6月17日，我国第三艘航空母舰下水命名仪式在上海长兴岛隆重举行。经中央军委批准，我国第三艘航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”。福建舰是我国完全自主设计建造的第一艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨。该舰下水后，将按计划开展系泊试验和航行试验。
文｜北京 立文
6月17日上午，在长江入海口的上海长兴岛，中国船舶集团江南造船（集团）有限责任公司（江南造船厂）洋溢著浓烈的喜庆气氛，我国第三艘航空母舰下水命名仪式在这里隆重举行。中共中央政治局委员、中央军委副主席许其亮上将，海军司令员董军上将和政治委员袁华智上将，中国船舶集团有限公司董事长雷凡培和总经理杨金成，以及军地有关部门领导、舰艇科研生产单位的干部职工和部队官兵代表出席仪式，共同分享了这个高光时刻。
经中央军委批准，我国第三艘航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”，舷号为“18”。当日11时许，下水命名仪式开始，全场高唱中华人民共和国国歌，鲜艳的五星红旗冉冉升起。许其亮向接舰部队主官授予命名证书，与军地领导共同为福建舰下水剪彩。随后进行掷瓶礼，香槟酒瓶碰击舰艏碎裂，舰船鸣响汽笛，船坞大门打开，航空母舰缓缓移出船坞，停靠码头。庄严的下水命名仪式在激昂嘹亮的中国人民解放军军歌声中结束。
福建舰是我国完全自主设计建造的第一艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨。该舰下水后，将按计划开展系泊试验和航行试验。
航母建造拾阶而上
2012年9月25日，人民海军第一艘航母辽宁舰在大连入列服役。尽管这艘航空母舰是利用从国外引进的废旧船体进行改装的，但在人民海军发展史上还是留下了浓墨重彩的一笔。毕竟，人民海军首次填补了航母这项空白，中华民族的百年航母梦想一朝成真！
中国人的脚步绝不止于此。2019年12月17日，人民海军第二艘航母山东舰在海南三亚某军港入列服役。作为我国自行设计建造的第一艘航母，山东舰充分借鉴了辽宁舰修复过程中的技术成果，并有诸多的技术升级和创新，这是中国完全掌握航空母舰设计建造技术的重要见证。此前，辽宁舰主要用于开展航母和舰载机及航母舰艇编队等科研试验，充分验证了相关技术，形成了编队作战能力。
辽宁舰和山东舰采用滑跃式飞行甲板布局，典型结构特征是舰艏飞行甲板有一个上翘角。然而，滑跃起飞会限制战斗机起飞重量，导致其作战半径、滞空时间、载弹量和载油量都大受影响。滑跃甲板会占据航母飞行甲板的舰艏空间，导致舰载机的停放空间和调度也受影响。歼-15战斗机主要凭藉自身动力和滑跃式飞行甲板的共同作用进行舰上起飞，这对其战斗载荷和作战能力带来了一定影响。
同时，体型稍大的舰载固定翼预警机无法在辽宁舰和山东舰上实现滑跃起飞，只能配置直-18预警直升机。该机的探测雷达天线挂载在机体下方，对空中目标的探测距离较近，主要用于探测掠海飞行的反舰导弹，无法有效发挥远程预警作用。辽宁舰和山东舰作战编队对空中目标探测，主要依赖于编队中052C／052D型或055型导弹驱逐舰的远程多功能相控阵雷达。在某种程度上，没有搭载固定翼预警机的航母编队在远海大洋上几乎相当于“裸奔”，舰载战斗机编队的空中作战指挥控制能力也会受到一定限制。
只要稍微了解预警机发展历史，就能明白舰载预警机对于航母的重要性。第二次世界大战后期，日本海军机动作战力量特别是航母编队几乎被美国海军全部击沉在太平洋中，为了抗击日益抵近日本本土的美军舰艇，便派遣新手飞行员驾驶战机进行自杀式攻击并取得一些战果。于是，美国率先利用航母舰载机改装出第一代预警机。时至今日，舰载预警指挥机仍以美国E-2“鹰眼”一枝独秀，它不仅是航母编队的空中哨兵，也是舰载战斗机进行空中作战的机动指挥所。美国现役10艘尼米兹级和1艘福特级核动力航母通常搭载一个5架E-2D“鹰眼2000”预警机中队，法国“戴高乐”号核动力航母配置4架E-2预警机。
显然，辽宁舰和山东舰的这一缺撼在福建舰上不复存在。由于采用电磁弹射装置，固定翼预警机可以上舰配置使用，从而成为航母编队组织空中作战的指挥中枢。在探测能力上，现代化的预警机对战斗机类目标的探测距离约400公里，对掠海飞行反舰导弹或低空巡航导弹的探测距离约200公里。中国空军和海军航空兵装备空警-2000、空警-500/H和空警-200/H等多型预警机，特别是在运-9平台上加装大型圆盘状相控阵雷达天线的空警-500预警指挥机，采用全固态数字阵列等新技术，实现了“小平台、大预警”功能，整体水平名列世界前茅。据报道，中国航空工业集团研制的舰载预警机平台已在2020年8月完成首飞。在福建舰入列服役之时，与之配套的先进舰载预警指挥机空警-600定会同步列装使用，起到如虎添翼之效。
辽宁舰和山东舰解决了舰载战斗机在航母上使用的问题，而福建舰则真正解决了舰载战斗机编队作战问题。预警指挥机可以为航母编队提供对空中目标的远距离探测预警，可以指挥引导舰载战斗机执行高强度、大范围的空中作战和对海打击任务，还可以为航母编队舰艇发射远程反舰导弹提供目标指示和中继制导。在整个航母编队作战体系中，预警指挥机可谓一子落定、全盘皆活。
电磁弹射技术后来居上
回顾世界航母技术发展历程，早期采用活塞式发动机和螺旋桨动力的舰载机速度慢、重量轻、航程小，在百余米长的航母甲板上可以自如起降，几乎用不著弹射。早期的航母也有液压驱动或压缩空气驱动的加速器为飞机助力。20世纪40年代后期，人类航空进入喷气时代，舰载机随之升级换代，进而催生了新型弹射装置。
由于早期的航母采用蒸汽动力，英国海军航空兵后备队军官柯林·米切尔中校率先提出了研制蒸汽弹射器的设想。而蒸汽弹射器其实是德国人的发明。1944年，德国首先利用蒸汽弹射器进行V-1巡航导弹的发射，使其能够飞到英国首都伦敦，并且巧妙地利用过氧化氢和高锰酸钾的化学反应来产生蒸汽。1950年8月，英国研制成功蒸汽弹射器并装备在“英仙座”号航母上。1952年春天，英国人在费城海军造船厂为美国海军进行了演示。美国海军如获至宝，当即决定将蒸汽弹射器用到新建的“福莱斯特”号航母上。于是，美国购买这项技术专利并改进完善。
1985年3月，广东中山市一家拆船公司引进了澳大利亚海军报废的“墨尔本”号航空母舰。
尽管澳方在出售“墨尔本”号航母之前已对武器系统和电子设备进行了拆毁，但飞行甲板和蒸汽弹射器及阻拦索等关键设备还在。这是中国最早实际接触到蒸汽弹射器，经过拆解修复，有关部门利用这套装置开始进行蒸汽弹射器的技术探索。历经20多年的试验研究，基本上掌握了蒸汽弹射器的原理和相关技术。
当时，美国海军下一代福特级航母项目已经上马，提出了先进的电磁弹射器构想并进行技术研究。中国海军工程大学的马伟明院士研究团队几乎同期开始了相关技术探索，他在直流电机技术领域一直引领发展，掌握了多项核心技术专利。经过十多年的艰苦探索和实验装置的无数次反复试验，这个研究团队在电磁弹射技术上取得了重大突破，在部分关键核心技术领域甚至走到了“无人区”，相关技术成果在鉴定会上获得数十位重量级院士的充分肯定。
江南造船厂被选定为首艘国产弹射型航母的建造单位，但最初的弹射型航母技术方案是按照蒸汽弹射器来设计的，改用电磁弹射器就得重新设计方案。这就耽搁了几年时间。
其实，对于中国海军航母建造工程来说，无论选用蒸汽弹射器还是电磁弹射器，都属于“大姑娘上轿头一回”，或多或少都要承担不同程度的技术风险。放眼世界，航母蒸汽弹射器已有70多年的使用经验，而美国海军福特号航母的电磁弹射器试验也有近十年了，中国海军航母建设能不能实现变道超车、后来居上，在技术路线选择上既要慎重决策，更要大力创新。前几年，网上曾有一幅照片令人印象深刻，时任海军司令员吴胜利上将给海军少将马伟明院士撑著伞，在照片上看不出来他们具体在考察什么。其实，他们冒雨察看的或许正是尚在试验中的电磁弹射器。
在动力技术发展史上，英国人瓦特发明了蒸汽机，揭开了第一次工业革命的序幕。后人又相继发明了内燃机和电动机，推动了第二次工业革命和技术发展。在航母弹射器技术发展中，电磁弹射器后来居上，与蒸汽弹射器相比具有诸多的技术优势。
首先，电磁弹射器体积小、重量轻，占用舰船空间小。电磁弹射器的重量和体积分别是蒸汽弹射器的约50%和65%。大家可能会有疑问，几万吨级的航母大船还会在意这点重量和空间吗？当然，军舰历来讲究“斤斤计较”，因为省下来的空间可以搭载其他设备或物资弹药等。电磁弹射器结构紧凑，没有蒸汽弹射器那样复杂的附属设备，也有助于全面优化船体结构设计。
其次，电磁弹射器效率高、适用性好。蒸汽弹射器的推力相对固定，针对不同类型、规格的舰载机需要进行调整变换，预警机、战斗机等使用不同大小的推力进行弹射。小推力弹射不了大飞机。而小飞机也承受不住大推力，就如同用推大人的力量去推小孩子，只会适得其反造成伤害。这种转换往往费时费力。美国海军尼米兹级航母蒸汽弹射器的最小推力为18吨，不能适应无人机上舰使用。而未来舰载机类型日益多样，从30吨级预警机，到20吨级战斗机，到十几吨甚至几吨级无人机，采用电磁弹射器就方便许多，可以根据弹射飞机的类型和重量自动、快速调整推力。这既可以适应各种不同类型舰载机的弹射需求，又能延长飞机使用寿命和降低对飞行员由于超重造成的负载。根据美国海军的测试结果，尼米兹级航母的四部蒸汽弹射器通常可以保证每天最多弹射200次；电磁弹射器则可以保证弹射270次，航母舰载机的战斗出动强度可以显著提高。
第三，电磁弹射器使用维护方便，减少人力和降低成本。在制造上，蒸汽弹射器对原材料和制造工艺的要求更高。蒸汽弹射器在使用之前要在气缸里注入高温高压蒸汽，这就需要庞大复杂的锅炉、高压水泵和管路等附属设施，要有可靠的海水淡化装置来提供丰富水源。高温高压蒸汽对器件损伤大，活塞、管路和阀门等零部件损耗十分惊人，而且每次弹射都会造成部分蒸汽泄漏，凝结成水并沾染在设备上会造成锈蚀等不良后果，需要定期维护保养和及时更换设备，综合成本高。电磁弹射器使用更方便，如同电动汽车和普通汽车比较，如果熄火停车再启动，电车要比油车快得多；可控性和可靠性大为提高，可以减少30%专业维护人员和节省开支。
美国福特号航母在电磁弹射器领域第一个“吃螃蟹”，但由于综合技术难度大且部分关键核心技术未能过关，从2017年7月22日服役至今一直没有全部达标，2020年甚至2次因故障导致电磁弹射器停用3天。很多人据此对国产航母的电磁弹射器也有所担心，这大可不必。电磁弹射源于电生磁、磁生电的电磁作用原理，不同国家在技术实现路径上有不同选择。我国在相关技术领域一直居于世界前列，上海浦东建成的世界上第一条磁悬浮地铁已有20余年运行经验，长沙也在建造连通周边城市的磁悬浮高铁。
在电磁弹射器发展上，最大技术难关是储能装置。电磁弹射瞬间功率高达几十万千瓦，船用发电机顶不住，必须配置储能系统。可利用超导、超级电容、惯性储能等方法。中国超级电容领先。储能系统除了提供瞬态脉冲电流启动，还必须具有高功率、大电流连续脉冲输出能力，要有高效大功率发电机。二是能量转换。美国选择中压交流电力系统，效率约60%。中国采用中压直流综合电力系统，直接输出直流电，且发电机转速不受限制，省去了复杂的变电、整流系统和传动装置，能量转化效率达到90%以上。三是电磁屏蔽和防护技术要过关。电磁弹射器在使用时会形成很强的电磁信号，对舰载电子设备和雷达等造成干扰，因为弹射器轨道难以完全屏蔽电磁泄露。美国和中国在探索航母电磁弹射器的过程中都经历了不同的酸甜苦辣。而马伟明院士的多项核心技术发明专利居功至伟。
舰载战斗机升级换代
从排水量来看，美国10艘尼米兹级核动力航母当中的后几艘满载排水量超过10万吨。辽宁舰和山东舰的满载排水量6.5万吨，属于中型航母，固定翼舰载战斗机数量通常在40架左右。福建舰的排水量达到8万吨，这三艘航母都是采用了常规动力。
其实，8万吨排水量对于常规动力航母已经“顶天”了，此前只有美国小鹰级航母达到这个量级。就在国外媒体推测福建舰下水的消息满天飞之际，退役多年的美国“小鹰”号航母的最后命运也有了定论。美国海军协会网站6月1日报道，“小鹰”号在报废前进行了最后一次拖航，1月15日离开华盛顿的布雷默顿泊地，5月31日抵达得克萨斯州与墨西哥边境附近的南帕德里岛布朗斯维尔。国际拆船有限公司2021年花一分钱买下了这艘超级航母，进行拆除和回收；它还将拆解“约翰·肯尼迪”号航母（小鹰级四号舰，美国建造的最后一艘常规动力航母），同样也是花一分钱买下的。该公司发言人称，将在“7月开始实际结构拆除”，并计划在大约18个月内完成拆解过程，预计2023年12月结束。“小鹰”号航母于1961年4月29日加入美国海军太平洋舰队服役，以西海岸圣迭戈基地为母港，1987年至1991年在费城海军造船厂完成现代化改装和延寿改进，满载排水量由81,000余吨增加到近84,000吨。1998年7月，“小鹰”号接替退役的“独立”号航母，成为美国海军第7舰队主力，1998年8月11日驶抵日本横须贺部署，后来参与了2001年10月阿富汗战争和2003年3月伊拉克战争，直至2009年退役。
目前，辽宁舰和山东舰使用歼-15舰载战斗机，福建舰采用电磁弹射装置，可能配置改进型歼-15战斗机，适当加固机体以适应弹射使用的需要。同时，福建舰的舰载战斗机配置数量肯定也会比辽宁舰和山东舰有较大提高。最重要的是，在电磁弹射助力之下，歼-15战斗机的最大作战能力可以得到充分释放，担当远海机动舰艇编队的制空作战和对海（陆）攻击主力，歼-15电子战飞机和伙伴加油机也可以得到有效配置，进一步优化舰载战斗机的结构比例。
当然，新舰配新机，也是大家的众望所归。有报道称，中国航空工业集团正在加紧研制新一代歼-35舰载战斗机。该机充分借鉴了沈阳飞机工业公司FC-31技术验证机的相关成果，采用双发动机布局和全新隐身结构设计，配备更先进的有源相控阵雷达和新型机载综合电子信息系统，以适应未来海上制空作战和对海上（岸基）目标攻击的作战任务。而随著无人机技术的快速发展，福建舰还将配置全新设计的舰载无人作战飞机等，以全面提高综合作战能力。
新装备新气象，人民海军奋进正当时！
（作者系知名军事专家）
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