要承受巨大的沖擊力。部分艦載機的起落架系統(tǒng)更要承受航母彈射器的巨大推力，必須具備優(yōu)異的抗疲勞性能，確保足夠耐用。

其次，動力系統(tǒng)是艦載機制造的第二道“門檻”。要在有限長度的甲板上成功起飛，艦載機需要獲得巨大推力，這對各種輔助器材和戰(zhàn)機自身動力系統(tǒng)有著更高要求。

其中，矢量發(fā)動機能夠顯著縮短艦載機起飛、著落滑跑距離，有效提升最大升力系數(shù)。但受制于尾噴管結(jié)構(gòu)、材料設(shè)計和矢量推力控制等技術(shù)“瓶頸”，很多國家不得不對傳統(tǒng)發(fā)動機進行優(yōu)化改進。

再次，高濕高鹽高酸的海洋環(huán)境，是艦載機制造不容忽視的難題。高腐蝕性的海洋環(huán)境，會加速艦載機的機體結(jié)構(gòu)老化，影響發(fā)動機、飛行雷達和電子器件等設(shè)備正常工作。設(shè)計師需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計、防腐PrAAkIgTlXpLl89vnNPn5w==措施、材料和工藝選擇等方面進行綜合考慮，以延長艦載機使用壽命。

此外，艦載機的折疊機翼、尾鉤、氣動布局等方面的設(shè)計制造難度也很高，每處細節(jié)都決定艦載機制造質(zhì)量，這需要設(shè)計制造部門環(huán)環(huán)相扣、高度配合。

正所謂“魚和熊掌不能兼得”，任何武器都是技術(shù)折中的結(jié)果。艦載機滿足了結(jié)構(gòu)強度、發(fā)動機推力和耐腐蝕等要求，必然要以犧牲航程和載彈量為代價，而這2項數(shù)據(jù)恰恰是艦載機戰(zhàn)斗力的重要指標(biāo)。

以印度“光輝”艦載機為例，從提出構(gòu)想到成功著艦，耗費了大約20年時間，雖然滿足上艦要求，但航程僅有500公里，甚至比一些艦載導(dǎo)彈的射程都小。其載彈量也只有3.5噸，遠不能滿足現(xiàn)代空戰(zhàn)需要。

挑戰(zhàn)三：戰(zhàn)場防御，航母的生命力有多強

現(xiàn)代航母防御主要分為主動防御和被動防御。主動防御包括近程防御、電子干擾以及誘餌等系統(tǒng)，目標(biāo)很明確——盡可能避免對方武器直接命中。

與其他水面艦艇相比，航母防御系統(tǒng)在設(shè)計上面臨諸多難題。航母體積太大，安裝幾座防御系統(tǒng)才能滿足全方位防御要求？安裝在哪里才能最大限度不影響艦載機安全起降？

目前，這些問題解決得并不是很理想。現(xiàn)代航母以安裝3～4座近程防御武器系統(tǒng)最為常見，飛行甲板一側(cè)則安裝在甲板下層平面上，高度必須低于甲板，這無疑給方位射界造成一定影響。

被動防御，即利用航母材料結(jié)構(gòu)來抵御外來武器攻擊。現(xiàn)代航母主要由三種鋼板組成：第一種是裝甲鋼板，主要用在航母指揮中心和動力系統(tǒng)等重要防護部位；第二種是船體鋼板，用于抵御水下魚雷與潛艇導(dǎo)彈的攻擊；第三種是甲板特種鋼，用來抵擋反艦導(dǎo)彈和航空炸彈的直接打擊。

其中，甲板特種鋼制造技術(shù)難度最大。印度“維克蘭特”號航母建造就曾因為高質(zhì)量鋼材的斷供問題，不得不推遲三年時間。

回顧航母百年發(fā)展歷程，可謂一路艱辛、充滿荊棘。雖然很多核心技術(shù)問題正在一步步突破，但航母無疑是世界上最復(fù)雜的武器系統(tǒng)。

航母建造是一個國家綜合實力水平的體現(xiàn)。正如有人所言，“航母，非大國難造也！”

（摘自2021年4月2日《光明日報》）