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今年,印度建造的国产航母“维克兰特”号即将下水海试。无论从吨位上,还是总体作战能力上,“维克兰特”号都没有能力同我国的“辽宁”舰和国产航母相媲美。但“维克兰特”号上有一种非常值得我们羡慕的设备,那就是LM 2500+型燃气轮机。LM 2500系列的燃气轮机有着优越的性能,装备的舰艇涵盖范围非常广泛,在全球都有极高的名气。
LM 2500系列燃气轮机是一种航改燃气轮机,具有功率大、结构紧凑、质量轻、维护方便和可靠性高等方面的特点。截至目前,通用电力公司的LM 2500系列燃气轮机总共有LM 2500型、LM 2500+型和LM 2500+G4型等多种型号。自研制成功以来,通用电力公司对其进行不断改进,涵盖了从2.3万千瓦到3万千瓦的功率等级。
从投入使用之后,LM 2500系列燃气轮机已经销售超过2000套,其总运行时间已经超过5000万小时,是世界上最成功和最优秀的燃气轮机。由于采用的是4台LM 2500+型燃气轮机,其单台功率为3万千瓦,“维克兰特”级航母可以获得可靠的动力保障。除了“维克兰特”号以外,全世界有大量舰艇都是用了LM 2500系列的燃气轮机,这均是拜其优秀的性能和极佳的口碑所致。
截至目前,全球总共有4种航母、3个型号的两栖攻击舰、1个型号的巡洋舰、9型驱逐舰、24型护卫舰、1型快速战斗支援舰、1型濒海战斗舰和1型快速攻击巡逻艇均采用了LM 2500系列的燃气轮机。不仅如此,这里面还包括我国的一型驱逐舰,即052型驱逐舰。052型驱逐舰在我国海军的战舰中已经不算是新舰了,然而它曾经是北海舰队的骄傲,负责为我国的弹道导弹核潜艇提供掩护。
052型护卫舰使用的2台通用电力公司的LM 2500型燃气轮机,因此也成为我国第一种装备燃气轮机并服役的舰艇。但后来,由于美国对我国实施制裁,已经签订的多套发动机合同被迫取消。后来,我国转而从乌克兰获得GT 25000型燃气轮机,配备LM 2500型燃气轮机的新舰再也没有在我国海军的作战序列中出现。总体上来看,GT 25000型的燃气轮机没有LM 2500型燃气轮机优秀,但我国通过对从乌克兰引进的这种燃气轮机进行国产化,目前基本上解决了中型水面舰艇的动力问题。
没有选择直接仿制LM 2500型燃气轮机,而是采用从乌克兰引进GT 25000型燃气轮机,最主要的原因是燃气轮机的技术难度大,即便是仿制也要面临很大的困难。乌克兰在向中国出售GT 25000型燃气轮机的同时,也提供了许多技术,这为我国进行国产化提供了便利。由于动力问题涉及到多型舰船,因此我国最终选择了一条相对来说风险度较低的方式。
有趣的是,在多年的禁运之后,我国的中国华电集团公司在2011年与美国通用电力公司签订了《关于华电GE航改型燃气轮机项目的合作协议》。华电集团的华电通用轻型燃气轮机设备有限公司主要生产航改型燃气轮机,且负责引进LM 2500+G4、LM 6000PD两款机型的销售等一系列服务。虽然有了这种合作,但美国历来在军用项目方面对我国进行封锁,因此该合作可能主要限制在民用领域,我国在军用燃气轮机的研制方面很大程度上还是只能靠自己。
航母使用燃气轮机的例子,并非只有LM 2500型燃气轮机这一种。例如英国海军最新的“伊丽莎白女王”级航母,使用的就是MT 30型燃气轮机。不过有趣的是,按照目前给出的数据,无论是“维克兰特”号和“伊丽莎白女王”级都无法达到30节的航速。俄罗斯和我国的航母采用蒸汽轮机,这种发动机的功率大、使用环境要求不苛刻、保养难度相对较低、技术加工难度比其他动力简单,但也存在着体积大、热效率低、噪声大以及启动关闭时间长的缺点。
如果要建造大型航母,这两种推进方式都不是最理想的动力选择,国产航母的最终道路是走向核动力。在中型舰艇领域,全球主要海军强国均采用的是燃气轮机,研制出性能同LM 2500型燃气轮机这样的发动机,是我国舰艇工业将来必须完成的一项重大任务。一艘战舰首先要解决的问题之一便是动力问题,即便是其他设备再先进,动力不理想,舰艇的综合性能就会大打折扣。
图为近日公开的疑似国产航母的建造情况,图中显示该型船只已经完成第三块机库的安装,正在进行第4块机库的吊装工作。而这离第三机库模块安装不过才1周时间。国产航母进度十分迅速。
中国的首艘航空母舰辽宁号已经形成战斗力。该舰入役是中国海军发展史上具有里程碑意义的重要事件。建造一艘航空母舰的成本是非常高昂的。美国布什号航母的造价为62亿美元,而预计将于2018年交付的新一代航母“福特” 号的造价更是高达81亿美元.这其中还不包括研制过程中投入的24亿美元。在当今世界上能够装备得起航母的国家非常少,而有能力建造航母的国家则更少。
目前中国正在实施一项长期且分为多个阶段的航母发展计划。虽然辽宁号航母的服役暂时还不会导致地区力量平衡发生显着变化,但中国的行动正在为这种变化的出现创造条件。要想在第一岛链水域附近夺取优势,中国就必须拥有航母。中国海军从一开始便未将打造航母编队作为与美苏两国海军展开竞争的筹码。中国国产航母发展计划将分多个阶段展开,目前虽然还无法确定中国最终将建造多少航母,但可以确定的是,据国外媒体报道中国首艘国产航母已在建造之中。相对于印度国产航母维克兰特号的进度来说,中国的速度无疑是相对惊人的。
俄罗斯专家认为,中国正在借助其强大的经济实力提升军事力量的水平,建造国产航母仅仅是这一计划的一个组成部分。他指出中国建造国产航母完全没有问题,考虑到中国近年来对国防工业领域的巨大投入和取得的进步,“中国完全有能力建造航母,不应忘记其已经增强的科技潜力。
俄国专家认为中国的国产航母在结构设计上将与辽宁号存在较大差异。他们认为,中国未来国产航母将会配备能够显着提升舰载机作战效能的弹射器(不排除使用结构复杂的电磁弹射器)。与此同时,考虑到弹射器巨大的能耗,中国可能会在其未来建造的航母中引入核动力系统。至于中国航母搭载的舰载机,将会包括歼-15飞鲨重型舰载机(仿制自俄罗斯的苏-33)和歼教-9教练机。此外,远程预警机和重型反潜与搜救直升机也是必备的机型。
综合目前已有的消息可以推测出,中国计划组建4-6个航母战斗群,分别部署在中国东海和南海地区。这些舰队中装备的诸如052D型驱逐舰这样的最新式战舰将配备与美军舰艇类似的新型作战信息—指挥系统。通过学习其他国家的成功解决方案,中国的航母计划推进地非常迅速。
中国将独立建造多艘航空母舰。针对中方的这一表态,有俄罗斯专家认为,中国现在在资金和技术上已具备足够的实力,完全有能力完成这一任务。
“航母杀手”配千里眼 中国版全球快速打击
报道称,中国正在构建由138颗卫星组成的侦察卫星系统,类似于美国的全球快速打击系统(PGS)。事实上,在前段时间举行的中国商业航天高峰论坛上,中国航天科技集团公司已经公布了类似的天基监视系统。
无疑,中国新一代天基海洋监视系统呼之欲出,将进一步增强东风-21D和东风-26反舰弹道导弹的作战能力。
反航母体系的有效支撑
在今年纪念中国人民抗日战争胜利70周年阅兵式上,神秘的反舰弹道导弹东风-21D首次公开亮相,更令人意外的是,射程更远且具备打击水面战舰能力的东风-26导弹也揭开了神秘的面纱。
以航空母舰为核心成员的航母战斗群具有很强的攻防能力,可以说是当今作战能力最强的舰艇编队。在可以预见的将来,航母的“生命周期”还有很长,各种新技术和新装备——如电磁弹射器、第四代舰载机——的出现也进一步增强了航母的进攻和防御能力。可以认为,航母仍然是未来的“海上霸主”。美国这个航母大户在冷战后多次派遣航母到中国“家门口”耀武扬威,深深刺激了中国,东风-21D、东风-26等以航母为主要作战对象的武器就是被美国硬生生逼出来的武器。
但东风-21D、东风-26只是中国整体反航母体系的一部分,其有效作战离不开天基海洋目标监视系统的支持。众所周知,海洋面积占地球总面积的71%,航母在广袤的大海中如同“一叶扁舟”。反舰弹道有效打击航母首先必须知道其在哪里,由于航母一直处于航行之中,实时侦察监视航母并精确定位是有效实施反航母作战的前提条件。
覆盖范围大、定位精度高、重访时间短等优点让天基海洋目标监视系统成为海洋目标监视的重要平台。冷战期间,美苏两国一直积极发展该系统。从上世纪90年代末期开始,国内相关单位开始探索和研制天基海洋目标监视系统。
根据国外媒体报道,目前,中国已经形成了以电子侦察卫星系列、光学侦察卫星系列为主的天基海洋目标监视系统。一般情况下,电子侦察卫星发现目标后,召唤光学侦察卫星进行成像侦察。
以此为基础,中国拥有了一套满足最低限度要求的天基海洋目标监视系统,大大提高了中国的海洋监视能力。但有道是“金无足赤”。为进一步支持东风-21D和东风-26导弹作战,部署侦察监视能力更强的天基海洋目标监视系统迫在眉睫。
小卫星星座将成未来主力
根据国内外相关研究,部署138颗低轨道卫星(光学、雷达、电子侦察卫星)可实现全天时、全天候、全谱段数据获取和全球任意点10分钟以内的重访能力,基本具备实时侦察监视航母的能力。
在小卫星技术成熟之前,卫星平台只有两种选择,中型和大型卫星平台。中、大型卫星平台追求高性能、长寿命和高可靠性等指标,造成的结果是卫星造价非常昂贵,部署100多颗卫星组成的海洋监视系统将是一个耗资庞大的工程,考虑到卫星发射能力和寿命,费用会进一步上涨。
小卫星的进步和快速发射技术的成熟,短时间部署100多颗卫星组成的海洋监视系统成为可能。小卫星具有制造成本低、制造周期短、发射费用少等优点,可使用中大型火箭采用“一箭多星”发射,或者使用小型快速响应火箭机动发射,即使战时损失,可快速布网发射。此外,敏捷性强的小卫星还具有很强的侧摆机动能力,可进一步缩短重访周期。
目前,中国小卫星技术已经达到了世界先进水平。以今年10月份发射的“吉林一号”商业遥感卫星组星为例,主星重420千克,空间分辨率0.7米,两颗视频卫星分辨率达1.2米,技术指标已经达到国际先进光学成像侦察卫星的水平。
在快速响应发射方面,中国已经成功发射快舟、长征-11和长征-6等小型运载火箭,长征-6号小型液体火箭发射准备时间在一个星期之内,具备“一箭多星”发射能力,一次发射可将10多颗50千克级别的小卫星送入太空。快舟和长征-11号火箭采用固体火箭发动机,具备24小时内应急响应发射的能力,并且长征-11号火箭也具备“一箭多星”发射能力。此外,中国航天科工集团还在研制运载能力比快舟1运载火箭更强的快舟-11和快舟-21,可进一步增强中国的空间快速响应能力。
根据公开报道,国内已经有多家单位推出了小卫星全球布网星座计划。中国航天科工集团公司提出的商业“遥感“卫星星座计划由30颗小卫星组成,可提供重访周期小于2小时的高分辨率光学和雷达图像。
中国航天科技集团公司计划在2022年左右建成16颗0.5米分辨率光学遥感卫星、4颗高端光学遥感卫星和4颗雷达遥感卫星及多颗视频卫星等微小卫星组成的高分辨率商业遥感卫星系统,并将于2016年年底进行首颗卫星的发射。
中国科学院长春光机所提出的小卫星星座计划更加庞大,计划以“吉林一号”卫星为基础,分4个阶段逐步建立起由138颗卫星组成的遥感卫星星座。
众所周知,军民两用是航天的一大特色,这些商业遥感卫星的航天信息产品完全可以提供给军方,加上军方自身不断发展的天基海洋监视系统(有消息称,军方用于海洋监视的卫星未来将配备雷达成像侦察卫星和地球同步轨道侦察卫星,侦察监视能力进一步提到),可极大增强中国的海洋目标监视能力,让航母这样的“大块头”无处遁形,从而更有效支持东风-21D和东风-26导弹的反舰作战。
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