烏里楊諾夫斯克號航空母艦

命名

烏里楊諾夫斯克號起初命名為克里姆林號，而後又被命名烏里楊諾夫斯克號，源於蘇聯城市烏里揚諾夫斯克，而該城則是為了紀念列寧（本名為：弗拉基米爾·伊里奇·烏里揚諾夫）。

建造背景

蘇聯涅夫斯基工程設計局於80年代研製配備蘇-33的第三代重型載機巡洋艦庫茲涅佐夫號航空母艦(計劃1143.5/定單105)和瓦良格號航空母艦(計劃1143.6/定單106)，同時於1984年12月開始醞釀建造第四代大型核動力重型載機巡洋艦，計劃號碼為「計劃1143.7」，在1986年完成了初步的設計。於1988年11月25日在尼古拉耶夫造船廠負責建造，名為烏里楊諾夫斯克的「定單107」移動至造船台。
為此，蘇聯政府撥款對尼古拉耶夫造船廠進行第二次大規模技術改造，包括建成了裝配和焊接車間，允許將船體分段重量增大到200噸；裝備了2台載重各為350噸的自行平板車，和建成了從新車間到船台的運輸車道；0號船台的長度加長了30米；建成了裝配重達1700噸總段的水平船台旁平台安裝了船台和船台旁平台用的2台起重量各為900噸的龍門吊車，並加裝了其它新型吊車，使得整個船台上使用的吊車達到10台；同時，改造大渠舾裝碼頭，甚至將大渠和布格一德涅伯一利曼河道竣深，以保證烏里揚諾夫斯克號日後建成能夠出海。

後續

2011年8月，日本《世界艦船》雜志披露中華人民共和國從俄羅斯購買了烏里揚諾夫斯克號的設計圖紙。

特點

烏里楊諾夫斯克號航空母艦滿載排水量近80,000噸，也是蘇聯唯一一艘的核動力航空母艦，它能給予蘇聯海軍實質上的藍水海軍作用，體積和排水量有美國福萊斯特級航空母艦的等級級別，但略小於尼米茲級，按照經過多達150處大幅改良的庫茲涅佐夫元帥級瓦良格號的經驗所得，滑跳式甲板的設計與瓦良格號一樣被提升多2°度（庫茲涅佐夫號為12°度）。
值得注意的是，該艦並除了使用以往的滑跳式甲板，還加上了蒸汽彈射器，但還是保留反艦飛彈裝置。

關鍵技術

由於缺乏西方技術支持，也沒有任何傳統使用經驗可以借鑑，蘇聯在發展航母時因地制宜，走了一條獨具匠心的發展之路。這一點集中體現在了首次使用彈射起飛的核動力航母「烏里揚諾夫斯克」號上，它不但代表了蘇聯海軍的高峰，而且也是蘇聯工程科技人員對航母關鍵技術掌握的終極展示。

蒸汽彈射器

蘇聯歷史上曾經在二戰前引進過德國的蒸汽彈射器系統，擁有過短暫的彈射技術應用的經驗，但是這些所有的努力因二戰的爆發而被全部中斷，所以在飛機彈射器技術上的積累幾乎為零。蘇聯於1982年開始了航母彈射器的研製，當時蘇聯對飛機彈射器的官方稱謂為「助推設備」，研製這一「助推設備」的任務被交給了一個工廠。為了驗證相關的技術問題，該工廠製作了1：10的彈射器模型，1983年中期開始建造第一台實物彈射器。經過幾年的努力，最終在1986年將這台彈射器安裝到了「尼特卡」航母陸上試驗系統。作為蘇聯第一部彈射器，它的彈射汽缸長度為90米。1986年8月7日彈射器首次進行了空載彈射，隨後試驗彈射了14～17噸的重物，最終重物獲得180～250公里/小時的速度。彈射器和重物之間使用拖車進行連接，其中一次重物彈射時，彈射出去的拖車尾部掛鈎卻沒有掛上阻攔索，拖車載著重物沖向了距離試驗地點2.5千米外的荒野。在之後的試驗中也發生了好幾起嚴重的彈射事故，其中在一次試驗中彈射器助推拖車上綁縛的重物脫落，隨後彈射器活塞空彈出去，末端速度達到了400公里/小時，彈射汽缸前部嚴重損毀。在「尼特卡」系統上連續2年進行了各種試驗，中間也進行了改進和調整後，彈射器最終於1988年通過了國家跨部門的聯合驗收試驗。
就在烏里楊諾夫斯克號決定裝備彈射器時，引發了蘇聯國內相關領域工程技術人員的爭執。為新航母提供艦載機的航空設計人員反對新航母加裝彈射器，因為他們認為飛機如果使用彈射器實施強制加速起飛的話，需要對飛機結構的穩定性能進行強化，否則將會使飛機的性能受到嚴重的損害，而且會大大增加飛機的故障率，而當時在「尼特卡」系統上進行的試驗表明艦載機已經無需助推即可起飛。他們認為新航母如果未來部署在寒冷北方的話，對於彈射器性能的要求也會很高，他們甚至認為為新航母設計的雙發螺旋槳式的雅克-44無需彈射也能完成常規起飛。此時黑海造船廠的工程技術人員也逐漸地更傾向於航空設計人員的意見，而涅瓦設計局的航母設計人員和軍方卻對「彈射器無用論」嚴加駁斥。他們很清楚地認識到：彈射起飛後的艦載機將會擁有更大的武器掛載能力，更重要的是能夠提高飛機的作戰半徑。彈射起飛也許會給航母帶來搖擺和振動，而且飛行員被彈射時也會比較難受，但是為了獲得更佳的作戰性能，所有這些不利都是必須要克服的。甚至臨終前的戈爾什科夫在談論起飛機彈射器時也辛酸地說道：「如果我們不為我們的艦載機提供彈射起飛的能力，我們這群人將不會得到歷史的原諒。」但是讓這位蘇聯海軍司令失望的是，隨後在「尼特卡」系統進行的試驗中，蘇聯當局將所有的精力都用在飛機滑躍起飛和著艦訓練上，竟沒有讓任何一架飛機對剛剛研製出的彈射器進行彈射起飛試驗。
雖然後來當局計劃在「瓦良格」航母上對新研製出的彈射器進行試驗，但是隨著蘇聯大廈的轟然倒塌，所有設想和計劃都化為雲霧。彈射器雖然被製造了出來，而且後來經過爭論決定在「烏里揚諾夫斯克」號上裝備2部彈射器，但是由於沒有任何彈射試飛，所以對該型彈射器到底性能如何直到今日也不被世人所知。

阻攔裝置

庫茲涅佐夫號航空母艦上安裝的阻攔裝置重達100噸，而且體積達到了18×2×1.5米，整個阻攔裝置的工作機制是採用液壓缸（直徑為495毫米，長度為6米）排出缸里的液體來緩解巨大的衝擊力，液壓缸連接氣門控制裝置後再連接到儲氣罐，4條阻攔索分別由4台儲氣罐來保障其正常運轉，它們彼此相距13米安裝在甲板下。降落時飛機尾鉤掛上阻攔索後實施制動，飛機將在飛行甲板上繼續滑行80～90米（最優的著艦狀態是飛機掛住第2條阻攔索）：在這一過程中阻攔裝置能夠提供2秒鐘的制動拉力，飛機將要承受4.5g的過載。而在2秒鐘內飛機著艦末端的動能將通過制動裝置轉化成內能，此時液壓裝置中的液體溫度將升至110℃。
為了保障艦載機正常著艦，烏艦裝備了K-4「電阻器」航空管制雷達以及「伏爾加」導航雷達。其中在烏艦建造過程中，為了保障降落系統的可靠性和安全性，K-4「電阻器」飛行管制雷達經過精簡後被安裝在「尼特卡」系統上進行試驗。經過精簡後的飛行管制系統被命名為「汽缸」，經過實驗證明「汽缸」飛行管制系統能夠在各種天氣條件下高度自動化地完成對著艦飛機的空中管制任務。這時相關「汽缸」系統的工作並沒有結束，由於精簡後的「汽缸」系統表現優異，海軍部門要求對「汽缸」系統進行模塊化定型，使其能夠被安裝在所有的蘇聯航母上。另外，烏艦原計劃安裝雷射輔助著艦系統，但是後來海軍決定沿用「庫茲涅佐夫」號上的「月光」光學著艦系統並使用「阿特沃德科解放者」電視著艦監控系統，該系統所有攝像頭全部安裝在飛行甲板的主軸線上。

艦體防護

水線以上彈藥艙和機庫的防護結構設計直到1143.4型戈爾什科夫海軍上將號航空母艦才首次被設計人員採用，整個防護結構重達1700噸，與二戰期間傳統的戰艦的防護結構相比不同，在距離艦體裝甲3.5米處使用了防護隔壁。雖然仍然和西方同類型艦艇具有很大的差距但是對於之前脆弱的設計而言已經是一個巨大的進步。在「巴庫」號之後設計的1143.5型庫茲涅佐夫元帥級航空母艦終於開始採用水下防護設計結構。它擁有深為415米的3個艙段，由外向內分別為：空艙（擴展艙）、吸收艙（內貯藏燃油）、過濾艙（也被稱為導管走廊）。在最後2個艙段之間設置有複合防護隔板，而且複合隔板的厚度隨著深度的變化而逐漸變化，複合隔板採用當時蘇聯生產的A-25型高強度鋼板製造。在庫茲涅佐夫號航空母艦設計過程中涅瓦設計局專門對實心整體隔板和複合隔板在相同爆炸成力的條件下進行了驗證試驗，最終試驗的結果表明複合隔板的防護性能高出實心整體隔板25%左右。這一試驗結果最終促使蘇聯海軍造船總局在最終的 設計任務書上對防護隔板的設計要求進行了特別說明：「鑑於之前的相關試驗結論證明實心整體隔板不具備更為優秀的防護能力，新艦艇的隔板有必要採用複合隔板設計。」

核反應爐

雖然蘇聯海軍裝備了大量的核動力潛艇，但是很長時間內並沒有專門為水面艦艇研製核反應爐，直到70年代末為裝備基洛夫級巡洋艦，才匆匆研製出了KN-3型核反應爐。KN-3型反應爐使用高富集度的鈾作為核燃料，一次裝載可以提供12年的動力。雖然KN-3型反應爐在基洛夫級核動力巡洋艦驗證了其可用性，但是由於新航母艦載機的需要以及冷戰期間海軍將領以美國海軍為標杆的高歌猛進，使得蘇聯決策層最終決定在KN-3型的基礎上，運用最新的科研成果及工藝來改進和研發可靠性和安全性更加優異的新型核反應爐，在一系列新技術中就包括屏蔽式壓力補償循環系統。
1984年核反應爐的設計任務交給了海洋設備設計局，在不到一年的時間裡該設計局就製造出了一次迴路泵的原型。該原型立即在限制功率的條件下．在試驗艦上進行了一年的技術測試，測試完畢後該艦的一次迴路又被連續更換10個迴路泵進行實驗，試驗結果令人欣慰。除了屏蔽式壓力補償循環系統維修過一次以外，其他設備運轉正常。蒸汽發生裝置系統的管路輻射指標也達到了設計標準。1988年新型核反應爐通過了蘇聯相關部門的技術驗收，該型反應爐被命名為「KN-3-43型」核反應爐並正式定型。KN-3-43型反應爐單堆功率達到了305兆瓦，每小時可以產生900噸溫度高達475℃的高壓蒸汽。
蘇聯海軍對新型反應爐的性能也非常滿意，以至於在庫茲涅佐夫號航空母艦和瓦良格號航空母艦建造期間，有傳聞聲稱蘇聯海軍有意要將新型的核反應爐安裝在「瓦良格」號航母上。但很快船廠就否定了這一傳聞，因為「瓦良格」號不適合臨時改裝核反應爐。當時黑海造船廠也沒有掌握相關新型核動力裝置的裝配技術，而且蘇聯當局也尚未和土耳其商定好相關軍艦出入海峽的政治問題。新型核反應爐在黑海試驗場傳出一系列技術問題。這一系列的問題中，最大的制約因素就是此時的黑海造船廠不具備裝配能力。船廠簽署的「訂單107」號中規定：黑海造船廠將負責生產新航母的動力設備，其中包括核反應爐、鍋爐、蒸汽發生裝置。但是黑海船廠缺乏相應的硬體條件，最直接的就是缺乏製造核反應爐的特殊廠房，而且這些廠房必須修建在船台附近，因為航母的建造過程中核反應爐作為高度模塊化的大型組件必須通過船台附近的龍門吊進行裝卸作業。但是建造特殊廠房的時間將會花費8到11年，這對於蘇聯海軍當時雄心壯志的擴充趕超計劃而言是不能接受的，而且即使在船台附近立即修建起特殊的廠房也會使船台附近的空間變得擁擠不堪，為了解決這一問題黑海造船廠的領導者只能獨闢蹊徑—建造水上浮動核動力設備廠房。
黑海造船廠在沒有國家財政支持，也沒有增加新航母的建造經費的條件下，自己出資並且克服了蘇聯式的拖拉作風迅速建造了水上浮動廠房，它可以通過拖船來進行移動。1991年初黑海造船廠建造完畢了整個反應爐動力裝置的模塊化部件，其中包括4個鋼鐵保護模塊、1個生物保護模塊、1個防護艙段，它們都被焊接到第一迴路泵的管道系統中，「烏里揚諾夫斯克」號相關的核動力設備全部到位。
1991年年底蘇聯解體後，黑海造船廠和俄羅斯進行了談判，黑海造船廠試圖向俄羅斯出售已經建造完畢的新航母動力系統。而俄羅斯也需要建造浮動式的核動力發電站，但是最終談判的結果卻十分明了，俄羅斯的確需要核動力裝置，但是這一訂單俄羅斯政府卻更願意給其國內的造船企業而非此時已經獨立的烏克蘭。

電子設備

烏艦配備了蘇聯各型當時先進的雷達電子偵測設備，包含「神話」衛星偵察系統，對於這艦而言，能將其作用最大程度發揮到極限，雖然庫茲涅佐夫號航空母艦也可以使用「神話」衛星系統，但是「庫茲涅佐夫」號數量單薄而且攻擊距離有限的艦載航空兵力，對於「神話」系統近2000千米的探測距離顯得無福消受。