刀口:中国核动力设计院:核动力航空母舰的优势 看来003核动力稳了
2020-09-30 13:16:10



9月28日,航拍的江南厂航母船坞内,003大部分分段已经合拢,再根据卫星图外媒的分析和计算,003航母不算舰首已经有306米,这基本与美国的福特级在船坞内的尺寸相当,虽然排水量比福特级略小,90000吨已经是板上钉钉的事儿。







如此大的吨位和体量绝对不可能是常规动力,中国没有必要建设一艘如此大的常规动力航母,如此大的常规动力航母将是远洋航母战斗群后勤补给特别是油料补给的灾难,也将会是世界舰船建造史的一个笑话。
中国有能力建造核动力航母,是这毋庸置疑的事实,这篇有关核动力航母优势的论文在2007年由中国核动力研究设计院刊出,如今003核动力航母的建造更加有力的证明了这一论断。
笔者将本文介绍给读者,希望读者能从其中得到核动力航母最权威的解读,为即将诞生的国产核动力航母鼓与呼。
《核动力航空母舰的优势》
封雷,廖冰,张琼
中国核动力研究设计院研发中心,成都.610041)
摘要:航空母舰是海军史上的里程碑,更是一个国家军事实力和经济实力的象征,核动力航母与常规动力航母相比.显示出更多的优势,本文分别从战略和战术两个大的方面阐述了核动力航空母舰的优势,最后提到了核动力航母对维系—个国家核工业体系的作用。
关键词:核动力航空航母;战咯;战术;优势
1 引 言
航空母舰的出现是海军发展史上最重要的里程碑,它以舰载机为主要作战武器,把飞机作战的高度机动性和舰船在海上的活动能力结合起来,有效地将空中作战能力延伸到浩瀚的海面上,大大增强了海军的制空制海和对陆投送能力。融合了当代先进的科学技术的现代航空母舰和以它为核心组成的航空母舰突击群,不但可以执行多种复杂的作战任务,而且能够满足未来海上立体战争的需要。半个多世纪的军事实践显示了航空母舰的重要作用和强大威力,引起了世界各国海军的重视。从某种意义上说,航空母舰确实是一个国家科学技术水平和海上力量的象征。




上世纪60年代,由于各国国情和经济实力不同以及技术水平的限制,航母的动力选择也有所不同,美国的主要路线是发展大型核动力航母;法国的路线是发展中型核动力航母和常规动力航母;而俄罗斯、英国、意大利、西班牙等国发展的都是常规动力航母航母的动力选择与本国的经济实力和技术水平息息相关,也是与本国的国情密不可分的。
核动力航母和常规动力航母相比,具有很多的优势,下文将具体介绍国外核动力航母的优势。
2核动力航母的战略优势
2.1在实现国家战略意图方面的优势
从冷战后美国海军的国家战略意图来考虑,下一代航母应该满足以下形势需要:
①从海上向陆地输送力量(Power Projection from the Sea)将成为主要任务;
⑦作战方式将从过去的外洋作战转移到沿海区域(littoral}f'fi战;
③以后不仅是单独的海军作战,而且海军和陆军部队的联合作战将会增多;
④战斗以外的海上封锁或监视,以及阻止麻药毒品或武器的秘密运输之类的任务会比过去增加;
⑤假想敌的航空兵力、海上兵力不是太大的问题,但一般要考虑水雷或小型潜艇、一般潜艇带来的危害;
⑥攻击或侦察中并用有人机和无人机、巡航导弹;
⑦航空母舰部队的人数将受到严格限制,每次作战优化人员配置将成为重要任务Ill。鉴于核动力航母有很多突出的优势,这些需求也恰恰是核动力航母所具备的。




美国过去应付的地区只限于苏联、东欧和亚洲个别地区,而今还关注中东、朝鲜半岛、巴尔干和非洲地区,恐怖分子的活动也日益猖獗。小规模的武器系统显然无法满足美国的全球利益。而核动力航母具有的高度机动性和灵活性正好适应美国的全球战略和突发事件。
法国也有很多海外利益和战略目标需要航母来维护与实现。在实施国际干预行动、应付局部战争和地区冲突中,核动力航母是不可缺少的重要工具。近年来,法国时常派兵参与国际干预行动,在海湾战争和科索沃战争中法国均派出航母编队参战。核动力航母的远距离输送能力和对世界与地区事务的干预能力,无疑为法国实现国家战略作出了
巨大贡献。
我国具有18000km的海岸线,在海洋权利方面与周边国家间还有很多争议尚未解决,特别是在南中国海,我国的海洋权益受到了严重威胁。而对于维护国家海洋权益来讲,因为核动力航空母舰能随时出征,这不仅在军事上具有重要意义,而且可以成为政治上的重要筹码。




首先,当前核威慑战略和常规打击战略两部分的关系在海军战略上发生了变化,过去国家面对的是大规模侵略,海军采用核威慑战略来对付,所以在相当长一段时间内,战略核潜艇是国家政治军事的第一需要。而今天,国家的主要麻烦来自局部战争和地区冲突,常规打击战略占据了主导地位。
其次,由于西方军火商唯利是图地销售武器.加之苏联解体后,独联体国家为改变困境而销售军工技术,从而加快了核武器及运载工具的扩散,目前世界上已有10多个国家拥有核武器和核武器的制造能力。这种多元化和不确定的核威胁已无法使用以大面积战略目标为打击对象的潜射战略导弹。海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争的经验己表明,攻击型核动力航空母舰拥有多种打击手段,高性能航载机和精确制导武器是对付这种威胁的有效、灵活且政治和军事风险均较低的威慑和实战的手段。
2.2核动力航母是国家保持军事大国地位的重要标志(美、法)
核动力航母是军事高科技的结晶,它直接体现了一个国家的科学技术水平,更是国家保持军事大国地位的重要标志。一个国家拥有核动力航母,能够在军事上和国防上为自己增添筹码。目前,世界现役的航空母舰中,只有美国、法国拥有核动力航母。据介绍,核动力航母的综合作战能力远大于同级别常规动力航母,所以美国在伊拉克战争结束后,停止了下一代航母的动力选择争论,全力开发核动力航母CVNXo法国认为核动力航母是保持其大国形象,维护其大国地位的重要标志和工具。虽然无法与美国相比,但在“戴高乐”核动力航母进入现役后,法国将成为欧洲无可争议的海军强国。此外,法国核动力航母的建成在一定程度上制衡了美、英海上独霸的局面。法国装备中型核动力航母之后,成为拥有仅次于美国的世界第二大舰载航空兵的国家。这不仅把英国、意大利、西班牙等国拥有的搭载垂直/短距起降战机的航母远远抛在了后面,其海空打击能力和核攻击能力更是上述国家无可比拟的。军事上,为进一步拉大与德国的差距,法国人认为核动力航母是极为重要的筹码之_(2J。




3核动力航母的战术优势
3.1动力优势
核动力航母有几乎无限的续航力,美国当前核动力航母的核反应堆的活性区寿命在13年以上,这就是说像美国“尼米兹”号核动力航母以20节航速航行.核动力装置无需燃料补给,航行补给仅限于航空燃料、弹药、食品和日常消耗品,所以它可为舰艇提供无限的持久动力。同采用常规动力装置的航母相比,核动力航母可以航行得更远,并具有持续的高速航行能力。由于具备持续高航速,能够为飞机提供高速的甲板风,为飞机提供较好的起降条件,有利于提高飞机的起飞架次,并提高飞机的作战能力。
实战情况充分证明了核动力航母的动力优势: 在1980年伊朗人质危机事件中,“尼米兹’号(CVN - 68山涧}从地中海调往海湾地区进行武力威慑,由于无法通过苏伊士运河,“尼米兹”号不得不全速改行合恩角,由于无需对动力装置补充燃料,该舰在整个航程中航速不减(通常航行补给时舰艇航速会降至13节).并保障了高频率的飞行作业。而常规动力航母则不可能以同样的时间完成这一段航程。核动力航母为指挥人员应付紧急事件提供了灵活性,而且不必依赖诸如苏伊士运河、巴拿马运河这些“捷径”。这一点十分重要,因为这些“捷径’巽艮容易通过布设水雷或沉船来封锁,紧急行动计划依赖于脆弱的通道注定是要失败的。
1983年, “艾森豪威尔”号从那不勒斯紧急出发处理贝鲁特兵营炸弹爆炸事件,该舰全速行驶不到2天即抵达预定地点,无需补给既满足战舰本身又满足舰载机的战斗需求,常规动力航母则做不到这一点。
1994年,“华盛顿”号7天之内从亚得里亚海全速驶抵海湾.航程4400海里。除2
艘护航舰外,.华盛顿”号抛下了特混舰队中的其余舰只,航行途中,‘华盛顿”号为2艘常规动力舰艇提供补给并指挥舰载机飞行作业。其余舰只5天之后方才驶抵海湾。
1997年,“尼米暂’号航母在无燃料补给情况下连续4天不间断地指挥了每天多达200
架次的飞行作业。由于核动力装置提供了持久的动力,舰内空间贮存了足够的航空燃料,从而保障了高频率的舰载机行动。同时在有限的活动区域内,该舰的高速机动能力使其
能在战区快速部署并保障飞行甲板上战机起降需要的风向‘”。
3.2机动性优势
美国前总统克林顿于1993年3月12日视察“罗斯福”号核动力航母时对舰员们说:“我要告诉大家的第一句话是,一支常备不懈的舰队存在我心中,当危机这个词在华盛顿出现的时候,无疑每个人要说的第一句话就是最近的航空母舰在什么地方?”
海湾战争期间美军前线总司令斯考克罗夫特将军说“当1990年8月2日萨达姆向科威特入侵时,美国的“独立”号航母战斗群处在东印度迪戈加西亚岛附近,而“艾森豪威尔”
号核动力航母战斗群正在意大利的那不勒斯。两天后,“独立”号航母战斗群到达北阿拉伯海,而 “艾森豪威尔”号战斗群到达苏伊士运河。在布什总统发布全速进军命令后不到48h.从2艘航母起飞的飞机就处在攻击伊拉克目标的范围之内。’’美前国务卿基辛格说:“在我遇到的麻烦中,利用海军,特别是利用航母去扭转局势是最关键的。”
以上事例充分说明,在危机出现时,核动力航母能够以其卓越的机动性优势赶往事发现场,并迅速扭转战争局势。核动力可以保证航母以30节的持续高速航行和供应充足的电力。这种持续高速航行的能力提高了航母的灵活性,尤其是在潜艇威胁日益加重的情况下更为重要,这是因为航母相对潜艇的速度越高.潜艇在鱼雷射程之内靠近航母的概率就越低。不仅如此,高航速对于减少导弹攻击命中率也是有益的。此外,核动力航母的舰载机不但能突破各种障碍,快速投入攻击,而且能在完成任务后迅速撤离。利用航母的这种优势,出其不意地攻击对方,往往能以极小的代价换取巨大的胜利。
3.3后勤补绘优势
舰艇最易遭受攻击的时刻是在横向补给作业时。航母要具备机动性以保证飞行甲板处于有利于战机起降的方向,同时还要保障舰载武器在防御作战中没有盲区,补给作业将大大限制航母的机动力。核动力航母在后勤补给上有着独特优势,由于其核动力推进装置比常规动力航母的推进装置占用空间小,可以携带更多的燃料、食物、武器以及更多的生活和战备物资,所以核动力航母补给的间隔周期长,使其可以在战区更长时间地作战,从而使指挥人员能更好地指挥战机完全任务。由于核动力航母的补给时间短,机动性强,反应时间快,当补给作业必须进行而航母又处于高危险地区时,核动力航母可以快速脱离战区,在相对安全区域完成补给后迅速返回,重新进行战斗,较短的补给时间可减少航母和补给船只遭受攻击的可能。


常规动力的两栖攻击舰给驱逐舰补给,核动力航母的优势要大几倍

3.4空间布置优势
核动力是不依赖空气的动力装置,它消除了进排气管道和烟囱。加之核动力航母无需舰用燃油补给,舰内可以省下许多空间,有利于总体设计和增加有效负载量。以“肯尼迪”号航母为例,如采用常规动力,航空燃油装载量为5919t,航空武器装载量为1800t;
若改用核动力,航空燃油装载量为7930t,航空武器的装载量为2960t。由此可以将舰载机持续作战能力提高l倍。核动力装置所占空间较小,舰艇内底舱可全部用于装载航空燃料,如“尼米兹”级航母可携带2倍于同等大型常规动力航母的燃料。同样,内底舱以上节省的空间则可携带更多弹药。
3.5能量优势
核动力航母反应堆除了提供自身的推进动力外,产生的多余热量还可用于舰载飞机弹射起飞的动力和淡化海水,供舰员生活使用。另外,用淡化的海水清洗舰上飞机表面污物可避免因使用海水清洗飞机造成的表面腐蚀和损伤。核动力推进装置具有较强的发电能力,以便采用电气系统来取代蒸汽辅机系统,其中也包括采用电磁弹射系统(EMAIS)
来取代蒸汽弹射器,同时也为未来的电气系统、电气驱动系统,甚至为更遥远的未来可
能会使用的电磁武器和高能武器提供充足电力【4】。
3.6核动力航母具有很强的生命力
战斗环境下航母生存能力是航母设计的一个重要要素。航母即是攻击的主力舰,也是舰队核心指挥舰,放自然是敌人攻击的要点目标。虽然有舰载机和护卫舰群的多层防御体系保护,但也难免受到拦截和航母附近敌攻击武器的攻击受损,所以需要考虑其继
续生存的能力。
以“戴高乐”号为例,为了提高其生存能力,在主动和被动防御措施方面均作了周密安排。有关的主动防御措施主要集中在武器系统上;而被动防御措施是以提高抗沉性、抗爆性和损管能力为中心展开的。首先,全舰的要害部位均置于装甲箱内加以保护。水下采取了防雷措施。弹药舱、机舱的设计均严格按提高生命力原则布置,重点部位加强装甲结构和多层结构防护。l龙F,防火和消防也是该航母的重点防护之一。
核动力航母动力强劲,船体设计更加科学合理,有利于航母被动防御能力的提高。
“尼米兹级”核动力航母对装甲防护和多层隔舱防护结构均作了很大改进:该级舰的甲板和舰体全部用优质高强度合金钢制成,舷侧某些部位的钢板厚度达63.5mm,可有效地防御穿甲弹的攻击;舰内除设有4道纵向隔壁外,沿舰每隔12一13m便i设一道水密壁,共23道横舱水密壁,还设有10道防火横舱隔壁,从而形成2000多个水密隔舱,这2000多个水密隔舱保证了舰的不沉性;在舱中采用空实相间的措施,把纵横交错的钢制骨架和钢板焊接在一起,组成—个密闭的舰体,有效地增强了舰的抗损能力;在舰体内,动力装置、弹药库等重要舱室各自布置在1个装甲箱体内,以防受损危及舰的寿命;舰上还有30个损管队,设有16台喷淋/泡沫消防装置,还安装有2道滑动防火门将机库分成3区.以便在危急时将火灾区和中弹区段隔开。通过以上措施,“尼米兹级”核动力航母的生命力大大提高,与二战期间的埃塞克斯级航空母舰相比,可承受3倍以上的打击。
以美国CVNX航母为例,CVNX型航母的对抗来自水下威胁的被动防御系统性能得以提高.并采取了对抗来自空中威胁的先进装甲防护以及平衡的航母特征信号衰减等措施。
在设计时,把重要舱室分开并增加装甲。利用区域交流配电系统进行概念冗余设计,在舰体结构设计中引入新型被动装甲系统。
由于核动力航母不需要排烟,航母及舰载机就消除了烟气的腐蚀作用,有利于舰载机及航母电子天线的工作环境的改善,大大提高了使用寿命,显著减少了维修和冲洗工作量.这对目前使用的高价值舰载机延长使用寿命很有好处。
3.7为舰员提供更佳的居住和工作条件
首先,核动力航母的空间充裕,能够携带足够的食物和生活必需品,所以能够更好地改善舰员的营养所需;其次,为舰员提供更大的居住空间和工作环境,使舰员能够更好地投入工作中去,提高战斗力;另外,由于核动力航母能量供应充足,能够进行海水淡化为舰员提供充足的淡水,这为在海上长时间作战的舰船而言,无疑是很重要的补给,这与常规动力航母比较有很大的优越性舰员。
由于“尼米兹’级航母明显没有满足现行美国海军的适居性标准要求,所以,海军强烈要求以后所有新型航母的结构布置必须满足美国海军现行最低的适居性标准,即 “人员支持”的总舱室面积被设定为每人至少46.816m2.约比CVN76航母大252to。此外,每人
可放置的私有物品和家具重量也比CVN76航母增加了25%。
4核动力航母对核工业的维系
核动力航母不是纯粹的商品,不能由简单的投入和产出来衡量,它是一个国家国防的坚实基础和中流砥柱。由于核动力航母是集各种高科技于一身的集合体,其建造对维系—个国家的核工业基础具有举足轻重的地位,且其关键技术代表了先进的国防产业。
建造一艘核动力航母,并不是几个行业的简单拼凑,需要举全国之力,融合全国方方面面的技术优势才能做到。所以说核动力航母的建造是—个高投入,高成本的工程,建造核动力航母必须要建设很多的配套设施和产业,而这些产业往往具有很强的单一性和针对性。核动力航母犹如这些产业的新鲜血液,不断地滋润着这一产业的发展和创新,维系着本国的核工业基础。
在美国制造有关核设备的承包商中,专业的中小企业不多。假设核动力舰船停建几年.便会对这些企业的生存构成威胁,为了谋求生存这些企业只能转向其他领域的生产。
大量的核工业人才也会不断流失到其他领域以寻求生计。这样一来,即使几年之后想要重新建造核动力航母,那时有关核设备的制造技术和设备已经消失了.技术人员也流失了,核动力技术的重新构建将出现困难的局面。所以说.核动力航母对维系—个国家的核工业体系,稳定一支核技术人才队伍,起着重要的作用。
5结论
纵观航母的发展历程,美国实现了从常规动力航母向核动力航母的过渡,并且下一代航母已经确定发展核动力,这不单是因为核动力航母有很多卓越的优点,更多地体现了它在实现军事意图方面的优势。从经济角度考虑,常规动力航母的全寿期费用确实比核动力航母低,但是随着目前油价的上涨,常规动力航母在经济性方面的优势也越来越小,而核动力航母在实现国家战略和海军战术方面具备的突出优势是常规动力航母所不及的,为此多付出费用而采用核动力是值得的。
参考文献:[1] Thinking about Post-Nimitz Ntcmatives.野术惠一,‘世界囝舰船),No.12(1994)
【2]法国和英国将联合实施新型航空母舰制造项目.新华网.(2005-07-07)
13J围绕英国海军下一代航母-CvX级的争论.‘海军装备).1998.I l
哈哈,近4000字的本文很长啊,感谢您看完本文,能看到这里的都是真心盼望中国核动力航母早日叱咤风云的有识之士,让我们一起期待着003核动力航母横空出世的那一天,应该快了!