中国建航母须具备五大能力 超级计算机居首

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核心提示：从技术难度分析，设计和建造航母必须具备五大能力：大功率计算机辅助工程设计、大型试验水池和风洞、航母特殊钢、配套电子设备、舰载机技术。现今看来中国已具备或者说接近具备其中的数项能力，建造航母还需要的是国家下持久的战略大决心。


中国未来航母想像图

国产的曙光5000超级计算机已投入使用，曙光6000正处于攻坚研制中。
新华网6月2日报道   据《学习时报》报道：众所周知，先进武器云集的海军素有“贵族军种”之称；自航空兵器出现，尤其是二战后期，各大国无不以拥有技术复杂、成本高昂、综合战斗力强大的航母战斗群为荣。航空母舰作为现代科技的结晶，不仅是巡弋于深海大洋的战略武器，更是国家力量的体现和象征。但由于航母的设计和建造技术要求复杂，涉及门类众多，风险高且建造费用惊人，特别是首舰的科研试制和施工组织难度较大，致使不少国家望而却步。
综观航母发展，有两大要素对设计和建造航母具有决定性意义。
一是从吨位和建造规模上讲，选型抉择很重要。航母可分为重型、中型和轻型。重型航母，以美国尼米兹级为代表，该型舰排水量达到了10万余吨；舰载机达80架左右。这种航母通常采用核动力技术，建造难度大，无核国家难以问津。当今只有美国和俄罗斯建造这样的航母，但俄稍逊一筹。
与重型航母不同，建造轻型航母要简单些。较典型的是英国无敌级轻型航空母舰。该型航母的满载排水量2万余吨，搭载战斗机和直升机的数量不超过30架。不过轻型航母虽然建造比较容易，但因这型航母甲板狭小，且仅能搭载垂直起降的鹞式战斗机，使数量受限，从而制约了其整体作战性能。
这样，排水量在4万—6万吨的中型航母就极有可能成为一些国家的首选。美英军事专家认为，中型航母虽然在战斗性能上无法同美国重型航母相比，但此型航母在适航性能和续航力上都可以满足远洋作战的需要，可携带一定数量的高性能战斗机遂行作战任务，而且在研制技术难度上也相对适中，像中国这样拥有一定科技、资金实力的国家，倾力打造中型航母，应该是会取得成功的。
“能造超级油轮就有建造航母的潜质。”美英军事专家如是说。由于造船能力与建造航母具有显而易见的直接关系，境外媒体经常把中国舰船工业的快速发展与建造航母联系在一起。世纪之交，兰德公司有份专题报告说，“中国舰船工业过去20年来的发展有效地提高了造船实力，在某种层次上将使中国造船厂在政府作出决策后，能够建造现代化巡洋舰和航母等大型舰艇”。
二是从建造技术难度上讲，必须具备全方位的雄厚的综合科研制造能力。现代航母是囊括了舰体(含适航性能和续航动力及移动机场)、四维电子设备(含空天导航、高新技术雷达及抗电磁设备)、自卫武备(含导弹、防空火炮、反潜武器)和攻击武备(舰载飞机)等不同技术成分的系统组合。不仅科技含量和技术难度非常高，技术要求复杂，而且对新材料、新工艺应用都有特殊而苛刻的要求，不是一般国家可以在短期内能够攻关下来的。
2007年3月，时任国防科工委主任张云川出席“两会”接受采访时说，中国正在研究建造航母的问题，我们立足于自己制造，“我们不存在旧的航母”，准备工作正在进行当中。他强调指出，准备工作是个漫长的过程，有很多技术难关需要克服，“若中央下决心，国防科技部门有信心推进，会竭尽全力进行研制。”
从技术难度分析，设计和建造航母必须具备五大能力：大功率计算机辅助工程设计、大型试验水池和风洞、航母特殊钢、配套电子设备、舰载机技术。
建造航母必具大功率计算机辅助工程设计能力。冷战当年，美国依靠大功率计算机的帮助，仅在一年半内就绘制出“尼米兹”级核动力航母建造所需的10万余张图纸。而苏联没有这些条件，只好发动各设计局的精兵强将“土法上马”，大量运用人工运算和绘制，结果用了比美国多两倍的时间才勉强拿出大吨位航母的设计图纸。
2010年4月12日新华社披露，国产千万亿次超级计算机曙光6000正在抓紧研制中，目前一切进展顺利。届时，完全自主知识产权的千万亿次量级超级计算机将使中国高性能计算机与国外差距进一步缩小。此前，国防科大自行研制成功的“银河”系列千万亿次巨型计算机更是表明中国早就具备了大功率计算机辅助工程设计能力。
拥有大型风洞和试验水池能力，是航母设计的重要手段。目前世界上只有美俄英法几个屈指可数的国家能够拥有这些研究和试验设施。制造真正意义上的航母，前期对设计、制造、材料等相关领域的研究和试验要求很高。中国拥有亚洲最大风洞群。2008年11月14日《解放军报》报道：“具有我国自主知识产权的磁悬浮模型日前在中国空气动力研究基地低速风洞通过试验鉴定。至此，该基地风洞群已累计完成风洞试验50余万次，获得各级科技进步成果奖1403项，成为我国规模最大、手段齐备、综合实力最强的国家级空气动力试验、研究和开发机构，其综合试验能力跻身世界先进行列。”中国自主研制的预警机和歼10等多型战机都曾在这里历经试验检测。
随着科学技术的进步，尽管当今建造航母的入门设计变得容易了，但工程实施中大量的细节仍可难倒很多国家。业内专家指出，根据美国海军工程规范，航母建造一般要经过船体放样、船体机件加工、船体装配、设备安装等 12道“高精尖”工序，其中，航母的船体放样至关重要。这道工序堪称航母“胚胎期”，需要标准化的大型试验水池、风洞及超高速计算机为依托，当今世界仅有8—9家公司有能力完成。
航母用钢也是众多国家心中永远的痛。由于航母船体必须承受住9级以上风浪，对船板要求很高。目前最具有代表性的莫过于美国研制的HY-100特种钢，它被美国政府视为战略物资，不允许擅自出口。2008年4月，印度启动国产航母项目，可本国公司死活拿不出航母用钢，军方只好厚着脸皮找俄罗斯求援，花高价从俄罗斯进口了4560吨特种用钢，而整艘航母却需要约2万吨这样的钢材。
配套电子设备能否跟上航母建造周期也是重要制约因素。美国航母使用的电子配套系统，一般在船体建造前几年便已着手研制和生产，避免在总装时出现“舰等设备”局面。苏联在这方面却交足了学费。以“库兹涅佐夫”号为例，该舰原定于1985年12月底下水，但海军在1984年底提出改换舰上的无线电对抗系统型号，造舰计划顿时陷于忙乱之中。新的型号设计变化致使12个系统订货脱期和方案被迫修改；造成报废电缆400公里，新增电缆1200公里；2100多套、110车皮的电子设备未能及时到货，至少延误工期一年半。这还只是冰山之一角。“中国已经拥有‘远望’号大型航天测控船队这样的超强实力，配套电子设备运用于航母建造应该是顺理成章的事。”业内专家如是说。
此外，建造航母，最关键的武器——舰载机也不是谁都能制造的。现今舰载机制造技术控制在极少数国家手里。俄罗斯倚仗其雄厚的航空工业力量在舰载机制造上尚可与美国比肩。印度就是从俄购买的航母配属舰载机。舰载机与常规陆基战机相比，强调机体结构强度更高，必须具有短距离起飞能力，能够抗海洋性气候的腐蚀，机翼能够折叠。这些苛刻要求，常使得那些有心造舰，却无力造机的国家陷于窘境。
舰船专家认为：建造航母最绕不过的难题，还有美国人的独门技术——蒸汽弹射器。20世纪五六十年代，蒸汽弹射器、斜向跑道等技术的应用，使舰载机能够在航母上安全而高效率地起降。这些制造技术为美国独家垄断，技术高度保密。尽管蒸汽弹射器原理简单，但并不等于生产容易，其所需的承载滑块、导轨、汽缸、活塞及传动装置不仅需要超级精密机床加工，而且工艺流程非常复杂、精准。
在运用航母用蒸汽弹射器技术上，苏联费尽周折也未搞成功，只好另辟蹊径，想出依靠舰载机自身动力，通过甲板滑行起飞的办法。但此举要求飞机能够逆风起飞，且滑跑距离很长，天气情况稍差一点，就难以正常起飞。飞机在滑跳起飞中会因消耗燃料，导致滞空时间缩短和携带武器量的减少，严重影响战斗力发挥。
如今，美国依仗这个“独门功夫”，对盟国也是吆五喝六，英国CVF和法国PA2航母计划几经波折，才得到其蒸汽弹射器。其他与美国有亲疏之分的国家只好寻求搭载垂直起降飞机的轻型航母，其战斗力可想而知。
同这些技术层面的沟沟坎坎相比，建造航母，最重要的是需要国家下持久的战略大决心。除了前面谈到的技术因素外，要把航母真正制造出来，还需要国家持之以恒的政策支持与资金投入。航母建造是涉及整个科技产业链的“系统工程”，没有强大的国家综合实力做后盾，航母是不可能完工的。反之，研制航母也能带动数百产业、数千企业的发展。此外，航母造价不菲，但建成后日常维护和保养费用也是个无底洞，没有雄厚的经济实力作基础，普通国家往往只能“望舰兴叹”。这从另外的角度说明，建造航母是重大的国家战略行为。
美国战略学者赫尔布特认为，衡量是不是军事强国有两大硬件指标：能否研制各类先进的电子设备，能否制造超大型的陆海空兵器。而对于深蓝或远洋海军而言，建造航母正是最重要的强国标志。当今，美国国会始终保证维持12支航母战斗群作战及训练行动的经费。他们的理由是：“也许航母在未来战争中不堪一击，但充其量也不过损失航母而已；但如果不建造它，我们失去的将是整个海上霸权。”
(本文来源：新华网 作者：巴丁)