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核动力航母离我们有多远

时间:2019-07-12 18:21:07 来源:互联网 阅读:0次

核动力航母离我们有多远

原标题:核动力航母离我们有多远

1969年“企业”号航母大爆炸现场照片。

美军“林肯”号航母与法国“戴高乐”号航母在海上航行,可看到双方载机数量的差别。

从中国决定发展航母以来,众多媒体都预测中国将发展核动力航母。甚至在“瓦良格”号改装之时,就有了要改装核动力的“流言蜚语”。核动力的确有着独特优势,但中国是非要发展核动力航母不可吗?

世界核动力航母动态

美国已建三个级别

福特级将成为新骨干

美国是世界上建造核动力航母多的国家。到目前为止,美国已经建造了3个级别的核动力航母,包括退役的企业级、正在服役的尼米兹级和即将服役的福特级。

“企业”号核动力航母绰号“大E”,是世界艘核动力航母。“企业”号1960年下水,1961年服役,采用8座A2W压水反应堆,多可搭载90架各型战机和5800名船员。“企业”号服役不久就参加了古巴导弹危机中封锁古巴海域任务,并曾在不补充燃料的情况下环球航行一圈。在长达51年的服役其中,“企业”号先后7次派往参与越战,多次参与冷战时期多场地缘政治事件。“企业”号在2012年12月退役,并被全舰拆解。

尼米兹级核动力航母是美国海军所使用的第二代多用途航空母舰,是目前世界上的军舰,一共有10艘同型舰。首艘尼米兹级航母“尼米兹”号1968年建造,1975年服役,而一艘乔治HW布什号航空母舰在2003年建造,2009年服役,整个建造时间跨度超过35年。“企业”号退役后,尼米兹级成为美国海军现役一级航空母舰,亦为现役世界上吨位和综合作战能力强的军用舰只。尼米兹级航母多可搭载90架各型战机和5600名船员。自问世以来,作为美国海军远洋战斗群的核心力量,经常作为“急先锋”被派往世界各海区。

杰拉德福特级航空母舰是美国海军锐的第三代核动力航空母舰。福特级预计快会在2015年开始服役,并规划在2058年之前建造10艘同级舰,成为美国海军舰队的新骨干。福特级航母采用2座A1B压水反应堆,至少可搭载75架各型战机和4500名船员。福特级航母相对于尼米兹级,升降台从四座减少至三座,舰岛设计具备隐形能力且更为紧凑,有更大的飞行甲板面积,新型A1B压水式核反应堆发电量为尼米兹级的3倍。

法国陷核动力陷阱

“出海时大吹返航时溜回”

美国现役十艘尼米兹级航母的总排水量几乎达到一百万吨,已经成为了强大海军的代名词。除了美国,法国就是第二个吃螃蟹的人,但可惜的是,法国的核动力航母表现却差强人意。

“戴高乐”号的建造计划由于法国政府的改选而一再延后,直到1987年才开始切割“戴高乐”号的块钢板。之后由于斜向飞行甲板长度不足无法安全起降美制E-2C鹰眼式空中预警机,在2000年又进行了甲板延长改造工程,,整个项目耗资800亿法郎,比原计划投资高出了近6倍,预算超支的状况实在令人瞠目,成为法国财政上的一个巨大黑洞。

财政黑洞只是一方面,“戴高乐”号受质疑的就是4万吨的核动力航母高不成低不就,性能饱受争议。由于法国造船业早已走下坡路,因此当初在法国找不到大型船坞来建造更大尺寸和吨位的核动力航母,只能螺蛳壳里做道场,因此4万吨的核动力航母载机数量有限,和美国核动力航母性能差距较大,和瓦良格这样造价更便宜的60000吨航母相比没有任何的优势。法国沿用两具与法国凯旋级弹道导弹核潜艇相同K-15核反应堆,满以为这样可以节省经费,但造成了“戴高乐”号性能上的重大缺憾──动力不足,总输出仅76200轴马力,在海试中“戴高乐”号跑出的航速仅25节,创下了二战以后新造传统起降航空母舰的速纪录。

服役以来,“戴高乐”号先后参加了美军打击塔利班政权行动和北约对利比亚的军事打击行动。但是,在执行对利比亚军事行动4个月后,“戴高乐”号突然以战费开支过高为由提前撤出战斗,外界对其以经费制约为由提前结束任务的解释均表示怀疑,更多趋向于认为“戴高乐”号“顽疾”复发,再次出现故障被迫退出战斗。正如法国媒体所评价的:“戴高乐”号每次出海,总是大吹大擂一番,但返航时却总是悄无声息地溜回港口。

中国与核动力航母

基础条件强于法国

从国力上来说,现在中国远超法国。从造船设施上来看,中国也远非法国可比。2007年新三大造船基地——上海长兴造船基地、青岛海西湾造修船基地、广州龙穴造修船基地的30万吨级以上船坞数量就有8个,全国到2015年左右30万吨级干船坞可能会接近40个。

从船坞数量来看,基本马上就可以投入航母建造的,就包括大连造船厂香炉礁的新船坞和江南长兴基地2号线4号船坞。4号船坞长365米,宽82米,深14.1米,配800吨级龙门吊一台。该船坞尺寸和国外建造航母的船坞或者船台相比毫不逊色。

美国纽博特纽斯造船厂的航母船坞尺寸为长488米,宽76.2米,法国建造“戴高乐”号的布雷斯特船厂船坞长度仅为270米。

缺乏高性能反应堆技术

核动力航母是世界上建造技术复杂的舰艇,集中体现在建造大功率、运行时间长和高可靠性的核反应堆上。要推动几万吨的核动力航母,单靠使用核潜艇的反应堆是不现实的,必须研发专用的大功率反应堆。美军尼米兹级采用美国西屋公司制造的2座A4W压水反应堆(后几艘采用通用电气的A1G压水反应堆),每台轴功率为130000马力,总功率为260000马力,在这方面中国和国外还有一定差距。

从核反应的原理来看,舰载核动力功率的提升空间似乎是很大的,但实际并非如此。首先舰艇安装了核动力,功率要受限于核燃料的使用量。从某种程度上来看,核动力就好像是燃烧铀原子的动力,就像烧油、烧煤一样。功率越大,铀的使用量越大。美国的核动力航母、核潜艇能够使用20年到30年不加注核燃料,甚至能一次性使用到舰艇退役。但很多人不了解的是,美国舰艇使用的核燃料棒铀-235的富集度高达93%至97%。中国在生产高富集度燃料棒技术上和国外还有一定的差距。

核动力的功率要大,同时系统的安全性也要好。核动力是个高温高压高辐射的东西,正常运行时,反应堆的压力容器和一回路管道运行的温度可以达到300摄氏度、150个大气压,同时反应堆又是个强大的辐射源,大量的辐射会让材料的强度出现很大损伤。因此如果片面追求功率而忽视设计上的安全性,舰艇本身的安全就无法保证。如果核动力航母发生核事故,将是世界性的,会引起严重后果,不但对环境是重大破坏,航母上的几千名船员将受到严重的生命威胁。

中国核动力舰艇的建造数量还偏少,而且在核动力相关先进材料的生产上一直落后于世界先进水平,这也都限制了中国研制核动力航母的能力。因此中国必须做好所有技术准备才能有所作为,不能盲目跨越发展。

有劣势吗?

美军核航母三分之一时间都在修

相对于核动力续航力的优势,核动力舰艇的劣势很快就显现出来。首先是动力系统极其复杂。核动力只适用于巨型航母,水面舰艇的吨位越小,越不宜采用核动力。其次核动力舰艇性价比不占优势。原本舰艇采用核动力是为了提升续航力,节省燃油,但从实际操作来看达不到这一点,一方面是核动力航母一般比同吨位常规动力航母造价超出18%以上,抵消了燃油节省费用,另一方面核动力舰艇的更换燃料花费惊人,同时降低了出勤率。美军核动力航母的维护频率很高,几乎服役期的三分之一时间都在维修,普遍超出了外界的估计。

而核动力舰艇的缺点是核安全问题严重。在这方面,核潜艇已经有了极为深刻的教训,在已报道的55起核潜艇事故中,有25起与反应堆系统有直接关系。俄罗斯的“基洛夫”号核动力巡洋舰在1990年就曾发生反应堆事故,仅仅服役10年的舰艇就成了报废船,2004年同级的“彼得大帝”号甚至爆出反应堆随时会爆炸的传言。由于核反应堆及核废料废水处理麻烦,不但很多国家不欢迎核动力舰艇来访,而且退役也是一笔巨大的花销。美国拆解“企业”号核动力航母的费用高达7.45亿美元,还有人认为将超过20亿美元。俄罗斯的核动力巡洋舰根本就不敢拆解,只能在水中泡着或者当做备用零件“仓库”。随着美国海军舰队规模的萎缩,越来越多的核动力舰艇已经或者即将退役。美国既不能将其推到海外去处理,本国又拿不出闲钱来处理这些麻烦货。美国海军现在只是把这些退役舰船靠泊,等待更好的解决办法,但问题正在越等越大,或许会成为一个迅速膨胀的定时炸弹。

会出事吗?

导弹爆炸15架舰载机报废

从公开的材料来看,核潜艇的反应堆较容易出事故,而核动力巡洋舰要好一些,美国和法国的核动力航母反应堆从来没有发生过事故。这一方面是美法两国反应堆技术较为先进,同时也由于核动力航母空间大,可以赋予更高的安全系数。但核动力航母的飞行安全事故以及火灾还是不可避免的。

1969年1月14日“企业”号航母舰载机悬挂导弹爆炸,造成27人死亡,120人受伤,右舷开了一个直径为4.5米的裂口,并有15架战机报废。

2003年9月,“华盛顿”号航母在弗吉尼亚州沿海进行例行训练时,发生过一架F/A-18战斗机在降落时坠入海中的安全事故。

2008年,美国“华盛顿”号航母曾经因为几个烟头发生火灾,导致几层甲板80多个舱室严重受损,直接经济损失7000万美元。

2013年6月,美“尼米兹”号航母(CVN 68)在位于印度洋的第七舰队作业区航行时,航母电气设备发生火灾。航母舰载机爆炸和舰艇火灾尽管不是核反应堆事故,但一旦控制不当就会波及反应堆造成严重的核事故。

非核动力不可吗?

常规航母完全可满足需要

核动力航母产生的历史背景是在冷战高峰期间,由于美苏两国全球争霸,因此对舰艇等装备提出了非常苛刻的要求。但是中国目前的海军战略是近海防御,没有必要像美国一样搞全球化海军。中国海军活动在大型补给舰的支援下,常规航母完全可以满足需要。

美国“小鹰”号1965年的造价为2.75亿美元,相当于现在的21亿美元,而现在美国的尼米兹级航母“布什”号造价62亿美元,正在建的福特级航母要110亿美元。也就是说现在建1艘核动力航母相当于3至5艘常规动力航母。大型常规动力航母在性能上基本与核动力航母不相上下。以美国“小鹰”号为例,能够携带各型飞机90架,在载机数量上完全可以和尼米兹级核动力航母媲美。如果中国有3艘小鹰级航母,近海作战能力要超过美国的双核动力航母战斗群。

目前来看,无论是技术、经济能力还是海军战略和周边环境,都不利于中国发展核动力航母。但不发展核动力航母,绝不意味着中国不发展大型攻击型航母。早在上世纪五六十年代,美国就开发了小鹰和弗莱斯特级大型蒸汽动力航母,那么现在中国发展类似的大型蒸汽动力航母,技术上可行性远比核动力航母高得多,性价比更是远超后者。而且蒸汽动力技术也会应用于未来的核动力航母上,因为无论采用那种核动力,都要依靠蒸汽轮机来实现能量传导。随着时代发展,中国不但可以积累更可靠的航母核反应堆技术,而且也能够通过全燃动力、全电推进等新技术,实现中国航母动力的优化选择。郑文浩J172

原标题:核动力航母离我们有多远

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稿源:人民

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