金雕

架空15万吨无人机航母,为舰载航空兵铸

发布时间:2023/1/8 20:15:04   

当今时代的新式设备之间互联互通的程度非常高,上舰测试环节的工作量相当的庞大。让战斗舰艇去承担新设备测试,必然会严重影响战斗舰艇的战备情况。因此各大国都会选择建造专门的试验舰去测试新型装备,通过试验舰测试之后再装在战斗舰艇上,从而降低测试成本提高测试效率。

毕昇舰

人民海军先后建造了4艘装备试验舰。主要负责测试舰载雷达与舰载武备的/A型试验舰毕昇舰与华罗庚舰,主要负责测试鱼雷与声呐等水下设备的试验舰詹天佑舰与李四光舰。服役时间尚短具体测试方向仍未披露的试验舰第二批次吴运铎舰与黄纬禄舰。这6艘试验舰为人民海军的现代化以及未来人民海军的进一步发展打下了坚实的基础。

随着辽宁舰、山东舰、海南舰、广西舰、安徽舰、福建舰等一连串的载机舰的服役,中国海军舰载机型号越来越庞杂,由于缺乏专用的试验舰,作战舰艇不得不承担起大量的舰载机测试工作,对舰艇的战备产生了不容忽视的影响。因此建造舰载机试验舰的需求也越来越迫切。

盘子架空的-11型舰载机试验舰

年标准排水量1.5万的舰载机试验平台开始招标,年世界范围内首艘专用的舰载机试验舰——刘华清号试验舰宣告服役。刘华清号试验舰服役之后,接过了海军绝大多数舰载机、舰载艇以及舰载潜航器的测试工作,为人民海军舰载航空兵的发展立下了汗马功劳。

作战序列之中UAV、UUV、USV越来越多,人民海军新装备测试量很大

在俄乌冲突、亚阿冲突、沙胡矛盾、巴以矛盾等一连串的地区冲突中无人机发挥的至关重要的作用,在沙特与胡塞武装的对抗中,胡塞武装的无人机大摇大摆的穿越了爱国者3防空系统轰炸了沙特的炼油厂;在俄乌冲突以及亚阿冲突中,TB23无人机视S-防空系统于无物,摧毁了一套又一套的S-。

胡塞武装使用的Qasef-1无人机

大型的固定翼执行长时间的侦察、打击、反潜任务,普通的商用级无人机也能很好地完成排级侦察的需求。无人潜航器能够长时间潜航,执行包括但不限于在破坏海底管网、海文探测、海洋生物观察、海底资源探测、跟踪他国潜艇等任务,无人船能够执行下到海岸线封锁,上到执行以月为单位的潜艇跟踪任务。可以说当今时代谁的无人系统发展速度快,谁就能够在战争中取得更多的主动权。

中国和美国是无人机发展的执牛耳者,两者都有一抓一筐的无人作战系统,甚至从小到大,从海底到外层空间,速度从每小时几公里到每秒几公里。可以说中美有的无人系统对面基本都有,就算是没有的,也已经在研发中了。

舰载复合翼无人机

现阶段中国海军的无人机系统那是单旋翼、多旋翼、复合翼、固定翼一应俱全。动力从电动到喷气动力该有的都有,但是无人系统的快速发展带来了一个很严重的问题,那就是能够上舰的无人系统的型号实在是太太太太太多了,已经上舰或者具备上舰能力的无人机都是2以上数字打头的3位数了。

中国出口尼日利亚的AR-BJ无人机

绝大多数无人直升机、多旋翼无人机、复合翼无人机为了提升部署的灵活性,天生就是具备旋翼折叠能力的,一辆小面包里都能塞好几架无人机。这类型无人机上舰需要的仅仅是增强一下抗盐雾能力。由于舰载无人机竞争得太过激烈,因此海军舰载无人机很大程度上取决于作战部队看哪款顺眼。

JY-2座式垂直起降无人机

如此多可上舰的无人机带来了一个非常严重的问题,如果这些无人机上舰测试环节全部抽调战斗舰艇检验的话,那么四舍五入一下,海军的舰艇名录中那就相当于删去一艘甚至多艘军舰了,毕竟可是有好大一群无人机在等着测试呢。

驱逐舰、护卫舰、潜艇、猎潜艇等水面舰艇所搭载的舰载设备在正式上舰之前,会经过试验舰的实地检验,只有经过考核的作战系统才有资格登上战斗舰艇。而能够上舰或者具备上舰潜力无人机的数量吗,是远远超过雷达或者其他舰载设备的数量的。因此人民海军继驱护用试验舰之后,确实有必要必要给航空母舰或者两栖攻击舰配套一款舰载机试验舰了。毕竟总是抽调战斗舰艇执行无人系统测试任务,系统测试成本实在是太高了。

山东舰的舰载无人机群

但是舰载机试验舰与其他试验舰的区别是很大的,常规的试验舰需要搭载的设备数量相对比较少,因此普通试验舰不需要比驱护舰大多少,甚至于比驱护舰小都行。但是舰载机试验舰真的小不了。

JY-1中程固定翼无人机系统(可上舰)

测试那群还没有电动自行车大的无人机自然不需要多大的试验舰,但是舰载机试验舰不可能只承担小型无人机的测试工作。测试新款直-8、直-18的新变体、直-20的新变体、或者未来的国产重型舰载武装直升机,需要比的飞行甲板更大的飞行甲板。而类似于美国MV-22鱼鹰的国产版舰载倾转翼飞机,需要20米甚至更宽的飞行甲板。

蓝鲸倾转旋翼机构想

年,波音公司推出了MQ-9BSTOL计划,计划给MQ-9B研制一款短距起降套件,让MQ-9B能够在没有弹射器以及拦阻索的两栖攻击舰上起降。美国方面放出PPT之后,中国就该琢磨这么完成了,也就是说攻击系列无人机在将来也有可能诞生不需弹射器以及拦阻索就能在两栖攻击舰上起降的短距起降型变体。

MQ-9BSTOL计划

而任何一款固定翼舰载机想要真正登上航母或者两栖攻击舰的飞行甲板,都需要进行数以百计的起降试验。问题是翼龙2或者彩虹4这种长航时的察打一体无人机翼展达到了20米级。的飞行跑道宽度可没这么宽,也就是航空母舰才会规划这一级别的起降跑道。让一艘航母在很长一段时间中暂停战备值班任务,去为一款并不符合航母需求也不一定能登上航母的无人机进行舰机兼容性测试,海军怎么可能接受得了?

舰载坐式起降无人机(我国也有这类型实机,就是没找到宣传PPT)

型两栖攻击舰在铲除原有的跑道划线之后,也能规划一条从头到尾的20米以上宽度的起飞跑道。但是两栖攻击舰数量固然是比航母数量多,可是也就那么几艘,让一艘停止战备值班,对于只有几艘两栖攻击舰的海军而言,也是万万接受不了的。

这款无人机想上两栖攻击舰都写到名字里了

也就是说由于拥有宽大的飞行甲板的航空母舰以及两栖攻击舰都拥有非常繁重的战备值班需求,因此将来为两栖攻击舰研发的短距起降型(用词不是垂直起降)固定翼无人机的舰机兼容试验,最好不要在航母或者两栖攻击舰上进行。换言之如果条件允许的话,尚在酝酿中的舰载机试验舰最好需要具备舰载固定翼飞机的搭载能力。

固定翼无人机

为了测试固定翼舰载机,舰载机试验舰必须要足够大

型两栖攻击舰舰长接近米,甲板长度接近米,能够规划为固定翼飞行器起降区的长度超过米(飞行甲板尾部是用来调度的舰载机,飞行甲板长度从不等于起飞跑道长度。譬如意大利加福尔号轻型航母长米,飞行甲板长.6米。起飞长米)想要模拟型两栖攻击舰的甲板环境,舰载机试验舰的甲板长度自然不能太短,即便是在大幅压缩尾部整备区长度提升起飞跑道占全舰长度的比例之后,也需要米左右的甲板才能较好的模拟的舰载机起飞环境。

意大利加福尔号轻型航母,舰尾部分并无起飞跑道划线

又因为翼龙2的翼展达20.5米,彩虹4的翼展也有18米之宽,想要对这个级别的舰载机进行舰机兼容实验,起飞跑道宽度需要宽达25米左右。(降落跑道两侧至少需要留出2米以上的宽度冗余)25米的起飞跑道宽度,意味着跑道右侧需要规划至少3米的危险区,否则舰载机降落时稍有偏差就可能撞舰岛上。

“舰岛居中”的维克拉玛蒂亚号上层建筑距离降落甲板仍有一段距离

无人机试验舰虽然不需要承担舰队指挥任务,但是足够容纳必要的雷达以及无人机指挥设备的空间是必须的,因此舰岛基座宽度应当会在5米到8米之间。此外舰岛右侧还需要留下一条比人宽的过道。以最低限度满足上述宽度的影响因素之后,舰载机试验舰的甲板宽度恐怕会和的±38米相差无几。

大甲板,小坞舱、小机库,一切都是为了测试舰载机

舰载机试验舰的核心作用就是测试舰载机,因此对于这样一艘试验舰而言,一定要保证飞行甲板的尺寸足够大,但是飞行甲板以外的设计要素一切从简。由舰载机试验舰作用较为单一并不需要搭载陆战队,也不需要负责指挥登陆或者航母编队,还不需要为了提升搭载量而追求甲板面积的最大化,因此无人机航母使用舷内升降机即可,并不需要使用舷侧升降机。

舰载机试验舰俯视图

这种特殊的需求导致舰载机试验舰的舰体内部空间的划分与船坞登陆舰比较相似。因此舰载机试验舰的干舷高度仅有11.5米,远远航母或者两栖攻击舰。而干舷高度偏低,也就节约了大量的结构重量,所以舰载机试验舰的吃水深度比较低,标准吃水深度不过是5米,形深总深也不过16.5米而已。

形深16.5米,标准吃水深度5米,干舷高度11.5米

舰载机试验舰虽然说需要承担大量的舰载机测试工作,但是它并不需要携带多少架舰载机,就算是需要同时测试多款舰载机,每款舰载机搭载一两架即可。毕竟舰载机试验舰的使命是测试舰艇与舰载机的协同,而不是舰载机的最大密度调动实验。因此舰载机试验舰并不需要一个大机库。

缩小机库占舰艇全长之比后,也就腾出了大量的空间,再加上舰载机试验舰载员数量相当的有限,因此舰载机试验舰能够将尾部空间设置为坞舱,从而承担起舰载艇以及舰载潜航器的测试工作。

舰载机试验舰内部分舱示意图

但是为了尽可能地模拟航母上的起降环境,舰载机试验舰还需要安装航母同款的舰载机导引以及舰载机精确定位雷达,而这也就导致舰载机试验舰的尾部需要安装一横一竖两面相控阵雷达,从而精确引导舰载机的着舰。此外为了避免舰载机的轮胎被尖锐的甲板所划破,因此舰载机试验舰舰尾飞行甲板进行了弧面处理。

尾视图,螺旋桨不会画,水线以下就放弃治疗了

为了适应固定翼舰载机降落进行的一连串的调整,也就导致坞舱的高度严重受限。导致舰载机试验舰的舰体虽然以为基础,但是坞舱高度比较低,并不能测试型气垫艇之类的大型舰载艇,能够搭载的也就是JARI-USV之类的中小型舰载艇,或者HSU大小的无人潜航器。

搭载的无人艇/潜航器示意图(源自美国UUV与USV)

在动力方面,舰载机试验舰并不需要伴随舰队机动,所以舰载机试验舰并不需要拥有25节甚至30节的最大航速。为了降低建造成本,舰载机试验舰最大航速参照航母或者两栖攻击舰的巡航速度设置即可。因而航速被划定至最大航速18节,巡航速度12节。其最大航速仅仅与的经济航速接近。

而驱动一艘1.5万吨级水面舰艇拥有18节航速需要的不过就是1.3万马力,12节航速则只需要0马力即可。如此低的动力需求,自然也就不需要多强的马力,根本用不上燃气轮机。所以舰载机试验舰选择了同款的动力组,以两台马力的pielstick16pa6-stc柴油发动机作为原动机。为了缩短排气管道,以及腾出舰体空间,两台原动机均位于舰体右侧;动力输出形式为双轴双桨,传动方式依赖4台3马力的电动机驱动两具可调桨。

进排气管道布局

18节的最大航速对于一艘载机舰而言确实有点低,但是法国海军的西北风航速也就这样,因此18节的航速也不算低的不能接受,毕竟该级试验舰最多也就测试一下螺旋桨动力的察打一体无人机,而察打一体无人机在升级发动机之后,依托于巨大的展弦比拥有非常卓越的短距起降能力,18节的最大航速已经能够满足这类型无人机无约束滑跑起飞所需。

需要强调的是,由于身为舰载机试验舰舰体原型的搭载的舰载机核心作用是运输,航空弹药储备库非常小。而舰载机试验舰所搭载的舰载机势必要测试对陆对海打击能力,因此舰载机试验舰势必要设计一个专用的弹药库以及至少两台弹药升降机,但是蓝本来自的舰体内设计挤占了大量的舰体空间。

的坞舱以及车库总占比高到丧心病狂

因此舰载机试验舰不得不缩减了机库的右前部以设置两个弹药升降机,而被砍了一刀之后的机库前部的左前侧则是设计了一台供舰载机出入机库的舰载机升降机。另一台舰载机升降机则被设置在了机库的右后侧。

舰载机试验舰两视图

在舰载雷达以及舰载武备方面,由于舰载机试验舰终究是一款舰载机试验舰,而不是一艘航空母舰或者两栖攻击舰,因此这艘军舰没有任何的常设式舰载武备,两侧的舷台全部是舰员出入甲板的通道,而不是舰载武备的安装空间(陆基防空火力上舰测试是特殊情况)

搏鲨一号综合电子试验舰

舰载雷达也很简单,无非就是一面为了定位舰载机位置而设置的型三坐标雷达,两面用来引导舰载机降落的渐近雷达,外加一座卫星通讯天线(舰用)而已。没有任何的电子对抗与电子支援设备。舰桥顶端以及烟囱尾上的4个笼罩在球型雷达罩里的雷达,则是用于无人机引导与控制的卫通系统。

舰载机试验舰侧视图

舰载机试验舰很方,放得像块板砖,但是这也是无奈之举。允许常规起降的舰载机起降的降落甲板后缘都是与降落跑道中线所垂直的,斜直两段式飞行甲板的降落跑道中线是斜的,所以飞行甲板后缘呈现为三角形。而舰载机试验舰的降落跑道与甲板纵轴线平行,甲板后缘自然就需要与降落跑道垂直。

试验舰的舰首视图,为了降低重心,上层建筑相对低矮

甲板前缘则是为了尽可能地贴近的甲板构造,甲板前缘是方的,舰载机试验舰的甲板前缘也只能是方的。为了实现一个足够方的甲板,舰载机试验舰甲板前部设置有大角度切角以及大幅度的外飘,以避免储备浮力较低的舰首部分出现头重脚轻的问题。年型舰载机试验舰正式开舰,舷号,舰名选择了已呕心沥血推动中国舰载航空兵发展的“中国航母之父”刘华清上将为名。

“航母”试验舰,为舰载航空兵铸剑

型舰载机试验舰,舰:

舰长米,宽38.8米,标准吃水深度5米,干舷高度11.5米,形深16.5米;

起飞跑道宽25米,长米。飞行甲板最小净宽30米,舰岛基座宽8米;

最大航速18节,巡航速度12节;续航力0海里/12节;自持力40天;

动力来自两台马力的pielstick16pa6-stc柴油发动机;

动力输出为4台3马力的电动机。双轴双桨推进;

舰载武备:无;舰载机固定编制:无;

舰载机试验舰四视图

刘华清舰作为一艘舰载机试验舰,从来没有长期搭载过任何一款舰载机或者舰载艇,但是该级舰曾测试过包括武直-20重型舰载武装直升机、KA-52K重型舰载武装直升机、直-18预后续改进型等一连串的载人机,也曾测试过包括AR-DJ、X、MK-J、金雕-BJ等察打一体舰载无人直升机;还曾测试过彩虹-10等舰载倾转翼无人机;亦曾测试过SG-80等用于护卫舰或者驱逐舰的小型侦察用固定翼无人机(弹射起飞撞索降落或撞网降落)朱雀等座式起降无人机、仍旧曾测试过CW-60的多型的复合翼无人机。

CW-40复合翼无人机

但是在型试验舰上曾测试过的诸多舰载无人机中,最为重磅的莫过于舰载版彩虹4、舰载版翼龙2,舰载版TB-、舰载版BZK-等一连串的螺旋桨动力舰载固定翼无人机。这些无人机在起飞时通过轮档强制性刹车。

等到发动机全速运转之后,无人机操作员通知轮档操作员放下轮档,随后无人机自行滑跑起飞;降落时失速速度很低的无人机先是以接近失速的速度渐近,随后螺旋桨平桨甚至反桨从而快速降低速度在甲板上快速刹停。(典型代表,在航母上起降的C-)

型试验舰服役之后,中国螺旋桨舰载固定翼无人机进入了自由王国时代,任何一款企图登上航母或者两栖攻击舰的无人机,都能在申请通过之后,正式登上常年检验舰载机的型试验舰接受舰机协同考核。该舰所引进的大量竞争对象也促进了国产舰载固定翼无人机的快速迭代。让中国海军的无人机控制员陷入了,名为“这又是啥”的幸福的苦恼。

当然了型舰载机试验舰还是有一个不容忽视的缺点,那就是该级级舰没有弹射器也没有拦阻索,但是弹射起飞拦阻降落的舰载机还是交给福建舰或者去试验吧,毕竟CATOBAR无人机的设计成本可是数倍于STOL版固定翼无人机的设计成本的,更何况加上这两个大宝贝之后,型试验舰的使用成本恐怕都要超过两栖攻击舰了,与试验舰低成本测试新系统的定位就不符合了。

让世界各国怀疑人生的型舰载机试验舰,不过该级舰的外销版让不少国家很是动心

对于世界海军而言,型舰载机试验舰真的是彻头彻尾的新物种,各国根本想不到居然有国家会建造专门的用来测试舰载机的小航母。能测试几款舰载机啊?还专门研发一款舰载机试验舰?

型舰载机试验舰

但是型舰载机试验舰测试过超多种舰载机之后,这些外国的军事专家就默默闭嘴了,谁能想到中国的舰载无人机的数量竟然能超过三位数?哪怕90%以上舰载无人机起飞重量都不超过公斤那也是很吓人的。美国海军的态度也从黑人问号脸变成了国要这,但是美国国会表示你闭嘴,中国人造这玩意撑死1亿美元就够了并且18个月就能交货。美国造这玩意20亿够不够都是一个问题。

日本海自:看看自家标准排水量吨,舰长米的日向级直升机航母,再看看中国标准排水量1.5万吨,舰长米的航母试验舰,心态有点崩。我这是主力舰在你手里就是一个试验舰的地位?做人能不能不要这么华尔赛?每一次这艘舰出门的时候找一艘大隅级跟上,气势上不能输。两年后,算了跟不过和柴油机的非军事舰艇比出勤率真的是没法比啊。

韩国海军:看看独岛号,再看看马罗岛号,这个心态他多少有点崩。英法:这是啥?有点强,吓人,算了羡慕羡慕就得了。比不过实在是比不过。意大利海军:看到中国的无人机航母之后,突然间觉得加里波第号是不是还能发挥一下余热?毕竟在放弃绝大多数舰载设备之后,使用成本也能压低不少。

巴基斯坦:这个东西好,甲板面积挺大的,要不改天找兔子商量商量,以这艘航母试验舰为基础,加上电子战系统,加上A同款的主被动声呐,取消坞舱加长机库,尾部和侧部设置车辆跳板,在甲板右前部以及后部上层建筑后端安装近防系统的版本?这个价钱争取一下可能和一艘AP差不多或者稍微贵点?感觉挺值的。

型舰载机试验舰前视图与后视图

泰国:突然感觉甲板净宽18米左右的查克里纳吕贝特号有救了,找找中国,看看能不能定制一下舰载版彩虹-1(翼展14米)、如果安全性不能满足要求的话,定制一下翼展9米的彩虹-82A舰载版或者翼展8米彩虹3舰载版也行啊,反正俄乌冲突和亚阿冲突已经证明老式俄式防空系统看不到TB-2,沙胡冲突证明爱国者看不到胡赛武装无人机,也就注定越南、马来西亚、印度尼西亚、菲律宾的雷达看不到中国产的翼展不是很大的固定翼无人机了。

中国军迷:刘华清号舰载机试验舰的使命是为航母铸舰,希望这艘舰能够替刘老看到中国海军舰载航空兵突飞猛进的发展。

可行性分析与必然性问题答疑

该架空可行性分析有必要么?1.5万吨级无人机试验平台的招标内容自己搜去,全都是按照那个招标画的。

Q:为什么没有弹射器和拦阻索?

A:18个月的工期还想要弹射器?福建舰差不多是的棚子都快10个月了,那么区区8个月的时间能够完成从入坞到舰体搭建再到下水与舾装外加舰载设备调试所需么?所以1.5万吨级试验舰装备弹射器的概率极低。

拦阻索的话,工期方面没什么问题,毕竟埃塞克斯级后12艘从开建到服役用时也就16个月左右,按照现在的科技18个月建造一艘带弹射器的1.5万吨级航母问题不大。没有画拦阻索的原因是盘子是严格按照38.8米的舰宽绘制的,如果说这个38.8米的舰宽是主体宽度而不是最大宽度的话,那么在甲板左侧再延伸一段,确实有可能安装拦截能力较低的低等拦阻索

Q:起降点为什么那么稀疏?

A:一艘试验舰要那么多起降点干啥?这种类型的水面舰艇舰载机根本不可能满编,多了也用不上啊。

Q:为什么采用同款动力组:

A:SPS捏一下就知道这个级别的船只18节航速的动力需求了,按图索骥一下之后就会发现同款动力组正正好好。

关联架空没有;位面的武德相当的充沛,S的东亚人均航母,所以对舰载机试验舰的需求只会比真实世界更为急切。



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