弃苏学美奈何又不像，“福建”号航母的飞行甲板设计的优缺点

前言

当前全球范围内，仅有中国与美国具备独立建造8万吨级以上航空母舰的能力。中国“福建”号航母虽采用常规动力配置，却搭载了最新型电磁弹射器，技术性能达到世界领先水准，在设计层面实现了对美国航母的突破，但飞行甲板的设计仍与美国航母存在差距。

一

2018年10月，美国情报机构监测到江南造船厂4号船坞启动遮雨棚搭建工程，据此推断中国已正式动工建造首艘弹射型航母。该航母推算长度超300米，水线段宽度介于39.5米至41米之间，采用平直通长飞行甲板设计。美国“战略与国际研究中心”智库则预估其长度为297米，排水量约8.5万吨，与排水量81780吨、飞行甲板长326米、宽76.8米的美国“小鹰”级航母规模相近，机库与甲板面积也大体相当。值得注意的是，在“福建”号航母下水之际，曾被誉为常规动力航母巅峰之作的“小鹰”号正被送往船厂拆解。“小鹰”级是“福莱斯特”级常规动力航母的改进型号，也是美国最后一级常规动力航母，美国军事专家将“福建”号评价为强化升级后的“小鹰”级同款航母。

这两艘航母吨位基本持平，“福建”号的设计明显借鉴了美式航母风格，但在细节设计上存在较大差异。其舰岛尺寸比“小鹰”号更为紧凑，配备两部升降机和三部弹射器，不过各类雷达航电系统均大幅优于1956年开工建造的“小鹰”号。“福建”号搭载的“海红旗-10”近防导弹与1130型11管近防炮，打击效能远超“小鹰”号的“海麻雀”近防导弹和“密集阵”近防炮。此外，“小鹰”号采用蒸汽弹射器，每次弹射需消耗数百公斤锅炉淡水，连续弹射24至30次后便需减速补水，战备值班期间还需持续为弹射槽预热；而“福建”号的电磁弹射器在关闭状态下15分钟内即可进入待命状态，无需消耗锅炉淡水，能够实现连续弹射，作业效率显著高于蒸汽弹射器。

“福建”号摒弃了山东舰采用的滑跃式甲板，直接采用直通式大甲板设计。飞行甲板是舰载机进行布列、调运、起飞、着舰、加油、挂弹等航空保障作业的核心区域，由起飞区、降落区和停机区构成。其长度、宽度、面积、斜角甲板长度与度数、舰岛尺寸与位置，以及甲板上航空保障设备的布局，均需经过综合权衡与协调，以满足各类相互冲突的需求，合理的布置方案可有效提升飞行甲板作业能力。早期螺旋桨飞机速度较低，飞行甲板多采用直通式设计，飞机降落后排列至舰首即可；随着喷气式飞机速度提升，斜角甲板应运而生。斜角甲板的优势在于扩大甲板面积，可停放更多舰载机，同时将起飞区与降落区分隔，降低事故发生率，实现起飞与着舰作业同步进行，大幅提升运作效率。

斜角跑道既能为舰载机提供降落场地，又能保障钩索失败的舰载机安全复飞，避免冲撞甲板上停放的机群，但斜角度数受多种因素制约。角度较小虽有利于舰载机着舰，却会对复飞和布列安全造成影响；角度较大虽能优化起飞与着舰作业，却会使舰载机着舰时遭遇的侧风明显增强，增加飞机操纵难度和对准跑道的难度，导致着舰成功率下降。此外，角度增大还会加宽舷台，引发结构强度问题，舷台过宽则会影响航母稳性。从降低着舰作业难度来看，斜角度数越小越有利，但过小会导致起飞区与降落区作业相互干扰，影响舰首左舷侧弹射器运作。同时，斜角度数还需保证飞行甲板有足够空间停放舰载机，停机区面积越大，往往需要更大的斜角度数。

二

美国航母的飞行甲板主尺度及布置历经多次调整，斜角设计变动尤为频繁，总体呈现出随飞行甲板主尺度增大而逐渐减小的趋势。“小鹰”级、“肯尼迪”级、“企业”级等航母采用大斜角+右偏布置，“尼米兹”级、“福特”级则采用中等斜角+右偏布置，且各型号斜角度数并不完全一致：“中途岛”级为13.5度，“福莱斯特”级为9.6614度，“小鹰”级前3艘为11.3392度，最后一艘为11度，“企业”号为10.1456度，“尼米兹”级均为9.05度。这一设计变化的原因在于，飞行甲板长度增加后，降落区空间已能满足舰载机着舰需求，减小斜角度数可降低着舰难度，其优势十分显著。不过，“里根”号与“福特”号为减少着舰作业对起飞区的干扰，将斜角度数小幅提升至9.15度。

中国航母发展始于冷战时期的苏式“辽宁”舰，苏联将航母定位为“重型载机巡洋舰”，舰岛需安装巡洋舰级别的各类雷达设备，庞大的舰岛导致舰体重心偏右，只能牺牲飞行甲板宽度，采用7度小斜角+左偏布置。由于左舷外飘角度不足，副停机区空间紧张，停放的飞机易侵入斜角甲板，影响舰载机着舰；而为舰尾右舷预留整备区，又进一步降低了甲板运作效率。“福建”号甲板面积与“尼米兹”级相当，舰长仅比“福特”级短16米，同样划分为起飞区、着舰区、停机区和岛区。美国曾推测“福建”号会延续小斜角甲板设计，角度接近“辽宁”舰，依据是其飞行甲板宽度约73米，相对较窄，小斜角设计既能保证功能分区清晰连贯、扩大整备区面积，又能降低舰载机横向漂移率，提升降落安全系数。

但实际情况是，“福建”号并未采用小斜角甲板模式。若继续沿用7度斜角，左舷后侧整备区会过于局促，右舷后侧整备区则存在空间浪费，且弹射器会侵入降落区；若斜角度数超过11度，左舷后侧整备区空间充足，但右舷后侧整备区会偏小。最终，9度被确定为最优倾角，这一角度既保证了各作业区互不干扰，又确保了斜角甲板长度，同时能尽量缩短舰长、控制排水量，使左右舷后部均拥有合适的整备区。其停机区独立于起飞区与降落区之外，可停放8至10架飞机；舰首两条弹射轨道呈3度夹角，前端间距16米，仅使用舰首一部弹射器时，仍可停放8至10架飞机；斜角甲板左侧还设有一块可停放4架飞机的三角形副停机区，彻底解决了“辽宁”舰左舷外飘角度不足、副停机区空间紧张、着舰时无法使用的问题。

若采用小斜角甲板模式，舰载机需在降落区右侧面对面成两列停放，必须借助甲板工作车辆重新定位后才能逐次起飞，快速反应能力会大幅下降；大斜角甲板模式虽会将整备区被降落区分割为两部分，降低舰载机周转率，但当起飞区被着舰飞机占用、遭遇紧急敌情时，前方空间充裕的十余架舰载机可自行滑入起飞点，通过2台弹射器在5至6分钟内全部升空应战。“福建”号甲板虽与美国航母外观相似，实则设计极为精细，每一处细节、每一寸空间都经过优化打磨，是在有限空间内追求甲板运作效率最大化的成果，也是经过无数次修改完善后形成的合理方案。

三

航母设计降落区斜角度数时，还需确保舰首弹射器不受着舰作业影响。“福莱斯特”级左舷起飞区与斜角甲板降落区存在重叠，舰首1号和2号弹射器平行于飞行甲板舷边对称布置，导致2号弹射器在起飞翼展较大的舰载机时，无法同步进行着舰作业。“小鹰”级通过增大斜角度数、延长降落区，减小2号弹射器与舰体轴线的夹角，使其远离降落跑道边线，解决了这一问题。“福建”舰的1号、2号弹射器位于前甲板，3号弹射器位于舰体中后部，由于建造过程中临时修改设计，将蒸汽弹射器替换为轨道更长的电磁弹射器，导致1号弹射器的挡焰板位于前部升降机侧方，侵入了斜角甲板降落跑道，因此有飞机着舰时无法使用该弹射器。“尼米兹”级航母斜角甲板上设计有2部弹射器，在不需要回收舰载机的情况下，1号、2号、3号、4号弹射器可同时进行舰载机弹射作业，理论上每分钟可弹射8架舰载机。

蒸汽弹射器由蒸汽供给系统、弹射执行机构、复位装置、首轮拖曳牵制机构及测控装置构成，这些总重数百吨的设备需装配于飞行甲板。过多弹射器会抬升航母重心，破坏航行稳定性，因此通常配置3至4部最为适宜。弹射器数量与舰载机起飞等待时长密切相关，增加到3部时等待时间已显著缩短，后续再增添的实际效益便十分有限。5部弹射器对起飞效率的提升作用不明显，反而会额外增加舰体重量，且航母配备4部弹射器的情况本就少见。仅需2部弹射器即可维持舰载机持续出动，不过为应对设备故障，需预留1至2部作为备用。同时，为确保弹射作业与着舰作业互不干扰，还需合理设计拦阻装置的数量与安装位置。美国航母此前采用“4道拦阻索+1道拦阻网”的配置，从“里根”号开始，将第1至3道拦阻索整体前移约3米，取消了位置最远的第4道拦阻索，中国“福建”舰同样采用“3道拦阻索+1道拦阻网”的布置方案。

舰岛是航母甲板布局的核心组成部分。航母舰首的两部弹射器使用频率最高，前起飞区的舰载机大多调度自主停机区。前甲板弹射器后方、舰岛前方与斜甲板右侧形成的三角区域，具备极高的战术价值。机库内的舰载机可通过右前升降机进出该区域，同时这里也是舰载机着舰后脱离斜角甲板的最优路径，因此该三角区域的面积越大、形态越完整越好。美国核动力航母无需设置烟囱，内部也无需规划排烟管道，舰岛设计得十分紧凑——“尼米兹”级舰岛长度仅30米，“福特”级进一步缩减至18米，且向后移位30米，大幅拓展了前部甲板空间，为航空保障作业提供了极大便利。辽宁舰作为常规动力航母，为缩短烟道长度，舰岛只能设置在舰体中部；加之苏式航母设计理念要求所有飞行员在舰岛内待命，导致辽宁舰舰岛总长达71米。“福建”舰的舰岛长度缩减至42米，采用一体化桅杆设计，避免了“福特”级航母天线杂乱分布的问题，充分彰显了中国在航母设计领域的技术突破。

“尼米兹”级航母配备4部舷侧升降机，每部升降机宽23.5米、进深15.9米，总面积达374平方米，单次可运载两架FA-18E/F战斗机。该升降机自重105吨，借助液压系统驱动4组2套钢丝绳组与滑轮装置实现升降，升降行程为11米，最大提升载荷达65吨。中国“福建”舰与辽宁舰、山东舰一致，仅在舰岛前后各设置1部升降机，但辽宁舰与山东舰的升降机宽度仅16米，单次只能运送1架歼-15战斗机；“福建”舰将升降机宽度提升至21米，实现了单次两架舰载机的运载能力。尽管“福建”舰的舰载机提升能力不及美国航母，但航母的放飞作业并非依赖从机库向甲板转运舰载机——由于机库与甲板间的转运路线复杂、操作繁琐且耗时较长，会影响整体航空作业效率，因此作战状态下，需出动的舰载机都会提前部署至甲板。

在全甲板攻击模式下，航母会关闭所有升降机，仅依靠甲板上预先部署的舰载机执行作战任务。这样做一方面可避免升降机作业干扰舰面其他操作，另一方面能防止敌方导弹直接命中机库造成更大损伤。只有在战斗结束后，才会将战损或故障的舰载机转运至机库进行维修。根据美国海军的实际运作经验，右舷的两部升降机使用频率最高，因为机库内的舰载机可通过这两部升降机直接抵达核心三角区域；舰岛后方右舷的升降机使用频率较低，左舷升降机的使用次数最少。左舷升降机的实际效用超出了航母的作战需求，不仅占用了舷边停机与保障区域的空间，还对航母的结构强度和舷侧防护能力产生了不利影响。因此，“福特”级航母进行了针对性改进，取消了舰岛后方右舷的升降机，仅保留3部升降机，其整体运转效率并未低于4部升降机配置，同时还扩大了停机区面积，提升了飞行甲板的作业能力。“福建”舰未采用“福特”级的左舷升降机设计，这对整体航空作战能力的影响有限，但前部升降机位于1号起飞位挡焰板的侧边，在作业过程中会与弹射作业产生相互干扰。

四、结语

“福建”舰作为中国自主设计建造的首艘航母，并非对美国航母的简单模仿，其设计方案蕴含着鲜明的原创性特征。但该航母立项时间较早，当时中国海军缺乏航母使用经验与相关数据积累，因此其设计水准仅能代表2010年前后中国海军的技术水平。在建造过程中，“福建”舰还进行了临时设计修改，导致飞行甲板的整体布局仍存在一定缺陷。未来，004型、005型航母的设计必然会结合实际使用经验进行优化调整。