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美国最新一代“福特”级大型核动力航母正在高速建造中,满载超过11万吨的排水量,绝对是大型核动力航母了。首舰福特号正在准备战斗部署、二号舰已经成型下水、三号舰还在船坞里,四号舰在去年8月开工,今年已经铺设了龙骨,福特级航母计划建造10艘,整个工程已经开工16年,这么如火如荼地建造大型核动力航母,足以说明美国不可能放弃这种战舰。
(福特级1号、2号舰合影,目前这两艘都没有形成战斗力)
如果真放弃的话,美国过去50多年的资金投入就全部打水漂了,福特级身上的电磁弹射器、拦阻系统、电磁升降机(永磁电机驱动)、电力分配设备、推进系统和相控阵雷达等等新技术,已经消耗了天文数字级别的经费,整个产业供应链也已经成熟,这种损失可不仅仅是钱的问题,甚至关系到美国的科技霸主地位,所以美国不可能放弃。
(福特级三号舰也快成型了,这个时候怎么可能放弃呢!)
其实有关航母该朝着什么方向发展,各国有各自不同的选择,可以通过参考对比来判断福特级是否值得坚持下去,比如大英帝国就选择了更加便宜的常规动力航母,而且是排水量不到7万吨的中型航母,这就是伊丽莎白女王级了。
(英国的伊丽莎白女王级航母让很多人眼前一亮,它追平了很多核动力航母才有的优势)
在女王级之前,英国海军使用的是3艘满载排水量只有2万余吨的“无敌级”,还专门开发出垂直起降舰载机“鹞式”,这种舰载机起飞不用弹射器、降落不用拦阻所,完美地适应了小型航母的特点。伊丽莎白女王级使用的舰载机是美国洛克希德公司生产的F-35B,也是垂直起降的型号!英国省略了新型舰载机的研发环节,不仅降低了风险,也大大节省了资金!
(伊丽莎白女王号机库里的F-35B舰载机)
更重要的是,伊丽莎白女王级使用了MT30燃汽轮机,避免了核动力带来的一系列成本问题。MT30是瑞达航空发动机改进而来的,二者的技术传承性很是密切,而瑞达又是全球最大的双发民航客机波音-的动力,相应的生产线可以源源不断地为航母提供售后服务,零部件更换的成本也相对较低。
(波音-的发动机维护中)
而福特级配备的2个A1B核反应堆就无法与民用产业结合,采购费用和使用成本都是很惊人的,就算它能连续服役50年不更换核燃料,相关维护保障和零部件更换,也是不小的开支!反应堆能够持续50年不更换核燃料,不代表与之配套的其它设备也有这个寿命,比如冷却系统的一回路,这是极易造成核泄漏的部分,对可靠性有着近乎变态的要求,出厂后使用50年是不可能的!肯定少不了更换和维护工作,是非常烧钱的。
(上图是美军核动力简化示意图,浅蓝色箭头就是一回路)
从经济安全角度看,常规动力的中型航母才是最优选。而且一艘近7万吨的巨舰,居然只有2台燃汽轮机提供动力,美国不到一万吨的驱逐舰都是用4台燃汽轮机驱动的。MT30的单台最大输出功率是36兆瓦,罗罗公司的技术人员有信心将其提高到40兆瓦,这已经是单台输出功率最高的燃汽轮机了!美国通用电气生产的LM-也只有31兆瓦而已。
(正在吊装的MT30燃汽轮机)
2台MT30对于伊丽莎白女王级航母来讲动力偏弱,它的最大航速只有25节,未来顶多达到28节的水平!距离各国航母平均30节的航速尚有差距。不过,对于F-35B垂直起降战斗机来讲这足够了,因为F-35B的升力风扇和矢量喷口有助于缩短起飞距离,航母提供的甲板风风速小点也没问题。
(F-35B起飞距离更短)
此外,伊丽莎白女王级航母使用的燃汽轮机,体积只有传统蒸汽轮机的1\5到1\10左右,这就具备了核动力的优势,有足够的空间分配给舰载机机库和弹药库。2台MT30甚至都不装在船底舱室内,而是安装在两个舰岛的下方位置!说到这里不难发现,如果不是为了省钱,能给航母配备4台MT30燃汽轮机的话,可以轻松跑到30节!伊丽莎白女王号的舰体内部有充足的空间。
(上图白色部分就是MT30燃汽轮机,可见它被安装在航母外飘结构内,而不是船体内部)
这么看来,英国牵头开发的伊丽莎白女王级堪称航母界的优等生啊,它是不是可以诱导美国人放弃核动力呢?将伊丽莎白女王级放大到10万吨,配备4台MT30燃汽轮机,就足以带动电磁弹射系统,并推动航母跑出30节以上的高航速了。
(伊丽莎白女王级航母的动力包位置图,在舰岛的正下方,四台柴油机安装在船体舱室内))
很多质疑福特级核动力航母的人就是这样想的,但是事实上,常规动力航母的吨位上限就是8万余吨,美国的小鹰级、我们的福建舰都是这个吨位,这不是巧合,而是动力水平和舰体阻力之间相互优化的最佳选择。
(小鹰级和福建舰的8万吨排水量,是常规动力航母的吨位上限)
美军内部也有声音认为应该发展中型常规动力航母,以达到节省资金的目的,虽然公开的细节不多,但可以肯定,美海军也受到了伊丽莎白女王级航母的影响,这种双舰岛、常规动力、综合电力分配的中型航母,确实有着福特级大型核动力航母无法相比的性价比优势。
(伊丽莎白女王级航母原本也计划采用美制电磁弹射器和F-35C,但是这两种技术成熟太晚,英国人等不起了才选择F-35B的)
但美军肯定不能接受没有拦阻索和弹射器的航母,F-35B的性能绝对比不上F-35C,已经开足马力建造的福特级也不可能完全推倒重来,之前投入的资金是无法收回的,美国只能在大型核动力航母这条路上坚持走下去。