環球網-環球時報、騰訊軍事聯合訪談
走向深藍——大國航母系列訪談(第六場)—— 高新系統工程考驗整體技術水平
第一場:大國航母系列訪談:大國邁向強國不能沒有航母
第二場:專訪海軍專家:五大常任理事國唯中國無航母
第三場:海軍專家:俄航母是四不像 印度策略卻很獨到
第四場:海軍專家:航母涉5大關鍵技術 自主研發無捷徑
第五場:海軍專家:英國在艦載機發展上走了一段彎路
李傑 特約嘉賓 海軍軍事學術研究所研究員 海軍專家
於瀛 特約嘉賓 艦船專家
田小川 特約主持人 中國船舶工業綜合技術經濟研究院研究員,國防科普作家
田小川(左)、李傑(中)和於瀛(右)做客騰訊解讀航母特殊技術
田小川:各位有朋友大家好!歡迎收看《走向深藍——大國航母系列訪談》節目。我是田小川,今天我們很高興請到了海軍專家李傑教授。
李傑:你好。各位網友好!
田小川:還有艦船專家於瀛老師。
於瀛:你好、各位朋友好。
正在船塢中建造的cvn-78號航母
印稱國產鋼材過關 首艘航母12月鋪設龍骨
航母所用鋼材要求高強度和高韌度
田小川:我們今天繼續談一談航空母艦的關鍵技術。在上一期節目中我們談了有關航空母艦的相應的關鍵技術,有一點是大家常常忽視的,航空母艦的材料技術。比如航母甲板的尾流擋板,其實那麼多飛機降落起飛的衝擊,飛行甲板不僅僅是靠結構設計,材料的抗高溫性和抗腐蝕性也是很重要的。我們到天津看「基輔」號航母時,它的鉚釘和焊接技術也有很多的獨到之處。
李傑:航母上使用鋼板,我們把這個問題稍微技術化說一說,首先美國使用的航母鋼材叫做HY80、100、130三種,過去用的比較多的是前兩種。這兩種鋼有什麼特點呢?第一,籠統地說就是高強度,航母和大型油輪相比,它承受的強度要高得多,至少在海上九級風浪的時候還可以航行。另外是高韌度,航母在大風大浪中抗顛簸性要很好。
田小川:您剛才說到,材料不能過分的「強」,否則就脆了。
李傑:還有一個就是耐腐蝕性要好。因為艦船長期在海上,鹽度又大、水汽又大,腐蝕性必須很強。
田小川:包括海裡的微生物腐蝕。
李傑:我們家裡的自來水管也會鏽腐蝕,別說船體長時間在海上航行,會受到很大的腐蝕,包括艦載機。
田小川:防腐蝕不僅僅是鋼的問題了,韌度、強度和耐腐蝕性,它還有一些防腐蝕的油料和塗漆,是綜合考慮的。很多國家在發展航母自主研製的過程中,鋼材是很關鍵的瓶頸技術。
李傑:印度想自行建造航母,也是求助於原蘇聯和其他大國,關鍵是鋼材自己解決不了。設計完造了半天,回過頭來還必須求蘇聯進口大量鋼材。一開始他們叫「海天衛士」,後來又該名「維克蘭特」,印度本身的工業也不強,所以走了回頭路。
於瀛:航空母艦不僅僅是用高強度鋼,在個別的構件還要用到鈦合金。
非強力結構是用鋁合金板壁。這說明一個什麼問題呢?就是材料的利用也是設計師很費心思的,需要強的地方要強,需要輕的地方要輕,做到經濟合理。這點也是一個技術設計問題。
田小川:航空母艦飛機降落的時候是用阻攔索,它不是普普通通的鋼絲,記得於老師給過我看橫剖面圖,其中不僅僅有剛性結構,還有纖維,讓它有彈性緩衝的。我們當時說,別看我們一提航空母艦就覺得100年了,實際上它很多細微的構件都隱含了高技術,是我們現代工業值得研究的技術。
李傑:和我們經常開車是一個道理。一開始我買車回來,覺得全部都用鋼做的車體強度肯定很強,實際上前後擋板都是高強度的塑料。塑料沒有鋼的硬度強,但在緩衝擊方面有自己的獨特之處。正如於老師說的,該硬的地方要硬,該軟的地方要軟。
F-18e艦載機降落在第7艦隊小鷹號航母甲板
艦載機進行高密度起降訓練
航母艦載機已可以做到盲降
田小川:當初我們的民間企業家從俄羅斯買「明斯克」號的時候,是按廢鋼鐵的價格買回來的。我們當時到「明斯克」號上做調研,說把航空母艦上有色金屬回爐這部分的價值就已經超過了買它的價格了。我們回到技術上,有很多的細節,比如前幾年義大利的新航母「加富爾」號,它實際上是一段一段下水,在海上合攏的,這屬於造船工業的模塊化建造。所有這些都使得航空母艦集成了目前的高新技術。我們前面講了關鍵技術,包括機庫、包括動力。我們現在是不是聊一聊航母艦載機的回收降落,這部分很重要,涵蓋了航母其別於其他水面艦艇的關鍵技術。
於瀛:是的。飛機回收是包括美國在內的各國海軍一直是研究的問題,因為降落的事故率是最高的,不管是陸基飛機還是艦載機都是這樣的。
田小川:連民航都是這樣。
於瀛:是這樣的,為了給飛行員一個很好的降落的航線指示,就動了很多腦筋。有一種設備是光學的,叫做「菲涅爾透鏡」,這是助降設計。還有一個對中裝置,用於對準中線的,在航母的尾部有一個支杆。
田小川:是黃顏色的,比如美國的「尼米茲」。
於瀛:如果要是偏了的話,航母的中線和這個杆就會有一個角度。你要是偏左,那麼它那個角度就是偏左,飛機就往右方校正。一直使這個杆對準甲板降落區的中線,飛機才能降落得正,不然要跑偏了。這些設計都頗費周折,不知道經過了多少次研究、試驗。現在使用雷射對中裝置,有效距離遠,過去只有2-3海裡,駕駛員非常緊張容易出事故。現在10海裡之外就可以確認降落航線角度對不對,是不是對中了,可以從從容容地下滑。對中技術至今也還在發展著的。另外,把電子技術引進來,雷達的引導引進來了,使信息更準,甚至可以做到盲降,駕駛員等於是一個乘客,現在已經能夠實現了。
田小川:昨天我們的話題中還講到了人機工程。於老師完全是就技術論技術,實際上航空母艦還有「人」的技術,包括起飛、降落,這些飛行技術也包括在內,也是航空母艦技術當中不可忽視的一部分人的因素。
李傑:比如各國航母設計建造出來了,艦載機搭載上艦了,裝備已經固化了,基本不變了。可變的,就是人員的素質提高,飛行員訓練水平的提高。還有編制體制的調整,甚至有法律的完善,都會對艦載機戰鬥力的提高有很大作用。這屬於所謂的軟實力,對航母作戰能力的提高,起很重要的作用。