我国首艘采用弹射技术的航母——福建舰,在海上试验中表现出了惊人的作战效率:单日起降架次最高达到了300次。相比之下,我国的山东舰单日起降仅有50架次,而美国福特号航母这一数字更低,仅为24架次。由此可见,福建舰的单日起降能力是山东舰的6倍,是福特号的12倍,展现出压倒性的优势。
福特号航母虽然设计指标上规定单日最大起降架次可达350架次,但现实中这一目标远未实现。2022年福特号首次部署时,53天内累计起降1250架次,平均每天仅约24架次。问题并非舰载机本身不愿频繁起降,而是福特号所搭载的电磁弹射器存在设计缺陷,故障频发,难以承担高强度任务。
福特号的电磁弹射器由通用原子公司设计,采用中压交流电和飞轮储能的技术方案。这一系统历经30年研发,被认为是全球最先进的电磁弹射系统,但实际服役后却暴露出多方面的技术缺陷。首先,中压交流电依赖舰载核反应堆供电,需要多级变压,导致能量转换效率只有78%,且产生大量热量。飞轮的转速高达13,000转每分钟,连续弹射时极易过热,必须在弹射80架次后冷却约2小时才能继续工作。
展开剩余74%此外,系统中直线模块定子之间存在严重电磁干扰,原计划的故障率为每4000次弹射一次,但实际情况却达到了每400次一次,最高时甚至是每272次一次故障。软件控制响应迟缓,响应时间超过0.3秒,严重影响飞行员的操作安全。更为致命的是,福特号共有4条弹射器却共用同一套飞轮储能和逆变器系统,一旦该系统出现故障,四条弹射器将全部瘫痪。2020年曾发生过这样的事故,导致四条弹射器同时停用5天,使得福特号在此期间完全丧失作战能力,若遇战时将会陷入被动挨打的境地。
相比之下,我国福建舰采用了完全不同的技术路线,摒弃了飞轮储能技术,改用超级电容和锂电池技术,充放电速度提升了三倍。福建舰的直线电机定子通过无缝拼接技术制造,有效避免了电磁干扰,使故障率降至每10000次一次,远优于福特号的故障率。福建舰采用中压直流供电,能量转化效率高达92%,明显优于福特号的78%。福建舰单次弹射耗时仅2秒,弹射间隔为45秒,理论上每小时可完成60架次起降;而福特号弹射耗时4秒,间隔70秒,每小时最多只能完成45架次,效率低25%。
福特号的交流电储能系统稳定性不足,只能弹射29.9吨以下的中型舰载机(如F/A-18E/F),无法支持满载油弹的31.8吨F-35C起飞。福特号弹射F-35C时,起飞重量必须控制在30吨以下,否则弹射失败。此外,虽然福特号拥有4条弹射器,比福建舰多一条,但其弹射器布局设计不合理,起飞区与着舰区有35%的重叠,且舰岛位于中央,分割了前甲板空间,导致同时进行起飞、回收和挂弹等作业时,整体效率比福建舰低60%。
福特号还存在系统兼容性问题,比如E-2D“鹰眼”预警机因电磁干扰无法从福特号弹射起飞,这使得福特号至今未能配备固定翼预警机,其预警能力只能与我国两艘采用滑跃起飞航母相当。与此同时,福特号的升降机效率也令人堪忧,竟比上一代尼米兹级航母低40%。福特号系列问题繁多,技术路线根本错误,短时间内难以彻底解决,只能重新设计改进。
尼米兹级航母并非只能一天起降24架次,而是这已经是其极限。目前福特号的实际战斗力甚至不及尼米兹级,后者的单日极限起降架次可达150架次,虽仅为福建舰的一半,但明显优于福特号。遗憾的是,尼米兹级航母服役时间较长,首舰尼米兹号今年已服役50年,属于航母中的高龄机型,原计划逐步退役。但由于美国航母数量紧缺,退役计划被迫延后一年,未来五年内仍有4艘尼米兹级航母将陆续退役。
与此同时,福特级的二号舰肯尼迪号舾装工作已持续6年仍未完成,电磁弹射系统仅安装了50%,原定今年服役的计划遥遥无期。三号舰企业号的交付时间也被推迟到2029年,能否按期交付仍未确定。即使这些舰艇交付服役,与福建舰相比仍属不完备的“残次品”,这将加速西太平洋地区力量格局向我国倾斜。
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