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航母自造|“而今邁步從頭越”——跨越,不止于軍工
【編者按】
6月17日晚,由央視綜合頻道和唯眾傳媒聯合制作的中國首檔青年電視公開課《開講啦》邀請到國產航母副總設計師——孫光甦。這是首艘國產航母下水之后,孫光甦首度公開分享,再次引發了新一波航母熱。
首艘國產航母下水標志著我國現代化海上作戰平臺自主設計建造取得重大階段性突破,對增強海軍整體實力、促進軍工技術升級都具有重大意義。海軍老兵如何評價中國航母發展?航母基地建設有多難?……針對一些國產航母的熱點話題,澎湃新聞將推出系列文章進行解讀。
“蘇聯、黨中央、600個相關專業、8000家配套廠家……總之,需要一個偉大的國家?!?1993年,黑海造船廠廠長馬卡洛夫如是回答如何完成“瓦良格”號航空母艦的建造工作時,可能很少有人能像他般深切體會到航母建造對于一個國家綜合實力的考驗。恩格斯曾說:海軍不僅僅是現代大工業的產物,而且它就是一個現代的大型工廠。
“航母自造”,可以說是對國家工業的一次大規模動員,也彰顯了中國已具備自主建造航母的核心能力。但是,以航母為核心的中國海軍能力的躍升,其影響真的只聚焦于中國軍工的巨大飛躍嗎?
工作人員正沿著船體插上一面面紅旗。澎湃新聞記者 權義 圖中國已掌握航母關鍵技術
航母是目前海軍裝備序列中最復雜的海上戰斗平臺,其建造涉及眾多工業領域,需要掌握的關鍵技術也不少,比如材料技術、船體設計技術、艦機適配技術、艦載機技術、攔阻技術、武器技術、動力技術及其他配套的各種設施保障技術等。
“遼寧”號航母總設計師朱英富此前在公開講座上透露,雖然在國家正式立項續建“瓦良格”號航母之前,在航母建造上沒有實質性動作,但是與航母相關的各種預研其實一直在進行,通過一些渠道引進了部分報廢航母上的設備,例如彈射器、阻攔器之類的,做了很多預研工作,這是“遼寧”號航母能夠較快完成續建工作的前提。
航母是當今世界上最為龐大復雜的現代化水面兵器,其建造必須以現代化大工業體系為支撐,充分考驗并體現著一國基礎科學、尖端材料、高端裝備制造業等領域的科技及工業實力。在海軍專家張軍社看來,從“遼寧艦”到首艘國產航母下水,折射了中國工業和軍工技術的一次大跨越,意義重大。
從2004年中央決定續建,到2012年正式服役,8年時間,朱英富和團隊成員把“爛尾樓”變成了一艘現代化航母。朱英富透露,“瓦良格”號航母完工了60%到70%,但這艘船在烏克蘭放了很長時間,里面很多建好的設備后來又拆掉了,航母改建工作事實上等于從頭再來。
通過續建航母,中國掌握了滑躍航母的各關鍵技術。馬來西亞《吉隆坡安全評論》此前刊文認為,中國的航母設計團隊同樣受到俄羅斯二手航母的影響,并在后來的科研工作中融入相關理念。依托經多種渠道引進的俄制航母,中國基本掌握了航母的內部構造和相關技術。
突破航母用鋼技術
航母使用的高強度大寬厚鋼板是建造航母的關鍵,也是航母批量建造的基礎。
航母用鋼板要承受艦載機起降的沉重強大的沖擊和高摩擦力,還要承受噴氣式飛機高達幾千度的火焰燒蝕,應具有高屈強比、高韌性、抗氧化、耐高溫、不變形以及抗低溫性能。為防止被磁性水雷攻擊及磁力探測發現,還應無磁。此外,還要能抵御海水腐蝕,并有足夠的防彈能力以防止魚雷與導彈的轟擊等。
以屈服強度為例,船用特種鋼材的屈服強度一般用MPa(兆帕)表示。像油輪、散裝貨船、集裝箱船等民用船所用鋼大約有250MPa就夠使了,普通軍用船只在300MPa以下就行。而航母、潛艇用鋼,特別是航母飛行甲板用鋼一般要求在850MPa以上,大致是一平方厘米大小的地方要能夠承受5000-8000千克的沖擊力。因此,航母建造所使用的鋼板要求很高,生產難度很大。
目前,只有幾個國家掌握了航母用鋼技術。最具有代表性的是美國HSLA-80鋼板,這種鋼材被美國政府作為戰略物資,不允許擅自出口。2006年4月,印度啟動國產航母項目,但因本國企業無法提供這種航母用鋼,只能花高價從俄羅斯進口這樣的鋼材。
2014年4月,《中國科學報》刊文稱,我國已有好幾條生產航母用大面積高強度鋼板的5米軋機的生產線,中國未來航母發展不受基礎材料的制約。
“高強度鋼不僅可以運用于航母、潛艇等軍用艦艇的建造,在航空、航天、核電、民用高附加值特種船舶等領域也有廣泛的應用空間,可以說這是航母發展過程中的經濟輻射效應。”一位不愿透露姓名的材料工程師向澎湃新聞(www.6773257.com)表示。
艦載機達到世界先進水平
艦載機是航母的主要武器,它的攻擊和防御對艦載機的依賴程度非常高。
“通過從國外引進艦載戰斗機技術,中國在較短時間內解決了這一世界性難題?!敝砹_斯軍事專家瓦西里·卡申告訴澎湃新聞,在吸收國外相關技術的同時,中國還將一些中國陸基戰斗機的先進技術運用到艦載戰斗機上,使殲-15的性能已經達到世界先進水平。
2012年11月,殲-15首次在“遼寧”號航母上降落成功,一舉突破了滑躍起飛、阻攔著艦等飛行關鍵技術。在外媒看來,2017年初的殲-15實兵實彈演練是中國艦載機戰斗力初步形成的一個標志。
隨著殲-15早期型號戰斗力的逐步形成,外界的興趣點逐漸轉到改進型殲-15戰斗機上。2016年,一架采用了加粗前起落架的殲-15的模糊照片引發了外界的熱烈討論,普遍的觀點認為這種設計是為了滿足航母彈射起飛模式的需求。
除了對殲-15進行改進,中國航空業還在研制下一代艦載戰斗機。在2013年全國兩會上,全國政協委員、殲-15艦載機總設計師孫聰在兩會期間接受媒體采訪時透露,中國下一代艦載機或于2020年前問世。
跨越,不止于軍工
1983年,躊躇滿志的美國總統里根在當年3月發表了一次著名演說,宣布美國將開發和使用包括微波、激光、高能粒子束、電磁動能等在許多人看來甚至帶有科幻色彩的各種高能定向武器,以維持其戰略優勢——這就是聞名后世的“星球大戰”計劃。
“實際上不僅是美國,歐洲在80年代也想搞尤里卡計劃,蘇聯國內也熱烈地討論,即國家應該用一個什么樣的項目,把整個國民經濟牽動起來。”南京海軍指揮學院教授徐錫康表示,“軍事發展對科技與經濟的促進作用在歷史上是顯而易見的,而且在海軍與海洋經濟的互動上尤為明顯。”
一艘航母的建造涉及造船廠、飛機制造廠、彈藥工廠、發動機廠、鋼鐵廠、線纜廠、電子設備廠、雷達廠、武器生產廠家以及相應的科研機構,這里面牽涉到的人,少則數十萬人,多則上百萬人。據新華社報道,有保守估計認為,建設一支完整的航母編隊約需640億人民幣左右;此外,考慮到航母輪崗或我國保護東海、南海國家權益的需要,若各布置一支航母編隊,則總投資將達約1300億人民幣。
海軍專家李杰表示,雖然航母造價不菲,但它將帶動的一系列工業體系的發展,包括在整個國家其他技術部門的推進以及對人才的培養上,都會帶來巨大的效益。
以英國或法國的早期航母為例,其中小型航母一般都要牽扯到幾千家工廠,而像美國的大型航母要牽扯上萬家工廠,需要全國范圍內的企業為航母這個綜合體來服務,進而帶動整個工業體系的發展和建造,并產生巨大的經濟效益。因此,不能只看航母花多少錢,而要看到它背后產生的巨大經濟效益。
“除了可見的經濟效益,其戰略與文化效應或許更為重要?!薄杜灤R》副主編蘇明說,“海洋已成為中國聯通世界的主要通道,需要航母去建立和保衛一個自主、安全、可控的海上交通線,這對中國經濟、政治和文化的塑造意義重大?!?/p>
蘇明認為,中國航母能力的提升,將有助于形成新的區域海上安全態勢。這個態勢會提供公共安全服務,并為中國及地區國家的能源、資源引進,以及資本、制造業的溢出提供保障,從而使中國的發展模式與戰略文化真正向海陸復合型國家轉型。
中國航母目前仍不斷在發展,更復雜、更先進的航母可能在不久的將來面世?!逗喪戏绖罩芸?016年12月刊文認為,中國采用彈射技術的002型航母已經開工建造,有可能在2019年下水,其戰力會比“遼寧”號更強。
朱英富關于中國未來航母發展的介紹也佐證了外界的這一推測。朱英富向外界透露稱,目前中國蒸汽彈射和電磁彈射技術都在研究,他個人更加傾向于更為先進的電磁彈射技術,這些技術一旦成熟,將會應用到未來的航母建造中?!斑€有核動力,未來我國一定要搞,希望大家能耐心等待,相信我們很快能趕上世界先進水平?!敝煊⒏徽f。
目前,尚不知曉中國將會擁有多少艘航母,但可以肯定的是,首艘國產航母只是一個新的開始,技術更復雜的核動力航母將讓中國軍工再次獲得跨越。
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