五一福建艦海試!核常再起爭議:核動力與常規動力到底哪個好?

星辰大海路上的種花家 2024-05-06 15:18:40

據新華社報道,5月1日8時許,我國第三艘航空母艦福建艦從上海江南造船廠碼頭解纜啓航,赴相關海域開展首次航行試驗,這次海試主要檢測驗證福建艦動力、電力等系統的可靠性和穩定性。

然而讓大家非常失望的是,央視和後續跟進的各路官方媒體卻對福建艦的動力系統守口如瓶,完全沒有透露半點消息,盡管福建艦是常規動力早就有定論,但社交媒體上依然非常熱衷于討論核動力!

福建艦是常規動力早就是事實,還有人有疑問嗎?

其實筆者是一點都看不出福建艦有核動力的迹象,但仍然架不住有網友對核動力的執念實在是非常執著,非得要證明下福建艦有核動力的,比如提出了如下幾個兩個讓很多網友都無法反駁的觀點:

福建艦巨大的煙囪是常規動力的證明:有網友認爲,可能是核常混合動力!筆者在前一篇文章《核燃聯合循環動力?003航母即將海試:真裝上了核反應堆?》中費勁巴拉的嘚啵嘚啵說明核動力和常規動力是不可兼得的,因爲存在兩個繞不過去的問題:

動力越多,那麽子系統出故障的概率就越高,況且還是核動力這種相當複雜的動力系統;

核動力和常規動力維護周期不一致,從前期幾年後,後續維護需要2倍+的時間,因爲核動力維護時間要遠比常規動力航母要久得多,所以要是一艘航母真的裝上了核常混合動力,那就像筆者在上一篇文章中調侃的那樣,不是正在造船廠維修就是正在去往造船廠維修的路上。

然而不死心的網友又提出了一個觀點,既然這種模式不太可能,那麽是不是有可能福建艦使用常規動力,但電磁彈射的電源由小型核反應堆提供呢?答案是依然不需要,筆者經過計算得知,一般只需要18MW燃氣輪機兩台即可搞定,並且燃氣輪機啓動很快,隨時可以關閉,要啓動困難,關閉更困難的核反應堆幹啥?這不是自討苦吃嗎?

所以無論從哪個角度去分析,003都是不可能帶有核反應堆的,這艘航母身上不會有特別的動力系統,了不起就是8台鍋爐+兩台燃氣輪機,當然各位不要較真,其他位置可能還會有使用內燃機作爲動力的輔機,最多也就是這樣了,常規動力,板上釘釘!

核動力和常規動力究竟哪個優秀?答案居然是各有千秋

上文解決了核常之爭的問題,但又出現了一個新問題,爲什麽有那麽多網友那麽執著核動力?與核動力相比常規動力真的一文不值嗎?爲什麽美軍都是清一色的核動力航母?小鷹號是美軍最後一艘常規動力航母,但小鷹號已經在2009年5月12日退役,同級別的是星座號(2003年退役),美利堅號(1996年退役)及肯尼迪號(2007年退役)。

Sailors aboard USS John F. Kennedy (CV 67)

所以這倆問題似乎相互印證了,已經毫無疑問?然而事實上卻並不是,核常之爭並未結束,而且作爲常規動力的航母也並非一無是處,這一點美軍在1998年的一份《核動力和常規動力航母的成本效益報告》中已經明確了這一點,在某些條件下,常規動力航母要比核動力航母更優秀!

美軍報告:常規航母出勤率更高

根據美國國會的要求,GAO(美國家審計局)在1998年8月27日給出了這份報告,從多個維度比較了常規動力航母和核動力航母的部署差異:

常規動力和核動力航母作戰性能對比;

常規動力和核動力航母生命周期內運營成本;

常規動力和核動力航母海外部署性能對比;

主要對比對象是約翰·F·肯尼迪號航空母艦(常規動力)和尼米茲號航空母艦(核動力),首先給出個信息,肯尼迪號常規動力航母的比功率要高于尼米茲,所以前者的最高航速可達34節,而尼米茲核動力航母卻只能達到最高31.5節,是不是有點英雄氣短的意思?核動力航母居然比常規動力慢,不過這並不是關鍵,因爲有了彈射器之後速度不再是關鍵,所以兩者差異並不代表性能差異,但筆者是要告訴各位,常規動力航母的速度可能是並不差的。

作戰性能對比:與核動力關系不大

GAO給出的對比挺有趣,兩者從諾福克出發到東地中海部署,總航程約4800海裏,分別用20節、24節、和28節的速度趕往部署地,結果發現了一個有趣的事實:

20節速度:無論是常規動力還是核動力航母,中途都不需要加油,一路抵達目的地,總共耗時大約是10天,兩者沒啥差別;

28節速度:常規動力航母必須加一次油,可以使用補給船航行中補給,但即使如此速度仍然會下降,常規動力航母會耽擱2.4小時,核動力航母抵達時間7.1天,常規動力航母抵達也就只需要7.2天,兩者有差別,但差別很小;

如果部署範圍更遠一點,8600海裏外的波斯灣,要是以20節的速度,常規動力航母也只需要補給一次,耽誤0.1天,核動力航母尼米茲抵達17.9天,常規動力航母18天,也沒啥差別!要是用28節的速度,常規動力航母需要補給兩次,延誤0.2天,尼米茲12.8天抵達,肯尼迪號13天也到了,差別確實不太明顯。即使部署到1.2萬海裏外,也就差個0.2天而已,差別真的不明顯。

爲什麽會這樣呢?原因是拉不開速度,因爲航母編隊除了航空母艦外還有驅逐艦、護衛艦以及補給艦甚至水下的潛艇,編隊航行速度一定要以最慢的那艘艦艇能長時間航行的最快速度作爲巡航速度,否則人家丟掉隊了。

肯尼迪號和尼米茲號的航母編隊中都是提康德羅加級巡航艦(32.5節),阿利伯克級驅逐艦(30節)以及薩克拉門托級補給艦(26節),無論是常規動力還是核動力都沒用,速度以最短板的薩克拉門托級補給艦爲准,並且不管核動力的航母“加不加油”,但巡洋艦和驅逐艦都是要加油的,所以拖累編隊的不是常規動力航母,而是常規動力的編隊其他艦只,這就是當年美國打算搞全核艦隊的原因。

那麽問題來了,難道核動力航母真就沒啥用處嗎?

答案是否定的,比如從諾福克港抵達4800海裏外的東地中海,常規動力的“肯尼迪號”航母編隊和核動力的尼米茲航母編隊都可以立刻開始執行任務,但抵達8600海裏外的波斯灣時,尼米茲航母編隊還有30%油料,勉強可以立刻開始執行任務,但常規動力的肯尼迪號航母編隊卻不行了,需要先補給之後才能開始執行任務。

但要是兩者都部署到1.2萬海裏外時,無論是常規還是核動力航母編隊都無法立刻開始執行任務,都必須補給油料,兩者又沒有差別了!不過此時常規動力航母編隊中的補給艦已經快空了,因爲大部分油料已經被常規動力航母燒掉了,盡管還保存了回程燃料,但部署時間明顯受到影響。

不過此時的核動力的尼米茲航母編隊也好不到哪裏去,因爲彈藥補給與常規動力航母差不多,也差不多會在同一時間耗盡,所以兩者還是沒有特別明顯的差異!只是核動力航母編隊會在巡邏時間上更持久一些。

從這個角度看,在4800海裏(約8890千米)內,常規動力和核動力航母的戰鬥力幾乎就沒什麽差別,這個距離已經能包括整個西太平洋範圍了,所以003航母福建艦的戰鬥力並不會比核動力航母差(當然這個問題只考慮部署,不考慮載機數量)。

另一個是常規動力航母還有另一個優勢,維護周期短,可靠性更高,一般只需要三個月的回廠維修SRA(中修)2次SRA後的第三次COH(大修),而核動力航母維護周期太長,中修後需要複雜大修,並且第三次中修後的第四次又要大修,一般而言,核動力航空母艦的維修周期就比常規動力要長2個月,所以美國11艘航母,一般情況下能部署的時候只有6~7艘,不湊巧的時候只有3-4艘。

很多網友可能會認爲,這種概率應該很低吧,但事實上這個史詩級的事故就發生餓了,海灣戰爭就是最典型的案例,核動力航母都在大修,當時真是太不湊巧了:

CVN65,在1991年1月正好安排進行RCOH大修(期18月),無法參戰

CVN68,在1990年4月完成了DSRA的中修(爲期5個月),在1991年2月恢部署

CVN69,在1990年11月到91年2月在SRA中修(期3個月),無法參戰

CVN70,在1990年9月安排進行COH大修(爲期18個月),無法參戰

CVN71,在1989年11月完成的SRA,可以部署

所以美國海裏最終決定派遣參戰的6條航母爲如下幾條:

CV41中途島(中途島級 常規動力)

CV60 色拉托加(福萊斯特 常規動力 )

CV61 突擊者(福萊斯特 常規動力)

CV66 美國 (小鷹級 常規動力)

CV67 肯尼迪(小鷹級 常規動力)

CVN71 羅斯福(尼米茲 核動力)

6艘航母中有5艘是常規動力,只有一艘核動力航母抵達了波斯灣,最終還是常規動力承擔了所有!

作戰部署上兩者沒差別,甚至常規航母還更優秀,那麽成本呢?這個不太好預估,核動力航母在整個周期內維護費用是可以計算的,但常規動力航母不是,因爲會隨著燃料價格上漲下跌出現變化,按之前1998年GAO給出的資料相比,常規動力航母更經濟一些,核動力航母在生命周期內的成本是常規動力的1.2倍以上(另據美媒報道,這個數字可能還要更大一些,因爲美軍需要審批預算,所以把整個比例調低了)。

爲何美軍會選擇全核動力航母

上文中看起來常規和核動力之間似乎進入了一個難以區分高下,甚至還是常規動力更勝一籌的古怪境地,但事實上這是設定的框架下對比,比如肯尼迪號和尼米茲都是已經成熟的型號,比如尼米茲號設計更大的彈藥倉,那麽其作戰時間可以更久,並且因爲核動力航母的可以搭載更多的航空燃油,艦載機作戰周期也要更長。

另一個是航母編隊中的補給艦,常規動力航母會消耗掉大量燃油,從而讓整個編隊的部署周期縮短,而核動力航母則不會,如果彈藥消耗不那麽快,顯然是核動力航母編隊部署的時間更持久!

請注意艦島位置非常靠後

還有一個非常重要的原因是核動力航母艦島布置非常靈活,常規動力航母因爲有一個排煙道的需求,因此艦島必須在動力艙室附近,一般這個在中部,所以在航母的中央就會有有個又大又高的艦島(煙囪在艦島中),但這個艦島會非常影響艦載機,一般核動力航母的艦島是非常靠後(美軍版)或者靠前(法國版),就是不想它在中間,但這點常規動力航母很難做到。

戴高樂號航母

所以美國僅保留核動力航母的選擇也沒有什麽毛病。維持一支足夠規模的航母編隊,即使按50%維護數量也能保證全球部署自然是最佳選擇,不過美軍目前的航母數量已經有點捉襟見肘了。

從GAO的審計報告中我們能了解到,福建艦確實存在一些短板,但這艘航母的部署應該是近海最多也就西太,所以這個短板並不明顯,但我們未來一定會部署核動力航母,比如005,希望在不久後能看到國産的核動力航母下水!

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