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核动力还是常规动力?英国航母的选择经验值得中国借鉴

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文|云上的空母

对于希望成为大国海军的国家来说,核动力航母无疑是非常重要的一种装备。拥有核动力航母,就意味着获得了几乎无限的续航力,以及源源不断的动力。但是截至目前为止,虽然拥有航母的国家很多,真正用上核动力航母的国家不外乎美国和法国。“伊丽莎白女王”号有其万吨之巨,比“戴高乐”号大了很多,它为什么没有使用核动力呢?对此,英国方面给出了许多解释。这些解释是否是英国人吃不到葡萄说葡萄酸呢?

英国认为,核动力舰艇的确拥有很大的优势,之前我们提到的续航力和动力优势便是其中之一。不仅如此,美国的核动力航母航速比“伊丽莎白女王”级航母要快几节,这意味着在起降的时候,可以提供更强劲的甲板风,从而有利于重载的舰载机起飞。不过,英国航母采用滑跃甲板配置,而且配备的是F-35B垂直起降战斗机,所以甲板风对它没有那么重要。

第二个方面是燃料的考虑,无论常规动力航母,还是核动力航母,其舰载机群都需要庞大的航空燃料消耗。为了保障航母舰队,英国正在打造一支由4艘“潮”级补给舰构成的船队,这些舰艇既可补给航空燃料,也能提供舰用燃油,所以是能够保障“伊丽莎白女王”号的燃料需求的。而且英国是处于亚欧非世界岛边缘的国家,在执行海外任务的时候,对续航力的需求没有美国那么大。而与之相比,美国航母战斗群需要横渡大西洋和太平洋,甚至还得过地中海或是印度洋,才能够到目标责任区执行前沿部署任务,以及返回美国本土。

舰艇采用核动力还有一个重要的不足,就是没有办法从冷机状态进行快速启动。而且在启动核反应堆和蒸汽机的时候,需要经过非常复杂、且细心的流程,以便防止动力系统遭受损坏。从20世纪70年代以来,英国航母就逐渐抛弃蒸汽轮机,转而使用燃气轮机,这种动力可快速启动和关闭。在出紧急任务的时候,采用燃气轮机的英国航母能够更快地离岗。另外,燃气轮机对人员数量的要求也比核反应堆低,而后者需要进行持续的监控,即便关闭后也是这样。

核动力航母带来的另一个优势是可以为蒸汽弹射器提供充足的蒸汽,对于保障舰载机的作战能力和触动架次率有很大的好处。英国海军的航母曾经采用蒸汽轮机作为能力,这种动力系统也为弹射器提供过蒸汽,后来使用配备滑跃甲板的航母,蒸汽弹射器从其航母上消失。随着电磁弹射器的发明,这种优势逐渐变得不明显。但是,目前的电磁弹射器仍然面临着很多问题,按照美国海军的估计,“福特”号航母投入作战使用至少得到2022年左右了。

电磁弹射器的一个好处在于,可以比蒸汽弹射器为舰载机提供更加稳定的加速速率。然而,电磁弹射器的故障间隔时间要比蒸汽弹射器短很多,经过几百次弹射就需要进行维修。而一个航母战斗群的前沿部署,如果任务非常密集,往往有几千次的放飞。因此,还需要展开进一步的技术提升。英国方面的航母专家也认为,如果能够获得电磁弹射器,那么“伊丽莎白女王”号同样可以为电磁弹射器提供足够的电力。

英国没有选择建造核动力航母,还有一个实际的考虑。截至目前,英国唯一能够建造核动力舰艇的机构是BAE系统公司下属的一家船厂。在过去的10年内,这家船厂忙于建造“机敏”级攻击型核潜艇,而且战略核潜艇也面临着更新换代,即将建造4艘“无畏”级弹道导弹核潜艇。英国目前能够生产舰用核反应堆的工厂也只有一个。

再则,英国目前没有水面舰艇专用的核反应堆,所以最可取的方法是使用“机敏”级和“前卫”级核潜艇的PWR2反应堆。如果“伊丽莎白女王”级航母配备这种核反应堆,那么至少得装3台,每台核反应堆的动力为27500马力。而“伊丽莎白女王”级航母现在使用的燃气轮机,可产生10万马力的动力。还有一个方面,PWR2型反应堆是没有办法保障“伊丽莎白女王”级航母做到舰堆同寿的。按照最初的设计要求,这种反应堆在30年内不需要加注燃料。实际上在使用到22年的时候,“前卫”级战略核潜艇就需更换堆芯了,“伊丽莎白女王”号的设计寿命是50年。

将核潜艇反应堆搬到航母上最突出的一个例子是“戴高乐”号。由于配备的K15核反应堆功率不足,导致“戴高乐”号的最大航速只有27节,比标准的美国核动力航母低多了。不仅如此,“戴高乐”号还有另外一些因素让英国人对核动力航母望而却步。首先是其建造工期很长,总共用了超过11年,导致延迟五年交付,相比之下“伊丽莎白女王”号航母仅仅用了8年。而且同英国相比,法国的核工业要强很多。

再则是同常规舰艇相比,核动力舰艇的反应堆退役之后进行处理,也需要大量的资金。如果处理不善,这些反应堆将会造成很大的遗留问题,英国正在对处理退役核潜艇犯愁呢。因此综合上面的因素,英国最终选择了常规动力航母这个配置。

在选择航母是否采用核动力上,英国最终还是以本国国情为基础。同英国一样,中国未来的航母将面临同样的抉择,前文的分析标准有不少也适合我们。对于航母大小和动力的选择,强调的是量体裁衣。比如最近,一些中小国家就没有选择建造轻型航母,而是开始造两栖攻击舰了。中国和它们不同,需要大型航母。在动力方面,短期内还是以蒸汽轮机为基础,等到反应堆技术成熟了,再造核动力航母也不迟。虽然这种判断可能会让人失望,但循序渐进的方式,取得的发展反而会有可能更佳。

 

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