中國山東號航母有了隱身艦島！比美軍最新設計差在哪裡？

中國第一艘國產航母「山東」號即將下水！

令人振奮的是，最新照片顯示，國產「山東」航母的艦島採用了隱身外形設計，擺脫了「遼寧」號航母源自於俄羅斯設計的局限！

雷達誕生之後，一直是作戰艦艇的大敵，在二戰初次登上海戰舞台時日軍艦艇就遭到配備雷達的美軍戰艦的痛擊。隨著現代化搜索、跟蹤制導雷達與配套武器技術的發展，反艦導彈等依靠雷達完成對水面艦船跟蹤攻擊的武器嚴重威脅艦艇的生存。因此，中國艦艇與其他國家的先進艦艇一樣，開始融入大量隱身設計。

令人欣喜的是「山東」號航母在「遼寧」號基礎上有了新的突破，使用了隱身優化的艦島！

網路圖片：特警4587的馬甲

要抵禦現代反艦武器的攻擊，一個重要手段是降低艦船的雷達散射截面(RCS)。這一截面描述了艦艇在特定條件下易於被雷達探測到的程度，截面越小，隱身能力越強。傳統上，航空母艦是一個雷達散射截面「大戶」。航母不僅個體龐大，其上層建築（航母的上層建築也稱「艦島」）個體也較大，而且為滿足航海、航空、指揮通信等要求安裝了大量暴露的設施，例如無線電器材等等，對航母自身截面有很大的影響。

從中國第一艘國產「山東」號航母最新照片來看，通過外形優化、射頻集成等技術手段，對其上層建築隱身性做出了切實的改進。完成後的艦島有較好的雷達波隱身能力，甚至可以說已經與「遼寧」號艦島有了換代的區別。

艦艇的上層建築，或者說「山東」號航母的艦島，在建造設計上有許多錯綜複雜的額外難題，這設計力學、無線電、航海、航空管制、戰損控制和戰術指揮等等廣闊的學科，不僅空間、高度、造型、布局要滿足需求，還涉及穩定性、氣動力學、電磁兼容、維護維修便利，以及隱身能力等等問題。其中一些問題與隱身有著直接關係，例如無線電設備布置，包括了雷達、通信等設備，都直接關係到隱身能力。

網路圖片：特警4587的馬甲

因此，「山東」號的艦島設計並非易事，改動「遼寧」號航母已經成熟的艦島設計談何容易！？在這一非常有限的空間里，實現諸多功能與隱身能力的集成，中國科研人員採用了大量的方法：

一、將「山東」號航母艦島作為一個集成的整體進行設計建造

傳統上作戰艦艇的上層建築有分散型與整體型兩種設計，分散型的上層建築可分為前後若干部分，各有相對獨立的功能，結構上不連續，例如英國「無敵」號航母的艦島、煙囪、無線電桅杆呈現分散型。「山東」號航母則採用了整體型設計。

整體型上層建築具有更低的雷達散射截面，因此在水面艦船上的應用越來越廣泛。一個傑出代表就是美軍的DDG1000先進驅逐艦的高度集成式上層建築，它的技術水平依然超越了我軍包括「山東」號航母目前可以企及的高度。

從最新照片來看，中國國產「山東」號航母的上層建築結構、感測系統、保障設施是以一個完整集成的整體來設計的，具有整體型的典型特徵，這也是中國其它主力戰艦的總體趨向。這與俄羅斯設計的「遼寧」號艦島有著根本區別，俄羅斯海軍艦艇上層建築一大問題就是過於分散的堆砌各種用途的設備，導致艦島極為臃腫龐大。中國同行在國內艦艇技術裝備技術大飛躍的基礎上，能夠將俄羅斯人原本「支離破碎」的艦島設計，融匯為一個整體。

例如，雖然「遼寧」號前身「瓦良格」號設計時使用了俄羅斯的相控陣雷達，但它的功能卻遠不如中國346A相控陣雷達豐富，後者能夠顯著的減少中國航母艦島需要安裝的雷達天線，「遼寧」號也改裝了相應的雷達。作為常規動力航母，巨大的煙囪如何與艦島有效結合，也是一大學問，從「山東」號最新照片來看，通過集成功能與空間，將天線及各種無線電後端設備、功能艙室、進排氣設備（包括煙囪）、防禦武器天線設備、信號設備等集成為艦島的一個整體，造型連續流暢。在上層建築極為重要的內部空間問題上，「山東」號的駕駛室、航空指揮室等可以看到的空間都與俄羅斯設計相比有了變化。

二、「山東」號新艦島有著出色的隱身性能

從最新照片可以看出，「山東」號航母艦島使用了最新的隱身設計。它帶有互相平行的外部線條，並將主要的艦島結構表面設計為傾斜式，避免向對方雷達反射強烈回波。將艦島表面邊緣的朝向降低到了只有3到4個。這都是經典的外形隱身設計特點。這與「遼寧」號趨向於使用圓弧過度的邊緣，有著換代性的區別。預計「山東」號上層建築使用了更多的複合材料和隱身塗料，進一步降低了雷達特徵。

同時「山東」號與艦島更為一體化的煙囪，降低了紅外特徵。目前常見的降低紅外特徵的手段包括用整體型設計遮蔽煙囪等高熱部分，通過增加的通風降溫手段主動降低煙囪等部分的溫度，這都可以在「山東」號上看到。還可以增加隔熱材料增加屏蔽效果。此外，外傾、內傾的艦島表面也對降低紅外特徵有一定作用，特別是降低反射的太陽輻射。

三、「山東」號顯示了中國海軍在電磁兼容性方面的突破

艦船電磁兼容性問題，是影響隱身能力的關鍵因素。傳統上解決艦船電磁兼容性的手段包括通過空域、時域、頻域管理的三個方法。集成式艦島有著許多優點，但是它意味著各種電磁設備可能要擠在一個集中的空間里，比以往不考慮隱身的分散型設計要困難一些。

「山東」號精簡了俄羅斯「瓦良格」號艦島上複雜的電磁設備，也與「遼寧」號有所不同，說明了中國在這一領域的進步。電磁兼容性問題不僅直接影響複雜的各個艦艇電子系統設備能否有效運轉，還涉及艦船的安全性，而且因為天線、基座、後端設備等等都是不小的雷達無線電波反射體，為了滿足電磁兼容性需要安放在特定的位置上，而具體位置、方向、高度都可能對隱身能力造成很大影響。例如以往的搜索雷達天線，在特定方向上本身就可能佔據了艦艇整體雷達散射截面的一小半。

「山東」號因為出於航母甲板最大化的考慮，艦島相當的小，這也與隱身要求所符合：集成式上層建築一般都要做小一些，降低雷達散射截面。這也符合世界潮流，巨大的DDG1000驅逐艦的上層建築反而遠小於DDG51「伯克」級驅逐艦。

DDG1000的世界頂尖整體型上層建築

雖然「山東」號航母看上去並未達到DDG1000驅逐艦那樣高度集成的單一上層建築水平，但是依然有著一些電磁設備封裝集成的技術特點，例如採取多功能天線替代過去的多個分散單一功能天線，這說明其空域、頻域和時域管理技術有明顯的突破。

四、「山東」號艦島的縮小對航行性能、戰機起降與甲板操作有正面作用

通常僅從航行性能考慮，戰艦上層建築應該盡量低而小，改善航行穩定性，降低重心。當然，就航空母艦而言，這一優點不是非常明顯，因為例如「山東」號的艦島與艦體相比還是要小得很，穩定性的作用比驅逐艦要弱化了不少。但在「遼寧」號基礎上進一步縮小優化艦島，依然是很大的突破，如前所述航母艦島要涵蓋的功能確實非常的多，比驅逐艦還要複雜一些。

此外，航母艦島還要考慮全壽命周期內各種升級可能帶來的重量、空間、航行穩定性問題，存在不斷增加功能、設備的可能性，所以在設計時就要留出足夠餘量，進一步複雜化了問題。即便是美軍，也曾經不得不使用削減功能，甚至增加艦艇底部重量的「笨辦法」，來控制上層建築擴充帶來的各種負面影響。

CG-47「提康德羅加」級巡洋艦受到上層建築過重的長期困擾，採用了不少折衷的解決辦法

「山東」號艦島的縮小，以及煙囪的優化設計，對飛機降落時遭遇的艦島後方不利氣流有弱化的作用。艦島產生的複雜氣流對降落的戰機威脅不小，而且煙囪排煙中的有害物質，對戰機、人員、艦艇本身都產生腐蝕等不利影響。因此這是一個必須考慮的負面因素。對於集成式上層建築，想要降低煙囪噴流的負面影響要困難不少，因為受到集成型設計的空間限制，無法將煙囪安排到氣動力學上最佳的位置，能夠安裝消音、過濾設備的空間也變小了。

同時艦島縮小也使得「山東」號可以至少增加一架停放在甲板上的殲-15大型戰鬥機，這一改進在只能攜帶約40架戰機、同時只能在甲板上操作幾架戰機的「山東」號上顯得非常珍貴。

小節

隨著「山東」號航母下水工作的推進，更多的細節將不斷出現，我們也將能夠進一步的了解中國海軍在各個艦艇技術領域上的最新成就。因此中國第一艘國產航母「山東」號將為我們帶來更多的驚喜，讓我們拭目以待吧！

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