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如何在航母和机库内搭载和布局中的关键技术航母

1 需要拥有多个领域的关键技术

航母是现代科技的结晶。与一般民用船舶工业的技术要求不同,军用船舶建造涉及部门多,技术要求复杂,科研组织难度大。很多技术是普通国家无法在短时间内解决的。

航母是一个复杂的“巨无霸系统”,需要船舶设计技术、舰机适配技术、舰载机技术、弹射技术、拦阻技术、武器技术、动力技术、钢材等多项关键技术。板材技术制造与焊接技术等配套各种设施配套技术等。在众多技术中,舰载机技术和舰机适应性技术非常关键。美国的大型航空母舰通常配备七十或八十架各种飞机,战时多达一百架。这些飞机在航母甲板和机库中是如何携带和布置的,如何顺利起降,在其他部门和下属中是如何使用的?在舰船的配合下有效执行各种任务需要一系列完整的技术。对于舰载机本身来说,既要具备良好的作战技术性能,又要适合在母舰上携带、起降,并适合与国内其他航母的衔接和过渡。总之,航母对舰载机、武器装备和配套设施的要求非常高,需要大量的技术手段来解决。

2需配套齐全

航母战斗群形成极其强大的海上作战能力和执行各种任务的能力,仅靠大型军舰等舰种,以及航母上的舰载机,是无法实现的。事实上,航母也需要大量的沿海大型港口设施、海外基地和保障点为其提供支撑和服务。以美国、英国、法国、俄罗斯等主要航母拥有国为例,航母需要一个战略母港,即航母的战略综合保障基地。基地必须有航母可以停泊补给和休息的码头,以及巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、综合补给舰、快速作战支援舰等可以停泊的码头。此外,附近需要有一个机场,固定翼飞机和直升机场至少各有一个。因为航母上动力装置所用的油与舰载机所用的油完全不同,而且舰船的燃料也不同,舰船和飞机的弹药种类也很复杂比如美国航母战斗群。有“战斧”巡航导弹、各种反舰导弹、舰空导弹、速射炮等武器。他们使用的弹药完全不同。因此,基地内还必须有燃料库、弹药库、物资保障库。建立完整、全面、系统的各类物资保障中心。当然,还必须有陆上试飞基地,在中远海域有适当数量的海外补给基地和补给点等等。

航母着舰阻拦索_航母阻拦索系统动画_航母阻拦索演示模型

3 高科技需要储备大量技术人才

航母包括大大小小的一级系统、二级系统和三级系统,也就是说上面有好几个大系统,也有很多中小系统。比如船体、舰船装备、动力装置、舰载机、通信指挥设施、动力系统等都是一级系统,这7个一级系统中有很多子系统。航母设计完成后航母阻拦索系统动画,首先要经过船体放样、船体零件加工、船体组装、设备安装等多道工序,需要大量精通各个专业领域的工程技术人员。船体分段建造后,需要进行焊接。在焊接过程中,需要大量有经验的焊工。在设备安装过程中,需要熟悉各种设备的技术人员和熟练工人。

焊接技术对于平滑船体重要部位,尤其是甲板表面,尤其是大面积的甲板和船体非常重要。由于航母的焊接接头往往是最薄弱的部位,其焊接质量将直接关系到舰体结构的安全可靠性。乌克兰黑海造船厂共建造了8艘航母,从莫斯科级到基辅级航母,再到“元帅库兹涅佐夫”航母,再到苏联“乌里扬诺夫斯克”航母积累了丰富的焊接技术经验。现在随着航母建造的锐减和暂停,这方面优秀的技术人员和焊工明显减少。

同时,一些动力系统、调试等技术人员和熟练工人也很重要,因为动力系统是船体的心脏。此外,安装在船面上的技术人员,包括起飞蒸汽弹射器、滑雪跳台、尾波板等,都涉及到很多技术。绝不是说把这些东西放上去,或者钩住飞机,就万事大吉了!在航母的前期建造和测试过程中,还需要大量的各方面技术人员,包括工厂、设计部门、军事技术人员等。等待。总之,航母的建造需要各方面的专家和专业技术人员。

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4 长周期需要不断吸收新技术、使用新材料、使用新工艺

航母系统非常复杂,设计和建造必须有高科技、新材料、新工艺,这使得它的建造周期必然比普通舰艇更长。一艘航空母舰通常需要5到8年的时间才能开始建造和下水。由于航母系统比较复杂,建造工艺也很先进,与普通水面舰艇有很大不同。各个级别都有很多系统。光是航母上的电缆就可以拉直数千公里。它的设计和铺设需要很长时间。时间和业务精通的商务人士。俄罗斯曾就“戈尔什科夫元帅”号航母的改装发生过严重争议,不断延长改装时间,增加改装成本。重要原因之一是电缆的长度太短。 700多公里长,但实际改装时需要铺设2000多公里。 2000多公里的电缆要花很多钱,而规格的电缆只有几百条,因为不同的系统往往使用不同规格、不同类型的电缆。 .

5 面临六大技术难题

航母是当今世界上最大、最复杂的大型海上作战平台,兼具进攻和防御能力。因此,其开发建设是一个极其复杂的“巨系统”,涉及大量关键技术和众多高新技术。涉及难题。

一是航母的设计制造技术。虽然航母是海上的“庞然大物”,但各国现在越来越重视它的隐身设计和优化设计。比如,它的上层建筑设计得尽量短,后移到右舷,使航母舰桥的雷达反射截面积大大减小;飞行甲板也进行了重新设计和布置,以减少船上升降机的数量和安装配置;增加隐身涂层和材料的涂层和配置;全船干舷明显减小,水面设施非常简化,可以最大限度地减少其雷达反射截面积。航母在整个制造过程中要经过很多工序。根据美国海军工程标准,航母通常要经过12道“高精度”工序制造,包括船体放样、船体零件加工、船体组装、设备安装等。萌芽阶段”,这需要标准化的大型试验箱、风洞和超高速计算机,而世界上只有少数公司能够做到。二是舰载机技术。舰载机是航母的“皇室”,也是舰上的主要攻防武器。因此,其先进性将决定航母作战能力的高低,往往成为制约航母战斗力发展的瓶颈。近年来,高新技术的应用,使得未来航母上的舰载机模型更简单、性能更突出、作战半径更大。有效设计和装备符合本国航母特点和作战需要的舰载机,已成为各国海军发展航母、提高作战能力的关键。美国已经为其未来的福特级航空母舰重新定制了第五代打击战斗机。这种第五代战机具有超音速巡航、机动性好、载弹量大、多用途等特点。

舰载无人机由于具有体积小、重量轻、成本低、性价比高、用途广泛、避免人员伤亡等优点,正逐渐成为未来航母的主要机种。

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三、舰机适配技术(包括起降技术)。以拦截着陆技术为例,看似简单,实则直截了当

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连接关系到航母回收飞机,保障着陆安全,因为航母上60%到70%的事故发生在着陆过程中。因此,对于拦截登陆技术,各国海军也投入了大量的人力物力。比如,英国还在对未来新型航母的舰载机起降技术进行新的探索,即攻击机的短距离起飞和垂直起降方式,同时,飞机还需要使用矢量推力来减慢飞机的进近速度。保持机翼升力不变。

第四,电力技术。动力系统是航母的“心脏”,关系到其在中远海域航行的速度、加速度和续航能力,将对海上作战能力产生直接而重要的影响。由于科技水平不同、财力不同、作战需要不同,世界各国对航母动力系统的要求也不尽相同。但是,这些年来,各国海军并没有放松对先进动力技术的研发,都在竭尽全力加快本国航母动力系统升级的步伐。

自二战以来,美国航母更换动力总成的步伐明显加快。从福雷斯特级和小鹰级航空母舰上的蒸汽轮机,到“企业”号航空母舰上的 A2W 压水反应堆,再到尼米兹级航空母舰上的 A4W/AIG 压水反应堆,美国现役航母全部采用了核动力,续航时间也变得更长更好。然而,美国海军并不满足,为新一代福特级航母设计建造了更新的A5W压水反应堆。该核电站采用13800V配电系统,发电量是目前航母配电系统的三倍。在福特号航空母舰的 50 年使用寿命期间,压水堆不必更换核心。这种新型核电技术的应用,不仅大大延长了电力系统的寿命,而且单价也变得相对较低。此外,美国未来的核动力航母将逐步实现全电动化。除长寿命核反应堆外,还将有大功率电力转换与调节系统、电驱动、电弹射、电子动力装甲、电磁炮、激光炮等。

五、航母的材料使用和焊接技术。航母用钢比一般钢要复杂得多,因为航母的船体必须能承受9级以上的风浪。多年的实践证明,航母用钢不仅标准高,但也有其突出的特点。一是强度高。二是韧性高。航母在海上航行时,经常要承受波浪载荷、船体振动、飞机撞击、武器装备的后坐力等。可见航母阻拦索系统动画,高韧性对于保障航母的安全意义重大。如今,高韧性已成为各国提出的发展航母用钢的基本技术指标,特别是钢的低温韧性要求。三是耐腐蚀性。航母是常年在海中服役的大型浮动平台。各海域海水温差大,含盐量高,海洋生物多。长期在这样的环境下航行和服役,会对航母的钢材产生很大的腐蚀,自然需要良好的耐腐蚀性能。

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航母的主体结构是一个巨大的焊接部件。船上不仅有很多船舱,而且都需要焊接。工作量大,要求高。因此,焊接技术的高低直接关系到航母的建造工期、建造质量和建造成本。据统计,航空母舰的焊接工时远远超过民用船舶,甚至达到总工时的50%。在航母的焊接结构件中,焊接接头往往是最薄弱的部位,焊接质量将直接影响船体结构的安全性和可靠性。因此,航母钢结构必须具有良好的焊接性。

第六,舰载机机翼折叠技术也是一项重要技术。由于航母需要搭载尽可能多的舰载机,航母上相对狭窄的空间和舰载机庞大的机身是两个不可调和的矛盾。因此,有必要尽量减少每架飞机占用的空间——这适用于飞机机翼折叠技术。飞机机翼折叠技术是指在飞机不执行任务时,将细长的飞机机翼从机翼中段向机身方向折叠,显着减少飞机本身占用的平面空间,从而更好地利用在航母机库和机身中。放置在飞行甲板上。当飞机即将起飞执行战斗飞行任务时,机翼液压锁定后可恢复原状。这其中的关键是折叠前后的铰链、管道连接、电路连接等技术,需要很高的技术才能实现。在很多情况下,飞机的机尾,甚至垂直尾翼和机头都是折叠的。

参考文献

[1]李杰。未来航母的发展[J].新一代,2009(06):12-13.

[2] 傅虎。中国为什么要建造航母[J].知识就是力量,2011(09):22-24.