近日,在网络上出现了我国“船用双堆核动力系统联合指挥台”的各方面信息。请注意,这一系统并不是民间机构申请的,而是中国舰船研究设计中心在2018年4月申请的。按照时间计算,我国进行船用双堆的研发,已经最少6年时间,肯定积累了各方面的经验。预计解放军的核动力航母,已经不再遥远,堪称指日可待。
解放军海军山东舰首先,我们聊聊各种航母的动力系统。目前,各国的航母动力,大体上分为了核动力、燃气动力、蒸汽动力等等。美国的福特级航母、尼米兹级航母、法国的戴高乐号航母,都采用了双核反应堆的设计。英国的女王级航母,采用了柴燃联合动力系统。印度的维克兰特号航母,采用了燃气动力系统。
我国的辽宁舰和山东舰、俄罗斯的库兹涅佐夫号、印度的维克拉玛蒂亚号,全部采用了蒸汽动力系统。在上述各种类型的动力系统中,各有千秋。其中,航母采用核动力航母以后,出现了两个非常明显的优势。第一,占用空间比较小,能够为航母腾出宝贵的舰艇空间。第二,采用核反应堆以后,能够很大程度上,摆脱对燃油补给的依赖,大大提高了航母的出勤频率和航程范围。
我国福建舰,已经开始了频繁海试但是,航母采用核反应堆,需要很高的技术门槛。换而言之,必须自身在舰艇设计、材料制造、核能利用与开发等各个领域,都达到炉火纯青的地步,才能够采用核动力。以法国的戴高乐号航母为例,采用了两台K15型核反应堆,属于赶鸭子上架。结果,整个航母的动力功率不足,航母最大航速只有25节,一直“跑不快”。
对于很多国家来说,在自身船用核反应堆技术尚不成熟的情况下,宁可使用其他相对可靠的动力系统。以印度海军的维克兰特号航母为例,也是4万吨级航母,与法国的戴高乐号基本相当,采用了4台美国LM2500系列燃气轮机。英国的女王级航母,情况类似,作为6.5万吨级的航母。
印度海军双航母编队女王级采用了2台罗罗MT30燃气轮机、2台瓦锡兰16V38涡轮增压柴油发电机、2台瓦锡兰12V38涡轮增压柴油发电机,属于柴燃联合动力。对于我国来说,船用核反应堆技术并不成熟。同时,在很长一段时间内,我国也缺乏大型军用船只使用的燃气轮机。在这样的情况下,采用性能稳定可靠的蒸汽动力,成为了我国唯一的选择。
我国辽宁舰、山东舰采用了相同的动力系统,都是4台国产蒸汽轮机+8台增压锅炉。单台最大功率5万马力,4台蒸汽轮机能够提供20万马力的强大动力。与之相比,英国的女王级航母,动力系统最大功率大概14万多马力。同样都是6万吨级的航母,由此可见,有时候采用蒸汽轮机,并不都是坏事。
美国海军尼米兹级、福特级航母同框当然,蒸汽轮机存在机体巨大、启动时间长、倒车不便、工作效能低、污染大等问题。因此,当代主力舰艇中,使用蒸汽动力的舰艇,已经越来越少。在解放军海军中,目前,只有7艘驱逐舰仍在使用蒸汽动力,被戏称为“全蒸七子”。由于蒸汽轮机的启动时间确实长,对于执行战备警戒任务的舰艇来说,甚至在港口停泊时,并不关闭动力轮机。
就是防止一旦命令下达,舰艇无法迅速出动。认真的说,使用蒸汽动力系统,对于我国航母发展来说,属于暂时性的无奈之举。按照我国航母048工程的全面规划,我国适当发展常规动力航母过渡。在各方面技术成熟以后,适时发展大吨位核动力航母。目前,我国发展的福建舰,正是核动力航母之前的临时过渡型号,这是一个必须经历的阶段。
英国海军女王级航母以美国海军为例,在发展企业级、尼米兹级核动力航母之前,也是以常规动力航母为主,例如小鹰级航母。我国在核能技术发展方面,一直属于高度机密。尤其是船用核反应堆技术,更是需要各个部门、各个领域的密切配合。目前,美国海军的尼米兹级航母,采用了两台A4W型核反应堆。新一代的福特级航母,采用了两台全新的A1B型核反应堆,功率比A4W型核反应堆提升了27%。
参考法国、美国等一系列国家的核动力航母发展经验,在建造核动力航母之前,肯定会发展1艘核动力船舶,对于舰载双核反应堆的性能、功率、可靠性等各方面,进行全面测试。在核反应堆定型以后,才会进一步发展核动力航母。目前,我国还没有发展核动力测试船舶,说明距离发展核动力航母,还有一定的距离,需要一段时间。
法国海军戴高乐号航母但是,时间已经并不遥远。近日,在网络上出现了我国“船用双堆核动力系统联合指挥台”的各方面信息。请注意,这一系统并不是民间机构申请的,而是中国舰船研究设计中心在2018年4月申请的。按照时间计算,我国进行船用双堆的研发,已经最少6年时间,肯定积累了各方面的经验。换而言之,我国船用双堆核动力系统,已经一步步成熟。
对于我国的造船能力来说,建造1艘核动力试验船舶,最多需要几个月时间。船用双堆核动力系统技术稳定以后,我国肯定会立刻建造核动力试验船舶。然后,进行各方面的综合测试。等待船用船用双堆核动力系统全面定型以后,我国就能够立刻开始发展核动力航母。虽然仍然需要一段时间,作者认为,这一点时间不会太长。
按照国外媒体的报道,在福建舰航母之后,我国的第4艘航母,应该还是常规动力,属于福建舰的优化、改进型。与此同时,我国进一步对船用核反应堆,进行技术攻关。我国的第5艘航母,应该属于核动力航母。在吨位、舰载机数量等各个方面,基本上与美国航母,达到同一梯队的水平。
我国5号舰航母模型关于解放军海军发展建设的一系列故事,还有很多。作者在以后的文章中,和大家慢慢聊。