2020年8月24日 星期一

中国航空母舰建造计划

 本条目介绍中华人民共和国航空母舰建造计划的背景和规划。[1][2][3][4][5]在2019年前,中华人民共和国共有2艘航母在役,1艘航母在建,是世界上少数拥有航空母舰的国家

本条目介绍中华人民共和国航空母舰建造计划的背景和规划。[1][2][3][4][5]在2019年前,中华人民共和国共有2艘航母在役,1艘航母在建,是世界上少数拥有航空母舰的国家。[2][6][7]
停泊于香港水域的辽宁号航空母舰,这是中华人民共和国服役的首艘航空母舰。

自1970年代起,中国人民解放军海军即有建造一支蓝水海军的计划。[3]从1985年开始,中国开始对退役航母进行研究学习,包括澳大利亚海军墨尔本号苏联明斯克号基辅号瓦良格号[2][8][9]

2011年,中国人民解放军总参谋长陈炳德确认中国正在在建至少一艘航空母舰[10] 2012年9月25日,中国第一艘航空母舰辽宁号入列,舷号为16。

早在2014年,辽宁省便已有新型国产航母在大连开工建造的消息,直至2015年12月31日,中国国防部发言人首度在例行记者会上证实并公开说明了相关细节[11],包含新舰艇采用常规动力装置;搭载国产舰载机采用滑跃起飞方式;资料显示排水量约为5万吨级,作为对比,辽宁舰排水量在5.5-6.5万吨之间。并表示外形虽然和辽宁舰差不多,但内部结构不一样,甚至人员配置都会与辽宁舰不同。该型航母于2019年12月17日正式入列,命名为山东号,舷号为17。[12]

根据《南华早报》2019年11月的报道,中国计划建造的第四艘航母将继续采用常规动力,因技术问题,原先计划的核动力航母被搁置[13]

据《多维新闻》指出,解放军这项有关核动力船舰装备采购讯息是发表于中共中央军委装备部所属的“全军武器装备采购资讯网”上,公告时间为2020年6月23日,共新增9条采购需求与53条采购公告,其中第8条是“舰船核动力系统分析模型开发专案单一来源公示”,被指为透露大陆正在建设核动力航母的资讯。报导说,“全军武器装备采购资讯网”于2015年初上线,是中共军方武器采购需求资讯的权威发布平台。

大陆的专家认为,核动力技术难度高,最快也要到第5艘才会采核动力。

中国海军大校张旭东去年曾透露,003型航母采用常规动力,排水量78,000吨,且使用电磁弹射器[14] 。

直至2030年,中国预计将拥有5艘航空母舰,包括1艘核动力航空母舰。

现役、建造及计划中舰只列表[编辑]

舰名舷号满载排水量舰型动力起飞方式主要舰载机服役日期建造船厂
辽宁号1667500001型常规动力滑跃甲板歼-15舰载战斗机及电子战飞机直-18直-9各型直升机2012年9月25日大连造船厂
山东号1770000002型常规动力滑跃甲板歼-15舰载战斗机及电子战飞机、直-18直-9各型直升机2019年12月17日大连造船厂
1878000 [15]003型常规动力电磁弹射歼-15舰载战斗机及电子战飞机、舰载型第五代战斗机(预计)、舰载固定翼预警机、直-20直-18各型直升机建造中江南造船厂
1978000003型常规动力电磁弹射歼-15舰载战斗机及电子战飞机、舰载型第五代战斗机(预计)、舰载固定翼预警机、直-20直-18各型直升机规划建造中江南造船厂
20004型核动力电磁弹射歼-15舰载战斗机及电子战飞机、舰载型第五代战斗机(预计)、舰载固定翼预警机、直-20直-18各型直升机计划搁置中大连造船厂

早期建造计划[编辑]

1970年,造船工业领导小组办公室刘华清奉上级指示,组织航空母舰专题论证,并上报工程方案。1980年5月,中国人民解放军副总参谋长刘华清率团访问美国时,美方安排其一行参观“小鹰”号航空母舰,这是中国人民解放军人员和中国科技人员第一次踏上航空母舰[16]

1987年3月31日,海军司令员刘华清向军委总部机关汇报了海军装备规划中的两大问题,即航母、核潜艇。刘华清代表海军方面设想,“七五”开始论证航母的发展,“八五”开展研究,2000年视情况上型号。这次汇报在中国人民解放军总参谋部国防科工委机关产生一定影响。后来,国防科工委组织科研单位及海军装备系统开展了研究论证[16]

1987年4月,为先期培养航空母舰及其编队的指挥人才,刘华清命令海军军校部长赵国钧和干部部长傅渤海在这年秋天开办一期飞行员舰长班[17]。1987年5月,经中央军委批准,海军决定在广州舰艇学院开办飞行员舰长班,挑选海军航空兵优秀飞行员改学水面舰艇指挥专业,培养一批高素质复合型舰长。5月11日,飞行员舰长班出现在海军司令部、海军政治部联合下发海军院校秋季招生的通知中,招收名额10人,报考条件30岁以下,大专以上学历,飞行满三年的优秀飞行员[18]。1987年7月21日[18],从海军航空兵近千名飞行员中经过严格考核,挑选出李晓岩柏耀平杨宏王大忠王仲才王玉成马业隆何虎彭建林李海龙等10人到海军广州舰艇学院,从9月1日开始学习。开学一个月后李海龙因文化基础原因,自动申请退学返回原部队,实际飞行员舰长班人数为9人[18][19]

1989年1月,航母建造工程正式立项,得名“891工程”。该工程的原则是依靠中国自身力量,自力更生发展一型中型航母。项目规划的航母是自主研制的采用蒸汽弹射的50000吨级常规动力航母。1995年,军方向中共中央政治局提出正式建造航母的报告,但是该报告与中央当时的方针不符,故被中央驳回,“891工程”就此夭折[20]

改建退役航母[编辑]

中国造船厂从获得到的已经退役的舰体上,例如1985年获得的澳大利亚皇家海军墨尔本号上,取得了一些关于航母设计的启示。这艘航母很多年都没有被拆解。一些报道称,这艘航母直到2002年才被完全拆解。[21]

通过一些企业,中国已经购买了前苏联的明斯克号[22]基辅号。这些航空母舰已经成为了供游客参观的浮动游乐园。

曾经,中国也有一些购买国外二手航母的计划。例如,中国曾打算购买法国的航空母舰克莱蒙梭。然而这一计划在1997年宣告失败。

墨尔本号航空母舰[编辑]

墨尔本号
基辅号

中国采用逆向工程陆地上建造了基于墨尔本号蒸汽弹射系统以及着陆系统的复制品。 1987年4月,一架歼-8IIG战斗机在这个陆基实验平台上起飞和着陆实验。这项实验在2014年4月被官方通过CCTV-13证实。[23]此次飞行实验的起飞和着陆实验都在同一天进行,试飞员是中国人民解放军海军航空兵飞行员李国强。[24]这些经验也都被应用到了歼-15[25]

辽宁号航空母舰[编辑]

67,500吨的瓦良格号航空母舰(库兹涅佐夫级)于1998年被一家澳门私人旅游娱乐公司购买。在当时,它的建造完成度只有70%,停泊在乌克兰。在经历漫长的拖运历程后,它抵达中国大连造船厂。此后它经历了长时间的续建改造。在被乌克兰出售前,瓦良格号上的所有军事装备已被完全拆除。在2007年就有新闻消息称,它正在被装配改造以便入列海军。[26]

2011年8月10日,中国政府宣布瓦良格号航空母舰已经完成改装,正在进行海试。[27][28]

2011年12月14日,美国数字地球公司(DigitalGlobe)宣布在完整搜索12月8日所拍摄的遥感照片时,他们发现了改造后的瓦良格号航空母舰进行海试的图像。该公司还表示他们的图像是航母处在中国黄海区域时拍摄的。航母在这里进行了5天的测试。[29]

2012年9月,中国政府宣布改造后的航空母舰命名为“辽宁”,以改造它时所在的省份命名。2012年9月23日,辽宁舰正式入列。[30]

2012年11月,歼-15战机首次成功降落在辽宁号上。[31]

其他[编辑]

基辅号航空母舰明斯克号航空母舰被中国企业购入,但并不涉及军事用途:

基辅号航空母舰1996年被买入,放置于天津,建成为军事主题公园。2011年5月,开始进行酒店的改造工程。2011年8月,就在前-瓦格良号航母(辽宁号)进行第一次海试的几天前,基辅号航空母舰开始了它作为一栋豪华酒店的新历程——正式对外营业。航母的改造费用为960万法郎(1500万美元)。酒店的投资者们认为,中国的海军发展梦想和大众对于航母的新奇会给酒店带来收益。[32]

1998年,中国大陆商人从韩国大宇集团买入明斯克号航空母舰,相比于基辅号,明斯克号被大幅破坏,只能用于非军事用途,在9月时被运至广州修整,2000年修整后,运至深圳建成为军事主题公园,2016年,由于用地纠纷的原因,被运至舟山修整一年,预计再运至南通完成迁园。

获得设计资料[编辑]


在西班牙疑将相关资料交给中国之后,俄罗斯的涅夫斯卡耶设计局也在20世纪90年代末完成了满足中国要求的航母设计。但是,俄罗斯与中国双方都没有公开设计的价格。同时,两国都没有揭露关于中国对设计方案是否满意的信息。但不论任何,中国方面没有建造基于该设计的航母。受到90年代末中国工业能力的限制,启动任何航母建造工程都是不切实际的。除了获得他国海军的退役航母之外,中国人民解放军海军也在积极地购买国外的航母设计资料。其中一例是曾试图从西班牙巴赞造船公司购买还在计划中的常规起降航母(23,000吨的SAC-200和25,000吨的SAC-220)的设计蓝图。1995-1996年的谈判并没有达成任何购买协议。不过,这所西班牙公司获得了数百万美元的咨询费,这或许表明该公司将一些航母的设计思想给予中国。[33]

在购买苏联退役航母基辅号的同时,中国方面获得了一套完整的航母设计图纸。俄罗斯曾坚持中国以更高的价格来购买这套图纸。但是,两国都没有透露确切的价格。但从中国政府公布的有关航母的官方资料来看,传统的、垂直/短距离起降的设计不能满足中国的要求。

在购买苏联未建造完成的航母瓦良格号的同时,中国方面得到了一套完整的航母设计图纸。这是已知的中国最近的一次购入航母设计图纸。乌克兰方面要求中国提高最初的1,800万美元的定价以额外购买完整的设计图纸。经过协商,中国方面同意追加支付200万美元。根据参加过谈判的中国使馆成员的回忆录,这套图纸先于航母抵达中国。这份常规设计给改造提供了更多的可能性。

自主研发建造[编辑]

2004年8月,中央批准了海军、中国船舶重工集团等单位联合向中国人民解放军总装备部国防科工委提交的发展中国航空母舰综合论证报告,中共中央国务院中央军委决定续建“瓦良格”号航母,启动中国航母工程。2004年8月13日,总装备部向海军、中国船舶重工集团通报,航母工程正式启动。该工程代号“048工程”,因2004年8月启动而得名[20][34]

048工程明确了发展航母的三步走战略:第一步用10年建造2艘中型航母;第二步再用10年建造2艘大型航母;第三步视情况发展大型核动力航母[20]

2014年辽宁省两会期间,辽宁省相关领导参加分组讨论时透露了建造准备工作。2015年全国两会上,解放军多位高级将领向媒体口头证实中国正在建造航空母舰,并表示中国航母舰载机弹射起飞技术可比肩美国,但拒绝透露弹射器的技术细节。此外,海军原政委刘晓江称新航母将于2015年下水是不可信的传言[4]

2015年12月31日,中华人民共和国国防部新闻发言人杨宇军确认,中国正在建造完全自行设计的第二艘航空母舰[35]。该航母的排水量约为5万吨级,采用常规动力装置;搭载歼-15飞机和其它型号舰载机,并采用固定翼飞机滑跃起飞方式[36]

2016年6月27日至29日,海军在武汉中国人民解放军海军工程大学举行“创新驱动发展”主题实践活动。6月29日,一张海军司令员吴胜利在此次活动中亲自为海军少将、电磁弹射专家马伟明打伞的照片曝光,引起外界猜测002型航母将使用电磁弹射技术[37]。2016年9月,在网上曝光了一张被视为中国在歼-15基础上研制的弹射起飞技术验证机的照片。2017年1月17日,新华社报道,由中国人民解放军海军总医院科研团队研发的“舰载机起降加速度试验训练系统”获得国防发明专利。但2017年2月据香港南华早报》报道,中国第二艘国产航母仍将采用常规蒸汽弹射[38]

2019年12月17日,中国首艘国产航空母舰正式在海南三亚入役,命名为山东舰。至此,048工程的第一步正式完成。

海军048工程主要包括两个港口和三个机场的建设[34]。两个港口是中国人民解放军海军青岛综合保障基地中国人民解放军海军三亚综合保障基地,三个机场包括中国人民解放军海军舰载机综合试验训练基地以及两个综合保障基地的配套机场。

参考文献[编辑]

  1. ^ 存档副本[2016-02-01]. (原始内容存档于2016-03-04).
  2. 跳转至:2.0 2.1 2.2 Minemura, Kenji, China to start construction of 1st aircraft carriers next year朝日新闻, 2008-12-31, (原始内容存档于2009年5月26日)
  3. 跳转至:3.0 3.1 Japan defense minister's China visit a sign of warming relations. Chinadaily.com.cn. 2009-03-23[2011-04-30]. (原始内容存档于2012-10-14).
  4. 跳转至:4.0 4.1 海军证实第二艘航母在建,称中国掌握的技术已经不输美国,甚至更为先进. 香港商报. 2015-03-09. (原始内容存档于2015-03-13).
  5. ^ Ben Blanchard and Benjamin Lim. China boosts naval power with carrier program: sourcesReuters. 2011-07-27 [2012-07-10]. (原始内容存档于2012-07-26).
  6. ^ China Has Plans For Five Carriers. Aviation Week. 2011-01-05 [2011-04-30]. (原始内容存档于2011-04-04).
  7. ^ China’s Aircraft Carriers. Strategycenter.net. 2009-03-10 [2011-04-30]. (原始内容存档于2011-02-24).
  8. ^ 26-Mar-2009 08:46 UTC. China to Buy Su-33 Carrier-Based Fighters from Russia?. Defenseindustrydaily.com. 2009-03-26 [2011-04-30]. (原始内容存档于2011-02-13).
  9. ^ Fulghum, David A. New Chinese Ship-Based Fighter Progresses. Article. Aviation Week. [27 April 2011].
  10. ^ Global Times, "PLA Chief Confirms Vessel Is 'Under Construction'", 8 June 2011.
  11. ^ 存档副本[2015-12-31]. (原始内容存档于2016-01-01).
  12. ^ 中国首艘国产航母正式服役 命名山东舰|中国|国产航母_新浪军事_新浪网. mil.news.sina.com.cn. [2019-12-17].
  13. ^ Minnie Chan. Chinese navy set to build fourth aircraft carrier, but plans for a more advanced ship are put on hold. 2019-11-28 [2019-11-28] (英语).
  14. ^ 003型航母进入最后组装进程 高清航拍照曝光
  15. ^ 003型航母进入最后组装进程 高清航拍照曝光
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  18. 跳转至:18.0 18.1 18.2 施昌学编. 《海军司令刘华清》. 北京市: 长征出版社. 2013.02: 218–225. ISBN 978-7-80204-766-2 (中文(简体)‎).
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  20. 跳转至:20.0 20.1 20.2 中国048航母建设工程曝光:第4艘航母将用电磁弹射. 新浪. 2017-01-19. (原始内容存档于2017-06-26).
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  24. ^ J-8IIG trials[April 22, 2014]. (原始内容存档于2016年1月27日).
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航空软件困窘,国产飞机设计戴上“紧箍咒”


  “30多年前,我读研究生时就在编写飞机设计和分析软件,当时我国的航空设计软件跟国外同时起步,但是现在市场已经完全被国外掌控。”说起飞机设计软件发展历程,南京航空航天大学教授、NH40飞机总设计师姚卫星觉得不可思议。

  自上世纪80年代后,世界航空业就迈入数字化设计的新阶段,现在已经达到离开软件就无法设计的高度依赖。设计一架飞机至少需要十几种专业软件,全是欧美国家产品。国内设计单位不仅要投入巨资购买软件,而且头戴钢圈,一旦被念“紧箍咒”,整个航空产业将陷入瘫痪。

  数字化“造”飞机更靠谱

  飞机设计涉及到30多个学科专业,每个专业都有自己的设计软件,它们是飞机设计及性能评估不可缺少的工具。

  姚卫星告诉记者,设计飞机全过程在CATIA为基础的平台上开展。首先要从气动外形开始,主要用到的软件有Fluent、AAA等;然后是结构设计,主要用到的软件有MSC NASTRAN、Abques、Fatigue、Analsis等;同时开展系统设计,包括操作系统、动力系统、控制系统和人机环境等,主要用到的软件有ADMS、Simulink等;最后,还要把设计好的部件在计算机中“组装”成飞机,并输入各种参数模拟现实环境进行测试。

  飞机设计不仅流程繁琐,而且零部件数量庞大,加工制造容不得丝毫误差。在手工设计时期,返工修改是飞机制造业最常见的通病。以我国飞豹飞机为例,如用传统手工设计,按常规考量估计有近6000张工程更改单。采用数字化设计的飞豹,工程更改单仅有1041张,工程量减少80%左右。

  据媒体报道,设计歼-10飞机时,主起落架主承力结构的整个金属部件是委托国外制造。但造完之后,起落架的收放出现问题,有5毫米的误差,只好重新订货制造。仅仅是这一点点的误差,影响了歼-10首飞推迟了八九个月。没有全数字化的软件支撑,任何一点细微的误差,都可能成为制造业的梦魇。

  记者查询公开报道得知,飞豹有54000多个结构件,43万个标准件;最新列装的运-20有近千万个零部件。如此复杂的产品,没有全数字化设计,几乎是不可想象的。

  发令枪响了30年还在原地走

  上世纪80年代,得益于计算机技术的兴起,我国的航空设计软件与国外同时起步。

  “现在这些名气很大的软件,起初都是航空公司或大学科研人员开发的,比如CATIA软件,功能很强大,现在全球的飞机公司基本都用这个软件在设计,就是法国达索公司一个设计室研发的;还有AAA软件,是美国一个大学教授开发的。”姚卫星说,我国的航空设计软件起步阶段与国外差不多,也是科研人员根据工作需要琢磨着编写出来的。

  例如,中航集团623所上世纪80年代就开发出一款“航空结构分析软件(HIJF)”,主要功能与大名鼎鼎的美国NASTRAN软件相近,但是现在鲜有人用。

  其差别就在于,国外软件开发出来后,会根据设计需要,一步步升级改进,目的是使软件好用易用、让更多的人使用;而国内的软件开发出来后,只要计算结果正确,谁也不会花精力去美化界面、增添功能,软件的使用者也仅局限于本单位或本科室甚至是某几个人,除此以外,别人既看不懂也不会用。

  久而久之,大家也就更乐于使用成熟、美观且好用的国外软件。

  但是,使用国外软件的代价也是相当大的。“比如达索的CATIA,国内任何一个航空设计单位在这一个软件上花的钱都要上千万。”姚卫星说,航空设计软件少则几十万元,多则近千万元,每增加一个账号还要另付一笔费用,过几年升级版本还要付费。如果要完整地设计一架飞机,需要十几甚至几十个软件,花费可想而知。

  航空设计软件自给还需补足市场课

  航空设计软件起早赶晚集,是缺人还是缺钱?都不是。

  我国信息产业已涌现出华为等知名企业,在某些应用领域甚至领先于发达国家。

  “航空设计软件的程序代码与普通软件并没有什么不同,但是背后需要强大的理论支撑。比如用来设计结构强度的有限元软件,基本原理就来自我国冯康院士提出的‘有限元’理论。”

  姚卫星说,他根据自己的研究理论开发的结构疲劳分析软件,也是业内公认的“独门秘籍”,国内绝大多数飞机在设计时都请他去计算过结构疲劳强度,国外公司为了获取“秘籍”邀请他当顾问、高薪聘用他的学生,但是都没有开发出相似的软件。

  在我国航空设计单位中,类似的现象还有不少。可以说,我国并不缺少相应的人才和理论基础。近年来,有关部门也组织科研单位集中力量开发相应软件,但时至今日,市场上也看不到哪个国产软件在流通使用。

  “国有科研单位以型号为管理目标,导致软件后续开发难以持续,而民营企业又没有航空专业人才。”姚卫星说,航空设计软件想要与国外媲美,必须有市场化思维。且这类软件开发周期较长、基础理论要求高,需要国有科研单位与民营软件公司配合,理顺上下游产业链。

  “没有哪个软件是完美的,国家应多研究出台政策,鼓励国产软件的开发和使用。”姚卫星说,高校院所也应改进考核机制,让科研人员愿意投入几年甚至更长时间开发一款航空设计软件且不受评价机制的影响成为可能。

2020年8月22日 星期六

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Supernova之家: Google Earth之世界軍港巡禮-中國人民解放軍海軍(World Naval Base Tou...: 中國人民解放軍海軍現役兵力共約 25 萬人,共分為五大兵種:水面艦艇部隊、潛艇部隊、航空兵、岸防部隊和陸戰隊。水面艦艇部隊編有戰鬥艦艇部隊和勤務艦船部隊。擁有 75 艘水面主力軍艦包含一艘航艦 ( 至少還打算建造 2 艘中重型航艦 ) 、 3 艘船塢登陸艦、 2...