中国建造核动力航母 反应堆是“最后的难关”(图)

0
3
选美大赛报名正式启动!点击报名

2018-3-5 12:42| 来源:观察者网

航母核动力的必须与无须

中船重工有关新时期任务的新闻报道首次将发展核动力航空母舰这一内容正式宣布,作为企业集团的官方宣传单位,这一表态也是中国迄今为止最为正式的有关发展核动力航空母舰的表态。虽然这一表态在一天之后因为媒体热度的提升而“主动下线”,但有关这一项目的真实性,显然毋庸置疑。

 

  “我们的队伍向太阳”主题展览上的国产核动力航母模型

  虽然造价较高,但核动力航母的优势还是显而易见的。烟囱的消失作为最首要的因素之一,直接影响就是给舰上的飞行甲板上腾出了一个烟道的空间,从而显著缩短了为人所诟病的舰岛长度,不仅增加了可用的飞行甲板面积,也便利了舰载机在航母上的调度;而除了增大航母本身的续航力,减少补给压力之外,由于舰上的核反应堆所占据的空间与蒸汽锅炉加上燃油舱相比显著减小,舰上也能有更多的空间用于储存舰载机所用的航空燃油、弹药给养,延长航母持续作战能力,这也是为什么美国海军在上世纪70年代以后,就坚持毫不动摇地选择核动力航母路线。如今中国开始在这一领域发力,自然也有类似的考虑。

当然,对于这一消息,笔者以为并不应该过度解读。中国的核动力航母项目固然存在,但按照国产航母的研制进度,其项目应该不会像048工程或者002号航母一样形成全面推进、大干快上的局面——毕竟对于当下的中国而言,航母建造的重点在于完成002号航母的舾装工作,同时全力推进国产弹射起飞航母的建造工作,如果按照外界乐观的期待,在此之后就要开始建造核动力航母,则目前展开的主要是航母的设计工作,而如果核动力航母的建造要到第四艘甚至更靠后的国产航母才开始,则目前国产核动力航母进行的研制阶段可能更早,即还在进行以核反应堆为核心的动力系统的攻关研制。

 

  舾装中的第一艘国产航母

  与陆地发电用核反应堆追求燃料使用效率或者潜艇用反应堆追求低噪音和小尺寸不同,舰用核反应堆对于系统体积的要求介乎二者之间,但是对反应堆功率的追求则要比二者都要高。由于这一特点,导致船用核反应堆的设计往往和潜艇用核反应堆差异巨大。

一来,想要用核潜艇反应堆移植到航母上,这样的尝试已经被证明效果不好也未必能省钱。“戴高乐”号使用的两座和“凯旋”级弹道导弹核潜艇同型号的K15反应堆,看起来是省了研制的时间和资金,但是一方面在采购上并没有省钱,在实际使用中的复杂程度也没有降低,而核潜艇反应堆功率相对航母所需明显不足的问题却是一直在困扰法军。

二来,核潜艇反应堆的性能特性与舰用反应堆差异不同,研制起来也有差异,这一点上,苏联船用核反应堆的发展就是一个很好的例子,在研制核潜艇用核反应堆的过程中,苏联一直采用“破冰船探路”的模式,先研制新一代的核动力破冰船反应堆,然后再从破冰船反应堆基础上衍生出成熟的潜艇堆。这样做的优点自然是核潜艇反应堆技术成熟可靠,安全性相对较高,缺点则是实际上苏联的破冰船反应堆完全沦为了潜艇堆的验证堆,所以等到苏联需要研制水面舰艇用(1144型重型导弹巡洋舰)核反应堆时,迫于技术难度和时间限制,只能选择潜艇核反应堆基础上研制衍生型号,结果导致了1144型因为功率不足被迫加上了燃油锅炉进行补充才能保证高航速。

 

基洛夫级是少见的采用核-蒸联合动力的舰艇,归根结底是由于反应堆的功率不足

相比之下,美国海军的舰用核反应堆由于数量多且技术状态与潜艇差距巨大,很早就爬出了单独的科技树。虽然在最初研制的A2W压水堆时期,由于功率不足,导致一艘“企业”号核航母里满满当当塞进了8座反应堆,使用起来的辛苦和麻烦对于美国海军也是“宝宝心里苦宝宝就是不说”的状态。当然,这种所谓的“功率不足”是相对超级航母的身板来说的,实际上,即使单座A2W所能驱动的动力系统功率也要比中国091/092型核潜艇所用的核反应堆大40%。而到了“尼米兹”级核航母的建造时期,更加完善的A4W型核反应堆使得高达26万马力的动力只要两座反应堆就能提供。

相比之下,中国此前只有潜艇用核反应堆的研制经验,而且因为技术水平和资金投入以及国产核潜艇尺寸的原因,中国的潜艇核反应堆的功率水平在五常里可能也算不上先进,而如果要研制排水量7万吨甚至以上级别航母所用的核反应堆,至少需要20万马力以上的动力。对于中国的船用核反应堆研制机构而言,这仍然是一个不大不小的难关。如果从这个角度看,除非中国真的获得了来自美国的某种形式的技术支持,否则期待中国一步到位,像美国一样使用两台单堆10万马力级别以上大型核反应堆,在技术上的难度显然较大,而研制和使用5-7万马力级别的核反应堆,通过使用4座反应堆的方式也能实现相关目标,研制的技术难度也相对不高,可能是对于中国比较现实的解决方案。

 

  在短时间内,中国尚且很难拿出“福特”级A1B核反应堆的类似产品

  其实对中国而言,当下研制核动力航母已经只剩下核动力装置系统这一个“最后的难关”了。与苏联时期在建造航母过程中可着乌克兰的“61个公社社员”造船厂的0号船台薅羊毛,依靠外购的龙门吊,几乎是就这船台的尺寸上限建造航母不同,中国在建造航母的造船工业领域的技术积累以及软硬件设施的积淀要深厚的多,且新一代的航母生产设施在规模、自动化程度以及建造模式上的改变也较此前有了很大的变化和升级。相信在造核航母这件事上,新时代的中国要比垂暮之年的苏联更有规划、更有信心、也更富实力。

分享:
更多精采内容请下载官方APP: 苹果(iPhone)安卓(Android)安卓国内下载(APK)