中国人民解放军海军福建舰 :中国第一艘电磁弹射航空母舰

更新时间:2023-04-13 06:08

中国人民解放军海军福建舰(英语:CNS FuJian)是中国海军的第三艘航空母舰(舷号:18),也是中国完全自主设计建造的第一艘弹射起飞型航空母舰。

福建舰于2018年开始建造,称之为“003航空母舰”,于2022年6月17日举行下水命名仪式,在仪式上命名为“中国人民解放军海军福建舰”,舷号为18。

2023年11月,福建舰完成了对电磁弹射装置的验证并开展系泊试验。2024年5月1日8时许,福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验。5月8日,福建舰圆满完成首次航行试验任务,顺利返回江南造船码头。

福建舰在设计上采用平直通长飞行甲板设计,并配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨。该舰是世界上第一艘常规动力电磁弹射航空母舰,直接跨越了蒸汽弹射技术,实现了常规动力的有效利用,具有高效储能和系统稳定的特点,实现了中国航空母舰舰载机从滑跃起飞到弹射起飞的一种里程碑式的进步。

发展历程

研制背景

中国海军虽然一直奉行“积极防御”战略,但当前世界局势的不稳定性和不确定性急剧上升,中国的海洋安全不容乐观,传统安全与非传统安全威胁交织,一旦中国的海上交通线意外受阻,无疑将严重冲击中国的整体经济安全。因此,维持海上交通线的通畅已经成为中国海军一项迫在眉睫的重要任务。以航空母舰及舰载机为核心的战斗群具有强大的对空、对海、对陆攻击能力,可以为中国海军提供急需的远程防空能力和海上远程打击能力,并能够有力打击海上恐怖主义。因此,发展航空母舰对于提高中国国际地位,增强海上威慑和实战能力具有重大意义。

048计划中明确了中国航母发展的三步走战略:第一步是在计划开始的第一个10年内,即2004-2014年间建造2艘中型航母;第二步是在第二个10年内,即2015-2024年间建造2艘大型航母;第三步视情在随后发展大型核动力航空母舰

2012年9月25日,中国第一艘航空母舰在大连市正式交付中国人民解放军海军,命名为“辽宁号航空母舰”;2019年12月17日,中国第一艘国产航空母舰在三亚正式交付中国人民解放军海军,命名为“中国人民解放军海军山东舰”;此后,关于中国第三艘航空母舰的建造情况也逐渐浮出水面。

生产历程

2016年1月2日,有报道称第三艘新型航空母舰已经开始在上海建造,且不只停留于对辽宁舰的模仿,将是一种更新的型号。

2018年11月26日,新华社官方微信公众号一篇题为《6年前这个红遍全国“style”,至今让人心潮澎湃!》的文章中指出,新型常规动力航母也已经在船台上有序建造。2022年4月23日海军向全社会公开发布首部航空母舰主题宣传片《深蓝!深蓝!》,通过结尾彩蛋的方式暗示中国第三艘航空母舰即将面世。

2022年6月17日,第三艘航空母舰的下水仪式在中国船舶集团有限公司江南造船举行。中共中央政治局委员、中央军委副主席许其亮出席仪式。仪式开始后,许其亮向接舰部队主官授予命名证书,正式命名为“福建舰”,与军地领导共同为福建舰下水剪彩。中国海军和中国船舶集团有限公司领导、军地有关部门领导、舰艇科研生产单位的干部职工和部队官兵代表参加仪式。

福建舰的总建造师是王硕威,他曾参加辽宁舰的改装担任电磁兼容设计负责人。在中国人民解放军海军山东舰的建造中,他也担任总体副总设计师。

装备历程

福建舰仍处于测试阶段,暂未正式列装。福建舰要先进行系泊试验航行试验,看航空母舰能否达到设计要求,出现问题也能及时改进。等试验完成,福建舰就可以移交海军入列服役了。

2023年11月,福建舰完成了对电磁弹射装置的验证并开展系泊试验。相比此前,“辽宁号航空母舰”是2005年开始改装,2012年交付海军,历时7年;“山东舰”是2017年下水,2019年入役,历时2年。

2024年5月1日8时许,中国第三艘航空母舰福建舰从江南造船码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验。根据航母建造工程进展,这次海试主要检测验证福建舰动力、电力等系统的可靠性和稳定性。5月8日下午,中国第三艘航空母舰福建舰圆满完成为期8天的首次航行试验任务,顺利返回江南造船厂码头。试航期间,福建舰完成了动力、电力等系统设备一系列测试,达到了预期效果。下一步,该舰会按既定计划开展后续试验工作。7月,福建舰第三次海试在黄海渤海进行,于28日结束海试返回船厂。

基本设计

船体设计

外形上,福建舰基本与中国人民解放军海军山东舰相似,采用全通斜角甲板、右置舰岛设计,但福建舰的舰岛比山东舰的长度几乎短了一半,外形也更加简洁,以减少对甲板空间的占用;还有与山东舰不同的是,福建舰因为配备了弹射器,所以没有采用滑跃甲板,而是改为平直甲板。

吨位上,福建舰的满载排水量为8万余吨,而辽宁号航空母舰和山东舰的满载排水量则是6万余吨。按照航母排水量的划分,排水量4万吨及以下的被称为轻型航空母舰,排水量4万吨至6万吨的被称为中型航母,排水量6万吨至8万吨的被称为重型航母,排水量8万吨以上的被称为超级航母,因此在排水量上上福建舰已经属于“超级航母”。

动力系统

动力系统上,福建舰采用常规动力推进。

船电设计

福建舰的各类天线集成化、相控阵化,大部分雷达和船电设备都集中在舰岛上,舰岛最上层是七边形的一体化电子桅杆,桅杆上安装了各类天线;舰岛上半部分的外墙布置了多种型号的平板阵列化的相控阵雷达,和电子桅杆共同组成了先进的舰载雷达体系,具有侦察、电子战、数据传输等功能,能探测到数十公里外的目标,所以福建舰的舰岛外形也不像山东舰那样“蘑菇头”天线罩林立,大大节省了舰岛顶部的天线安装空间。

起降系统

助飞系统上,福建舰和山东舰与辽宁舰在舰载机操作方面最大的不同就是将舰载机起飞的滑跃甲板改为了电磁弹射,电磁弹射与传统的蒸汽弹射的目的相同——给舰载机一个力,把舰载机弹出去。只不过,它不使用蒸汽动力,而是用电磁作用。目前世界上只有两个国家的海军装备了这种装置,那就是美国最新的福特级航母和中国的福建舰。

助降系统上,福建舰也采用了新型的电磁拦阻系统,能适应重型舰载战斗机、预警机和空中机器人等各种型号,并能快速调节切换,这是过去液压式拦阻系统难以胜任的,为舰载机起降提供坚实支持,保障航空母舰的持续战斗力。

电磁弹射原理

电磁弹射系统大体可以分为四个部分:控制系统、电子电力系统、储能系统和线性电机。其中,控制系统负责对整个流程进行调控,电子电力系统负责电能的发出和使用;储能系统是在弹射之前,先利用电子电力系统把大量的电能储存在储能系统中,等到使用时,再把这些电能一起释放出来;而直线电机与电磁炮的原理相同:在导轨上通电会产生磁场,推动导轨的滑块运动,滑块再推动舰载机就能被弹射出去。以世界上第一种上舰的电磁弹射器——福特级上的电磁弹射系统(EMALS)为例,该系统通过电力系统输电,可生成一个同弹射系统的往复车相互作用的电磁力,在电磁力作用下,往复车将携挂飞机沿弹射冲程加速至起飞速度;控制系统持续监控EMALS全系统性能,是EMALS的关键信息处理模块,该系统能够根据飞机、环境和弹射系统的参数变化实施调控,同时还担负报警任务。

搭载能力

福建舰有巨大的甲板面积,比美国海军“尼米兹”级航母略短,但宽度与“尼米兹”级基本相当。福建舰和美航母一样会搭配隐身舰载战斗机、固定翼预警机、电子战飞机直升机和无人机,在舰载机编组上已经看齐了世界领先水平。

国外电磁弹射系统

以福特级为例,其电磁弹射系统一是能量幅度更宽。电磁弹射装置比蒸汽弹射装置的最大能量幅度高出20%,可以容纳以更快速度起飞的重型飞机,而其细微精确的控制,使得EMALS又能够同时弹射较小、较轻的航空飞行器(如无人机),扩大了航母搭载不同机型的能力,很大程度上扩展了现役航母的作战能力。二是弹射性能稳定。相比蒸汽弹射器,电磁弹射拥有先进的反馈和闭环控制系统,能够使得任何一次弹射加速度峰平比更加恒定、末速度变化范围更小。同时,电磁弹射装置提高了可用性、可靠性,并降低了运行与维护费用。经过测试,配有电磁弹射系统的福特号航空母舰航母,日出动舰载机可达到300余架次,相比尼米兹级核动力航空母舰提高了25%。

舰徽舰训

福建舰舰徽是一艘舰艇的标志,在凝聚士气、对外交往等方面具有重要作用。福建舰的舰徽呈圆形,外围环绕一圈黄色缆绳,内围上方是“中国人民解放军海军福建舰”的舰名,下方对称并排两枝象征和平的黄色橄榄枝。横跨的红色绶带,采用的是水兵飘带造型,中间位置醒目标出福建舰的舷号“18”。舷号两边是“忠诚、精武、卓越、奋进”八字口号,这是福建舰的“舰训”,是一所军舰的精神写照。舰徽正中上方是海军军徽,由红色金边“八一”五角星加金色铁锚构成的。下方是散射金色光芒的古田会议遗址。这也是航母舰徽首次采用类似设计。

所获荣誉

相关事件

2024年4月18日,根据美国“海军时报”报道,在互联网上出现了中国新型航母的最新俯视图,显示在宽阔的甲板上,有5款舰载机同时现身。美媒推测,很大可能这5架飞机都是模型,但也是中国航母的重大突破,除了最神秘的舰载无人机外,这5款飞机基本就代表了未来中国航母的舰载机组合,堪称是一张舰载机的“全家福”。从照片上来看,除已经板上钉钉上舰的歼-15、歼-35和空警-600外,教练-10还是第一次公开证实登上福建舰。作为中国第一艘大型常规航母,福建舰将起到承前启后的重要作用,一方面奠定中国海军新质作战能力,另一方面也为未来更先进的核动力航空母舰打下坚实基础。

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