6月17日，我國第三艘航空母艦下水命名儀式在上海長興島隆重舉行。經中央軍委批准，我國第三艘航空母艦命名為“中國人民解放軍海軍福建艦”。福建艦是我國完全自主設計建造的第一艘彈射型航空母艦，採用平直通長飛行甲板，配置電磁彈射和阻攔裝置，滿載排水量8萬餘噸。該艦下水後，將按計劃開展繫泊試驗和航行試驗。

文｜北京 立文

6月17日上午，在長江入海口的上海長興島，中國船舶集團江南造船（集團）有限責任公司（江南造船廠）洋溢著濃烈的喜慶氣氛，我國第三艘航空母艦下水命名儀式在這裡隆重舉行。中共中央政治局委員、中央軍委副主席許其亮上將，海軍司令員董軍上將和政治委員袁華智上將，中國船舶集團有限公司董事長雷凡培和總經理楊金成，以及軍地有關部門領導、艦艇科研生產單位的幹部職工和部隊官兵代表出席儀式，共同分享了這個高光時刻。

經中央軍委批准，我國第三艘航空母艦命名為“中國人民解放軍海軍福建艦”，舷號為“18”。當日11時許，下水命名儀式開始，全場高唱中華人民共和國國歌，鮮豔的五星紅旗冉冉升起。許其亮向接艦部隊主官授予命名證書，與軍地領導共同為福建艦下水剪彩。隨後進行擲瓶禮，香檳酒瓶碰擊艦艏碎裂，艦船鳴響汽笛，船塢大門打開，航空母艦緩緩移出船塢，停靠碼頭。莊嚴的下水命名儀式在激昂嘹亮的中國人民解放軍軍歌聲中結束。

福建艦是我國完全自主設計建造的第一艘彈射型航空母艦，採用平直通長飛行甲板，配置電磁彈射和阻攔裝置，滿載排水量8萬餘噸。該艦下水後，將按計劃開展繫泊試驗和航行試驗。

航母建造拾階而上

2012年9月25日，人民海軍第一艘航母遼寧艦在大連入列服役。儘管這艘航空母艦是利用從國外引進的廢舊船體進行改裝的，但在人民海軍發展史上還是留下了濃墨重彩的一筆。畢竟，人民海軍首次填補了航母這項空白，中華民族的百年航母夢想一朝成真！

中國人的腳步絕不止於此。2019年12月17日，人民海軍第二艘航母山東艦在海南三亞某軍港入列服役。作為我國自行設計建造的第一艘航母，山東艦充分借鑒了遼寧艦修復過程中的技術成果，並有諸多的技術升級和創新，這是中國完全掌握航空母艦設計建造技術的重要見證。此前，遼寧艦主要用於開展航母和艦載機及航母艦艇編隊等科研試驗，充分驗證了相關技術，形成了編隊作戰能力。

遼寧艦和山東艦採用滑躍式飛行甲板布局，典型結構特徵是艦艏飛行甲板有一個上翹角。然而，滑躍起飛會限制戰鬥機起飛重量，導致其作戰半徑、滯空時間、載彈量和載油量都大受影響。滑躍甲板會佔據航母飛行甲板的艦艏空間，導致艦載機的停放空間和調度也受影響。殲-15戰鬥機主要憑藉自身動力和滑躍式飛行甲板的共同作用進行艦上起飛，這對其戰鬥載荷和作戰能力帶來了一定影響。

同時，體型稍大的艦載固定翼預警機無法在遼寧艦和山東艦上實現滑躍起飛，只能配置直-18預警直升機。該機的探測雷達天線掛載在機體下方，對空中目標的探測距離較近，主要用於探測掠海飛行的反艦導彈，無法有效發揮遠程預警作用。遼寧艦和山東艦作戰編隊對空中目標探測，主要依賴於編隊中052C／052D型或055型導彈驅逐艦的遠程多功能相控陣雷達。在某種程度上，沒有搭載固定翼預警機的航母編隊在遠海大洋上幾乎相當於“裸奔”，艦載戰鬥機編隊的空中作戰指揮控制能力也會受到一定限制。

只要稍微了解預警機發展歷史，就能明白艦載預警機對於航母的重要性。第二次世界大戰後期，日本海軍機動作戰力量特別是航母編隊幾乎被美國海軍全部擊沉在太平洋中，為了抗擊日益抵近日本本土的美軍艦艇，便派遣新手飛行員駕駛戰機進行自殺式攻擊並取得一些戰果。於是，美國率先利用航母艦載機改裝出第一代預警機。時至今日，艦載預警指揮機仍以美國E-2“鷹眼”一枝獨秀，它不僅是航母編隊的空中哨兵，也是艦載戰鬥機進行空中作戰的機動指揮所。美國現役10艘尼米茲級和1艘福特級核動力航母通常搭載一個5架E-2D“鷹眼2000”預警機中隊，法國“戴高樂”號核動力航母配置4架E-2預警機。

顯然，遼寧艦和山東艦的這一缺撼在福建艦上不復存在。由於採用電磁彈射裝置，固定翼預警機可以上艦配置使用，從而成為航母編隊組織空中作戰的指揮中樞。在探測能力上，現代化的預警機對戰鬥機類目標的探測距離約400公里，對掠海飛行反艦導彈或低空巡航導彈的探測距離約200公里。中國空軍和海軍航空兵裝備空警-2000、空警-500/H和空警-200/H等多型預警機，特別是在運-9平台上加裝大型圓盤狀相控陣雷達天線的空警-500預警指揮機，採用全固態數字陣列等新技術，實現了“小平台、大預警”功能，整體水平名列世界前茅。據報道，中國航空工業集團研製的艦載預警機平台已在2020年8月完成首飛。在福建艦入列服役之時，與之配套的先進艦載預警指揮機空警-600定會同步列裝使用，起到如虎添翼之效。

遼寧艦和山東艦解決了艦載戰鬥機在航母上使用的問題，而福建艦則真正解決了艦載戰鬥機編隊作戰問題。預警指揮機可以為航母編隊提供對空中目標的遠距離探測預警，可以指揮引導艦載戰鬥機執行高強度、大範圍的空中作戰和對海打擊任務，還可以為航母編隊艦艇發射遠程反艦導彈提供目標指示和中繼制導。在整個航母編隊作戰體系中，預警指揮機可謂一子落定、全盤皆活。

電磁彈射技術後來居上

回顧世界航母技術發展歷程，早期採用活塞式發動機和螺旋槳動力的艦載機速度慢、重量輕、航程小，在百餘米長的航母甲板上可以自如起降，幾乎用不著彈射。早期的航母也有液壓驅動或壓縮空氣驅動的加速器為飛機助力。20世紀40年代後期，人類航空進入噴氣時代，艦載機隨之升級換代，進而催生了新型彈射裝置。

由於早期的航母採用蒸汽動力，英國海軍航空兵後備隊軍官柯林·米切爾中校率先提出了研製蒸汽彈射器的設想。而蒸汽彈射器其實是德國人的發明。1944年，德國首先利用蒸汽彈射器進行V-1巡航導彈的發射，使其能夠飛到英國首都倫敦，並且巧妙地利用過氧化氫和高錳酸鉀的化學反應來產生蒸汽。1950年8月，英國研製成功蒸汽彈射器並裝備在“英仙座”號航母上。1952年春天，英國人在費城海軍造船廠為美國海軍進行了演示。美國海軍如獲至寶，當即決定將蒸汽彈射器用到新建的“福萊斯特”號航母上。於是，美國購買這項技術專利並改進完善。

1985年3月，廣東中山市一家拆船公司引進了澳大利亞海軍報廢的“墨爾本”號航空母艦。

儘管澳方在出售“墨爾本”號航母之前已對武器系統和電子設備進行了拆毀，但飛行甲板和蒸汽彈射器及阻攔索等關鍵設備還在。這是中國最早實際接觸到蒸汽彈射器，經過拆解修復，有關部門利用這套裝置開始進行蒸汽彈射器的技術探索。歷經20多年的試驗研究，基本上掌握了蒸汽彈射器的原理和相關技術。

當時，美國海軍下一代福特級航母項目已經上馬，提出了先進的電磁彈射器構想並進行技術研究。中國海軍工程大學的馬偉明院士研究團隊幾乎同期開始了相關技術探索，他在直流電機技術領域一直引領發展，掌握了多項核心技術專利。經過十多年的艱苦探索和實驗裝置的無數次反復試驗，這個研究團隊在電磁彈射技術上取得了重大突破，在部分關鍵核心技術領域甚至走到了“無人區”，相關技術成果在鑒定會上獲得數十位重量級院士的充分肯定。

江南造船廠被選定為首艘國產彈射型航母的建造單位，但最初的彈射型航母技術方案是按照蒸汽彈射器來設計的，改用電磁彈射器就得重新設計方案。這就耽擱了幾年時間。

其實，對於中國海軍航母建造工程來說，無論選用蒸汽彈射器還是電磁彈射器，都屬於“大姑娘上轎頭一回”，或多或少都要承擔不同程度的技術風險。放眼世界，航母蒸汽彈射器已有70多年的使用經驗，而美國海軍福特號航母的電磁彈射器試驗也有近十年了，中國海軍航母建設能不能實現變道超車、後來居上，在技術路線選擇上既要慎重決策，更要大力創新。前幾年，網上曾有一幅照片令人印象深刻，時任海軍司令員吳勝利上將給海軍少將馬偉明院士撐著傘，在照片上看不出來他們具體在考察什麼。其實，他們冒雨察看的或許正是尚在試驗中的電磁彈射器。

在動力技術發展史上，英國人瓦特發明了蒸汽機，揭開了第一次工業革命的序幕。後人又相繼發明了內燃機和電動機，推動了第二次工業革命和技術發展。在航母彈射器技術發展中，電磁彈射器後來居上，與蒸汽彈射器相比具有諸多的技術優勢。

首先，電磁彈射器體積小、重量輕，佔用艦船空間小。電磁彈射器的重量和體積分別是蒸汽彈射器的約50%和65%。大家可能會有疑問，幾萬噸級的航母大船還會在意這點重量和空間嗎？當然，軍艦歷來講究“斤斤計較”，因為省下來的空間可以搭載其他設備或物資彈藥等。電磁彈射器結構緊湊，沒有蒸汽彈射器那樣複雜的附屬設備，也有助於全面優化船體結構設計。

其次，電磁彈射器效率高、適用性好。蒸汽彈射器的推力相對固定，針對不同類型、規格的艦載機需要進行調整變換，預警機、戰鬥機等使用不同大小的推力進行彈射。小推力彈射不了大飛機。而小飛機也承受不住大推力，就如同用推大人的力量去推小孩子，只會適得其反造成傷害。這種轉換往往費時費力。美國海軍尼米茲級航母蒸汽彈射器的最小推力為18噸，不能適應無人機上艦使用。而未來艦載機類型日益多樣，從30噸級預警機，到20噸級戰鬥機，到十幾噸甚至幾噸級無人機，採用電磁彈射器就方便許多，可以根據彈射飛機的類型和重量自動、快速調整推力。這既可以適應各種不同類型艦載機的彈射需求，又能延長飛機使用壽命和降低對飛行員由於超重造成的負載。根據美國海軍的測試結果，尼米茲級航母的四部蒸汽彈射器通常可以保證每天最多彈射200次；電磁彈射器則可以保證彈射270次，航母艦載機的戰鬥出動強度可以顯著提高。

第三，電磁彈射器使用維護方便，減少人力和降低成本。在製造上，蒸汽彈射器對原材料和製造工藝的要求更高。蒸汽彈射器在使用之前要在氣缸裡注入高溫高壓蒸汽，這就需要龐大複雜的鍋爐、高壓水泵和管路等附屬設施，要有可靠的海水淡化裝置來提供豐富水源。高溫高壓蒸汽對器件損傷大，活塞、管路和閥門等零部件損耗十分驚人，而且每次彈射都會造成部分蒸汽泄漏，凝結成水並沾染在設備上會造成鏽蝕等不良後果，需要定期維護保養和及時更換設備，綜合成本高。電磁彈射器使用更方便，如同電動汽車和普通汽車比較，如果熄火停車再啟動，電車要比油車快得多；可控性和可靠性大為提高，可以減少30%專業維護人員和節省開支。

美國福特號航母在電磁彈射器領域第一個“吃螃蟹”，但由於綜合技術難度大且部分關鍵核心技術未能過關，從2017年7月22日服役至今一直沒有全部達標，2020年甚至2次因故障導致電磁彈射器停用3天。很多人據此對國產航母的電磁彈射器也有所擔心，這大可不必。電磁彈射源於電生磁、磁生電的電磁作用原理，不同國家在技術實現路徑上有不同選擇。我國在相關技術領域一直居於世界前列，上海浦東建成的世界上第一條磁懸浮地鐵已有20餘年運行經驗，長沙也在建造連通周邊城市的磁懸浮高鐵。

在電磁彈射器發展上，最大技術難關是儲能裝置。電磁彈射瞬間功率高達幾十萬千瓦，船用發電機頂不住，必須配置儲能系統。可利用超導、超級電容、慣性儲能等方法。中國超級電容領先。儲能系統除了提供瞬態脈衝電流啟動，還必須具有高功率、大電流連續脈衝輸出能力，要有高效大功率發電機。二是能量轉換。美國選擇中壓交流電力系統，效率約60%。中國採用中壓直流綜合電力系統，直接輸出直流電，且發電機轉速不受限制，省去了複雜的變電、整流系統和傳動裝置，能量轉化效率達到90%以上。三是電磁屏蔽和防護技術要過關。電磁彈射器在使用時會形成很強的電磁信號，對艦載電子設備和雷達等造成干擾，因為彈射器軌道難以完全屏蔽電磁泄露。美國和中國在探索航母電磁彈射器的過程中都經歷了不同的酸甜苦辣。而馬偉明院士的多項核心技術發明專利居功至偉。

艦載戰鬥機升級換代

從排水量來看，美國10艘尼米茲級核動力航母當中的後幾艘滿載排水量超過10萬噸。遼寧艦和山東艦的滿載排水量6.5萬噸，屬於中型航母，固定翼艦載戰鬥機數量通常在40架左右。福建艦的排水量達到8萬噸，這三艘航母都是採用了常規動力。

其實，8萬噸排水量對於常規動力航母已經“頂天”了，此前只有美國小鷹級航母達到這個量級。就在國外媒體推測福建艦下水的消息滿天飛之際，退役多年的美國“小鷹”號航母的最後命運也有了定論。美國海軍協會網站6月1日報道，“小鷹”號在報廢前進行了最後一次拖航，1月15日離開華盛頓的布雷默頓泊地，5月31日抵達得克薩斯州與墨西哥邊境附近的南帕德里島布朗斯維爾。國際拆船有限公司2021年花一分錢買下了這艘超級航母，進行拆除和回收；它還將拆解“約翰·肯尼迪”號航母（小鷹級四號艦，美國建造的最後一艘常規動力航母），同樣也是花一分錢買下的。該公司發言人稱，將在“7月開始實際結構拆除”，並計劃在大約18個月內完成拆解過程，預計2023年12月結束。“小鷹”號航母於1961年4月29日加入美國海軍太平洋艦隊服役，以西海岸聖迭戈基地為母港，1987年至1991年在費城海軍造船廠完成現代化改裝和延壽改進，滿載排水量由81,000餘噸增加到近84,000噸。1998年7月，“小鷹”號接替退役的“獨立”號航母，成為美國海軍第7艦隊主力，1998年8月11日駛抵日本橫須賀部署，後來參與了2001年10月阿富汗戰爭和2003年3月伊拉克戰爭，直至2009年退役。

目前，遼寧艦和山東艦使用殲-15艦載戰鬥機，福建艦採用電磁彈射裝置，可能配置改進型殲-15戰鬥機，適當加固機體以適應彈射使用的需要。同時，福建艦的艦載戰鬥機配置數量肯定也會比遼寧艦和山東艦有較大提高。最重要的是，在電磁彈射助力之下，殲-15戰鬥機的最大作戰能力可以得到充分釋放，擔當遠海機動艦艇編隊的制空作戰和對海（陸）攻擊主力，殲-15電子戰飛機和夥伴加油機也可以得到有效配置，進一步優化艦載戰鬥機的結構比例。

當然，新艦配新機，也是大家的眾望所歸。有報道稱，中國航空工業集團正在加緊研製新一代殲-35艦載戰鬥機。該機充分借鑒了沈陽飛機工業公司FC-31技術驗證機的相關成果，採用雙發動機布局和全新隱身結構設計，配備更先進的有源相控陣雷達和新型機載綜合電子信息系統，以適應未來海上制空作戰和對海上（岸基）目標攻擊的作戰任務。而隨著無人機技術的快速發展，福建艦還將配置全新設計的艦載無人作戰飛機等，以全面提高綜合作戰能力。

新裝備新氣象，人民海軍奮進正當時！

（作者係知名軍事專家）

（本文發表於《紫荊》雜誌2022年7月號）