动力决定吨位!为何中国003级航母吨位上不去?美军早已给出答案

原标题:动力决定吨位!为何中国003级航母吨位上不去?美军早已给出答案

最近一两个星期,一个“不是问题的问题”突然在微博和各大军事论坛上成了网红——目前在长兴岛江南造船集团在建的003级航空母舰的1号舰,排水量到底有几万吨?

建造中的003级航母(图片来源于网络)

对于“003级航空母舰到底有几万吨”这种事儿,我早前先前的文章中就进行过科普,不仅如此,还顺带把003级航空母舰可能采用的舰型、动力总成、航空作业能力等都猜了个七七八八。但伴随着“事情越来越向奇怪的方向发展”,003级航空母舰的吨位与动力也被各路小将猜得越来越歪,从一开始的“9万吨”一路上扬,到“10万吨”、“12万吨”甚至最新的“15万吨”,动力总成也从“蒸汽轮机动力组”一跃变成了“不是核动力我吃键盘”。

建造中的003级航母(图片来源于网络)

因此我大伊万决定再就003级航空母舰的吨位写一篇文章,以正视听。

要想吨位大,动力就必须大

当然,要谈一艘战舰的吨位,首先需要考虑的要素是:动力总成能不能跟得上。如果按照很多小将的说法,003级航空母舰的满载排水量有“12万吨”、“15万吨”,但要达成这种逆天的吨位,光靠目前我军在001级航空母舰改造中成功运用的苏TV-12-4型蒸汽轮机组和002级航空母舰建造中成功运用的某国产蒸汽轮机组(4台总动力约18到20万马力,单台4.5到5万马力,不同渠道数字不等),只能把这艘“15万吨”级的003级航空母舰变成一艘甚至连堪称航母之耻的法国海军“夏尔-戴.高乐”号航母都跑不过的海上遛狗舰。

戴.高乐号航母最高航速只有27节

003能否实现核动力?

因此小将们别出心裁地发明了“003级航空母舰必然采用核动力”这种说法,有了核动力做buff加成,动力组上多少马力都不成问题,自然而然地航速也就上去了。

西屋公司A4W型压水堆

但是且慢,首先,即使是美军的尼米兹级航空母舰,头几艘是空载排水量7.8万吨、满载排水量10万吨的巨兽,其配备的西屋公司A4W型压水堆+蒸汽轮机动力组可以达到26万马力,其设计航速也只能达到32.5节,实际使用中的最高冲刺速度大多数也只有30节多点。003级航空母舰如果要达到“满载排水量15万吨”这种惊人的数字,同时还要达到起码31节的设计航速,这轮机组轴功率得高到多惊人的地步?怕是得高过40万马力去。

美军航母在试航时进行急转弯

按照我国目前舰用/艇用核反应堆的技术水准与可能搞到的现成技术装备,就算是把俄罗斯目前最先进、可靠性最高的РИТМ-200型船用核反应堆(单堆热功率175兆瓦,尚且不如尼米兹级使用的A4W的热功率,距离福特级实用化了的A1B型反应堆这种单堆热功率650兆瓦的怪物差距更大)弄到003级航空母舰上,估计得安个十多台才能达到预定的反应堆热功率值(还得考虑到反应堆热功率与轴功率转换效率高过福特级的水准)。那么对这艘安着十几台反应堆的“15万吨级”航母,笔者只有一句话:您这是何苦啊。

РИТМ-200型船用核反应堆

更不用说,就算是咱们现在要造核动力航空母舰,也拿不出任何一型堪用的核反应堆——正如前文我说的那样,目前我国理论上能够弄到最先进的、热功率最大的船用核反应堆也就俄罗斯的РИТМ-200,自用型的船用/艇用堆目前还只用在从09I到09IV的四型核潜艇上,这些艇用反应堆普遍热功率较小,设计水平也不算高,只能算是解决了“有堆无堆”和“分立式堆到一体化堆”、部分解决了“人工循环堆与自然循环堆”的问题。

091型核潜艇长征4号

而从目前的报到看来,作为我国“十三五”规划重点项目的军用核反应堆,起码到目前为止,还在着力解决艇用核反应堆的问题。至于舰用核反应堆什么时候预研什么时候立项,怕是得等到“十四五”规划时期了。也就是说,我国目前根本就拿不出来可以往舰上装的核反应堆。从这个角度来讲,我国的核动力航空母舰起码要等到“十四五”结束也就是2025年左右才能开始详细设计,要让003级航母现在就用上核反应堆,除非您是从未来穿越回来的。

核动力装不上就用常规动力

“核动力的003级”怕是不可能了,那么常规动力呢?按理说我军目前安装在051C型驱逐舰上的453B型蒸汽轮机单轴动力也可以达到4.8万马力,安个8台(也就是把002级航母的动力总成扩大一倍)差不多也就能达到40万马力了?但问题是——造这么大的航母到底有没有必要?

453B型蒸汽轮机

很多小将在考察航母的吨位与作战能力的对比关系上都直接采取了简单的“正比”算法:吨位越高,载机量越多,载机量越多自然作战能力就越强。因此航空母舰肯定是造的越大越好咯——事实上真的就如这些人算的这么简单吗?

美国装备的尼米兹级航母

很不幸,显然不是的。确切来讲,航空母舰的吨位、载机数量与作战能力之间的关系也是有着明显的边际效应的。美国海军之所以死抱住“10万吨左右”这个吨位不放手,当然不只是考虑到了“航母如何通过运河”这么简单:

美国航母通过苏伊士运河

按照美国海军在开始“福特”级航空母舰研发计划之初所做的调研,10万吨级的核动力航空母舰相对于8万吨级的核动力航空母舰(理论模型),其全寿命开支比例大约可以达到10:9,也就是说8万吨级的航空母舰在全寿命期所花的钱是10万吨级航母的90%,同时载机数量却下降了25%左右,意味着其战斗力只能达到10万吨级航母的75%左右。在这个区间里显然是造10万吨的核动力航母更加划算。

美国福特级航母

但是,随着吨位的逐渐上扬,这个“正比”关系模型也越来越不管用了,还是按照美国海军的论证显示:如果1艘核动力航空母舰满载排水量可以达到15万吨(也就是比“福特”级增加0.5倍左右),该艘航母在实施全甲板攻击时其甲板停机数量只可能比“福特”级多14%,但其造价却比“福特”级多25%。更不用说伴随着甲板调度的逐渐复杂,增加的吨位也会带来调度安全性的快速下降,而飞行员与地勤每日能够提供的出击架次也不是无限增长的(事实上“福特”级已经接近了这个理论极限)。

福特级航母是目前航母建造的极限

在此基础上,说“10万吨级左右的核动力航母”是航空母舰发展的最佳选择并没有什么问题,至于小将们心心念念想要的“15万吨级核动力航母”,笔者认为我国海军是完全不会做出这种蜜汁操作滴。

003级航空母舰应该是多少万吨?

那么,核动力没可能,满载排水量15万吨属于瞎掰,咱们的问题又回到了开头:003级航空母舰的吨位到底有多少万吨?其实从目前在网上传的沸沸扬扬的多张照片都可以看出端倪了。

建造中的003级航母分段(图片来源于网络)

目前很多小将之所以认为003级航空母舰的吨位有“10万吨、12万吨”,其论点主要就抓住了一点:从某卫星地图拍摄的照片测量,003级的分段宽度约为41米左右。而按照估算这41米的水线宽,大约就相当于满载排水量10万吨。

建造中的003级航母分段(图片来源于网络)

且不说这“开局一张图,内容全靠编”的估算方法科不科学(毕竟舰船排水量的影响因子很多,水线宽度只是一个方面),就算是这“41米”的数据我都觉得不靠谱:从卫星图片显示的情况看,能够测量到的是003级航空母舰已经搭建完成的分段顶部的宽度,而从地面拍摄的图片看已经搭建完毕的分段存在明显的“上宽下窄”现象,在分段顶部已经高出水线一截的情况下(目前搭建的应该快到机库了),靠量分段顶部得出水线宽度显然得乘以一定的系数才能得出。至于真正的水线宽度是多少,我可以肯定大概率是没有41米的,甚至连40米有没有都不太清楚,这一点还需我们继续观察。

建造中的003级航母分段(图片来源于网络)

而如果我们按照“水线宽度39米多”来加以估算,在目前能够确定的动力组轴功率一定的情况下(还是沿用002级航空母舰的动力总成并略有改进,达到22万马力上下),如果按照设计航速31.5节来计算,把水线长宽比设定为8(大约就是小鹰号的水准),那么算出来的该舰满载排水量大约也就不到8万吨,倒推回去的话就是正常排水量在7.5万吨不到,介于“福莱斯特”级与“小鹰”级之间。

美国福莱斯特级航空母舰

尽管在整体作战性能上由于有海军四代机加buff,可以超过90年代时的“小鹰”级,但距离美国海军的“尼米兹”级核动力航空母舰距离尚远。但是这也是没有办法的事,毕竟正如前文提到的那样,“动力总成限制吨位”,在我国拿不出“小鹰”级这种28万马力轴功率的蒸汽轮机时,贸然想在吨位上赶超小鹰级风险未免太大。

美国小鹰级航空母舰

因此,在003级航空母舰的吨位问题上,我在这里就算是表个态吧:正常排水量不到7.5万吨,满载排水量不到8.2万吨,载机数量等关键性的技术指标咱们还需要等它的飞行甲板成型后才能估测。

003级航空母舰想象图

最关键的是,咱们在对于003级航空母舰的态度和认知上得保持着不吹不黑的态度,毕竟罗马不是一天建成的,巨型核动力航空母舰也不是一天建成的,动辄吹到十万吨,十五万吨,吹牛而已,又吓不倒强敌,除了给自己打鸡血,有啥子用处嘞?返回搜狐,查看更多

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