我国的巡洋舰/大型驱逐舰如果采用核动力,合理吗?

我国是个制造业和贸易大国,也是重要的资源输入国。随着我国海外贸易的增长,我国的海外利益也越来越多,因此中国迫切需求一只强大的海军,保护我国的贸易航线和海外利益,已经成为全国人民的共识。

而海军的实力,一个重要的体现就是航空母舰战斗群,特别是核动力航空母舰为主所组成的战斗群。

航空母舰采用核动力,优势很明显。

首先是巨大的续航力,其中包括30节以上极速状态下的续航力。因此核航母能够以最大航速迅速抵达目的海区执行任务。

其次是效率,通常核航母上核反应堆加蒸汽轮机的组合,其总质量比常规动力航母的燃油加燃油锅炉加蒸汽轮机的组合还要轻3000-4000吨,这些节省出来的的载荷和空间,可以使航母多带许多弹药和航空燃料。

按照一般舰队的配置,巡洋舰是航空母舰的贴身卫士,为航母提供必要的保护;同时,巡洋舰要承载防空指挥中心,担负航母战斗群的防空指挥任务。

现代巡洋舰的动力装置一般是燃气轮机,燃气轮机具有体积小,动力密度高的特点。而核动力系统则不易提高动力密度。因此在燃料补给及时的情况下,燃气轮机动力系统比核动力系统有着更高的综合作战效率。

然而根据马伟明院士于2004年发表的文献《舰船动力发展的方向——综合电力系统》内容,舰船在接近最高航速时其一半的推进动力大约只能增加最后10%的航速。即一艘设计极速30节的船,达到极速所需要的动力,要比达到27节时所需的动力高一倍左右。由此可知,船舶达到高航速需要动力系统达到极高的功率,高功率的动力系统需要巨大的燃料消耗,故尔高航速所需的燃料消耗是常规动力船舶所难以承受的。所以常规动力巡洋舰不能像核航母一样长时间维持高航速。在需要长时间高速航行的状况下,常规动力巡洋舰会被核航母甩掉,导致巡洋舰无法有效保护核航母。

假如核航母战斗群接受紧急任务,需要连续数天乃至十几天以30节航速驶向目标海区执行任务时,常规动力舰艇将跟不上航母的速度,遑论提供保护了。这个时候核动力巡洋舰的意义就显现出来了。

各国在应对突发事件时,通常是派遣海军前往执行任务。而是我国目前缺少足够的海外补给基地,而常规动力舰艇的经济航速一般只有18节,也就是说军舰每天的航程仅为800公里左右,对于一些突发事件往往很难做出及时的反应。而大幅增加海外基地的数量和密度,首先是综合成本可能显著高于造舰,再就是基地的位置不一定理想,同时还要面对多方面的风险,如政治风险、安全风险、舆论风险等。

而如果有一支能够长时间保持30节航速的舰队,配合较少的海外基地,也能大大缩短反应时间,更好地维护我国的海外利益。

由于核动力系统在大吨位的情况下才能发挥出较高的效率,因此大吨位应该是核动力巡洋舰中相对合理的选择。而军舰吨位的增大,将必然可以搭载更多的作战设备,配置更精良的工作和生活设施。比如192乃至256管的垂发系统,舰载反导、反卫武器,高功率相控阵雷达系统,高速高精度增材制造设备等。

吨位足够,升级空间就宽裕,这已经在8000吨级的136号驱逐舰身上得到了证明。

大吨位结合核动力装置,能够为未来的舰载武器设备提供充裕的升级空间。作为一个反面教材,美国提康德罗加级巡洋舰的吨位相对于预期中的升级来说就显得不足了,毕竟提康级满排不足万吨,仅仅是二战轻巡洋舰的水平,又是常规动力。因此美国利用现役舰体测试舰载激光炮,就没有选择提康级,而是用的阿利伯克级驱逐舰或。

而我们可以确定的是,未来激光炮、电磁炮、电热化学炮等武器,以及更先进、功率更大的雷达系统上舰是完全可以预期的,这就相当考验舰船动力系统的性能了,核动力凭借其澎湃的动力来源和极长的燃料补充间隔,显然是在所有动力系统中,对新式舰载武器设备的支持是最好的,特别是在配合综合电力系统之后。

马伟明院士在论文中指出:“合理地控制能量的配置使用,既保证推进时的充足动力,又能提供战斗状态下的高能电力,科学地分配、控制动力系统中推进、武器装备和其他设备电力,成为制约高能武器能否在舰载条件下使用的一个瓶颈技术问题。传统的动力平台无法从根本上解决这些问题,而IPS方案由于其系统特有的技术优势,成为解决上述问题最为行之有效的技术途径。”

个人理解,通过综合电力系统,需要拉航速的时候就把动力全部加载到推进系统上,拉出最大航速;需要防御的时候就把动力全部加载到舰载防御模块上,令激光炮快速充能快速拦截,令主动电磁装甲更高效地发挥作用;需要攻击的时候就把动力全部加载到舰载攻击模块上,令电磁炮向敌人大量倾泻火力。当然可能还有其他情况,在此就不一一赘述了。

此外,核动力巡洋舰本身有着强大的火力和航速,足够单独处理一些非战争军事行动和低烈度的任务了。遇到这类情况便可不用出动核航母,出动使用成本相对低廉的核巡洋舰更加合理。

总而言之,个人认为未来我国,如果说核动力航空母舰是发展与我国利益相适应的海军所必须的装备,那么配套发展核动力巡洋舰/核动力大型驱逐舰,将是一个合理的选择。

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