有了轮胎印意味着什么?
▼
此次试航福建舰离开上海后,一路向北进入了渤海湾。这个位置一方面比较接近陆地和训练基地,方便进行舰载机起降试验的组织保障,另一方面则因为渤海湾相对封闭,可以提升试验的保密程度。从长短不一和不同位置的轮胎印可以推测福建舰进行了多次不同程度的舰载机试验。
这次试航是福建舰今年的最后一次试航,11月18日出发,到12月3日回到江南造船厂,持续了半个月时间。 6park.com
6park.com
试航结束后的福建舰
可以看到舰载机的轮胎印不仅仅出现在阻拦索附近,有的甚至出现在着舰区的中前部,这就意味着舰载机通过多次的触舰复飞,完成舰艇和舰载机的初步磨合。这次试验一方面验证了航母航空作业系统的性能,另一方面验证了舰机匹配程度。这样的训练让舰艇人员和舰载机飞行员熟悉对方以及着舰和起飞流程,为后续试验打下了基础。
因为航母舰载机着舰试飞并不是简单的舰载机进行起降试飞,而是要先对航母的飞行甲板、标线、灯光信号、拦阻索、塔康战术空中导航、进近系统等航空作业设备进行全面校验。完成后才会进行舰载机的起降试验,这是一个循序渐进的过程。因此这次试航在对塔康系统、进近系统进行测试的基础上,进行了舰载机低空通场,最终完成舰载机触舰试飞。 6park.com
6park.com
未来福建舰还将进行舰载机的着舰试验。在舰载机完成触舰复飞后,舰载机熟悉了福建舰的甲板情况,下一步将进行着舰试验。舰载机着舰后还将完成舰载机的弹射起飞试验。福建舰是一艘弹射型航母,因此检验电磁弹射器是福建舰战斗力生成的关键。从弹射小车到弹射舰载机,将初步验证福建舰电磁弹射器的性能和成熟度。
在完成这步后,福建舰还要完成多款舰载机的起飞着舰试验。此次福建舰上的轮胎印长短不一,也有可能是不同舰载机试验留下的。未来福建舰将搭载歼-15T、歼-35战斗机和空警-600预警机以及多款直升机作为舰载机,尤其是歼-15T、歼-35和空警-600都需要弹射升空,因此如果福建舰技术条件成熟,就有可能会进行多机种的起飞和降落试验,这也会加快相关舰载机的服役进度。 6park.com
6park.com
空警600
这次福建舰的试航是一次例行的试航,它的顺利完成将加快福建舰的服役进程。
航母的一般试航周期
▼
试航是所有舰船在正式交付使用前必经的环节,航母也不例外。一艘航母在建造完成到正式服役前一般要经历三个阶段的试航。这三个阶段的试航一般包括初步试航、详细试航和验收试航。初步试航一般持续一到两周时间,主要测试航母的基本航行性能、推进系统和导航系统。详细试航则对舰艇动力系统、作战系统、航空支持系统进行全面系统测试,一般持续两周时间。验收试航则在以上测试顺利完成后,进行多次测试,来衡量系统的综合集成效果。 6park.com
6park.com
福建舰
航母作为目前世界上最为复杂的作战舰艇,一般国家航母的测试周期都在一年以上。其试航不但包括自身的动力、电力、雷达电子、指挥控制、液压系统、起降拦阻系统等设备的测试和数据计量,还包括和其他舰艇、飞机的协同配合测试,以确保航母的各类设施能够达成设计标准,可以承担作战任务。航母的测试工作复杂而艰巨。
例如:美国的“福特”号航母在2010年9月开始电磁弹射系统的陆地试验,并一直持续到了2018年。随后“福特”号航母开始了舰艇测试,到2018年9月,就已经实施了747次F/A-18E/F型战斗机弹射试验。此外,美国海军在2018年11月3日前,就进行了2230次陆地固定载荷拦阻试验和747次舰上的电磁拦阻装置拦阻试验。就这些数字就可以看出航母测试的难点很多,挑战很大。航母测试难点主要包括以下几个方面:
一是动力系统的测试。由于航母的吨位大,且为了方便放飞战机,要在逆风情况下保持高航速放飞战机,需要舰艇的马力强劲、还要保持较好的航行平稳性,导致航母对于动力系统的要求较高。因此测试动力系统就成为航母测试的一个难点。美国的“福特”级航母的输出马力就达到了28万马力,可见现代航母对于动力的需求。 6park.com
6park.com
福特号航母
2012年9月中旬,俄罗斯为印度改造的“维克拉玛蒂亚”号航母高速航行测试时,动力系统遭遇严重故障,8台蒸汽锅炉报废了7台,导致航母的入役时间推迟。法国的“戴高乐”号航母在试航中出现了螺旋桨断裂故障。英国的“伊丽莎白女王”号航母在试航中也发生了螺旋桨密封问题,导致海水倒灌的事故。印度的国产航母“维克兰特”号在试航中出现的“磕头”现象对航母的使用来将比较致命,由此可见动力系统的测试对于航母而言是一个难点。
二是液压升降系统和起降拦阻系统的测试。航母的战斗力生成的核心就是保障舰载机使用,这就要求航母的液压升降系统和起降拦阻系统必须高度可靠。为了保障舰载机和弹药快速出入机库,就需要有可靠快速的液压升降系统,这对于一般国家而言也是一个技术难点。起降拦阻系统的测试则是航母测试的重中之重。 6park.com
6park.com
伊丽莎白女王号航母
对于滑跃起飞航母来说还好一点,放飞系统重点测试飞行调度、火焰导流板和甲板情况就可以了,降落系统则会测试降落辅助系统、阻拦索控制等。弹射型航母的测试难度加大,需要对弹射系统进行重点测试。像美国的“福特”级航母就对电磁弹射系统进行了长达数年的测试。在弹射测试小车两年后,才开始测试弹射战机,不断找出问题加以改进才渐渐能够满足使用要求。
三是电力系统和电磁兼容的测试。航母就是一座漂浮的城市,几千号船员生活在其中,此外随着电子技术的不断进步,航母上的各类电力设施设备不断增多,设备的单体功率也在不断增加,导致航母对电力的需求大大提升。此外航母还安装了复杂的电子设备、雷达系统和指挥控制系统,这些电子设备的电磁兼容测试也是航母测试的一个难度,只有解决了电力和电子兼容问题,才能发挥航母的最大作战能力。
美国曾经的“小鹰”级常规动力航母的电站功率不过18兆瓦,而最新的“福特”级航母仅仅电磁弹射器就需要消耗56兆瓦电力,导致该航母的电站总功率达到172.8兆瓦。 6park.com
6park.com
小鹰级航母肯尼迪号的甲板
因此一艘航母的试航时间并没有准确的说法,主要看航母的建造和设计情况,如果一切顺利,航母的试航工作进展顺利,所有的设施设备顺利通过验收,则该航母的试航就结束的较快。如果在测试中发现一些设施设备性能不达标或者存在一定的问题隐患,就需要在试航阶段进行改进或返修,加长该航母的试航周期。
美国航母的测试工作
▼
福建舰的技术难度、规模和美国航母较为类似,有可比性。因此想了解福建舰的试航工作,可以参考美国航母的测试流程。 6park.com
6park.com
福特号
美国海军对于航母的测试一般包括早期作战评估(EOA)、作战评估(OA)、初始作战试验鉴定(IOT&E)和后续作战试验鉴定(FOT&E)四个阶段。这四个阶段的测试并不是在航母建造完成后才开始,而是从航母开工前就进行了。例如在航母开始建造前,就进行“早期作战评估”对航母建造的进度和风险进行测试,合理掌握航母的建造进度和技术指标。在航母建造开始后就开始对航母进行“作战评估”。
“作战评估”这个阶段并不是仅仅局限于航母的建造阶段,对于一些系统的测试也可以在航母服役后进行。待航母完成建造进行实际测试时,美军就会对航母进行“初始作战试验鉴定”,对航母的试航试验、特别是部分关键性子系统进行测试,来确保性能达标。当这些测试都进行完毕后,航母具备作战能力后,美军将对航母进行“后续作战试验鉴定”,来完成航母的最后测试。 6park.com
6park.com
福建舰
中国航母的试航情况
▼
美国有着80多艘航母的建造经验,其试航工作相对成熟,因此试航的过程也相对较快,有的航母在试航几个月的情况下就可以服役。但是中国缺乏航母的建造使用经验,每艘航母都有改进和创新,这并不是一个简单复制的问题,因此需要稳扎稳打。
“辽宁”舰从2011年8月10日首次试航到2012年9月25日正式服役,大约经历了13个月的时间。“山东”舰从2018年5月13日首次试航到2019年12月17日正式服役,花费了大概20个月的时间。“辽宁”舰一共进行了10次试航,试航总天数超过100天。在第五次试航时进行了首次舰载机的着(触)舰试飞,“山东”舰则进行了9次试航,试航总天数接近90天。在第六次试航期间,进行了舰载战斗机首次着(触)舰试飞。 6park.com
6park.com
辽宁舰
因此更大、更复杂、技术难度更高福建舰的试航可以说是仅仅进行到一半左右。再加上福建舰又是中国第一艘使用电磁弹射器的全直甲板航母,其试航的科目更多、难度更大,因此福建舰的试航时间应该会更长一些。
这样推算,即使在一切顺利的情况下,福建舰最快也要在2025年底前才能交付海军,而合理的交付时间应该在2026年的上半年完成。