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主題：福建艦海試！掀起戰(zhàn)忽局謎題：核常混合動(dòng)力與增程型航母？

2024/5/11 13:57:41

牛人

等級(jí)：論壇騎士(三級(jí))

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第 1 樓

福建艦海試！掀起戰(zhàn)忽局謎題：核常混合動(dòng)力與增程型航母？

     今天，一篇《中國(guó)科協(xié)官宣：福建艦采用了核燃混合動(dòng)力》的帖子，引發(fā)軍迷們熱烈圍觀！
     內(nèi)容是源自中國(guó)科協(xié)的官方微信公眾號(hào)中國(guó)科技工作者之家一篇《太太太太太太大了，福建艦有啥不一樣》文章稱：福建艦采用了核動(dòng)力和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力方式。

     但第2天就發(fā)現(xiàn)，科協(xié)公眾號(hào)的文章，已經(jīng)刪除了！！！

     是說(shuō)漏了嘴？還是說(shuō)錯(cuò)了？

     福建艦是我國(guó)第3艘航母，對(duì)于該航母網(wǎng)上一直熱議不斷，尤其是航母動(dòng)力之爭(zhēng)！一部分人認(rèn)為：它是常規(guī)動(dòng)力航母，一部分人認(rèn)為是核動(dòng)力航母。還有人提出福建艦是核常混合動(dòng)力——社交媒體上非常有意思的一個(gè)說(shuō)法是把福建艦稱為“增程航母”，這個(gè)用增程汽車的概念來(lái)套用航母也是絕了！

     其實(shí)，央視國(guó)防軍事頻道《軍事科技》欄目20230328期，主題“電磁爭(zhēng)霸”節(jié)目中，詳細(xì)介紹了電磁槍、電磁炮以及電磁彈射技術(shù)，其中在介紹電磁彈射技術(shù)時(shí)可能是官方媒體第一次的提到我國(guó)“福建”號(hào)航母應(yīng)用了電磁彈射技術(shù)和阻攔著艦技術(shù)，被稱為“常規(guī)動(dòng)力航母的天花板”，這似乎是官宣“福建”艦是一艘常規(guī)動(dòng)力航母。不過(guò)也有一些人認(rèn)為，節(jié)目并不是從權(quán)威渠道（指的是軍方）發(fā)布的準(zhǔn)確信息，因此“福建”艦是否真是一艘常規(guī)動(dòng)力航母還需要打上一個(gè)問(wèn)號(hào)。

     筆者認(rèn)為，央視作為我國(guó)官方的權(quán)威媒體，在制作相關(guān)的節(jié)目中有一套嚴(yán)格的審核流程，一些不實(shí)以及錯(cuò)誤的信息根本不會(huì)出現(xiàn)在節(jié)目中。既然央視在《軍事科技》欄目中稱“福建”艦是常規(guī)動(dòng)力航母的天花板，那么“福建”艦是常規(guī)動(dòng)力，應(yīng)該是定論了。

     福建艦是常規(guī)動(dòng)力，網(wǎng)友還找出另一個(gè)證據(jù)支持：
     自2022年6月18日下水以來(lái)，福建艦曾進(jìn)行過(guò)試航，艦島中間有排煙口、排出過(guò)煙霧，常規(guī)動(dòng)力航母一般使用的是重油作為燃料，通過(guò)鍋爐或燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生動(dòng)力，重油在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生煙霧，這就是常規(guī)動(dòng)力的一大證據(jù)。
     這次海試在高速航行時(shí)冒出的淡淡青煙，這正是常規(guī)動(dòng)力的明顯標(biāo)志。

     大家其實(shí)知道福建艦是一艘常規(guī)動(dòng)力航母，只不過(guò)很多人認(rèn)為，中國(guó)核潛艇已經(jīng)運(yùn)行幾十年、“玲瓏一號(hào)”小型化核反應(yīng)堆也已經(jīng)成功運(yùn)行，之前主流媒體也多次報(bào)道過(guò)船載式“核電寶”，軍迷普遍認(rèn)為中國(guó)核反應(yīng)堆技術(shù)已經(jīng)成熟，完全有能力把它用在航母上，所以非常希望003航母是核動(dòng)力航母！

     福建艦之所以會(huì)繼續(xù)沿用常規(guī)動(dòng)力系統(tǒng)，最主要的原因是該艦在項(xiàng)目定型論證的時(shí)候我國(guó)的小型化核反應(yīng)堆技術(shù)還不過(guò)關(guān)，上艦使用風(fēng)險(xiǎn)較大：

     1、能直接用核潛艇的動(dòng)力堆嗎？
     雖然我國(guó)在核能領(lǐng)域處于國(guó)際先進(jìn)水平，但是在艦用大功率核反應(yīng)堆領(lǐng)域仍與美國(guó)存在差距，我們都知道093、094核潛艇都用上了我國(guó)新一代小型化核反應(yīng)堆，不過(guò)核潛艇排水量是1萬(wàn)噸左右，這種核反應(yīng)堆不能直接用在8萬(wàn)余噸的“福建”號(hào)航母之上，否則就會(huì)重蹈法國(guó)“戴高樂(lè)”號(hào)航母的尷尬覆轍。

     2、能直接用玲瓏一號(hào)小型核堆嗎？
     我國(guó)已經(jīng)建造了“玲瓏一號(hào)”小型化核反應(yīng)堆，這種反應(yīng)堆可以用一個(gè)機(jī)庫(kù)裝下，雙臺(tái)最大功率可達(dá)28萬(wàn)馬力，足以讓8萬(wàn)余噸的“福建”號(hào)航母飆出30節(jié)以上的航速，因此有人覺(jué)得“福建”艦用上核動(dòng)力系統(tǒng)并非難事。然而“玲瓏一號(hào)”核反應(yīng)堆設(shè)計(jì)定位是民用，核反應(yīng)堆的核燃料的豐度僅有3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到艦用的標(biāo)準(zhǔn)，與美國(guó)的“福特”號(hào)航母上搭載的A1B壓水式核反應(yīng)堆根本不在一個(gè)檔次上。美國(guó)的尼米茲核動(dòng)力航母艦使用的A4W核反應(yīng)堆核燃料豐度達(dá)到了60%，福特級(jí)航母使用的A1B核燃料豐度更是高達(dá)90%，如果強(qiáng)行將“玲瓏一號(hào)”的技術(shù)運(yùn)用到“福建”艦之上，那么“福建”艦就需要每2-3年更換一次核燃料，每一次更換核燃料都要耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間，需要“開(kāi)膛破肚”，戰(zhàn)斗力根本無(wú)法保障。

     所以本著穩(wěn)妥的路線，“福建”艦采用常規(guī)動(dòng)力系統(tǒng)是最明智的選擇。

     不過(guò)采用常規(guī)動(dòng)力系統(tǒng)并不影響“福建”艦的綜合性能，正如央視所言，“福建”艦依舊是常規(guī)動(dòng)力的天花板。為什么說(shuō)“福建”艦是天花板的存在呢？這主要是因?yàn)橐韵聨c(diǎn)：

     1、福建艦排水量8萬(wàn)多噸是世界常規(guī)動(dòng)力航母噸位最大；

     2、福建艦戰(zhàn)斗力主要體現(xiàn)在平直甲板、電磁彈射系統(tǒng)、以及先進(jìn)的國(guó)產(chǎn)艦載機(jī)，目前同時(shí)具備上述三個(gè)條件的航母，常規(guī)動(dòng)力的沒(méi)有，能比的就只有美國(guó)最新一代的“福特”級(jí)航母。

     3、福建艦電磁彈射系統(tǒng)是世界最好的，即便跟美國(guó)“尼米茲”級(jí)核動(dòng)力航母相比，福建艦的艦載機(jī)出動(dòng)效率也毫不遜色，因?yàn)殡姶艔椛浼夹g(shù)較蒸汽彈射技術(shù)擁有非常明顯的優(yōu)勢(shì)：電磁彈射器相較于蒸汽彈射器具備體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、推力大、加速過(guò)程均勻、效率高、可維護(hù)性更好、充能速度更快、應(yīng)用范圍更廣等優(yōu)點(diǎn)，賦予航母更強(qiáng)大的戰(zhàn)斗能力。常規(guī)動(dòng)力航母都是上翹飛行甲板，艦載機(jī)需要依賴自身動(dòng)力通過(guò)滑越甲板起飛，這種起飛方式同“福建”艦的電磁彈射技術(shù)存在巨大的差距。

     4、從艦載機(jī)來(lái)看，福建裝備殲-35隱身艦載機(jī)，殲-15B重型戰(zhàn)機(jī)以及空警-600艦載固定翼預(yù)警機(jī)，未來(lái)還會(huì)裝備無(wú)人機(jī)，在艦載機(jī)陣容上追平了美國(guó)核動(dòng)力航母，將現(xiàn)役別國(guó)常規(guī)航母遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在了后面。

     所以毫不夸張的說(shuō)，“福建”艦就是常規(guī)動(dòng)力航母的天花板。

     至于我國(guó)何時(shí)才能開(kāi)建核動(dòng)力航母，這個(gè)大家不必著急，需要遵循客觀發(fā)展規(guī)律，不過(guò)考慮到我國(guó)在大型航母領(lǐng)域所取得的巨大飛越，相信我國(guó)核動(dòng)力航母亮亮相的日子不會(huì)太遠(yuǎn)。

     “五八事件”引發(fā)的國(guó)家覺(jué)醒！

     從根源上消滅“假央企”！國(guó)資委和工商局要嚴(yán)肅擔(dān)責(zé)

     只有內(nèi)心向往自由的人，才能理解“管理”的真諦

     中國(guó)經(jīng)濟(jì)的最大悖論：要做世界工廠，又要拉動(dòng)內(nèi)需促進(jìn)消費(fèi)！

     中國(guó)養(yǎng)老金不夠？是個(gè)偽命題！偽概念！干部公務(wù)員應(yīng)提前退休，而不是延遲退休！

2024/5/11 13:57:41

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第 2 樓

核常混動(dòng)，是一個(gè)good idea嗎？

     核常混動(dòng)，是一個(gè)很好的思路嗎？
     老美走過(guò)的路，顯然不全是最優(yōu)的解決方案。
     瞎猜一下，福建艦肚子里，如果真有一座小型“核電寶”？

     核常混合動(dòng)力：是主機(jī)混合動(dòng)力、還是主機(jī)與電彈混合動(dòng)力？
     福建艦為常規(guī)動(dòng)力早已有定論，央視以及各大官方媒體對(duì)此也偶爾說(shuō)明，其龐大的排煙口基本已經(jīng)揭示了這屬于常規(guī)動(dòng)力。但仍然有網(wǎng)友認(rèn)為，常規(guī)動(dòng)力可以與核動(dòng)力一起為航母提供動(dòng)力，并增加可靠性。

     然而事實(shí)上可能會(huì)適得其反！
     原因很簡(jiǎn)單，如果是核常混合，那么維護(hù)可能會(huì)要了航母半條命！
     兩個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)量非常大，會(huì)占用大量時(shí)間！
     讓整艘航母未來(lái)近一半時(shí)間都在維護(hù)，這樣的航母還能作戰(zhàn)？
     下圖是美軍統(tǒng)計(jì)的關(guān)于常規(guī)動(dòng)力與核動(dòng)力航母之間維護(hù)周期的差異：

     從上圖可以很看到，剛開(kāi)始核常差不多是同步的，但越往后兩者就開(kāi)始跑偏了：

     常規(guī)動(dòng)力航母維護(hù)保養(yǎng)主要分為如下階段：
     18個(gè)月：SRA中修時(shí)間3個(gè)月；
     39個(gè)月：SRA中修時(shí)間3個(gè)月；
     72個(gè)月：COH大修時(shí)間12個(gè)月；

     核動(dòng)力航母的維護(hù)周期主要分為如下階段：
     18個(gè)月：SRA中修3個(gè)月；
     39個(gè)月：DSRA大修時(shí)間5.5個(gè)月；
     62.5個(gè)月：SRA中修時(shí)間3個(gè)月；
     108個(gè)月：COH1&COH2，大修，周期24個(gè)月；

     另外，
     核動(dòng)力航母每隔24年~30年（全壽命過(guò)半）時(shí)還需要更換一次核燃料，周期大約為2.5年，也就是30個(gè)月，如果一艘航母是核常混合動(dòng)力的話，核動(dòng)力與常規(guī)動(dòng)力的維護(hù)在第一次和第二次重疊外其他維護(hù)是錯(cuò)開(kāi)的，也就是說(shuō)一次要維護(hù)常規(guī)動(dòng)力，另一次要維護(hù)核動(dòng)力，如此這般，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這艘航母不是在維修就是在維修的路上……沒(méi)有戰(zhàn)力的吞金獸，除了裝門面，要它何用呢？從這個(gè)角度來(lái)看，核常混合動(dòng)力是不劃算的，起不到1+1>2的效果！

     然而網(wǎng)友們對(duì)核動(dòng)力依然不死心，認(rèn)為003航母的主機(jī)動(dòng)力可以是常規(guī)動(dòng)力，但作為電磁彈射的動(dòng)力來(lái)源必須是核動(dòng)力，因?yàn)殡姀椇哪芴螅瑳](méi)有核動(dòng)力完全吃不消，那么事實(shí)真是這樣嗎？

     答案是非也！
     筆者經(jīng)過(guò)計(jì)算，電彈在使用過(guò)程中的功率大約是60MW（彈射過(guò)程3秒內(nèi)的平均功率），但每次彈射間隔至少有1分鐘，與3秒相比，只需要3MW的充電功率即可勝任，即使充電效率只有50%也只需要6MW即可，如果多備2組或3組，那么也只需要12~18MW，一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)即可輕松帶起來(lái)。

     從可維護(hù)性、以及電彈無(wú)需長(zhǎng)期保持開(kāi)機(jī)狀態(tài)，只在需要彈射艦載機(jī)時(shí)開(kāi)機(jī)即可，燃?xì)廨啓C(jī)無(wú)疑是最合適的，即便戰(zhàn)時(shí)飛機(jī)高頻率升空，兩臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)輪番開(kāi)機(jī)，就綽綽有余了！如果是使用核動(dòng)力，核堆不是想開(kāi)就開(kāi)、想關(guān)就關(guān)，想開(kāi)機(jī)快不起來(lái)，想關(guān)機(jī)一時(shí)半會(huì)還關(guān)不掉。

     國(guó)產(chǎn)30MW燃?xì)廨啓C(jī)

     國(guó)產(chǎn)50MW燃?xì)廨啓C(jī)

     國(guó)產(chǎn)110MW燃?xì)廨啓C(jī)

     國(guó)產(chǎn)300MW燃?xì)廨啓C(jī)


     航母是常規(guī)動(dòng)力，電彈也用常規(guī)動(dòng)力，會(huì)讓各位失望嗎？
     其實(shí)沒(méi)必要失望，因?yàn)槌Ｒ?guī)動(dòng)力與核動(dòng)力相比，近海（臺(tái)海、南海）作戰(zhàn)幾乎就沒(méi)啥差別。只有全球部署上差別比較大——美軍在全球有眾多海軍基地，航母是全球游弋。我國(guó)國(guó)防現(xiàn)階段沒(méi)有這個(gè)頂層設(shè)計(jì)，所以各位無(wú)需過(guò)分失望。

2024/5/11 15:08:01