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簡述我國航母動力選擇的限制

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前言為方便其他回答航母核常問題節省篇幅和時間特寫此文。航母的特點航母本質上就是海上移動飛機場,帶有飛機跑道,機庫,彈藥庫,燃油庫

前言

為方便其他回答航母核常問題節省篇幅和時間特寫此文。

航母的特點

航母本質上就是海上移動飛機場,帶有飛機跑道,機庫,彈藥庫,燃油庫,航站樓等。

航母的設計上要保證最大的甲板面積,最長最寬的跑道,高效率的機庫調度,安全的航空油料彈藥儲藏庫,對于海員尤其是飛行員的優越的生活空間,長續航和高靈活性,高生存性等。

如果想制造太平洋海戰那些茍出天際的美國航母,那么設計細節一定要推敲再推敲。否則變成舊日本航母那樣一顆炸彈就沒了,甚至裝甲航母一雷沉就不好了。不僅會造成2-3年遠洋戰場的制空權的真空,同時伴隨航母損失的飛行員和地勤以及維護航母的熟練船員可不是一兩年里能培訓出來的。為始終沒用上飛機的信濃號巨型航母,日向和伊勢航空戰列艦挽尊(狗頭)

各種動力的優缺點簡述

  1. 核動力:核動力是提升單艘航母戰斗力最好的選擇,可以節省寶貴的飛行甲板空間,也可以理論上(事實上沒有)節省相當的船用燃油儲存空間,最大缺點就是技術難度高,對操控人員要求高,本身造價也昂貴的多。目前10-20年并不適合我國用于航母動力。詳情看后文分析
  2. 蒸汽動力:最適合航母的動力,巨大的功率密度,維修保養簡單,不挑燃料,只要可以燃燒,直接用優質或者簡單處理過的石油都可以驅動汽輪機工作。價格便宜,技術成熟,缺點煙道布置還是有點占用艦體空間和一定甲板面積。相對其他幾個常規動力預熱時間較長需要20小時以上,并且熱效率相對較低一般只有30%出頭。
  3. 柴油機:幾乎現役大型航母都是最為備用動力(尼米茲級)或者發電機的存在。優點是最為內燃機進排氣量小,煙道布置沒有任何要求,只要在水線以上就行。熱效率高45-50%,功率密度低,低速柴油機體積巨大,很難驅動航母達到25節以上航速。
  4. 燃氣輪機:擁有蒸汽輪機所有的優點,其實原理也和蒸汽輪機類似。擁有最大的功率密度,較高的熱效率36-40%,最小的(不算煙道和進氣道)整機體積和重量。保養維護簡單,故障閥值高(不容易壞,壞了得回港),不挑燃料,并且動力響應快,同時啟動非常快。唯一致命缺點就是進排氣通道非常占用體積(比蒸汽機都嚴重),并且要求直排直進。目前使用燃氣輪機作為主動力和唯一動力的水面艦艇非常多是當下主流,但是應用于航母作為主動力的只有英國的女王級兩艦,據說因為整合電傳動等原因航速翻車了,只有27節,達不到預期的30節,并且總發電功率不夠使用電磁彈射。

為什么只有蒸汽動力適合作為航母主動力

首先排除的就是柴油機。因為適合作為航母動力的柴油機非常占用體積,如下圖。

這臺目前世界上最大的船用柴油發動機,是瓦錫蘭制造的14缸RT-flex96C型二沖程柴油發動機。其整機重2446噸,使用重油,熱效率達50%,最佳效率工況下,每小時耗油6400升,持續輸出最大功率為80080千瓦,轉速為102轉/分鐘

作為幾十萬噸的貨輪來說燃油經濟性才是最重要的。如果作為8萬噸級別的主動力,單臺10.9萬馬力最少2臺才行。單臺長27.3米,高13.5米

這款世界第一大的發動機蘇爾壽RT-flex96C,于2006年首次被用于集裝箱船艾瑪馬士基上面 (來自:2020小麻花)

乍一看好像不是不可以。

但是要知道現在10萬噸航母都是三層船底,兩側還要最少各7米的TDS縱深,吃水11米,也就是滿載情況下,動力艙有5-6米高度是處于水線以上,相當于動力艙在裸奔。并且還大量占用原本可以用于機庫的空間。

福萊斯特級船底結構

當然也有可以用4臺較小的低速柴油機并列各驅動一個傳動軸。遼寧號6萬多噸的排水量有20萬馬力,如果換用2臺10萬馬力柴油機,先不提布置問題,光總重4800噸的主機,還有那尺寸,就很違和。

計算下功率密度,109000/2446=44.56馬力/噸,而現代級蒸汽動力,1090噸10萬馬力=92馬力/噸。

那么用體積較小的高速柴油機呢?

看看最好的高速柴油機MTU8000,052的動力,V型20缸13600匹馬力,長7米寬2米高3米,重達48噸柴油發動機。需要提供總共20萬馬力則需要15-16臺柴油機分別并聯在4個主軸上,并且只能使用柴油。

但是作為備用/輔助動力和發電設備,柴油機卻是最好選擇。

例如尼米茲級為了避免雙反應堆有一臺失效導致功率減半,四個主軸各有一臺8Mw的柴油機當作應急主機(合計約4.35萬馬力)另有四臺1.5Mw應急發電機。平時主要靠汽輪機帶動的渦輪發電機供電

目前唯一綜合電力推進的伊麗莎白女王級航母只裝備了2臺36兆瓦的MT-30燃氣輪機,2臺9兆瓦的12V38B輔助柴油發電機,兩臺11兆瓦的16V38B柴油發電機,總輸出功率108兆瓦,動力輸出形式為4臺26兆瓦的電動機。

柴油機的優點是煙道布置非常隨意,隨便安裝根管子排氣就行了。

圖片來自 @leeone ,他的文章讓我受益良多,尤其是對于燃氣輪機作為主力的應用等限制,之前真沒想道燃氣輪機進氣道等布置限制問題。

說完柴油機說下燃氣輪機

想到給電池彈射供電,就有不少人想道燃氣輪機作為發電機調峰,因為這也是地面電網的方案之一。

與柴油機相比,燃氣輪機達到了另一個極端,他的公里密度巨大,MT-30 22噸總重達到了36Mw功率,即4.9萬馬力,四臺MT-30就足夠推動6.5萬的遼寧號達到30節,但是最終女王級只采用了2臺MT-30,另外裝備了2臺11Mw柴油機和2臺9Mw柴油機組合起來發電。很簡單,因為相對于柴油機煙道布置的隨意,航改來的燃氣輪機的煙道和進氣道布置就非常講究。

進氣口的高度和朝向

相對于飛機高空運作時優良的空氣質量,布置在艦船上的燃氣輪機的空氣質量可就惡劣多了。因為海面上水汽和鹽分進入會導致燃氣輪機葉片的腐蝕,如果布置不佳,需要頻繁進港維護清理,不利于長期執勤。詳細看下文

艦船燃氣輪機進氣系統進氣口的布置


燃氣輪機煙道布置

燃氣輪機馬力大,對進排氣要求是最高的(柴油機則最低),進排氣分開管路,還要注意流速減少彎角設計。無法像鍋爐那樣,可以前后機艙多個鍋爐煙道彎曲集中走線,縮小體積。(抄自leeone[了解航母細節4]航母的動力備份 003核燃混動?)

055上層建筑





這幾張圖很明顯吧,上層建筑那些黑色塊就是進氣口。但是055不過是一條1.5萬噸的驅逐艦。

來自百度的無敵級內構圖

無敵級也就1.6萬噸標準排水量。如果是6.5萬噸的遼寧怎么辦?同樣6.5萬噸的女王級兩個MT-30 10萬馬力用兩個艦島分別布置了一個煙囪和進氣道避開巨大的上層建筑對甲板的占用和氣流對起降飛機的干擾。如果用燃氣輪機做主動力,遼寧需要4臺,003需要最少6臺,那么進氣道和煙道怎么布置?

是在艦體11米的地方開孔側排氣和進氣?

出云級(上)和日向級(下)的對比圖

還是集中布置在艦尾和傳動軸集中布置在一起,然后后部進氣?

或者直接放棄治療使用動力倉布置靈活的電傳動,然后把燃氣輪機全部布置在水線11米以上高度的甲板上?直接動力艙裸奔

當年001尚且沒有取名“皮皮蝦”,動力艙布置在飛行甲板上裸奔的事情估計肯定做不出來。

但是燃氣輪機體積小功率密度大,作為備用發電機架設在位置高,通風條件良好的指揮塔后部完全可以。

燃氣輪機裸機

并且作為應急發電機,不用考慮長期運作的進氣問題,可以布置的比較低只要保證平時不運行適合的防護問題就行,甚至可以直接布置在艦橋后部與發電機變壓器組成一個備用發電室。并且由于平時不運作,也不存儲燃油,只需要布置油泵從航空燃油或者柴油,甚至船用重油庫里直接抽油,調整進氣量就行了。何況30Mw也相當于4萬多馬力了,如果是電傳動軍艦已經足夠驅動戰艦慢速航行了。或者給滅火器和抽水泵運作。二戰著名的皇家方舟號航母就因為失去全部動力后抽水泵停轉,導致最終傾覆,可謂是1487人看著沉的。

畢竟重量巨大的柴油機肯定是布置在底艙的,有可能因為進水而失效(事實上內燃機能否保證進排氣不進水,被海水淹沒也能運作)或者因為其他原因失效,而較小較輕的柴油機卻只能提供少量電力或者動力并且需要專用柴油等限制條件。

當然,這是目前技術情況下的,一戰前后的蒸汽動力,那些鍋爐熱效率和功率都不行,排煙卻非常大,比如列克星敦的標志性煙囪。而二戰前那些一戰老船尤其是日本的那些通過更換動力直接馬力翻倍煙囪也變小了,比如金剛級本來只有6.4萬馬力大改后變成13.6萬馬力。
36x亞羅式煤油混燒鍋爐、2x帕森斯式蒸汽渦輪機;總功率64000馬力,四軸推進;8xロ號艦本式鍋爐、4x艦本式蒸汽渦輪機;總功率136000馬力,四軸推進。

如果燃氣輪機的單臺功率繼續突破,就如同蒸汽輪機和核動力的進步一樣,那么總有一天可以作為航母主動力

列太太的標志性煙囪是他的識別標志

最后我們講為什么蒸汽機特別適合航母

前文提到核動力技術門檻高,價格昂貴,操作技術要求高。柴油機動力不足,起碼為了滿足航速要求需要非常大的動力艙影響機庫空間。燃氣輪機剛好相反,但是進排氣要求高占用非常多甲板面積。

至于熱效率和航程夠用就好了。

這個時候比較中庸的蒸汽動力,就變得非常適合航母了。

首先功率密度夠,尤其是越是大的鍋爐熱效率越高,越是巨大的艦船可以安裝大鍋爐,燃油效率也有提升。

其次雖然進排氣量很大,但是相對于燃氣輪機管道三維設計的苛刻條件,蒸汽輪機的排氣管道是可以彎折集中的,這就很方便鍋爐的分散布置。以下圖片直接搬運leeone的

https://zhuanlan.zhihu.com/p/404271440


大和級的鍋爐煙道集中


福萊斯特拆解圖





艦橋的煙道和進氣百葉窗

功率沒問題,煙道布置沒問題不是很占用甲板空間,同樣大小的煙道如果按照女王級的布置方法,能在下方布置兩臺大功率燃氣輪機,或許直接布置4-6臺也能擠得下下并且公用一個垂直進排氣通道。后果就是可能變成重演皇家方舟悲劇,一發就把主動力艙一鍋端了。

而蒸汽輪機可以2個鍋爐1個汽輪機和1-2個渦輪發電機組成一個動力組,分隔成4各動力倉各自驅動一根傳動軸,這樣一般情況下也就損失1/4或者1/2動力1/3左右的電力。如果是采用綜合電力,則可以省去那四根長長的傳動軸,動力更安全。

對于我國蒸汽動力潛力巨大

我國的遼寧號裝備的是庫茲涅佐夫同款TB12增壓鍋爐,蒸汽溫度和壓力較低,油耗較高。

遼寧艦遼寧艦的動力是由4臺TB12蒸汽輪機和8臺КВГ-4增壓鍋爐構成的,這套動力裝置能提供近20萬匹馬力的功率。TB12是前蘇聯研制的一種大型蒸汽動力裝置,為了滿足各類艦船的不同要求,前蘇聯研制了功率不等的蒸汽輪機,如TB-9功率為10000馬力,用于排水量1300噸的“里加”級護衛艦,TB8為36000馬力,用于排水量3950噸的“科特林”級驅逐艦,TB-12功率為45000馬力,而單機功率最大的TB-4達到了70000馬力。除了TB12,我國還曾引進其中的TB8,用于051型驅逐艦。
俄羅斯的КВГ-4增壓鍋爐但由于要承受巨大壓力和溫度,КВГ-4增壓鍋爐的維護保養非常復雜,需要經常檢查工況,排除故障隱患,否則后果嚴重。同樣采用КВГ-4增壓鍋爐的印度“維克拉馬蒂亞”號剛剛改裝完畢,還在俄羅斯試航時,就發生過多臺鍋爐爆炸的事故。而遼寧艦因鍋爐維護保養工作做得好,一直運行良好,不僅如此,還經過了改進,在“瓦良格”號到大連時,馬上就被拆下一臺鍋爐送到哈爾濱鍋爐廠,通過全面研究分析和相應實驗進行了改良,因此,遼寧艦在很大程度上克服了姊妹艦“庫茲涅佐夫”號冒黑煙的現象。
因前蘇聯對蒸汽動力裝置參數的選擇比較謹慎,因此性能相比美國的同類產品低。如蘇聯/俄羅斯驅逐艦蒸汽輪機所用蒸汽壓力一般為6.4MPa,溫度450~470℃;而小鷹號燃油鍋爐的過熱蒸汽最高壓力為8.4MPa,最高溫度可以達到580攝氏度,二者差距還是比較明顯的。這種差距的外在表現就是蘇聯/俄羅斯蒸汽輪機的油耗較美國高,如美國小鷹級第四艘“肯尼迪”號航母耗油率為381g/(kW·h),而前蘇聯的TB-12蒸汽輪機的耗油量盡管比TB-8下降了25%,但仍為444.9g/(kW·h)。正因為如此,雖然遼寧艦有8000噸的最大載油量,比小鷹級7800噸的最大載油還多,但二者在載油量差不多的情況下,續航力卻有很大差距,遼寧艦18節經濟航速的續航力為7000海里,而小鷹級航母20節航速下的航程高達12000海里,這還是在小鷹號要向蒸汽彈射器供應高壓蒸氣的情況下。可見,別說是核動力,中美兩國就在蒸汽動力系統方面也有不小的差距。但種種跡象表明,山東艦所用蒸汽輪機是不同于遼寧艦的一種新型號,通過高熱負荷爐膛和內置式過熱器的設計,山東艦動力裝置不僅有更小的體積重量,且蒸汽的溫度和壓力也有提高,其單機功率已經提高到5萬馬力以上,一舉超過了TB12。

眾所周知,蒸汽輪機溫度壓強越高,熱效率越高。陸地火電廠已經達到600度。而小鷹級達到了510-580度,8.17-8.4Mp,但是使用的是更容易維護體積更大的常壓鍋爐。而庫茲涅佐夫,遼寧都是使用的蒸汽參數較低,但是體積更小的增壓鍋爐。

對于大型航母來說,體積并不是問題,需要精心養護的增壓鍋爐并不適合長時間駐外,考慮到我國并沒有海外軍事基地(其實有)并不影響,但是未來總會使用常壓鍋爐的。


各種動力的組合推導(腦洞)

前蘇聯基洛夫核動力巡洋艦使用的是核動力外加鍋爐備用動力,
核動力 :2座kn-3核反應堆
電力:4座GTZA-653發電機
推進:2個固定螺距螺旋槳
常規動力:2座GT3A-688蒸汽輪機

至于他的鍋爐是單獨的重油鍋爐還是給核動力進行熱交換的鍋爐本身有補燃功能我并不清楚,反正單純靠自身攜帶的重油可以提供1400公里/10節的續航。而不是傳統認為的核動力巡航鍋爐加速的設定。

而航母并沒有這個必要,因為從美國經驗可知,如果單臺核電堆的功率大小并不影響價格,所以控制價格最好是開發單堆的功率,所以用核動力巡航+常規動力加速的方案即不經濟也不可靠,自然也只能存在于腦洞中。

因此核航母唯一路徑就是專心研發合格動力,其他常規動力只能作為備用動力單元。

燃蒸聯合巡航+蒸汽組合+綜合電力推進

即通過1-2個小燃氣輪機加一個余熱鍋爐和汽輪機渦輪發電機組合一個熱效率50-55%的巡航機組。另外幾個大鍋爐作為全速推進的動力,并且可以用燃蒸聯合堆蒸汽對其他鍋爐進行預熱,增加啟動速度。

優點:啟動快,續航長,同樣占用甲板面積少。

缺點及不現實的原因:雖然啟動很快,巡航效率也很高,但是結構復雜,同時調節航速反應也不比常規蒸汽動力快。

蒸汽動力集合柴油機和燃氣輪機備用動力和電力

類似尼米茲那種結構,只不過平時還是蒸汽機驅動汽輪機巡航,每個傳動軸上準備一個5-10Mw的柴油機或者只有兩個傳動軸有配用備用柴油發動機,在鍋爐預熱的20小時之前先行驅動航母離開港口,與艦隊回合,而全艦電力由布置在艦橋后方的燃氣輪機發電機供應,其他位置的備用柴油發電機。

如果是全電綜合電力推進,則大功率柴油機和燃氣輪機一起發電,同時給鍋爐預熱,縮短啟動時間。這樣既避免了燃氣輪機作為主動力的煙道布置問題,也解決了安全性問題。

伊麗莎白女王級航母的動力系統設計非常有特點:兩臺MT-30燃氣輪機分別布置在水線以上的2座艦島下方,避免長長的煙道占用內部空間;同時為了防止航母重心不穩將敦實沉重的柴油機布置在艦體底部。

我只想說,英國人的設計水平也就我這水平,想不到他們真敢把燃氣輪機布置在水線以上

事實上單純蒸汽輪機也夠用了,學小型戰艦來個柴燃交替或者柴蒸交替根本沒必要。如果不是尼米茲就兩個反應堆,根本不會準備4臺備用柴油動力,導致結構更復雜,傳動軸和齒輪箱大結構變動更復雜。

要提高續航很容易,挖掘蒸汽輪機的效率就行了。


我國目前依然缺乏實踐經驗

事實上,目前我國不管柴油機,燃氣輪機,核動力,蒸汽輪機都沒有做到世界先進水平。

基本上都是世界80年代的水平,所幸因為冷戰大結束,全世界整體水平進步速度也減緩了,甚至有部分倒退。

而我國的航母也剛剛入門,論航母使用水平和經驗可能還不如印度和日本(狗頭),雖然他們的航母有磕頭和自爆,被處糞和被自己人魚雷處分的經歷。

我國目前當蒸汽輪機機組(兩臺增壓鍋爐+一臺汽輪機)功率為5萬多馬力。而1956年開工1960年下水的小鷹級就做到7萬馬力,組合28萬馬力即便是驅動后來的尼米茲級也綽綽有余,因為尼米茲級也就26萬馬力,尼米茲級也有常規動力方案。

燃氣輪機水平直接看國產航發水平,這個不多說。

蒸汽輪機技術可以說是核動力的前置科技,事實上蒸汽輪機的鍋爐技術和汽輪機技術與核動力的都是相通的,事實上由于美國核反應堆也就320度的水溫,也是取得保守值,并且50年里核反應堆的技術進步巨大,從A2W7萬馬力到A4W13萬馬力到現在A1B14萬馬力并且供電能力從32Mw提升到100Mw。(隔壁女王級2個Mt30和4個柴油機組合才108Mw)

美國的LM2500燃氣輪機全球裝機5000多臺,熱效率和功率進步明顯,本身到核心結構并沒有巨大變化。從最初的25500馬力(18755千瓦)到G4的 47370馬力(34841千瓦),從36.5%到39.8%熱效率,一切都發生在這50多年時間里。

我國相關技術雖然發展很快,但是經驗積累還是太少,并且發展畸形。

比如作為最適合驗證動力的平臺,比如補給艦,破冰船,航天測量船。全是保守落后到動力。

中國海軍現役艦艇——補給艦簡介(一)

陸地示范堆后就是水面驗證船,前蘇聯和美國在投入使用某款新動力前都有驗證船。

我國目前沒有什么核動力破冰船之類的,就別指望核航母了。

蒸汽動力在長期航行的優勢

航母作為海上移動機場,有幾千名人員居住,其生活用水,暖氣等都需要大量耗能。比如消耗最大的生活用水問題,衛生梳洗,烹飪,都是可以直接使用鍋爐余熱完成,相對于用于透平的幾百度蒸汽,透平后的蒸汽依然有百度以上溫度,通過熱交換器對海水蒸餾可以獲得大量生活用水和少量飲用水。本身并不會增加多少能耗,只能算被浪費的熱量回收了一點。

豪華郵輪沒有使用蒸汽動力的情況中還要準備專門的鍋爐制造蒸汽用于生活設施。

蒸核燃柴動力的技術關聯

現有技術最早出現的就是蒸汽機,屬于外燃機,蒸汽通過老式的氣缸做工一次打仗前和通過汽輪機做工,一次大戰后。隨著它的發展而建立的熱力學和機構學為汽輪機和內燃機的發展奠定了基礎;汽輪機繼承了蒸汽機以蒸汽為工質的特點,和采用凝汽器以降低排汽壓力的優點。

蒸汽機行業摒棄了往復運動和間斷進汽的缺點;內燃機繼承了蒸汽機的基本結構和傳動形式,采用了將燃油直接輸入汽缸內燃燒的方式,形成了熱效率高得多的熱力循環;同時,蒸汽機所采用的汽缸、活塞、飛輪、飛錘調速器,閥門和密封件等,均是構成多種現代機械的基本元件。

蒸汽機演變發展的三個階段

內燃機分燃氣機和活塞發動機,燃氣機本質上也是通過葉片做工就是溫度從汽輪機的700多度達到了1400度以上。而活塞發動機即便是現在都是內燃機的主力,想要提高熱效率就提升壓縮比提升氣缸做工行程,想要提升扭矩就增加氣缸直徑。

從技術進步的角度上講,一個國家燃氣輪機,蒸汽輪機和內燃機技術是循環進步的。

因為活塞往復蒸汽機的氣缸經驗也是和內燃機的經驗以及蒸汽彈射器的經驗是交互的。

蒸汽彈射

如同陸地發電設備,相當數量民用設備還得靠進口的現狀,比如燃蒸聯合循環發電,燃氣輪機發電,配套的柴油發電機備用電源相當尖端市場是被歐美企業所把控,就是因為經濟效益,進口設備雖然采購價格高昂,但是運維費用和成本更低。當然國產設備也是緊跟其后,差距隨著國內市場的養分在不斷縮小差距。

比如火電設備,上海外高橋第三發電廠,用的鍋爐是上海鍋爐廠的超超臨界鍋爐,汽輪機也是上海汽輪機廠產品,整體熱效率達到了驚人的54%

然而作為鍋爐廠子弟,這兩家廠都是屬于年年虧損,什么時候都破產都不奇怪的狀態。

這就不得不提柴某人,什么穹頂之下

著名的MTU396,054和052的巡航機組,因為斷供直接影響了軍艦出口訂單。

歐美因為多年來的環保政策和產業空心化等,蒸汽機的進步很緩慢,多作為燃蒸聯合循環的余熱鍋爐存在,燃蒸聯合循環能達到陸地65%以上的熱效率,由于使用天然氣本身不含硫,排放處理成本也極低。

但隨著俄烏戰爭引發的糧食大戰和天然氣供應問題,歐洲企圖重啟煤炭工業和火力發電。

軍用技術和民用技術的發展也是交互的,化工重要的三酸兩揀,化肥廠戰時直接就可以生產炸藥和毒氣。

相對于民用產品追求經濟效益,軍用品更追求部分性能的極端,軍品民品標準不同,但基礎技術是相同的。

投入軍用技術的回報主要就是國防安全或者通過對外戰爭的掠奪產生收益,和平時期過大規模對軍事技術的投入卻不能擴展到民用領域進行回收投資必然不能長久。

陸地火電廠為了追求熱效率并且處理污染規模龐大,有相當的電力是用來吸附排放煙氣中的粉塵,船舶尤其是軍用船只由于空間有限(后者就是空間寶貴)只能考慮功率密度和體積,這也是為什么20世紀60年代軍艦燃氣輪機化的趨勢那么強,因為燃氣輪機不管功率密度還是熱效率明顯都甩開蒸汽輪機,這一趨勢直接導致各國軍用和民用船舶的蒸汽輪機配套生產體積的破產倒閉潮。美國的現役綜合補給艦“薩拉門托”級還在用二戰的庫存蒸汽輪機,要是再造蒸汽輪機主動力艦船,怕是得把合眾國號郵輪給拆了。雖然核電和火電一樣是使用汽輪機,但是蒸汽參數并不一致并且要求要低得多。在60年代蒸汽機已經達到540度8.4兆帕的情況下,核反應堆的配套一回路320度二回路280度。而我國001和002目前蒸汽參數480度6.4兆帕,熱效率要比小鷹級還要低一個量級。

即便是后來的004等艦能用上蒸汽參數更高的鍋爐汽輪機在不增加船油載量的情況下,就能提升20-30%的續航。并且本身也不挑燃料,相對石化設備那樣的挑原油種類不同,蒸汽輪機使用的船用重油通過石油簡單煉化就能用。

結語

作為原油生產大國,雖然本國石油品質更適合生產化工產品而不是燃料,但是不論如何都不會缺船用重油的,進口原油主要還是民生需求。其實并沒有核動力的需求,更沒必要生產所謂核巡航常加速的半吊子核航母。

用更便宜的常規航母才是正途。哪怕多臺高速柴油機發電使用電傳動航母也能同樣達到核航母的煙道布置方面的優勢。因為我們已經電亮電傳動,綜合電力系統,綜合電力推進,電磁彈射等科技樹。用柴油機,比如中低速柴油機驅動傳動軸,高速柴油機發電等。

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