6月17日，中国海军发展史上具有里程碑意义的一天。在江南造船厂巨大的船坞内，万众瞩目的003型航母举行隆重下水命名仪式。经中央军委批准，我国第三艘航母命名为“福建舰”，舷号18。在官方介绍中：“福建舰”是我国自主建造设计的首艘弹射型航母，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。
福建舰的下水，标志着中国正式跨入三航母时代。此前的辽宁舰和山东舰都是在原苏联1143.5型重型载机巡洋舰基础上，有限改进的产物，严格来说还是苏联血统。而采用平直甲板、3部电磁弹射器的003型，则完全中国第一次完全自主设计的航母。吨位的增加、起飞方式和甲板布局的变化，对于提高航母载机数量，尤其是直接决定战斗力的甲板最大出动效率上是显而易见的。本文将从003航母甲板布局角度出发，解析这艘新航母的设计细节，一窥中国航母设计水平的进步。
起飞区
航母本质上是座移动的海上机场，甲板布局的最终目标是要在保证作业安全性的前提下，尽可能提高舰载机出动效率，一切设计均围绕这两点展开。福建舰的总体甲板布局，是在吸收辽宁舰、山东舰使用经验基础上，并在很大程度上参考了美国航母的设计。
根据此前商业卫星拍摄的照片推测：福建舰全长约316米，甲板最宽处78米。舰长仅比福特级短16米，甲板面积和尼米兹级相当，差不多相当于3个半足球场前后相连。宽阔的甲板面积，是保证航空作业效率的前提，整个甲板分为起飞区、着舰区、停机区和岛区。
福建舰甲板分区
1号、2号弹射起飞位位于前甲板，电磁弹射轨道长度约100米；3号起飞位位于舰体中后部。由于3号弹射器大部分与着舰区重合，飞机着舰时是不能用的。其中2号和3号弹射轨道与甲板中线平行，1号弹射轨道则向右偏3度，同时在前甲板和左侧舷边，各布置了一座弹射器控制室。
着舰区
航母左舷的斜角甲板是舰载机着舰区，长度230余米，宽度约35米，与甲板中线夹角为9度，比辽宁舰和山东舰的7度夹角更大。斜角甲板角度的选择是个不断优化的过程：夹角越大，着舰区与起飞区重叠越小，作业的相互干扰影响越小。在排水量有限的情况下，只有通过增加斜角甲板角度来避免作业区重叠。
现代化改装的中途岛号航母
美国于二战建造的中途岛号航母，在战后进行斜角甲板改装时，为了起降更重型的喷气式舰载机，安装了史上最大的13.5度的斜角甲板。但斜角甲板角度也并不是越大越好，航母在作战状态中，会采用逆风高速航行为舰载机起飞助力。此时气流沿甲板中线，若大角度斜角甲板过于偏离轴线，舰载机着舰受甲板侧风的影响也越大，增加着舰难度，所以美国之后航母的斜角甲板角度都控制在10.5度以下。
福建舰采用9度斜角甲板
斜角角度要在保证与其他作业区互不干扰的前提下，尽量缩短舰长，控制排水量；同时又要保证斜角甲板长度，以提供舰载机降落时足够的制动距离。实践证明最优的甲板倾角在8—11度之间。相比辽宁舰、山东舰要在6万吨级的舰体，以7度的斜角实现几块作业区的划分，8万吨级的福建舰把倾角增大到8度，更加优化了甲板整体布局。从舰首看，福建舰相比山东舰，甲板左舷外飘尺寸更大。
停机区
在起飞区和着舰区之外，在中部偏右侧围绕舰岛部分，这里是舰载机停机区。在起飞和回收作业中，待出动飞机通常全部停放在甲板上，为避免升降机作业影响甲板运作，一般尽量避免使用，所以加上升降机面积，主停机区可停放8—10架飞机。
而相比采用滑跃起飞的前两艘航母，在作战状态下滑跃甲板前端100多米的面积不参与舰载机调度，平直甲板设计的福建舰，舰首部分也可停放舰载机。福建舰舰首两条弹射轨道呈3度夹角，右舷弹射器向右偏，两者前端间距16米。
在常规放飞模式下，若只使用舰首一部弹射器和左舷弹射器，舰首空闲区也可停放约8—10架飞机，平直甲板的优势可见一斑。目前福建舰甲板尚未进行喷涂划线，根据美国航母的使用经验，在划分舰首停机区时，会在两条弹射轨道中间划出两道安全停机线，分别与两侧的弹射轨道平行。
平直前甲板可用于停放舰载机
飞机停放时与舰体中线夹角尽可能越大越好，舰载机水平投影不超过安全线，以保证另一部弹射器安全作业。在主停机区和舰首起飞区，各设置了一组航空弹药升降机，可直接将安放于内部装甲区的弹药提升至甲板，舰载机挂弹之后就能直接推上起飞位。
另外在斜角甲板左侧还有一块三角形副停机区，这里可停放约4架飞机，也设置了一组弹药升降机。此处舰载机全部调配给3号弹射器，由于舰载机直接停放在弹射器后方，而003将来搭载的都是双发重型舰载战斗机，尤其是歼15两台发动机间距大。为避免弹射起飞时，发动机尾焰对甲板人员和后面停的飞机造成损害，3号起飞位设置了一块10米多长的挡焰板，在甲板轮廓上形成外扩。
另一方面，其实决定主副停机区面积的关键是斜角甲板角度。若角度过大，主停机区面积增大，但会压缩副停机区，导致3号弹射器作业效率下降；若角度过小，则压缩主停机区面积，影响甲板回收作业能力。
比如辽宁舰和山东舰由于左舷外飘角度太小，副停机区面积紧张，停放歼15会侵入斜角甲板，着舰时实际无法使用；福建舰更大的外飘甲板彻底解决了这个问题。所以斜角甲板角度的选择，是在不同甲板作业区划分上找到最佳平衡点，以实现最大运作效率。
舰岛
舰岛是航母甲板设计非常重要的一环，作为指挥全舰航行和甲板航空作业的核心中枢，舰岛布局和甲板航空运作效率紧密相关。从美国航母设计经验来看：舰首两部弹射器使用频次最多，承担了大部分起飞作业。而调度给前起飞区的舰载机，全部来自于三角形的主停机区，这里是甲板上最重要的停机和调度区域。尤其是靠前部分，这里是将舰载机送达前起飞区最近的区域，也是着舰后脱离斜角甲板最便利的位置。在高强度的连续放飞和连续回收情况下，保证这块甲板完整性和面积非常重要。美国航母在实操中发现：中置舰岛分开了前后升降机，当舰载机在岛前和岛后之间调度时，容易在舰岛左侧形成堵塞。若舰岛靠近舰尾，可在前部空出大片停机区，所以在新一代福特级航母的设计上，舰岛进一步后移动，右舷两部升降机全部位于舰岛前，增大停机区的调度空间。
003航母继承辽宁舰和山东舰，舰岛位于甲板中部。从甲板作业看，这并不是最优设计，因为不同于核动力的尼米兹级和福特级，不需要考虑内部排烟管道设计，舰岛没有烟囱可以大幅后移。003航母采用蒸汽轮机动力，主机锅炉布置在舰体中部，为缩短排烟管道，最佳位置是放在舰体中部。
而无论是相比辽宁舰、山东舰，即使和福特级相比，003航母舰岛的优化设计，笔者觉得这是最能体现中国航母设计水平的。由于山东舰和辽宁舰的甲板布局相差无几，山东舰的舰岛只是辽宁舰基础上有限改进：相比辽宁舰总长71米、底部长65米的超大舰岛，山东舰舰岛长度缩短10%，在前部增加了一个停机位；另外通过优化相控阵雷达布局、增加一层指挥舰桥、扩大航空舰桥内部空间，有限提高了指挥运作效率。这里有个小故事：当年辽宁舰总师在聊辽宁舰时，对其庞大的舰岛无可奈何，当时咬牙切齿的说“我们设计的航母，绝对不会再有那么庞大的舰岛”，这个愿望在003航母上完全得到了实现。
相比前2艘航母，003的舰岛设计则是彻底的脱胎换骨。舰岛长度只有山东舰的60%，缩减到42米。航母吨位更大，但舰岛占甲板面积更小，进一步提高甲板利用率。003航母长度缩短很重要一点是取消了山东舰舰岛后部的航空指挥舰桥，全部功能都集成到前部的大视角宽场司令、航空舰桥当中。前部设置三层舰桥，最上面一层是航空指挥舰桥。向外突出的外飘舷窗非常巨大，远远深入飞行甲板，观察视角可覆盖整个飞行甲板。
舰岛作为核心指挥和通讯中枢，上面集成了大量的雷达、导航、通讯和关键作业部门。得益于中国综合射频技术的进步：055大驱高度集成的一体化上层建筑设计，同样用到了航母身上。
福建舰与福特号舰岛对比
S和X的双相控阵双波段雷达布局，一步追上了福特级；而且003的雷达采用四斜面布置，相比福特级直接把雷达对着正面，隐身性更好。另外没有福特级一大堆凌乱的天线，一体化的桅杆上集成了塔康天线、微波侦测天线、电子侦察综合射频天线、敌我识别辅助天线、短波数据天线、通讯数据天线、着舰引导雷达等一大堆电子设备。毫不夸张的说：003的舰岛设计已经达到了常规动力航母的最高水平，下一步如果要造核航母，直接把中间的大烟囱去掉就行。
福建舰舷侧武器平台进行了切割处理
而在其他一些细节设计上，003身上同样保留了前2艘航母的设计痕迹。福建舰的舷台设计，也是类似于辽宁舰和山东舰，由两侧外飘前端衍生出一个平台，布置近防武器系统；而美国航母则是独立结构的武器平台，与外飘部分不相连。舷台外形上，从相比前2艘的圆弧形过渡进行了切割处理，更类似美军航母设计。不仅更好看，而且也有利于隐身。
不足与改进
作为中国第一型采用弹射起飞、直通甲板的航母，003型的项目预研和正式立项，其实比很多人想象得要早，甚至和002型是同一个时代的产物。这使得其总体设计，其实是代表了中国海军2010年前后的水准，类似于052D型驱逐舰一样。并且在建造过程临时修改设计，将原本的蒸汽弹射器替换为电磁弹射器，所以福建舰的总体设计依然存在改进空间。在6月17日，福建舰下水之后，网络上有关003航母甲板设计的讨论主要集中在以下几点：
1、只采用两部重型升降机，没有采用类似福特级航母的左舷升降机。
2、前部升降机位于1号起飞位挡焰板侧边，作业时会相互干扰。
3、2号弹射器档焰板侵入斜角甲板，影响飞机降落。
4、只采用3部弹射器，没有像美国航母那样用四部。
下面我们一一说明。福建舰和前2艘航母一样，在舰岛前后各布置了一座升降机。辽宁舰和山东舰的升降机延续原苏联设计，宽度为16米。当运送折叠翼展为8.4米的歼15时，一次只能运一架。而美国航母的重型升降机一次可运送两架FA-18E/F。
福建舰更大的甲板面积可以设计更大升降机，宽度增加到21米，可在保持一米间距的情况下同时运送两架歼15。考虑未来四代隐身舰载机上舰情况，根据目前网络曝光的图片，海四代在原FC-31基础上研制，机翼和垂尾面积预计会在FC-31基础上放大40%左右。根据中航工业披露的数据：FC-31翼展为11.5米，海四代放大后，估计翼展也不会超过歼15的15米，折叠后也完全能一次可运送两架。
福建舰的升降机采用和前两艘一样的矩形，而美国现役的尼米兹级和福特级则在升降机外侧增加了突出的小角。这个设计非常巧妙，大大增加了升降机外侧宽度。在运送舰载机时，保证飞机重心停放稳定，尺寸最大的翼展位于升降机外侧，这样在不增大升降机面积的情况下就能调度大翼展飞机，之后中国的新航母设计也可参考这个设计。
而目前网上关于003升降机讨论最多的就是只采用两部重型升降机，没有采用类似福特级航母的三座大型升降机，右舷两座，左舷一座，在运作效率上不如后者，同时增加一部升降机也能留下冗余度，在右舷升降机故障或者战时损坏的情况下备用。
其实甲板日常运作时，升降机的使用并不特别频繁。美军航母在实施全甲板出动时，往往都是将需要出动的飞机提升到甲板上，然后只使用甲板上的飞机参与进攻，此时升降机要么处于锁定状态，要么只用来兼顾作为弹药运输机。因为飞机在机库和甲板之间运送时间长，进出路线和操作复杂，频繁使用升降机会影响航空作业。直接决定航母战斗力最大设计要素是飞行甲板，高效的甲板运作才是关键。
而其实从美军航母的实际使用看：三升降机、或者更早的四升降机，在使用效率上也不一样，其中右舷的两座升降机使用的最多，右舷位于舰岛后方的升降机使用的比较少，而左舷的升降机使用的最少。另外从设计继承方面考虑：辽宁舰和山东舰都是三个起飞位，加上两座升降机的组合，003使用三部弹射器加两座升降机，这样在甲板操作调度上可以继承之前的使用经验，有利于更快形成战斗力。
而增加一部左舷升降机，在右舷升降机损毁时备用，这个问题也并不需要过渡考虑。一方面升降机结构坚固，不易故障；另一方面航母在遭到攻击时，更大概率是被命中甲板或者舷侧，不太可能只打中升降机。此时航母大概率丧失战斗力，必须立即撤出战场，设置备用升降机作用不大。
关于福建舰升降机另一个重要问题是，前部升降机位于1号起飞位挡焰板侧边，作业时会相互干扰。由于003航母在建造过程中临时修改了设计，靶此前的蒸汽弹射器换成了电磁弹射器，后者轨道长度要比前者长，导致1号弹射器挡焰板位于前部升降机侧方，影响调度。这个问题也不必过于担心：其实类似的问题在小鹰号航母上同样存在，只要从升降机左侧进出即可。
另一方面如上文所述，甲板运作时会把要使用的飞机全部调运上来，尽量减少升降机使用。在日常放飞模式下，通常只使用舰首一部弹射器和左舷弹射器，另一部弹射器备用，用于停放飞机。此时调配给舰首弹射器的飞机，全部从主停机区和弹射备用区调度，并不存在相互干扰问题。飞机沿黄色部份起飞，红色区域作为待命区，沿蓝色路线进入起飞位置，其余甲板面积用作飞机加油、装弹、待命。
这里顺便可以回答上述第三个问题“2号弹射器档焰板侵入斜角甲板，影响飞机降落”。这个问题同样是由于替换弹射器方案造成的，但同样不必过于纠结。虽然斜角甲板在理论上可以同时完成舰载机起飞和降落，但在实际使用时，这两者完全是两种不同的运作程序模式，几乎不会同时进行。从美国航母情况看：甲板回收飞机时，从黄色斜甲板着陆后，迅速离开，到红色停机区等待，然后沿蓝色路线下机库。而且装备是死的，人是活的，即使面临紧急情况需要同时使用斜角甲板和2号弹射器，只有稍微错开即可。
而至于很多网友关心的“福建舰只采用3部弹射器，没有像美国航母那样用四部”。一方面，此前美国航母使用四部蒸汽弹射器，很重要原因是由于蒸汽弹射器故障率相对较高，得留下一定的设计冗余。左侧两台弹射器前段交叉，只能交替使用，通常情况下会留一台备用。四部蒸汽弹射器日常用的只有3台。而且蒸汽弹射器使用间隔时间长，每次弹射后需要时间让储压罐的蒸汽恢复到一定压力才能继续使用，美国航母用四部蒸汽弹射器才能达到足够的甲板出动效率。
而电磁弹射器天生就具有结构重量轻、故障率低的优点。福特级的电磁弹射器单套系统体积不过600立方米，重量250吨左右。而尼米兹的C-13弹射器总体积在1000立方米以上，重量500吨。10万吨级的尼米兹级一定程度上是用排水量来消化四台蒸汽弹射器的结构重量。福特级使用四部电磁弹射器，更大程度上是设计继承，并且至今尚未形成可靠战斗力。
而根据此前央视公开报道：中国电磁弹射器技术成熟度要比福特级好的多。得益于电磁弹射器的高可靠性，003航母使用3部弹射器完全可以达到甚至超越美国四部蒸汽弹射器的运作效率。另一方面，减少一部弹射器也有降低成本和控制排水量的考虑，若左舷再增加一部弹射器或者升降机，为了平衡重量必须增加右舷外飘甲板面积，由此带来更大的排水量。
航空母舰本质上是座移动的海上机场，甲板设计很大程度上是螺蛳壳里做道场，最终目标还是在面积有限的情况下，尽可能提升甲板航空运作效率。尽管福建舰是满载排水量8万余吨的大型航母，但甲板设计上的每寸空间、每处细节都要力争做到最优设计。没有完美无缺的武器，未来更大更先进的中国航母，我们一起拭目以待。
