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晨枫:畅想中国第一艘核动力航母的动力系统
关键字: 中国核航母国产航母航空母舰动力联合动力的考虑
但除了全核动力外,还有核蒸联合动力,现在只有俄罗斯的“基洛夫”级战列巡洋舰使用这样的方式。这是在常规的核动力基础上,另外增加常规的重油锅炉,像喷气发动机的加力燃烧一样,对核动力产生的高温高压蒸汽进一步加温加压,提高出力。在反应堆故障的情况下,锅炉也提供备用动力;在港内机动时,则提供辅助动力。这样既能得到核动力无限航程的好处,又不至于过度增加制造和运作成本。
“基洛夫”级巡洋舰
但锅炉毕竟升火慢,使用复杂,体积和重量较大。用燃气轮机补充核动力更加合理。燃气轮机启动快,功率大,体积小,重量轻,运转平稳、安静,尤其适合用于峰值载荷。在电推进的情况下,核动力与燃气轮机的整合更加容易。
假定三号舰为8万吨。两台096的220兆瓦热功率级的反应堆能提供90兆瓦(12万马力)的推进功率,足够实现25节持续航速。另外增加两台052D和055级上已经成熟使用的QC280燃气轮机,每台可提供28兆瓦(75000马力)的推进功率。这样,总功率达到20万马力,可以满足30节最高航速的动力需求。核电与燃气轮机发电都是成熟技术。在马伟明的舰船综合电气系统的架构下,两者形成合理互补。
核燃联合动力或许没有全核动力高大上,但未必不是更符合实际需要的选择。全核动力在理论上可以无限期保持30节的最高航速,美国海军甚至在1964年用“企业”号航母、“长滩”号巡洋舰、“班布里奇”号驱逐舰组成的全核动力舰队进行“海上轨道”行动,在65天里绕地球一圈,航程26560海里。但在实际上,核动力的巡洋舰、驱逐舰被证明成本过高,现以全部淘汰。常规动力的护航舰队不可能保持30节的持续高速,驱护舰的经济巡航速度通常只有18节。采用核燃联合动力后,航母需要另外携带动力燃油,增加海上补给问题。但航母总是需要海上补给舰载飞机的燃油和弹药的。由于燃气轮机主要用于加速和短时间的最高航速,正常的持续巡航依然以核动力为主,实际消耗并不多,所以海上补给的问题不会太大。另外,常规动力的护航舰队也需要海上加油,而航母是不可能远离护航舰队而单独行动的。但降低核动力的功率要求和与096共用的优越性是显著的。
最要紧的是,096的反应堆是本来就需要研发的,QC280则已经成熟,三号舰的核燃系统是整合问题,而不需要全新特意研制关键组成单元。这将大大降低系统的成本和风险,有关技术也完全在中国掌握范围之内。这会成为现实吗?如前所述,有关三号舰的一切,都还处在知情人不会说、会说的人不知情的阶段,外界在现在只可能作合理猜测。但这也是乐趣所在,不是吗?
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