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中国30万吨超级巨轮 铺上钢板后能否充当航母

发布时间:2018-02-08 16:51:57 点击量:

  刚刚过去的2017年可以说是“航母年”,中国第一艘国产航母于2017年4月23日隆重下水。而同年4月初,美国第一艘电磁弹射的核动力航母,也是当今全世界吨位最大、技术最先进的福特号航母,进行了为期7天的成功海试,顺利返回母港,即将于2018年服役。

  中国第一艘国产航母002,是辽宁舰的模仿升级版,因此吨位指标应该和辽宁舰非常接近,辽宁舰的标准排水量大约是5.5万吨;满载排水量大约是6.75万吨,因此目前中国拥有的两艘航母,都是6万吨左右的中大型航母。


美国有世界上最大规模的航母战斗群,而且美国航母的单舰吨位,也是世界最大的——曾经装备最大吨位的常规动力航母小鹰级,满载排水量是8.6万吨,目前已经全部退役;而现役的十来艘尼米兹级航母,满载排水量从10万吨到11万吨不等,可以算是10万吨级别的。

  至于其他国家的航母,吨位则更小,俄罗斯的库舰和辽宁舰相当,也是6万吨级;法国的戴高乐号虽然是核动力,满排吨位却只有4.5万吨;至于印度海军的所有航母,都不超过5万吨级;其他国家的轻型航母,吨位仅仅在2万吨到4万吨之间,基本和二战时期的航母吨位相当了。


即将服役的福特号,满载排水量为11.2万吨,就成为当今全世界最大吨位的航母,也是人类到目前为止,建造过的最大战舰。

  但在当今世界,最大的海船,却不是航母,而是超级油轮和超级矿石船。超级油轮VLCC和超大矿石船一般吨位都有30—40万载重吨,长度可以达到350米以上,超过最长航母330多米的纪录。宽度也有65米以上,仅仅比最大航母的飞行甲板宽度小了10米左右,原因是油轮甲板没有外飘。

  人类历史上造过的最大海船,也是一艘超级油轮,吨位高达60万吨,仅仅甲板就有520米长。宽度也有70多米,相当于5个标准足球场连起来。这么大面积的甲板,喷气战机不用弹射器和拦阻索,都可以自行起降了。


那么当代各国海军为何不征调和改造油轮当航母?而最大的航母满排,为何限制在12万吨以下?

  这两个问题看似简单,实际却牵扯到海军和航海知识的方方面面。

  航母也不是一上来就建到10万吨的,二战初期的主力航母才2万多吨,二战后期发展到四五万吨甚至七万吨。

  二战结束后,由于喷气舰载飞机需要比较高的起飞、着舰、失速限制速度,因此回收甲板和起飞弹射区都需要比从前更长距离,大型航母才普遍扩大到5万吨以上。

  到冷战后期,只有美帝这样的超级霸权,才把航母扩大到10万吨以上。其他国家的大型航母还没有满排水量超过8万吨的。


航母说到底,就是个海上的高速机动机场,这一句话已经说到了航母的本质:

  1。航母是水面特殊的浮动机场;2,航母必须机动,而且要高速机动。

  既然是机场,那么收放飞机是主要功能。航母最重要的区域就是飞行甲板。其他舰艇的设计,可以先根据动力参数,确定吨位,然后再设计舱室和武备。

  而航母是特例:大型主战航母是先确定舰载机性能参数,再根据飞机性能,确定飞行甲板参数。道理很简单:螺旋桨飞机时代,航母甲板总长可以只有200米;而固定翼喷气机时代,航母甲板总长无论如何不能低于220米,否则无论弹射还是滑跃,都无法起飞常规固定机翼舰载机。


因此现代航母的设计,是先确定舰载机,根据舰载机参数倒推甲板尺寸参数,再根据甲板参数,确定舱室总体布局,最后确定吨位和动力系统参数。

  而不论采用弹射还是滑跃起飞的航母,要更好地放飞和回收飞机,航母本身和舰载机之间的速度差,越小越好。也就是说,舰载机的失速速度越小越好。最小起飞速度、着舰速度都和失速速度成正比,而航母在收放飞机时,能长时间保持最高航速,越高越好。

  这两者的速度指标,都是有极限的。现代喷气飞机的失速速度、起飞速度,至少在100节到120节。一节就是一海里/每小时。

  而采用蒸汽、燃气、柴油主机的现代大型水面舰艇,最高持续航速在25节到32节之间。


航母收放舰载机时,必须维持数小时高航速,风浪不大的低海况下,航母持续航速28节到30节基本就是极限;在迎风状态下,有30节以上的甲板风,已经完全够用;再想提高航母的航速,主机受不了。

  无论是军舰还是民船,吨位体量越大,要求巡航的速度越高,对船舶主机的功率要求自然越高,而主机的功率越大,机器本身的重量和尺寸也越大,这是个非常简单的对应关系。

  深吃水型常规单体大型船舶,其最高航速,每提高一倍,需要的主机最大功率,几乎是原输出最大功率的二次方到三次方之间。

  也就是说,常规大型船舶是不可能无限制的提高最高航速的——因为这要求动力系统功率输出成指数暴涨。目前人类使用的主流内燃机和蒸汽机动力的发挥潜力,基本已经挖掘殆尽;船舶核动力其实也仅仅是将核能转化成蒸汽能做功,核热能本身目前还不能直接用来推进航母和核潜艇。而且航母核动力包的单位重量输出功率,甚至还不如大型燃油锅炉,因此核动力也不能无限制提高航速。核动力的优势是持续输出动力时间长,而不是单位功率更高。(作者署名:瀚海狼山)

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