核混动航母怎么样

一说到航母核动力,人们就血压身高、情绪高涨。支持者非核不可,反对者见核如仇。大家都有道理,所以才相持不下。

核动力的好处是不需要频繁加油,舰岛布置灵活、有利于优化甲板利用率,没有排烟影响飞机下滑航线的问题。常规动力的好处是成本低、技术成熟,维修相对简单,没有换燃料时动辄几年的大修时间。

航母只有在舰载机放飞和回收时才需要全速,日常巡航速度与常规动力舰艇相差不多。老是全速的话,常规动力的护航舰艇受不了,核燃料的消耗也极大加速,需要提前进入中期更换核燃料。核动力不受高速航行的影响只是只短时间内的,海军部系数不因为核动力而改变。速度增加15%,动力要求增加52%;速度增加50%,动力要求增加237%,燃料消耗相应增加。

​要是核动力只需要满足20节的巡航速度,用燃气轮机提供额外的237%的加速动力,可以用较小的反应堆得到核动力的大部分好处,再用加速快、启动性能好的燃气轮机提供凌厉的加速和反应堆出问题时的备用动力。

换句话说,以”福特“级的26万马力的核动力系统来说,核反应堆只需要77000马力的出力,就可以保持20节持续巡航;燃气轮机需要提供另外的18.3万马力,用来提供加速和30节的全速。055的4台GT25000提供超过15万马力,已经很接近了,改进一下完全可以达到18.3万马力。

但77000马力的反应堆就小多了,”俄亥俄“级的60000马力单堆已经差距不远,”洛杉矶“级35000马力的反应堆需要双堆,但可靠性其实更好。潜艇反应堆低矮、紧凑,与核潜艇共用也有助于实现规模经济。中国095、096的吨位、反应堆功率都不清楚,但应该与美国核潜艇相近。

采用专用的小堆也是选项,可以采用全寿命不更换燃料的新型反应堆,也便于增加高度,采用自然循环,极大增加可靠性。

不管是与核潜艇共用,还是专用,小堆的保护壳

也就是说,采用核混动的话,中国新一代航母的反应堆和燃气轮机都有现成技术可用,大大降低研发代价和风险。

当然,还需要全电架构把核动力和燃气轮机整合到一起。这方面,003已经铺好道路了。全电后,反应堆和燃气轮机都发电,馈入舰上电网后,最终通过电动机驱动螺旋桨。

这样的折中对航母设计也是有利的。常规动力限制舰岛位置分两个方面:沉重的锅炉决定了中舰岛对动力布置和排烟最有利,燃气轮机本身轻小,布置灵活,但进排气流量太大,可能需要双舰岛,但也不一定。055的烟囱前后两组布置,但相距并不远,所以航母上用的话,单舰岛也是可能的,因为燃气轮机较为轻小,位置反而可以随舰岛而定。

这样,后舰岛是可能的,尽管后舰岛会比通常的核动力航母舰岛的占地要大一点,但依然不至于像”伊丽莎白女王“级那样需要双舰岛。

这样的核混动可以低得多的代价实现很接近核动力的能力。增加的舰用燃油容量也比较可控,应该影响不大。 

004应该是003的改进,005会核动力吗?会核混动吗?很好奇呢。

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