航母为什么需要核动力
003与舰载三剑客的组合大涨志气,但人们还是对常规动力耿耿于怀。
核动力到底有多好?肯定不能因为美国航母都是核动力,所以中国航母还不是核动力就不够好。
早年有说法,电弹必须核动力,常规的发电能力不够。现在证明这是误传。“福建”号的电弹用得好好的。电弹的耗电是峰值耗电,需要储能装置,核动力并不能解决这个问题,再大的核反应堆也不能一面发电一面供足电弹用电。
美国核动力航母在电弹时代之前就开始了,所以电弹肯定不是采用核动力的理由。实际上,蒸弹才是采用核动力的理由。
蒸弹需要大量高压蒸汽,用传统锅炉烧的话,占用热能太多,严重的时候可能影响航速。核动力在这方面有优势,可以生产充足的蒸汽。
不过核动力生产的蒸汽不是没有缺点的。受到堆温和一回路、二回路换热效率的限制,核动力产生的蒸汽实际上温度和压力不及常规锅炉。还曾经有过担忧,会不会压力不够。后来证明,压力够用。
至于核动力的无限航程,早就有人证明:这只是想当然。航母无限航程了,护航舰队还是要加油。而且航母光有无限航程只是能傻跑,弹药、航空燃油还是需要补给。核动力只是舰上容量不再被航海燃油占用,但省出来的体积和重量又被反应堆和相关设备“吃”回去不少。
倒是有一点,核动力具有显著优势:吨位超过8万吨以后,继续增加的动力要求使得常规动力系统太过庞大沉重,需要的燃油也不成比例地增加。8万吨基本上是常规航母的天花板,更大就需要核动力了。
8万吨航母和10万吨航母相比,8万吨航母差不多“什么都有了”,但都刚好勉强有;10万吨航母就比较充裕,游刃有余。这两万吨的排水量带来的额外甲板面积貌似不多,但非常顶用。这好比80平方的房子比较局促,100以上就舒适多了。
另外,增加的2万吨排水量也改善了稳定性。8万吨航母的甲板尺度和10万吨相差不大,代价是外飘大、重心高。在兰德研究报告里,8万吨只能带3台电弹,10万吨就可以4台。增加的一台电弹并不增加30%的出动率,实际上常用的还是3台,但全系统抗战损性大大提高。
中国最终可能还是需要10万吨核动力航母的,但8万吨常规航母是关键的一步。这一步踏稳了,后面一步就不难了。
按照中国海军的惯例,004会是003的渐改:基本尺度、布局、动力不变,但细微的地方会有所调整。很希望前升降机的进出路线和1号弹射位不再重合,这样有利于把1号弹射位充分利用起来。其他微调可能不那么显而易见了。
核动力的另一个好处是取消了烟囱。这不仅有助于缩小舰岛,还有助于舰岛“随意”布置。一般来说,舰岛靠后比较好,腾出“黄金三角区”,有利于甲板调度。不管是核反应堆还是常规锅炉,由于巨大的重量,都是安放在舰体中段。常规锅炉需要烟道垂直向上,越少拐弯,热效率损失越小,但这就决定了舰岛只能中置。核动力不需要烟道,舰岛位置和反应堆位置脱钩,就可以后置。
不过不大会单为了这一个原因就采用核动力。
燃气轮机动力也不解决问题。燃气轮机比锅炉-汽轮机组合轻得多,但需要的进排气量巨大,一个舰岛都不够用,需要双舰岛。不好。
中国还是需要核动力航母,最大动力是10万吨所需要的动力。肯定有人会说,美国因为设施原因,航母限制在10万吨,中国不必受这个限制。其实美国海军做过很多研究,12万吨航母相比于10万吨航母来说,好处增加不多,坏处增加不少。凡事都有一个度,对于航母来说,这个度或许就是10万吨,而这需要核动力。


 
						
 自由撰稿人
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