以目前人类的技术能造出20万吨的航母吗?

发布时间:2022-02-24 / 作者:清心寡欲


以当前的造船水平造出来应该没有太大的问题,只不过性能就很难保证,即使“航母龙头”美国当前的技术手段也很难保证,毕竟造一艘排水量30万吨的民船和造一艘20吨的航母在工艺上还是有很区别的,实际作战使用有无需求还有待商榷。

美英军事专家说,能造超级油轮就有造航母的潜质。造船能力与造航母有显而易见的直接关系,也就是只要船坞足够大,造出大吨位航母船体在技术上应该不会有太大的问题,美国最新的CVN-21“福特”级满排达到了11万吨。设计、建造航母船体所需大功率计算机辅助工程设计、大型试验水池和风洞和航母特殊钢三大技术运用基本成熟,不存在技术瓶颈,只是一个技术沿承和周期问题。

有关建造20万吨的超级航母首要解决的就是如何克服吨位增加带来的一系列问题。按照国际舰船制造惯例,吨位越大技术难度就也大,对造船工业基础设施和工艺要求更高,最为致命的就是建造成本不成比例增加。诸如美国尼米兹级核动力航母“里根”号建造费用为45亿美元,到了最后一艘“布什”号增加至60亿美元,最新的CVN-21首舰“福特”号建造费用则超过80亿美元,由此可见一斑。

纵观国际,当前能够建造20万吨油轮的国家并不在少数,这也就意味着造船工业基础设施和工艺基本没什么问题;前文提到了,建造20万吨航母船体技术和工艺目前基本掌握,其吨位放大后主要的技术难点集中在动力系统之上。

目前航母动力系统主要有传统的蒸汽轮机、燃气轮机、核动力反应堆以及最新的全电推进四大体系。我国“辽宁”舰使用的就是技术成熟的蒸汽轮机,燃气轮机运用主要集中在欧洲,比如意大利的“加里波第”、“加富尔”号航母、西班牙的“阿斯图里亚斯亲王”号航母以及英国已经退役的“无敌”号航母都是采用燃气轮机动力;核动力运用当前只有美法两国,美国现役航母全部为核动力;最新的全电推进技术只有英国“伊丽莎白女王”级航母使用。

通常民用油轮的航速一般在15节左右,90%左右的油轮采用成本低廉的蒸汽轮机。与油轮不同的是,航母对于航母的要求有相当高的要求,通常是民用油轮的一倍以上,也就是30节左右,甚至美国航母高速状态下曾经跑出34节的高航速,对于巡航速度要求也大致在20节左右,而现阶段认为舰艇的航速技术瓶颈大致在32节上下,由此可见航母对于航速的高要求,这也给动力系统功率带来直接的影响。

以蒸汽轮机为例,美国“小鹰”号航母采用的蒸汽轮机单台功率达到51450KW,四轴配置总功率达到205800KW,从而实现了33节高航速和蒸汽弹射器运作;俄罗斯“库兹涅佐夫”号采用的TB-12型动力组单轴功率约为33075KW,这主要和没有蒸汽弹射器有关。目前美国尼米兹级使用的PWR42W型压水堆核动力推进装置,两台输出值就达到小鹰号四台蒸汽轮机205800KW的输出功率。在燃气轮机方面,运用最为广泛的美制LM2500型和英国TM-30.B型单轴功率为18500KW。

基于上文各类动力系统发展现状,要保证20万超级航母有足够的高速性,使用的动力系统总功率至少要在514500KW以上,这就需要16台俄制TB-12蒸汽轮机,28台美制LM-2500和英制TM-30燃气轮机,就算是单台功率输出最强大美制压水堆核动力系统也至少要8台方能满足航母的高速性以及舰载机弹射起飞以及着舰等相关要求。

因此,船体建造出来没有太大问题,但是支撑其运作的动力系统将成为最大的拦路虎,20万吨的排水量保证30节的最大航速以及20节的巡航速度,这对于动力系统的输出功率提出苛刻的要求,还要保证舰载机起降时对动力系统的需求,理论上数字很简单,但实际实施起来绝非易事。这也是航母建造中很多国家难以克服的技术瓶颈。

基于上述考量,故而美国作为“航母龙头”其航母发展吨位也大致停留在10万吨上下,并没有发展更大的吨位,除了作战需求考量之外,技术也是制约因素之一。


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