中国8万马力美国28万马力中美航空母舰核动力系统对比2024-12-21 ayx爱游戏体育网页入口

  中国武器一向受困于动力系统，无论空军还是海军都被缺乏高效的发动机拖慢了发展，中国大型水面舰船动力系统从70年代才起步，至今仍处于落后状态，航母的动力系统更是在“瓦良格”号航母到达中国才开始，现在的中国国产航母动力系统还是俄制“现代”级导弹驱逐舰的蒸汽轮机技术，与蒸汽轮机动力相比，核动力无需燃油，自持力、高航速和装载空间均大幅度提高，但核动力耗资巨大，对区域海军来说“性价比”差，中国会发展核动力航母吗？

  目前航空母舰动力系统有锅炉蒸汽动力、核蒸汽轮机动力，燃气轮机三种，美国海军的锅炉蒸汽动力在二战时就达到4.22Mpa的压强，二战后达到8.45Mpa压强，8.45Mpa压强可以让航空母舰只需要30节甲板风就可以起飞32吨重飞机，6.4Mpa压强则需要40节的甲板风，起飞重量只有31吨，这样航空母舰不但要全速前进，还要寻找逆风，两个压强的差距使航空母舰战斗力有40%的差距，小鹰级航母单机功率达到了70000马力)，总功率达到了280000马力，“瓦良格”号航母单机功率仅有45000马力，小鹰级航空母舰凭着强大的高蒸汽参数达到33节航速，中国碍于技术很难达到类似航速，如果盲目追求吨位而又没有增强动力系统也无法提升航母整体性能，苏联的库茲涅佐夫级航母因为常规锅炉一蒸汽轮机动力不足无法兼顾速度和弹射器才选用了滑跃甲板。

  美国的航空母舰最早也是常规动力，1955年服役的福莱斯特级是现代航空母舰的标杆，蒸汽动力装置的水准直到今日也难以超越，其动力系统由蒸汽锅炉、过热器、蒸汽轮机、冷凝器和减速齿轮装置等组成，锅炉为带蒸汽空气预热器的单炉膛D型锅炉，作用是燃烧重油发出热量将水加热成高压高温的蒸汽，蒸汽蒸发量1182Vh,蒸汽压力8.45IMPalatm，过热蒸汽温度540C，锅炉受热面积575ml，蒸汽过热器受热面积155nf，上水预热器受热面积682mf，总受热面积14l2mf，炉膛容积258m3，炉膛热强度674x106/4xl06kJ/m，蒸汽锅炉效率0.89，这是非常惊人的水平，这样的蒸汽锅炉福莱斯特级上有8台，还有蒸汽轮机4台它。其工作所承受的压力为6-8.45Mpa,产生的过热蒸汽温度为450-5I0C，蒸汽产生量可达130th，总功率达17万马力。

  “辽宁”舰的动力装置是蒸汽动力，舰体中部前后共有8座KVG-4立式增压锅炉、4台TV12-4型蒸汽轮机，单轴输出功率为5万马力，最大输出功率200000马力，在全功率状态下最高航速达30节，库兹涅佐夫”级航母的动力装置继承自“基辅”级航母，源于“肯达”级巡洋舰上总功率90000马力的KVN-95/64型加压燃烧水管锅炉、TV-12型齿轮传动蒸汽轮机，山东号船体总长度267米级，宽37米，“辽宁”舰总长度为270米，宽度35米，吨位、尺寸基本一样，基本结构也是参照“辽宁”舰，但缩小了舰桥尺寸，降低重量，增加隐形特点，同时为舰载机提供更多的甲板面积，机库面积超过“辽宁”舰10%，航母的标准排水量为43000吨，满载排水量为55200吨。最大满载排水量为61390吨，受到落后的动力系统的限制，不可能再大

  山东号使用的锅炉、汽轮机技术都来源于乌克兰，早在10年前，乌克兰就已经基本转移完毕航母汽轮机、锅炉的技术给中国。哈尔滨锅炉厂在得到这些图纸之后，乌克兰国家武器进出口总局在中国处内部成立了航母合作组，向中国提出过航母动力力系统组合方案，在乌克兰专家的帮助下，仿制了KVG-4型号锅炉、汽轮机，这些苏联时代建造的动力系统，系统复杂，难以维修、结构庞大、耗油量大。无论中国怎么改进，目前西方同等动力的军用船舶不用这种落后的动力推进模式，通常用重型燃气轮机，燃气轮机大量使用航空喷气发动机的部件，不需要冷却，不需要热机，加速快，寿命长，体积小，重量轻，油耗已经低于蒸汽轮机，LM2500发动机单轴功率25000马力，油耗只有235克/千瓦时级，罗尔斯罗伊斯WR2l发动机油耗更比LM2500发动机降低了40%，而小鹰级航母油耗达到了381克/千瓦时。

  中国一直在发展30兆瓦的燃气轮机，中国从乌克兰采购DA80燃气轮机，乌克兰第一阶段只向中国提供过10台半成品DA80，之后DA80的消化工作在西安航空发动机公司进行，当初叶片的加工工艺相当粗糙，其性能指标仍然不如美国当前的LM2500+燃气轮机，在052C/B导弹驱逐舰上使用DA80组装发动机的效果，并不令海军满意，在DA80的基础上先后开发了舰船用QC280和工业用QD280燃气轮机，但在生产052C驱逐舰的时代，DA80/QC280的国产化率只有90%，乌克兰依然向中国提供零部件。

  同时组装时还必须要提供大量的信息意见，有时还需要派遣专家前往中国DA80在中国的组装数量并不大，可见生产能力相当有限，2014年5月以来，江南长兴岛造船厂同时舾装3艘052D导弹驱逐舰，第五艘同型舰也在室内开始动工，这种驱逐舰已经有一艘于2014年海试，速度之快，在中国还是首次，之所以能够如此快速地建造052D导弹驱逐舰，意味着乌克兰引进的DA80/GT25000燃气轮机技术已被彻底消化，同时有可能解决了一系列的技术问题，一年同时组装3艘052D驱逐舰，还意味着各种其他的新型武器系统，也进入了批量生产的阶段，

  DN80已经广泛使用在下一代的中国海军大型水面舰上，包括052C、052B导弹驱逐舰，通常40000吨级的中型航母可以再一次进行选择4台DN80作为动力。超过50000吨级别的航母能够正常的使用6台DN80。因此，真正在中国海军实现了成熟运用的燃气轮机是DN80。DN80运用到中国的航母上，正好可以与其航母舰队的其他大型水面舰实现燃气轮机型号的统一化，中方的改良方向，那就是1、降低油耗;2、通过发展中冷回热技术提高功率。3、要求增加产量，QC/QD280的年产量要达到20台，每年平均要生产10台QC280，这样做才能够同时建造至少5艘052D驱逐舰，甚至更为大型化的水面舰，DA80存在加工粗糙的问题，哈尔滨汽轮机厂生产的QD280整体结构比DA80时代要简洁许多，

  长久以来，中国的兵器生产，从研制成功，到小批量生产，再到大批量生产遇期漫长，有些武器在这阶段便被淘汰，目前组织大规模工业化生产的能力也大幅度的提升。整合系统的强化，意味着在实验舰上，进行了大量的实验工作。燃气轮机技术有所进展，意味着新航母建造向前迈进了一步。正在建造的大甲板航母应该用的是在2014年3月21日通过了专家组验收的R0110重型燃气轮机，这种输出功率114500千瓦、热效率达到36%的燃气轮机，即使不能直接运用到中国产航母上，至少证明中国已经具备了研制重型燃气轮机的技术实力，下一阶段制制军用重型燃气轮机就会容易许多，2015年9月16日，40兆瓦级船用燃气轮机也公开了，功率超过英国“伊丽莎白女王”级航母MT30燃气轮机的36兆瓦，到底能否运用到中国的航母上，取决于目前燃气轮机在新一代大型水面舰上的运用状况，

  中国可以设计建造50万吨巨型油轮，国内上拥有可以建造航母的30万吨级干船坞40个，单是上海长兴，青岛海西湾、广州龙穴三大新造船基地30万吨级船坞就有8个，江南长兴基地2号线吨级龙门吊，造船设施完全有能力支持建造10万吨航母，但但核动力航母对技术成熟度的要求非常高，在运行、维护、操作、训练等人员要求更高，投资所需成本巨大，003航母正在上海长兴进行组装，中船重工的官网明白准确地提出，加快昼现核动力航母、新型核潜艇等武器系统的攻关突破，这是中国国防工业首次明确说要发展核动力航母。这在某种程度上预示着中国海军从「近岸防御」向「近海防御」的战略巨大改变，一字之差，内容差距千里。发展核动力航母需要什么样的新的海军战略，中国船舶重工集团公司公开发布的「新时代中船重工高水平质量的发展战略网要」指出为海军2025年实现走向深蓝远海的战略转型提供高质量武器装备，

  中国军队的装备发展规律是预研一代，研制一代、生产一代，既然第一代002航母已经服役，003航母已经建造之中，意味着核动力航母至少已确定进入预研甚至研制阶段，003航母满载排水量有可能接近8万吨，取消了滑跳起飞平台，核动力航母的船体结构会接近003航母，更加大型化。吨位不低于003，否则建造核动力航母的海上作战意义不大。早在90年代，中国海军就千方百计从乌克兰获得了第三艘核动力航母的建造技术情报，这艘航母还在建造遇程中苏联就崩溃了。因此造船厂只保存了大约40%不到的核动力航母图纸，乌克兰向中方转交了部分图纸，可见中国当时就对核动力航母相当感兴趣，建造核动力航母只是时间问题，中国在70代就研制出了核潜艇核反应堆，现在已发展到第三代，也完全具备建造核反应堆的能力和经验，但航母核动力技术难度复杂得多，功率、操纵性、适配性等都有独特要求。

  法国就因负担不起航母核动力系统的巨额研发开支而把核潜艇使用的KI5反应堆装上了戴高乐航空母舰，结果戴高乐航空母舰变成全球上最慢的核动力航母航空母舰，因为核潜艇为了安全，不使用高温度高压力过热蒸汽，而是3Mpa以下压强的低温饱和蒸汽，即使美国最大的S8G核潜艇反应堆功率只有60000马力，美国“尼米兹”级航母的A4W压水反应堆和A1G压水反应堆功率则130000马力，中国的093型核动力潜艇反应堆功率也就4万马力，两台加起来也不超过八万马力，而“福特”级航空母舰达28万马力。如果中国核动力航母尺寸接近尼米兹级航母又装电磁弹射器的线万吨标准排水量的航母航速达到28-30节，中国虽然具备建造航母核反应堆的基础，但仍然有很多的技术难关，2016年1月，中船重工的ACPR50S小型堆项目获批，计划在4年内建成核动力船只，表明中国正在努力解决“能做”的问题。

  英国皇家海军和美国海军依托世界各地的殖民地和基地供应能源才支撑了海军的全球存在，美国“鹦鹉螺”号核潜艇开辟了舰船动力新纪元，常规动力航母则要几万吨油，还要不停靠港加油，而核动力航母可以在海上航行一年只消耗不到100千克铀，对海外基地少的海军有无以伦比的优点，但核动力航母的复杂程度、建造成本及维修保障一般的国家是没办法承受的，“小鹰”号常规动力航母造价为21亿美元一艘，尼米兹级核动力航母“高达造价62亿美元，1艘核动力航母造价相当于3至5艘常规动力航母，而且核动力航母一生三分之一的时间在船坞保养，中期换料时间要长达3年，拆解退役核动力航母也要20亿美元，1艘核动力航母全寿命需要500~600亿美元，全寿命成本比常规动力航母高58%，而舰载机出动架次和航渡速度两种航母基本相当，由于维护频率高，美国10艘核动力航母只有4艘能够保持战备状态

  对全球性海军而言核动力的价值在于长时间巡航不需担心燃料补给，核动力航母的建造意味着中国海军朝全球海军迈进，并完全放弃了岛链战略，远海防御战略开始修改为航道控制说，海军在捍卫中国远海综合战略利益中发挥其他军种无可替代的战略作用，中国海军希望控制战略通道，保障日益重要的交通线，中国至日本、韩国的航线占中国对外贸易的四分之一，中国、日本经阿留申群岛到达美国、加拿大及中美洲西海岸的航线占中国对外贸易的四分之一，中国沿海港口经关岛、夏威夷群岛到美国西海岸和巴拿马运河各港口的航线是中国从巴西，南美等国进口石油、铁矿石等物资的重要的航线，南海航线是中国重要物资(天然气、石油、橡胶、木材等)进口线%要经过马六甲海峡，

  前往中非及西非各国的中印度洋航线和南印度洋航线已成为中国获取非洲石油及对非外贸的主要航线%，对欧洲贸易的大约四分之一、进口铁矿石的20%以上经过北印度洋航线，苏伊士运河至地中海、黑海沿岸各国航线是中国向地中海沿岸国家和西北欧国家出口加工品重要海上通道。中国海军一定要能大致在北纬55°至南纬35左右.东经30至165”左右的区域内有效行动，把安全保障拓展到南海，南非，澳大利亚，中东和东非才能可靠地保卫国家权益，

  与中国争夺这些重要海上通道的只有美国海军，中美关系受一定的影响时，美国很有可能威胁中国海上通道安全，因此中国海军战略进行了很大的调整，提出海上战略进攻理论，歼灭或削弱敌人海上主要的作战力量，相互确保切断海上生命线，但是作为中国海军在全球作战对象的，美军拥有12艘核动力航母。那么对于中国海军而言，仅建造几艘常规动力航母没多少实战价值，这就从另一方面代表着中国发展核动力航母的步伐大大加快。

  山东号航母服役后，下一步航母怎么样发展的猜测没有停歇过,从吨位到起飞方式，再到动力系统都是世界的话题，中国航母从改装到自研，从常规动力到核动力，每一步都脚踏实地走，既稳健又不失保守。相信在不久的将来就能看到国产核动力航空母舰很快就会出现在太平洋上。

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