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技术难、烧钱多、爱趴窝,中国不能学美国,养不起重型核动力航母

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匿名
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匿名  发表于 2019-12-2 12:51 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

技术难、烧钱多、爱趴窝,中国不能学美国,养不起重型核动力航母





  原创 候知健

  

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  图:福特级航母的反应堆与舰体同寿,终身不用换料以后,其总寿命的趴窝时间才下降到1/4,与常规动力航母相当

  核动力需要在特定条件的支持下,才能为航母提供性能和总体作战能力上的显著优势;脱离了这些先决的条件和环境支持,核动力航母反而将陷入高价低能的窘迫境地。

  这一点在法国建造戴高乐号航母的案例中暴露无遗。满载排水量4.25万吨的中型核动力航母戴高乐号,最后的实际造价比10万吨排水量的尼米兹号还高,其经费足以采购两艘8万吨排水量出头的小鹰级航母,但战斗力还远不如一艘小鹰级航母,这个教训是非常值得警醒的。

  

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  图:戴高乐航母

  

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  图:小鹰级航母。同样的钱,一艘4.25万吨、最高航速27节的核动力航母,两艘8.1-8.2万吨、最高航速35节的航母,哪个战斗力划算?而且戴高乐趴窝的时候还比小鹰多得多。

  核动力航母要形成显著优势并且体现出较高的作战效能比,必须建立在三个先决条件下。其一是必须建造重型核动力航母,其二是核动力系统本身的设计必须高度成熟,其三是航母数量必须要多。法国在这三条中一条都不占,其戴高乐总体设计失败是从根子上就注定的。

  第一点,舰船核动力装置的昂贵,在于核材料本身放射性带来的附加成本——包括各种高规格的防核泄漏措施等等。这意味着不管你反应堆的功率是大还是小,只要是核动力,一座反应堆就至少需要花一笔非常大的钱;美军以33节航速为指标做的研究,在均采用核动力的前提下,6.7万吨航母和9万吨航母的全寿命费用相差还不到2%。

  

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  图:企业号用八个潜艇反应堆实现了高性能,代价是冷战时期的美军都养不起第二艘

  第二点,核动力航母的功率需求、功率曲线、噪音和振动控制特性与潜艇截然不同;原理和技术上虽然有很大的共通和继承性,但是航母直接使用潜艇核动力堆,要么如企业号一样采用八个反应堆设计把总功率累加上去,造价和维护费用极为高昂——扣除通货膨胀影响,尼米兹号航母的造价仅有企业号的2/3;要么如戴高乐一样,是个最大航速只有27节的废柴核航母。

  除了功率之外,核反应本身的寿命也是问题。核动力的无限持续高速航行能力,实际上是在有限时间和航行范围里来说的——比如在一场战役范围之内。实际上核燃料蕴含的能量当然不是无穷无尽的——企业号的反应堆一次填料,在较高航速下只够支持20万海里里程,这导致企业号完全服役期间更换核燃料达到4次之多。

  

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  图:林肯号航母进行维修,由于美国经济形势严峻,一度打算不对该舰进行成本20多亿美金的核反应堆换料和复合大修——这意味着它在一半服役期的时候,就要被迫退役。

  而航母更换核燃料是一项耗时漫长、烧钱极多的大工程;需要三十多个月、数亿美元的支出——这还不包括大修和改进设备的成本。比如企业号第三次换料是在1979年,当时就花了整整4亿美元,第四次换料在1991年,换料本身的价格没公开,但是和其它大修改进船体延寿合计支出24亿美元。

  这又牵涉到第三点——航母群数量。核动力航母由于反应堆的维护问题,一生中趴窝的时间达到1/3以上——这还是尼米兹级这样终身一次换料的航母,显著高于常规航母的1/4,需要有更多的航母数量才能保证相同的、随时可用的战备值班航母数量。另一方面,也只有航母群的规模必须足够大,核动力系统的研制才有足够多的型号研制机会、摊平相关的研制和维护体系费用,使其在性能上成熟、成本上下降。

  

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  图:辽宁号。蒸汽弹射、电弹射,在常规动力航母上都可以实现,并不是缺了核动力就不行。

  而从我国的现状来说,制造重型航母上并不是问题,因此第一条没什么影响。但是在研制长寿命的高功率舰载反应堆上,国内的技术积累严重不足;按照50年服役周期计算,国内现在制造的航母要达到尼米兹的终生一换(25年一换)非常困难,至少需要2次以上的换料。多出的钱、服役周期中多出的好几年趴窝时间就非常可观了。

  特别是可见的未来,中国在全球海洋的统治管理能力依然是有限度的,其带来的收益支撑不起过多的航母群编队支出。在总航母数量维持在4-5艘,而且其中有2-3艘已经确定是常规动力航母的前提下,上马核动力航母的总支出太高,能得到的实际战斗力反而并不如花同样多的钱去造常规动力航母,并不是明智的选择。

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  并非是证实或者证伪南华的新闻,只是单纯的发表个人看法。

  航母和潜艇对核动力的需求性质截然不同,没有核动力的潜艇在水下超过20节以上的高航速都只能以分钟计算时长,比如西方常规潜艇的最大航速通常是10分钟放电制下的数据——电池满电的情况下,以150%的电流放电;俄制潜艇的最大航速则是1小时放电制,因此通常较低。

  因此是否具备核动力(不包括AIP小堆),对潜艇之间来说使用性能是完全不可比的。

  但对航母来说,核动力带来的差别并没有这种战斗力上质的差距存在。有没有舰载固定翼预警机,对航母生存和作战能力的影响都要远超动力类型。

  其他因素相同相近的情况下,只有使用需求是最短时间、赶赴全球海域作战的情况下,核动力航母才会出现非常明显的优势;而中国海军的作战范围在未来几十年内,都始终是绕着宝岛周边的,核动力的优势显现不出来。

  国内搞核的体制内呼声主要有两个大的来源,一个是前些年国防投入不断加大后爆棚的攀比心态,美国要有我们也要有;还有一个,来自于核工业部门。

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