核动力航空母舰是不是非常难建?
的有关信息介绍如下:
核动力是很贵的。
因为核动力很贵,所以只有大甲板舰队航母有使用核动力的资格,弄个全通甲板放几架 STOVL 飞机的所谓 "航母" 自动靠边站。
那么这个问题就变成核动力大甲板舰队航母难建吗?
即使把核动力这三个字去掉,大甲板舰队航母仍然是很难的。从蒸钢活塞螺旋桨时代起,舰队航母就属于主力战舰。活塞式飞机时代舰队航母俱乐部的真正玩家只有美英日三国。喷气机代替螺旋桨飞机后,舰队航母从 1950 年代中期开始配备斜角甲板,进入大甲板时代,此时日本已被打断脊骨,能够设计建造舰队航母的只剩盎格鲁萨克森两大强国。后来法国慢慢挤进来成为边缘玩家。再后来终于认识到航母价值的苏联也挤了进来,开始航母下饺子工程,但常规动力中型航母刚下水两艘,核动力中大型航母仍在船台上施工,进度仅至 1/5 的时候,国家就内爆了。然后近些年中国经过不懈努力也进入了大甲板舰队航母俱乐部。
也就是说,任意历史断面上,大甲板舰队航母俱乐部的成员国从未超过四个,加上苏联这个历史成员在内累计玩家总数也只有五个。目前能够独立设计大甲板舰队航母的只有中美英法四家,俄罗斯未能从苏联继承该技能,基于苏联遗产为印度改装超日王号已经是其航母工业能力的极限,分家产时抢回去的库兹涅佐夫号事实上已丧失作战能力。能够以一国之力完成大甲板舰队航母设计建造,并为其提供全部配套设备的,目前仅中美两国而已 (历史上,冷战早期只有美英,冷战末期只有美苏,冷战中期英国工业力量已废而苏联仍在爬航母科技树时只有美国)。似法国这样工业人口不足的二流强国,虽力求国防独立,仍不得不向美国采购蒸汽弹射器,舰载预警机等关键产品。
说到底,大甲板舰队航母是 G2 级工业强国才真正有资格摆弄的玩具。英法这样的国家只是靠着历史积累 + 搭美国的顺风车,作为边缘玩家勉强留在这个俱乐部里而已。英国既没有技术,也没有财力搞核航母,就连舰载战斗机都已经外包给美国了。法国戴高乐号采用核动力实际上属于逼不得已,使用蒸汽弹射器放飞舰载机的航母需要高压蒸汽,而那时西方世界的舰用燃油蒸汽轮机工业已经挂了 (工业人口有限,需要集中力量搞航空航天信息技术之类的高端门类,没法把技能点 "浪费" 在所谓夕阳工业上),所以只能上原子能蒸汽轮机即核动力。法国又不可能为了区区一两条航母新搞一个型号的大功率核反应堆,当然就只好用潜艇堆凑合。如今随着弹射器技术进入电磁时代,法国未来航母方案果断弃核。
美国在国力全盛时期,从燃油蒸汽轮机大甲板航母前进到靠谱的核动力航母仍耗时 20 年。最早那艘 CVN-65 企业号不能算数,其设计理念来自海军核动力部门的头目,用核锅炉 1 比 1 替换燃油锅炉,总共放了 8 个反应堆,造价贵得吓死人。苏联是在已经有 2 艘常规动力大甲板航母打底,且海军核动力技术积累深厚,核航母需要的反应堆已经在大型导弹巡洋舰上得到成功应用后,才开始建造核动力航母。1143.7 型核动力航母开工时,苏联首艘核动力导弹巡洋舰已经交付部队 8 年了。现在中国首艘国产航母才服役不到半个月,舰队航母尚未进入核动力时代难道不是理所当然?学企业号那样整 8 心 8 箭纯属抽风。
与通常的想象不同,所谓的无限续航力并非航母选择核动力推进的主要理由。体型庞大的航母天生耐力惊人,是海军主要作战平台中最没有必要依靠核动力提升长跑能力的选手。
核航母的优势主要是:
1. 消灭进排气系统
核动力航母的舰岛无须支持常规动力系统的进排气管道,体积小且位置灵活,有利于降低舰岛尾流,优化飞行甲板布局,提高舰载机飞行作业的效率和安全性。比如 CVN-78 福特级的舰岛体积紧凑且位置非常靠后,为航空器在飞行甲板上的调度保障提供了最大限度的连贯空间。高温废气排放的消失意味着上层建筑和停放在甲板上的飞机不再受到燃烧产物的腐蚀,地勤人员拥有更为清洁健康的工作环境,下降航道上的舰载机吸入污染物烟云的问题也迎刃而解。
2. 动力响应迅速
所有类型热机的燃效均随负荷降低而变差。中速航渡过程中常规动力航母往往关闭部分原动机以节省燃料。美国海军的常规动力中大型航母装有 8 个燃油锅炉 (每对锅炉驱动 1 台主推进轮机),巡航状态下其中 1/2 处于闭缸状态。蒸汽轮机热惯性巨大,冷启动需要的时间很长。山东舰这样的燃油型蒸汽轮机航母必须在省油但动力响应迟钝的闭缸经济挡,与动力响应迅速但油耗急剧上升的运动挡之间进行非此即彼的选择。根据美军的数据,由于剩余功率不足,1/2 锅炉闭缸的常规动力航母从 10 节加速至 20 节耗时达到 150 秒,加速至 30 节需要等待闭缸锅炉冷启动完成,足够看完一部动画长片。而核动力航空母舰的原子能锅炉时刻处于热机状态,动力随叫随到,从 10 节加速至 20 节只需 90 秒,从 10 节加速至 30 节仅用 180 秒。
女皇级的柴燃联合电传动模式对于英国而言很合适,原动机全部是成熟产品,造价低廉可靠性好,通过将燃气轮机上置很大程度上避免了庞大进排气体系对舰内空间的浪费,兼具柴油机省油 & 燃气轮机加速快的优点,舰岛位置选择也比机械传动灵活。然而舰岛肥化侵占飞行甲板 & 废气排放的缺陷仍然无解。高位安装于右舷的燃气轮机发电模块还侵蚀了宝贵的顶层重量 & 加剧了大甲板航母右侧偏重的问题。所以对于有能力上核动力的国家而言,和平时期建造的航母仍以核动力为最佳选择。燃气轮机电传动航母建造速度快 (没有核反应堆这个限制因素),可承建船厂多 (还是因为没有核反应堆这个限制因素),适合作为大战动员船型,在世界战争即将爆发时 & 进行过程中用于快速扩张兵力规模。
PS
能真正独立设计建造核潜艇的也只有安理会五大流氓罢了。航母堆比潜艇堆功率更大,并需要更加频繁地高功率运行,首先要造得出潜艇堆才能谈得上造航母堆。这就已经把核航母阵营候选国压缩到了一手之数。苏联的航母是在乌克兰造的,配套是全国范围内做的,俄罗斯不要说没钱,就是有钱也需要花费很多年的时间才能重建航母工业体系,连常规动力航母都玩不转,更遑论核航母。英国既没钱也没大功率舰用堆技术,法国核技术底子够但国力无法支撑大功率舰用堆项目。所以,剩下的只有 G2 了。



