您的位置: 首页 / 军事 / 军品装备 / 正文

英国CVF航母研制背景与技术特点

2015-11-19 14:28:10 作者: 师东海 评论: 字体大小 T T T 扫描到手持设备
CVF评估阶段初期,舰载机型号没有确定,BAE系统公司和泰利斯公司分别领导各自的设计团队竞争,设计了常规起降型、短距起飞/垂直降落型、短距起飞/阻拦降落型方案。进入第2评估阶段后,排除了短距起飞/阻拦降落型方案,两个竞争团队集中设计常规起降型和短距起飞/垂直降落型的CVF。

英国CVF航母研制背景与技术特点

下水时的伊丽莎白女王号航母

一、CVF航母设计方案演变

CVF评估阶段初期,舰载机型号没有确定,BAE系统公司和泰利斯公司分别领导各自的设计团队竞争,设计了常规起降型、短距起飞/垂直降落型、短距起飞/阻拦降落型方案。进入第2评估阶段后,排除了短距起飞/阻拦降落型方案,两个竞争团队集中设计常规起降型和短距起飞/垂直降落型的CVF。

2003年9月30日,英国国防部选定F-35B作为CVF的舰载机,并要求CVF必须具有"可改装性",即CVF不仅能在服役初期搭载短距起飞/垂直降落飞机,还能在未来50年的寿命期内加装弹射器和阻拦装置,以搭载常规起降飞机和无人机。此后,两个竞争团队开始设计"可改装型"CVF。

英国CVF航母研制背景与技术特点

图1 英国航母联盟公布的CVF项目进度表

英国共提出了5个"可改装型"CVF方案,分别是A方案、B方案、C方案、D方案和E方案:

A方案:于2002年11月由泰利斯/英国海洋技术公司(BMT)设计,满载排水量65000吨;

B方案:2003年,经英国国防部评估后,认为A方案费用较高,决定由航母联盟设计一个排水量较小的方案,最终B方案的满载排水量为55000吨;

经论证,发现B方案没有遵循海洋技术小组改进的损管规范。为此又提出了以下一系列的B方案的改进方案:

C方案:保持B方案的尺度,但为了满足损管规范要求,另增加了舱壁,因此使航母内部容积减小;

D方案:将B方案按比例放大并使其符合损管规范要求;

E方案:在最初的A方案基础上,应用损管规范要求。

2003年12月,英国国防部决定采用D方案作为CVF的设计基准,到CVF进入演示验证阶段前,CVF的设计成熟度达到65%。

二、CVF航母研制团队

根据英国国防部最初的安排,由BAE系统公司和泰利斯公司竞争CVF的设计,但2003年1月30日,英国放弃了这个决定,把两个竞争团队,并加上英国国防部联合组建了航母联盟。在随后的工作中,不断有公司加入和退出航母联盟。

2004年8月,CVF一体化项目小组邀请了6家公司来竞标,争夺为两艘航母草拟建造总体规划和实施管理的工作,其中包括了VT公司。VT公司努力拉票后进入了名单,但是随后却从这场竞争中主动退出了。最后赢得这份工作的公司是KBR公司。2005年12月14日,CVF进入演示验证阶段时,航母联盟的成员有:英国国防部、BAE系统公司、泰利斯公司、KBR公司、VT公司和巴布科克公司。

当时分工为:BAE系统公司负责设计、建造、试航及航母验收工作的综合,领导工程团队,负责任务系统的设计,及设计和建造船体的中部和后部分段;泰利斯海军公司负责领导设计平台、动力和推进,并负责舰机接口的设计;KBR公司提供项目管理的服务;巴布科克公司和VT公司负责设计和建造两个前面的分段,最后由巴布科克公司在乐赛船厂进行最后的总装。

英国CVF航母研制背景与技术特点

图2 2005年12月英国CVF航母的建造策略

2008年7月2日,BAE系统公司和VT公司组成BVT水面舰艇公司,承接CVF的建造合同。2009年10月,BAE公司完全收购VT公司在BVT水面舰艇公司的股份,并将BVT水面舰艇公司改名BAE水面舰艇公司。

三、CVF航母方案特点

CVF航母是英国二战后建造的最大一级航母,满载排水量65000吨,最多能搭载40架飞机,其中最多搭载36架F-35B固定翼舰载机。综合分析,CVF航母有以下几个特点:

(1)具备可改装性

CVF航母服役初期安装滑跃甲板起飞,可以搭载短距起飞/垂直降落的F-35B飞机,但该级航母保留了安装蒸汽或电磁弹射器、阻拦装置空间,只需经过适量改装,就能搭载弹射起飞/阻拦降落的F-35C固定翼舰载机。

(2)采用全电力推进

CVF是世界上第一艘采用综合电力系统的航母,采用2台罗尔斯·罗伊斯公司的MT-30燃气轮机发电机组作为主发电机组,总功率72MW。辅发电机组采用4台柴油机发电机组,总功率40MW;发电机组总的输出功率为112MW;双轴,每轴由2台20MW先进感应推进电机驱动,总推进功率80MW,2部5叶定距桨。

英国CVF航母研制背景与技术特点

图4 英国CVF航母的动力系统配置

(3)注重经济性

英国在CVF的采办过程中十分注重经济性的考虑。CVF使用商用技术和成熟技术。CVF使用的是英国劳氏船级社的建造标准,另外柴油发电机组、变压器、舵机、系泊锚泊设备、小艇和挂艇架、废物管理系统、模块化舱室技术、仓库升降机、通风管道系统、消防系统、泵与阀门、厨房与洗衣店都在现有成熟产品中挑选。

四、CVF航母项目的发展阶段

2008年7月3日,英国国防部授出了CVF的建造合同,此时两艘CVF的购置费用为39亿英镑。2008年12月,英国政府把CVF项目延迟了两年,即CVF首舰将于2016年服役,2号舰将于2018年服役,主要是为了利于CVF和舰载机F-35B同时服役。2009年6月,英国航母联盟表示,从2008年12月以来CVF的购置费用上涨了10亿英镑(16.5亿美元),上涨幅度约25%,最终达50亿英镑左右。2009年10月,由于CVF所搭载的F-35B飞机的单机费用超过1亿美元,为了节省国防经费,英国海军同意将第2艘CVF改成两栖攻击舰,搭载直升机。

英国CVF航母研制背景与技术特点

图 5 CVF最终选定的D方案

五、CVF航母项目的现状

CVF航母项目的首舰"伊丽莎白女王"号于2014年7月4日下水,计划于2017年开始海上试航和2018年开始飞行试验,2020年形成初始作战能力。2号舰"威尔士亲王"号正在建造中,预计2018年服役,2舰将成为皇家海军有史以来建造的最大的战舰。两艘航母未来的母港都为朴资茅斯海军基地。

作者:中国船舶信息中心高级工程师东海

责任编辑:东方
来源: 科普中国
相关推荐:
看完这篇文章有何感觉?已经有0人表态
时间:
2014年12月28日 ~2014年12月28日
地点:
北京市海淀区中科资源大厦南楼4层 水木汇咖啡馆