专家解析常规动力航母为何不用电磁弹射

发布日期:2019-01-08 09:05:01 更新时间: 2019-11-12 编辑: 阿珂
专家解析常规动力航母为何不用电磁弹射:可提供的电力有限


资料图:我国展出的弹射起飞装置模型

有媒体近日报道,中国第二艘国产航母将会配备至少3部蒸汽弹射器,而非更为先进的电磁弹射器。接近海军的消息源透露,“航母的舰用核反应堆仍存在一些技术问题,因此002型会选用蒸汽弹射”。

对此,国防科技大学国家安全与军事战略研究中心军事专家王群教授告诉科技日报记者,“目前不清楚国产航母的建造细节和规划,但可以肯定的是设计制造航母核反应堆对技术要求非常高,肯定不能一蹴而就。我国早已可以制造核动力潜艇,虽然核动力潜艇和核动力航母的反应堆都能选用成熟度很高的压水堆,两者从原理上讲是一样的,技术上讲也有相通之处。但不能简单地认为能制造核动力潜艇,就能轻易将常规动力航母改为核动力航母。这其中涉及很多关键问题。”

记者了解到,历史上不乏将核潜艇反应堆应用到航母上的案例。法国“戴高乐”号核动力航母就是将其凯旋级弹道导弹核潜艇的反应堆略微改进后,移植到了航母上。结果导致标准排水量仅有3.5万吨的“戴高乐”号动力始终不足,虽然后来经过不断改进,但依然问题很多。比如,不能产生足够的蒸汽,以供其蒸汽弹射器正常工作,只好再加装一个蒸汽锅炉。难怪“戴高乐”号经常遭人诟病,甚至有人认为它基本不具备实战能力,只能进行一些政治或外交秀。

“从理论上讲,能造潜艇的核反应堆就应该能造航母用的核反应堆。但是两者的功率大小不同,具体设计细节和要求不同,因此制造难度也不同。所以,还是应该研究专门的航母用核反应堆。”王群说。

他指出,对航母来说,核反应堆的功率必须足够大,但在体积重量、抗压性、布局上没有核潜艇要求那么高,不像核潜艇那样必须“螺蛳壳里做道场”。另外,航母是水面舰艇,核反应堆必须要有更强的抗打击能力,否则容易造成致命危险。同时,由于其要求动力强劲,因此对反应堆的核燃料要求也较高。其外围配置,如动力传动系统要求也比潜艇高。

王群说,研制航母核反应堆需要突破多项技术难题。一是船用大功率反应堆技术,目前能很好地掌握这项技术的只有美国,俄罗斯和法国都还有一定差距。二是核燃料技术,航母核反应堆要求长时间不用更换核燃料,目前美国基本可以达到约30年不用更换。三是核反应堆控制技术,航母航速不同,而且还要提供电力和蒸汽,必须要控制能量合理输出。四是辅助动力系统要求高,要让核能高效地转化为机械能。五是安全防护技术,必须提高其抗打击能力。

“这其中每一项技术都可能成为航母核反应堆研制过程中的‘拦 路虎 ’。”王群说。

前述报道指出,由于核反应堆仍存在技术问题,因此002型航母会选用蒸汽弹射。那么,常规动力的航母就不能使用电磁弹射吗?

王群指出,理论上讲,无论是常规动力还是核动力航母,都能够使用电磁弹射。因为,无论是电磁弹射还是蒸汽弹射,只要有足够的能量提供就可以正常运行。但是,目前的技术状态下,常规动力航母能提供的电力是有限的,一般不足以再支撑电磁弹射。如果非要在常规动力航母上使用电磁弹射,势必要额外增加耗油量,以产生需要的电力。在常规动力航母携带燃油量有限的前提下,将会减少所携带的舰载机燃油,难以保持航母战斗力。同时,要将蒸汽系统改成电力系统,也会带来控制、配置、协调等很多难题,增加综合管理的复杂度。因此,常规动力航母一般来说不宜采用电磁弹射,尤其是对航母技术还不很强、经验不足的国家而言。

航母,核动力好还是常规动力好?

2008年,小鹰号退役后,美国海军在役航母全部是核动力的。随着企业号、尼米兹级相继退役和福特级陆续服役,美国航母将继续保持“全核动力化”。

与美国类似,苏联海军的航母也经历了从常规动力 到核动力的发展历程,这与苏联海军从“近海防御”型到“远洋进攻”型战略的转变是一致的。

眼下,俄罗斯正实施重新装备海军的宏伟计划,俄海军重返大洋需要航母。俄罗斯曾有意对库兹涅佐夫海军元帅号实施核动力改装,研发中的新型航母和导弹驱逐舰也计划采用核动力,进而组建“全核动力化”的航母打击群。

常规动力航母相比,核动力航母续航力强,全寿命周期内,只需在少数几次大修期间更换核燃料,福特级更是全寿命周期无需换料,在航率更高,这也相当于减少了需求航母的数量。而常规动力 航母要保持较高在航率,燃油消耗量极大,且在远海和大洋执行任务时,燃油补给压力非常大,战时更是十分危险。

现代条件下,航母主要执行前沿存在和部署、危机响应、战略威慑等任务,这对航母的快速部署能力、持续高航速、续航力和自持力提出了更高要求。此外,指挥与控制、信息、电子系统日益先进,电力推进、电磁弹射、新概念武器上舰装备,舰员生活和工作环境舒适性要求提高,动力需求急剧增大,在这些方面,核动力航母占有绝对优势。

随着现代科技迅猛发展,人类的核能利用水平不断提高,而利用成本却在不断下降,相应地,核动力航母的建造难度和造价也会随之下降。而航母作为远洋进攻性武器和战略威慑力量,高在航率是必然要求,这也是维持其较高战备水平和技战术状态的必然要求。因此,采用核动力似乎是航母技术发展的趋势。

但这个问题,并不是一个非此即彼的简单选择题。航母采用核动力还是常规动力,即使在美国,也一直存有争议,原因在于,相比常规动力航母,核动力航母在使用中的性能优势不如想象中那样明显。

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