中国航母还得等!004号航母恐不是核动力,和福特号航母还差得远

轻点红墨 2024-10-14 15:47:59

文|红墨

编辑|红墨

解放军将迎来第三艘常规动力航母福建舰服役,国产航母型号独缺核动力,官方还公布了建造核动力航母有希望用到的“玲珑一号”,可玲珑一号的实际情况却并不理想。

中国航母建造技术到底行不行?核动力航母真的值得装备吗?

“玲珑一号”核反应堆与航母航母

今年5月8日,全球首个陆上商用模式小型反应堆“玲珑一号”主控室正式启动,这款反应堆涉及到的核电技术倍受关注。

因为它的体积仅有“华龙一号”的三分之一,更加小巧的同时,还能完成十万千瓦级发电,只是要把这款核反应堆装备到航母上,还存在一些难题。

2020年,民用核反应堆“玲珑一号”有望被应用到航母上的消息就被传出,而关键的问题就是能装备到航母上几台、需要装备几台的问题。

玲珑一号高度在14米以下,宽度在10米以下,但是要装备到航母上并不容易。

万吨排水量的航母,自身空间有限,正常高度不过几十米,理论上可以装备玲珑一号,但实际上一台“玲珑一号”还不能完全满足航母的动力需求。

而装备多台“玲珑一号”,就涉及到占据航母空间较大的问题,甚至光装备一台“玲珑一号”就要占据航母内部的较大空间。

因为我国建造“玲珑一号”主要目的是民用,再加上对它安全性有一定要求,就直接把核反应堆的一部分安置在较深的地下。

可航母不具备这样的条件,再加上一艘正常运行的核动力航母,离不开数千名士兵和工作人员,他们的生存空间、生命安全问题也非常值得重视。

可核反应堆的稳定性、安全性不能保证的话,就是个行走的定时炸弹,尤其是在航母上。

核动力航母不是谁都能造

航母从离开船坞后,就要经历种种的外部环境,航行过程中不断加速,也会影响到核反应堆的稳定。

美国建造福特号航母的时候,已经尽可能地保证他们的核反应堆冷却系统足够优秀,减小核反应堆爆炸的可能。

他们还遇到过核反应堆体积方面的问题,建造尼米兹号航母之前,他们本来还打算装几个小小型核反应堆上去,后来发现太占空间,果断换上两个A4W反应堆。

A4W反应堆能提供的动力十分有限,它输出蒸汽后,本来应该给航母的快速航行提供支持,可尼米兹号航母的最高航速却只有31节。

还不如他们筛选掉的企业号航母上的动力系统可靠,因为企业号航母的航行速度也能达到35节,于是尼米兹号的航行速度饱受诟病。

再加上这款航母上还有总功率32兆瓦的蒸汽涡轮发电机等设备,这些设备的维修和更换也需要消耗大量人力和时间,但这些都不是最重要的,关键是航母上的核燃料更换和大修。

航母上的核燃料,比“玲珑一号”这种反应堆的核燃料更换要麻烦很多,需要把整个设备中的相关模块拆除才能完成。

美国研究出只单独更换燃料,就能保证核动力航母运行的技术前,他们每对航母进行一次更换燃料、大修就要花费13年的时间。

完成这些操作后的核动力航母,寿命至少被延长15年的时间,如果航母没有参与到过于繁重的任务中,寿命可长达23年的时间。

但这个寿命对于一艘核动力航母而言是应该的,不然一艘核动力航母好不容易被建造出来,大部分时间都在维修中也得不偿失。

于是美国建造福特号航母的时候,就逐步改善他们之前遇到的问题,关键的一步就是改进原有的A4W核反应堆,不光动力跟得上,后续他们只需要用浓度为93%的燃料就能支持航母运行。

福特号航母上隐藏有不少别的黑科技,像控制棒驱动机构、冷却泵、改进后的部件材料,都能保证核反应堆安全的同时,尽可能地增加它的寿命。

这样他们的核动力航母,就不需要20多年面临一次换燃料和大修,但是他们要实现50年换一次燃料和大修的目标还有一段路要走。

福特号航母的预计寿命至少50年,核反应堆寿命有限,意味着航母服役中途,就要因为返厂不能正常使用,最直接的影响就是增加他们的成本,而他们只能从别的地方节约成本。

适合自己的才是最好的

美国设计福特号航母的时候,就打算减少50%与动力系统相关的人员,节约一定的人力成本,再加上他们用到了先进的包封材料、原件堆芯等,也能帮助他们减少20%的维修成本。

这样整个航母核动力系统运行的时候,他们的压力也能小一些,但现实情况却没有这么简单。

福特号上面的电磁弹射系统、先进拦阻装置、武器系统的操作都离不开人,本来预计在船上安排4660人就能完成任务,结果最后要用到的人数已经增长到4656人到4758人。

甚至工作人员提交这艘航母预算的时候,原以为它的预算要比尼米兹号航母的维护成本低3成,结果真正的维护成本比尼米兹号航母低17%,还是给他们带来一定的经济压力。

不光是经济方面的问题,拥有一艘核动力航母还需要解决一系列技术难题,尤其是核反应堆的问题,世界上仅美国和法国两个国家,成功地解决过这个问题。

因为法国拥有戴高乐核动力航母,他们的动力系统用到的是2台k15核反应堆,原本同款反应堆是要被用到核潜艇上的,但他们用到了航母上。

心心念念的核动力航母造出来后,情况却不太理想,比如戴高乐航母每装填一次核燃料,只能在海上工作7年半的时间,除去装填燃料的时间,真正能服役的时间少之又少。

而我国也有用可装备在核潜艇上的核反应堆,但是要把小型核反应堆应用到吨位较大的航母上,并不是个明智的选择。

无论是常规动力还是核动力,只要能满足我国不同阶段的发展需求都是值得令人骄傲的,我们也要量力而行,建造真正实用的航母。

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看度时政播报2020-11-07《国产小型化核反应堆项目曝光,中国海军核动力航母呼之欲出?》

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科技日报2015-10-12:专家:中国核动力航母正在突破多项关键技术

美国侨报网2021-07-13:中国启动首个商业化陆上小型核反应堆项目

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