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自从年世界第一艘现代意义上的航空母舰建成服役以来,航母的发展已经走过了百年历程。一百年间,世界各国建造了数百艘不同型号、吨位、种类的航母,除了美国和法国拥有以核反应堆为动力的航母之外,其它都可以归类为常规动力航母。
那么,常规动力航母有哪些优点与缺点呢?
优点:第一,建造技术的门槛相对较低。
与高大上的核动力航母不同,常规航母不管是燃油锅炉,还是燃气轮机,其技术门槛都比较低。尤其是燃油锅炉推动蒸汽轮机的动力系统,已经出现了超过百年时间,成熟可靠。大功率燃气轮机应用在航母上出现的比较晚,多数应用在中型、轻型航母,但是技术上也相当成熟。而且,即使本国科技实力不足,也可以从其它国家购买成品(如美国的LM燃气轮机),或者购买成套技术,甚至直接购买航母。
当然了,我国的“福建”号是一个例外,毕竟是世界上第一艘配备电磁弹射装置的常规动力航母,这个技术门槛就连美国也暂时无法跨越。
第二,建造成本相对较低。
常规动力航母的建造成本通常为核动力航母的三分之二,甚至一半。比如美国在年服役的常规航母“独立号”,造价为2.25亿美元,而在同一年开始建造的核动力航母“企业号”,预算就达到4.5亿美元。年开工的小鹰级常规航母“肯尼迪号”造价约4亿美元,而年开工的核动力航母“尼米兹号”造价约8.5亿美元。
到了年开工的尼米兹级航母最后一艘“乔治布什号”,建造费用已经达到62亿美元,最新的福特级造价甚至超过亿美元。由于缺乏同等吨位的常规航母做对比,吨位小一些的我国山东号航母造价约30亿美元,英国的伊丽莎白女王号造价为31亿英镑。
第三,维修、养护方便,花费较少。
无论是燃油锅炉还是燃气轮机,其技术成熟,性能可靠,久经考验。不管是维修还是养护,甚至是更换,其费用都要比航母上的核反应堆要便宜得多。比如英国的MT—30燃气轮机,价格约为多万美元。而美国最新的A1B核反应堆价格在10亿美元以上,更何况,其他国家有钱也买不到!
另外,福特级之前的所有核动力航空母舰,在寿命周期内至少要更换一次核燃料,这种大修所耗费的时间和金钱都是非常惊人的:比如年5月,“斯坦尼斯号”航母开始进行换料大修(ROCH),预计耗时四年,需要万个工时,预算为29.9亿美元。这个价格几乎可以造一艘中型常规航母了!
第四,不必考虑核防护与核污染问题。
燃油锅炉或者燃气轮机,其燃料多为常见的煤油、柴油、重油甚至天然气。不需要进行特别的防护措施,也不会产生核污染。而核动力航母由于使用的核燃料丰度较高,有的甚至是武器级燃料,就必须要考虑防护问题。某些国家的港口甚至由于担心核污染,还会拒绝核动力航母停靠与补给。
年日本渔民抗议美军航母停靠第五,报废、拆解方便,费用小。
常规航母退役之后,可以和一般民用船只一样进行报废拆解,比如美国的“福莱斯特号”航母,拆解后得到了大约4万吨的钢、铜、铝等金属回收利用,价值约万美元;也可以稍加改装后继续发挥余热,比如建成航母主题公园(比如我国买入的“基辅号”和“明斯克号”)、博物馆(美国的“大黄蜂号”、“中途岛号”等);也可以作为人工鱼礁,比如美国的“奥里斯卡尼号”航母;还可以再次改装,出售给其他国家,比如印度从俄罗斯购入的退役航母“戈尔什科夫号”,至今仍在服役。
核动力航母就不一样了,比如第一艘退役的核动力航母“企业号”,年正式退役后,先在纽波特纽斯造船厂拆掉核燃料棒,再被拖船拖着绕过整个南美洲大陆到达美国西海岸的华盛顿州,由海军工程师拆掉8个反应堆。仅这两项工作就耗时三年和数千万美元,而且由于拆掉反应堆需要大面积切割甲板,所以“企业号”无法作为博物馆,只能全部拆解,得到的约9万吨金属回收价格完全无法弥将近十亿美元的退役费用。
第六,人力成本相对更低。
相对于核动力航母,常规航母结构简单,科技含量低,危险性也小得多,因此对于舰上工作人员的实际操作经验和知识储备要求较低。
以航母的动力系统部门为例,按照美国海军的经验,常规航母有75%以上舰员是下士甚至更低的军衔,而核动力航母约有50%是中士甚至更高军衔。仅这部分工作人员的工资、津贴、福利待遇以及培训费用的差别,就是一个非常惊人的数字。
第七,常规航母靠岸停泊,无需昂贵的附属设备。
常规航母停泊后,根据任务规划不同,可以选择保持锅炉低功率运行,也可以将锅炉关闭,由辅助柴油机给航母供电或者从港口接线供电。
但是核动力航母不同,其反应堆不能长时间低功率运行,很不安全。所以停泊后,仍然要保持高功率运行,如果停泊时间较长,需要将发出的多余电力通过港口特殊设备并入当地的供电网络,这又是一笔不小的投入。
常规航母的缺点:第一,需要消耗大量燃料,增大后勤压力。
以美国小鹰号常规航母为例,可以携带吨舰用燃油、吨航空燃油和吨弹药。而核动力的尼米兹号航母无需携带舰用燃油,而是携带近10吨航空燃油和吨弹药。所以尼米兹号的整体航空相关容量比小鹰号多了近80%,明显提升了作战效力。
我国的辽宁舰满载时燃油携带吨,如果以18--20节的航速,这些燃油可以航行海里;如果以30节的高速航行,只够海里。如此巨量的舰用燃油消耗,对于整个舰队的后勤来说无疑是沉重压力,尤其是我国的海外基地数量不足的情况下,会对我国航母舰队执行远洋任务时造成不良影响。
第二,常规航母必须有烟囱排出废气,负面影响很多。
烟囱增加了舰岛的体积,增大了雷达反射面积,而且烟囱排放的废气明显增加了航母的红外信号,不利于航母隐蔽。
烟囱排放的废气,可能对于航母设施尤其是甲板和舰载机造成腐蚀。
舰岛体积增大,占用了航母寸土寸金的甲板空间。
舰岛体积增加,造成航母舰面紊流增大,对舰载机的降落产生不利影响。
从航母的动力舱到烟囱,还有很长的排烟管道,占用了内部很大空间。
核动力航母无需烟囱也无需排烟管道,就避开了以上这些不利因素。美国核动力航母的舰岛体积,甚至只有苏联航母的三分之一左右。
第三,自持力差,补给频率高。
由于常规航母必须携带大量舰用燃油,挤占了航空燃料和弹药以及其他补给品的存储空间,常规航母的自持力相较于核动力航母要差一些。
而补给频率增加,不但会延长航母编队抵达作战区域的时间,而且会增加舰队暴露的风险以及遭受攻击的可能性。因为航母在接收补给的时候,是比较脆弱的。
第四,常规航母无法长时间高速航行。
核动力航母可以长时间满功率运转,保持高速航行,而常规航母无法做到这一点,否则会造成动力系统故障,甚至锅炉损坏。这不利于常规航母快速部署、快速进入和脱离交战区域,也不利于航母躲避潜艇的跟踪和攻击。
第五,常规航母的电力冗余不足。
核动力航母由于其强大的动力系统,可以提供充裕的电力。比如福特级航母的供电能力达20万千瓦,第一次实现全舰所有机房都有冷气空调。而小鹰号常规航母的电力系统仅能提供千瓦的电力。
常规航母电力冗余不足,不仅仅会降低工作人员生活的舒适性,还不利于其加装新式的武器装备,比如更大功率的雷达、电磁炮、激光武器、电子战系统、电磁弹射和回收设备等等。
第六,常规航母的启动时间较长。
以我国辽宁舰的冷启动为例,需要点燃燃油锅炉,将60吨的锅炉水烧开,使高压蒸汽温度达到度,才能推动蒸汽轮机运转。这套流程耗时需要十个小时以上。
核动力航母由于反应堆特性,不适合长时间低功率运行。所以除非大修,核动力航母反应堆不会停止运行,一般不存在冷启动的问题。以尼米兹级航母为例,启动时间约为4小时。
当然,使用燃气轮机的常规航母启动时间更少。但是燃气轮机相对于燃油锅炉来说,构造复杂精密,容易损坏,对燃料要求也较高。
综上所述,常规航母的优点和缺点都很明显。对于经济、科技实力相对弱小的国家来说,采用常规动力比较划算,也是无奈之举。对于我国,常规航母显然不足以满足我国海军的长期发展要求,所以,发展核动力航母是必然之举。或许未来几年,就可以看到我国的核动力航母下水服役。