為什么是三寶福艦?———最理想的海戰決勝航母常規動力布置方案。~福艦三寶和軍盲次位面的失誤是什么。
在《針對海戰設計的護國福艦動力選擇》一文中已經闡明了為什么常核兼備全電力協作推進才是適應高強度海戰的航母動力最佳選擇。ht
在《針對海戰設計的護國福艦動力選擇》一文中已經闡明了為什么常核兼備全電力協作推進才是適應高強度海戰的航母動力最佳選擇。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/545321171接下來有請今天的主角:三寶福艦

不好意思,圖放錯了,真正的主角在這:

對于追求高強度海戰適應性的核常協動電推航母:從抗打擊抗戰損的角度考慮、核反應堆的布置應該盡可能集中、這樣才能用有限的裝甲重量提供最強的防護。與之相反:常規動力系統無需重裝甲防護,所以應當盡可能遵循分散布置的原則,才利于避免集中布置可能招致的集中戰損。
全電力推進戰艦不同常規動力選擇的優劣簡介:
蒸汽輪機
優勢:結構最簡單,維護成本和難度最低,使用成本最低、對燃料要求最低,只要能把水燒開就行、輸出功率大。
劣勢:需要等水燒開導致冷啟動速度慢,冷啟動時間遠超燃氣輪機和柴油機、熱效率低也不如柴油機和燃氣輪機導致油耗高、體積過于龐大,只適合大型戰艦。
柴油機
優勢:柴油機熱效率高于蒸汽輪機和燃氣輪機,因此油耗最低、啟動速度僅次于燃氣輪機、功率密度也高于蒸汽動力。
劣勢:無法長時間無故障過載運行、持續穩定發電能力弱于蒸汽和燃氣,根本不可能作為大型戰艦主動力。而且噪聲巨大不利于反潛、體積和重量依然遠大于同輸出功率的燃氣輪機。
燃氣輪機
優勢:冷啟動速度快、
功率密度高于柴油和蒸汽,體積最小重量最輕,更換方便、
高溫廢氣可轉換蒸汽驅動蒸汽輪機發電。
劣勢:壽命短、使用和維護成本高、排氣溫度高導致紅外特征強、進氣量大外加排氣壓力低,導致無法使用長而彎曲的進氣和排氣道,進氣道和排氣道設計要求盡可能短和直,設計難度很大。
由于動力系統連接的是電機,而不是復雜的機械傳動系統,全電力推進航母在動力布置上擁有超過傳統機械推進航母的靈活性。
然而即使對于全電力推進航母,為了降低重心:無論是裝甲核反應堆、蒸汽渦輪發電機、燃油鍋爐、還是大功率柴油發電機、這些或極端沉重或超極端沉重的設備都必須盡可能布置在低于水線乃至浮心的最底層船艙內。
如果我軍航母的所有動力系統都布置在底層艙室內,那么就可能出現這樣一種情況:
立國之戰結束后82年,我艦載馭風兵在琉球海域升空迎擊1.5倍的魅聯馭風兵精銳。一陣殘酷激戰后魅聯戰機殘骸遍布海面狼狽遠遁,我軍艦載機群損失不到10%。
然而令大勝歸來的一眾海航鷙士郁悶的是:
兩艘母艦遭到魅聯核黑魚發射的多枚重型魚雷襲擊,底艙進水,雖然英勇強悍的損管部門和卓越抗沉設計讓她們不但沒有沉沒,甚至在維修后依然可以恢復大部分戰斗力。
但其中一艘母艦底艙布置的核蒸柴發電機都已經被海水浸泡、成為毫無機動力、隨波逐流的海上浮島,無法回收艦載機,也無力放飛加油機。
另一艘受創較輕的母艦依然保有戰斗力,但即使將大量低價值艦載機推入海中,依然無法容納所有返航艦載機。周邊能及時趕到的加油機也無法喂飽所有返航艦載機。
大部分艦載機被迫飛向陸地機場和其它母艦方向,最終因為油盡墜海的艦載機數量占到此戰升空艦載機總數的33%、超過空戰損失的兩倍。
為了徹底消弭以上難堪局面載入戰史的可能,全電力推進航母應該在除非母艦沉沒、否則就絕對不會因戰損或海浪而浸水的艙室布置一套輔助動力,這套動力至少應該能夠讓航母回收戰機、放飛重量較輕的無人加油機、以及在主動力艙室全部進水時保證提供推動母艦低速回港所需的最低發電量。——這要求高功率密度。
所以這套防水輔助動力應該設置在不低于機庫的高度,同時還必須足夠輕、如此才可能設置在高處,卻又不會嚴重拔高母艦的重心。——這又要求低重量。
出于上述考慮、只能選擇燃氣渦輪發電機作為防水輔助動力,畢竟燃氣輪機不過是放大的飛機發動機、設置在機庫甲板以上高度拔高的重心對日常搭載飛機超過50架的超級航母而言不值一提。高置又讓進氣排氣道設計和維護替換工作變得方便。
核蒸燃都是最優秀寶貴的大型水面艦艇穩定動力,柴油機則是不錯的短期動力,理論上燃蒸柴三種動力都能以柴油為燃料,燃料通用性也不錯。
核蒸燃三大法寶協動、全電推進的超級航母,可以稱之為——三寶福艦。
如果福建艦真的是理想中的三寶福艦,那么燃氣渦輪發電機準確位置最可能在何處?進氣道和排氣道又在何處?
符合燃氣輪機進氣速度要求、附近還有足夠空間設置輪機的進氣道只有一處,那就是右舷外飄甲板下的迎風面:

然而如果此處存在燃氣輪機,那么排氣道又會在何處?艦島主煙道排氣不太可能——太長了、也不夠直。向后排放高溫廢氣氣也不太可能——后方是機庫入口。

那么唯一選擇就只有向下排氣了,向下排氣的燃氣輪機煙道口應該是怎么樣的?在現代燃氣輪機戰艦中只找到了唯一一例出自頂尖專業造艦人的設計————俄羅斯最擅長流體力學的克雷洛夫設計局提出的雙艦尾超寬甲板輕型航母方案:

4.4萬噸滿排的小艦,煙道口幾乎狹小隱蔽得看不見,(以至于一度被某些妄自尊大到覺得自己智商碾壓了毛熊造艦師的“磚業軍事評論號”抨擊為“忘了設計煙道”)。
雖然只是模型,但克雷洛夫局的航母設計師肯定比所有我華網民都更清楚如何避免在煙道設計上出現錯誤。
再來看看福建外飄結構下方:紅圈處

這開口絕對不會比克雷洛夫輕母的單個開口小———
作為輔助動力的煙道口應該是夠用了,由于是輔助動力,還無需太過擔心大量高溫廢氣被吹上甲板。
高溫廢氣排向海面還比排向高空更利于增強母艦隱蔽性。
還可以將一部分高溫廢氣循環利用、引入底艙加熱蒸汽鍋爐,進一步提升動力協作效率,降低母艦紅外特征。
如果福艦應用了氣泡減阻技術、再將一部分高溫廢氣引入艦底制造氣泡,還能提升航速同時進一步降低紅外特征。
即使沒有熱氣循環和氣泡減阻,只要福建確實用了適應高強度海戰的核常協動電推設計,常規動力還同時裝備了蒸汽輪發電機、燃氣輪發電機、柴油發電機,那么她必然會成為當今藍色星球上冗余度最高、抗打擊和抗戰損能力最強的戰艦,在未來海戰中將不會有任何老輩核航母是三寶福艦的對手,甚至魅聯新肯尼迪和更新的超級航母也難以企及。
某些批評多動力航母的軍盲次位面言論真是讓人不禁吐槽:


有位自號“大伊萬”的網友,居然覺得山東艦之后的新福艦依然是轉軸帶動電機的機械推進,而非電機驅動轉軸的全電力推進,進而否定常核協動、蒸燃協動的可能性,這也就罷了,但之后卻依舊沒指出全電推進航母盡可能增加動力種類的必要性。

用了個俄風十足的名號,卻批評想象中的俄式復雜設計、把俄羅斯抗揍民族重視的動力戰損冗余度都忘了,該怎么形容才好呢?

對于電磁彈射噴流吹風的太西古國海防航母,寧可不要高航速也必須要用大艦體,如果既要高航速、高機動,又要大艦體,那么只能堆砌動力,對于艦體空間充足的全電力推進航母,要提高機動性,又哪有比堆砌動力還簡單的手段?
貧弱者只能內卷節省、富強者必須勇敢建設。

崇拜根本不適合打硬仗的魅聯航母設計是毫無道理的,核動力和種類盡可能多的常規動力協作的全電力推進航母才是我華未來的護國柱石。
上一篇:每日1練(第37期)
下一篇:熱水鍋爐









