导语:
无论是核动力航母还是常规动力航母最后归结还是在其动力系统上。前文已经从多个方面简述了核动力航母和常规航母之间的一些差异,作为本文最后一篇,将从两种航母的“心脏”——动力源上谈一谈核动力航母与常规航母。
    解读航母之:常规动力与核动力哪个更划算(动力源篇)

有句话讲“量变产生质变”。从技术原理上看,核动力航母的动力系统与其他核动力驱动的舰艇没有什么本质上的区别。以原子炉为原动力产生高温蒸汽,高温蒸汽驱动蒸汽机轮做功产生机械能量。


   航母与其他水面舰艇的主要区别就在于它庞大的舰体,无论是各国建造的核动力潜艇还是苏联时期建造的核动力巡洋舰(俄罗斯基洛夫级),其排水量最大也不过2万吨上下,相比于动辄满载排水量达10万吨的核动力航母来说,实在是不值一提(相对来讲)。

就全世界范围来讲,美国的大型航母核反应堆技术,到目前还是“独此一家别无分号”。
以目前舰船动力功率需求来讲,每万吨级排水量要想行驶到30节左右的航速原动机给出的功率至少要达到20兆瓦这个数量级(当然这也跟舰船舰型设计,体型等有关。一般来讲舰船体型越大对功率上限的要求越低)。因此,想要建造核动力航母其源动力就必须要符合这个要求才能行,否则就有可能影响航速上限。

诚然,从理论上讲,即便没有大型航母用核反应堆也能造出核动力航母,使用现成的核反应堆的多核岛并联设计无疑能够跳过大型航母用核反应的技术瓶颈,短平快地实现建造核动力航母的目标。这其中以美国的“企业号”大型核动力航母和法国的“戴高乐”号 中型核动力航母最具代表性。
美国第一级核动力航母“企业”号在建造的时候,由于还没有大型航母用的核动力反应堆,因此将8台A2W型核反应堆串联在一起输出功率达200兆瓦,建成后性能确实达到了设计要求,排水量近93000吨,巡航速度可达35节。不过其建造费用居然达到了当年同级别常规航母的2倍!如此昂贵的价格让“财大气粗”的美国海军都望而止步,“企业”号也成为该级舰的唯一一艘。

尝试多核岛设计的也不光美国一家。法国建造的中型核动力航母“戴高乐”号,满载排水量4万吨,使用两台K-15型核反应提供动力。该型核反应堆是法国“凯旋”级核潜艇上使用的核反应堆,经过法国人的“修修补补”后装备到了“戴高乐”号上。该反应堆从数据上看很漂亮,双机功率达56兆瓦作为一艘4万吨航母动力绰绰有余了。不过由于该反应堆子系统太多,可靠性极低,使得最终该舰的最高航速只有27节。
由此可以看出,大型核动力航母无论使用多核岛并联设计,还是使用改进型的潜艇用核反应堆,虽然在技术上都可行,但在实际应用中都存在难以削除的弱点,说明这种道路注定不是正道,大型核动力航母还是需要专用的大型核反应堆才行。


常规动力航母虽然没有核动力航母那几乎无限的续航能力,但在功率输出上丝毫不落后于核动力航母。以美国最后一级常规动力航母“小鹰”级航母为例,该航母使用的是50年代设计的8台F&W公司的燃油锅炉,蒸汽压力为8.17MPa,温度为510℃,搭配4台威斯汀豪斯公司的汽轮机,总功率达209MW(280000hp)。其原动机的输出功率丝毫不落后于美国“尼米兹”核动力航母两台A4W型1核动力反应堆。

目前世界上最先进的常规动力航母当属英国的“伊丽莎白”级航母,该航母排水量满载达65000吨,其动力系统为IFEP整合式电力推进。使用目前最为先进的燃气机轮MT-30作为原动机。MT-30型燃气机轮是英国专门为全电推进舰船设计的一款新型燃气轮机,目前这种燃气机轮不但用于“伊丽莎白”级航母上,还被使用于美国DDG-1000型驱逐舰上。改型燃气轮机在26摄氏度下额定功率为36兆瓦,在2002年的试验中已证明其输出功率能超过40兆瓦。
“伊丽莎白”级航母原定使用3-4台该型燃气机轮,不过经过论证后发现搭配了先进的动力分配性极为灵活的综合电传系统,能够极大地优化全舰性能。因此目前第一艘该级舰只搭配了2台MT-30型燃气机轮,就基本能满足作战需要。


实际上,单从功率输出来讲,核动力航母并没有比常规动力航母有令人侧目的优势。通常,核动力航母的价值总是被刻意放大,而核动力与常规动力之间的成本效率对比却被忽视,核动力航母的一些固有缺陷往往被一些溢美之词所覆盖。虽然常规动力航母确实存在一些劣势,但这种劣势并不意味着在选择建造何种航母的时候具有决定性作用。建造何种航母还是要根据国家战略、技术层次、经济状况等多个方面来衡量。最佳的选择往往并不是最先进的,只有复合自身实际条件的才是最合适的。(完)

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版主:海盗龟于2015_01_16 11:06:23编辑
版主:海盗龟于2015_01_16 11:10:32编辑