福建舰的几大技术让外国网友都不淡定了。

比如美国网友关心，福建舰的电磁弹射为啥没出故障？印度网友关心，福建舰的动力为啥那么平稳？还有欧洲网友则关心福建舰的桅杆怎么那么小？

本猫稍微查了一下，这才发现福建舰虽然不是核动力航母，但是它的技术特别先进，有很多技术已经国产化，而且领先其他国家。

他们有的是可以支撑起福建舰的电磁弹射，有的可以让福建舰的隐身性能更好，有的还能保证福建舰航母的动力稳定。

今天咱们就来聊聊国产航母背后的技术。

首先要说的就是直流中压综合电力系统。

这项技术让美国网友都很羡慕，如果中国说第二，那么就没有哪个国家敢说第一。

原因非常凡尔赛，因为这套先进的技术，目前只有中国研发出来了。

它有多牛呢？

这么说吧？没有它，什么电磁弹射、电磁炮等等先进技术、武器的威力都要打个折扣。我国工程院院士马伟明更是将它称为：船舶动力的第三次革命。

说它是革命性技术一点也不夸张。

船舶动力第一次革命是用蒸汽机替代人力和风力，直接改变了海上军事格局。第二次革命则是用内燃机、蒸汽轮机作为动力，它更稳，更强劲，现在全球的海运格局就是依靠这项技术形成的。

第三次就是这次的舰船综合电力系统。

乍一听怎么感觉有点复杂！

其实很好理解，它指的就是整艘船上面所有的电力供给系统的总和。

一般来说，船上电力系统有很多，但是有两个是最主要的部分，一个是提供给船舶航行的，另一个就是船上各种设备用的，日常生活用电，雷达、电磁弹射、电磁炮啥的，都离不开这个系统。

而在传统的船舶上面，这两个供电系统是分开。

但是舰船综合电力系统却不一样，它将这两个系统合二为一了，然后它的功率啥的也更大了，可以提供船船的航行和船上各种设备的用电。

有什么作用呢？

想想看，为啥电动车是一个革命性产品？

一个原因是动力由发动机变成电机，效率更高；还有一个就是电功率高了之后，可以用各种先进的电子和智能设备了。

两者的区别就像智能手机和功能机一样。

舰船综合电力系统也是如此。

它的电功率更大，可以满足现代军舰的各种电子设备的用电需求。比如电磁炮、电磁弹射、电磁拦阻、有源相控阵雷达、电子通信等等。

就拿电磁弹射来说。它的原理并不复杂，就是利用电磁将一架30吨左右的舰载机，在几秒的时间内，迅速加速到每小时两三百公里的速度，大大提升了舰载机起飞的效率。

但是想要实现它难度却不小。

因为电磁弹射需要在极短的时间里，爆发出强大的推力，需要的功率非常高。

以美国福特号航母的电磁弹射为例，一条弹射器所需要的功率就有30兆瓦，4条就是120兆瓦，这是什么概念呢？一个120兆瓦的发电站就足以为一座18万人口的小县城提供日常电力。

这么大的电力，常规动力根本不足以维持，因此欧美很早就开始研究综合电力系统。

2009年，英国率先将中压交流综合电力系统应用在了45型驱逐舰上，除此之外，还有美国DDG1000驱逐舰、法国西北风两栖攻击舰等等军舰，都应用了中压交流综合电力系统，极大提升了舰船的实际作战能力。

但这个中压交流系统还是不够完美。

因为交流电是不断变化的，所以交流电网在工作的时候，需要配备各种额外的设备，比如变压器、整流器等等，来保证电网的稳定性。

美国福特号航母就是典型例子：它们为了保证有足够的电力，就配备了3组共12个飞轮用作储能，以及一整套整流器，中间有许多设备。

这里只要某个环节出现问题，就会让电磁弹射无法顺利运行，所以美国福特号航母的电磁弹射故障率就非常高，甚至有过4条电磁弹射器同时瘫痪5天的壮举。

不过这个问题也并非无解，那就是像中国那样直接研究中压直流综合电力系统，不仅可以省去多余的中间设备提高效率，还能腾出更多宝贵的舱内空间。

如果说欧美的中压交流电力系统是产品，勉强能用，那么中国的中压直流电力系统就是更先进的系统，性能直接飙升。

如果没有它，咱们福建舰压根就用不上电磁弹射和电磁炮等功能了。

既然直流电网优点这么多，为啥西方国家不去研发？答案很简单，因为他们搞不定啊！

因为直流电压非常高，不仅电力输送消耗高、危险程度也更高，因此需要一套更先进的送电技术，比如功率管理技术、更先进的断路器等等。

这些欧美都搞不定，但是中国却可以。

咱们有特高压，有全套交直流的发电厂，说到玩金融咱们可能比不过，但是玩电网啥的，还得看中国。

2000年时，中国马伟明院士就带领团队构件了理论体系，先后攻克了系统网络结构、集成化发电、先进感应推进等数十项关键技术。

2010年后，马院士又带领团队，完成了中压直流综合电力系统的构建，同时还完成全系统联调试验，使我国成为世界上首个实现中压直流综合电力系统的国家。

突破了中压直流电力系统后，这项先进的技术就被我们应用在了054B、055、055A、在建的076两栖攻击舰等舰船上，也就是说福建舰上用的中压直流综合电力系统已经相当成熟了。

这才有了电磁弹射出道即王者的表现。

除了中压直流综合电力系统外，国产航母背后还有一项领先世界的技术。

它就是一体化桅杆，它不仅代表了军舰的现代化程度，甚至还可以大大提升军舰的生存能力，从而改变战场局势。

而在这个技术领域里，全球唯二能够真正做到一体化的，只有中国和美国，并且由于前几年美国负责一体化桅杆技术的船厂，在2015年倒闭，生产线没用了，换句话说在这项技术中，说中国遥遥领先也不为过。

那什么是一体化桅杆呢？其实就是把现代军舰上的各种雷达、导航、通信等电子设备以及天线全部整合在一起，再用一个“罩子”把他们罩住。

听起来好像很简单啊，不就是把这些“雷达们”集成一下而已嘛，哪儿有那么夸张，这你就小瞧了一体化桅杆的重要性了。

现代军舰拼的可不单单是谁的火力更猛，同时也要拼软实力，比如谁能搭载更多，更先进雷达、通信、导航等电子设备，谁就拥有更多的主动权。不过这么多设备集合在一起，也会有很大的安全隐患，那就是电磁干扰。

不管是雷达还是卫星导航通信啥的，都是通过电磁波来收发信号，虽然频率不同，但也会产生各种谐波，并且舰船上基本都是金属材料，这些波会更容易反射，反过来影响到设备的正常使用。

就好像我们平常工作会议上，有些人总是在七嘴八舌的在讲话聊天，其他参会者根本听不清会议到底在说什么，就会让整个会议的效率变慢。

所以为了避免这种情况，以往舰船都会尽量错开使用这些设备，比如在使用通信设备时，就把雷达跟导航停掉。但这样又会带来另一个问题，此时如果敌方有战斗机快速靠近，而雷达又因为错峰使用，无法及时探测并反馈，就会出现严重的后果。

比如在上世纪著名的马岛战争中，英国的谢菲尔德号驱逐舰，就是因为卫星通信跟对空警戒雷达之间的相互干扰，无法实时侦测，最终被阿根廷抓住机会，用鱼雷成功击中后沉入大海。

所以那时候科学家就在想，能不能把这些设备全都集成在一起，共用一根天线，消除电磁干扰的问题呢？

这就是一体化桅杆的雏形。

早在上个世纪中旬，世界各国都把它当成了必须攻克的技术。

上个世纪末，英法意日等国就研发出了第一代一体化桅杆，并且成功应用在自家的军舰上。

不过他们的技术也不太行，顶多就是个半成品，不管是软件集成，还是外观，都没能做到真正的一体化，最显著的特点就是，他们还在桅杆的上头顶着个圆球，那个就是雷达。

这结构会导致舰船隐身性能降低。

一体化桅杆最重要的就是对综合射频的管理能力，简单来说就是将不同的设备集成在一起，还要能实时控制各个设备的电磁波接收发送，让不同设备之间能够实时信息共享，才能实现协同作战的最终目的。

这里则会涉及到射频、数字信号的合成、处理等等一大堆技术难题。

看到这里你想到了啥？没错就是通信技术，在通信技术上，中国同样很牛。

比如综合射频技术，我国在21世纪初，就已经展开了综合射频的技术攻坚，先后攻克了共孔径天线、宽带大动态射频、数字信号/数据处理等技术难关，成功研制出国产综合射频系统。

接着我们开始不断对一体化桅杆，进行设计，验证，在研发出新材料后，最终成功应用在了大型驱逐舰055，以及此次的福建舰上。

如果是资深军迷，可能会注意到：美国福特号的一体化桅杆上，其实还有很多裸露在外的电线杆。

这说明他们的一体化桅杆其实还不够完善。

福建舰上就要简洁的多了，不仅外观整体，还更加小巧。

未来如果福建舰跟福特号航母相遇时，一体化桅杆的技术差异可能就会让他们的隐身能力极大下降。

或许在福建舰发现福特号并发起进攻时，福特号可能还不自知。

更关键的是，2015年，美国唯一一家研发一体化桅杆的船厂破产倒闭，生产线也作废了，也就是说中国的一体化桅杆技术才刚刚崛起，而美国很可能就要衰落，两者的差距可能越拉越大。

最后我们再来说说，国产航母背后第三个技术突破，那就是大型螺旋桨。

大型螺旋桨质量好坏，会直接影响到航母的战斗力。

一般来说，航母动辄就是几万吨、十万吨的排水量，所以配备的螺旋桨也是重的惊人。

以美国尼米兹航母为例，它有四个螺旋桨，单个螺旋桨的直径达到6.4米，而且每个螺旋桨还有5个叶片，每个叶片30吨。

这么重的螺旋桨，一旦出现质量问题，不仅维修难度大，而且还会影响到航行的速度，这在战场上简直就是致命的。

人家能追的上你，你追不过人家，那不只能等着被人吊着打了嘛。

而且质量差的螺旋桨在运行时，还会出现更大的噪音，影响航母的隐身性，所以说它事关航母的在战场上的生存能力，一点也不为过。

福建舰为啥能开的这么稳？还让印度网友这么嫉妒？

其中也有螺旋桨的功劳。

但就是这么基本且重要的关键部件，中国曾经一直被卡脖子。

大型螺旋桨有两个核心关键点：首先就是材料。

螺旋桨长期浸泡在海水中的，而海水非常容易腐蚀金属，所以就要求制作螺旋桨的材料，具备强大的耐腐蚀能力。

其次因为航母的战略地位太重要了，所以一直都是重点打击对象，这就要求大型螺旋桨的材质也要稳定，否则只要有一点点的压力形变 ，就会影响螺旋桨的精度，进而影响航母的行驶准确性。

第二大难点就是制作工艺。

别看大型螺旋桨看着笨重，实际上制作工艺要求非常严格，大型航母跟小型船只不一样，由于重量动辄十万吨，转弯非常费劲，为了保证航母能在任何环境下都能转弯，所以就得对螺旋桨的曲面进行精准的设计和加工，这样才能减少阻力。

因此，大型螺旋桨需要专门的设计软件、智能计算机协助以及尖端机床来生产制造。

但由于我国大型船舶发展晚，这些软化硬件设备处于一片空白，并且，由于大型螺旋桨的生产制造属于各国的核心机密，想要从其他国家进口学习，也根本不可能。

1970年就提出了航母的建造计划，结果就是因为像巨型螺旋桨这样的航母子工程无法突破，才一直延期到现在。

那要怎么办呢？只能靠自己一步步突破。

比如材料上，早期中国钢铁行业的技术实在不行，还被人嘲笑连笔芯都不能国产化，后来中国就制定了钢铁行业各种战略。

最终这个决定，成功反哺到船舶上，比如LNG船的薄膜，还有镍铝青铜合金等技术。

其中镍铝青铜合金就是螺旋桨的主要材料，对比最早的黄铜锌锡合金材料，它的重量更轻，耐腐蚀性、耐疲劳性是黄铜锌锡合金2-3倍。

同样尺寸的螺旋桨，使用镍铝青铜材料的重量还能减少15%，使用寿命能提高2倍。

材料解决了，还要解决加工问题，就是高端机床，在上个世纪70年代的时候，我国生产船舶的螺旋桨，靠的还是工人手工生产。

但好在，随着中国制造业实力的提升，我们在高端机床上也获得了突破。

我国镇江中船瓦锡兰螺旋桨有限公司，成功研发出7轴五联动机床，其加工的最大直径已经突破到12.5米，掌握了160吨重的螺旋桨制造技术。这是什么概念，就是镇江中船生产出来的巨型螺旋桨尺寸，是美国尼米兹航母螺旋桨尺寸的2倍。

正是高端机床的突破，让我国真正拥有了大型螺旋桨的加工制造能力，现在制造福建舰的螺旋桨也不在话下了。

随着福建舰的成功海试，我国下一艘国产航母也在准备当中了。

中国航母之所以发展的这么快，其实背后是中国造船业的崛起，以及无数的科学家和企业在共同努力。

相信在未来，我们将会见识到越来越多先进的国产航母出现，中国海军也必将成为全球不可忽视的力量之一。

好了，我是熊猫，我们下期见！