科技改變生活 · 科技引領未來
幾個瓶頸幾道坎發展航母有不同的途徑,現有的發展模式無外乎三種:一是自行研制;二是在外來技術支持下研制;三是從國外購買。對于一個有志于成為海洋大國的國家來說,自行研制航母最終將是唯一的發展模式。作為一種高技術、高工藝的大型武器裝備,自行研制航
幾個瓶頸幾道坎
發展航母有不同的途徑,現有的發展模式無外乎三種:一是自行研制;二是在外來技術支持下研制;三是從國外購買。對于一個有志于成為海洋大國的國家來說,自行研制航母最終將是唯一的發展模式。作為一種高技術、高工藝的大型武器裝備,自行研制航母必須突破諸多技術和工藝瓶頸。在此,我們只能擇其關鍵論述一二。
船體 航母的噸位比較大,船體建造要求之高,遠遠超過各種商船和其他水面艦艇。滿足航母建造要求的造船廠需要有:足夠大的船塢或船臺;符合航母吃水深度要求的舾裝碼頭;鋼制大型受力構件的焊接加工能力;建造場地的起吊能力也很重要,應該滿足航母最大艦體結構或其他組合部件的吊裝要求,等等。例如世界上最大的尼米茲級航母都是由美國紐波特紐斯造船和干船塢公司建造的。該級航母的龍骨重量超過500噸,上層建筑的重量為570噸,均要求一次吊裝到位。這家船廠有3座船塢,其中最大的12號塢長487.66米,寬76.19米,深9.97米,并配有900噸龍門吊和200噸高架吊各1臺。 如果用簡單方法表述航母船體建造要求的話,有一種說法可供參考:能夠建造10-20萬噸超級油輪的船廠,才能適合建造中型以上的航母。
2000年11月11日,紐波特紐斯造船廠的巨型懸臂正在裝設里根號的艦島。
動力裝置 中型以上的航母主要使用蒸汽輪機動力或核動力。一艘40000噸級的中型航母,要想達到30節以上的航速,大約需要16-18萬馬力的功率。達到這一功率要求,需要4臺4萬馬力以上的蒸汽輪機或核動力裝置;也可以使用2臺3萬馬力以上的核動力裝置和2臺5萬馬力的蒸汽輪機。俄羅斯現代級驅逐艦采用2臺蒸汽輪機,總功率近10萬馬力。也就是說,4臺像現代級驅逐艦那樣的蒸汽輪機,大體上可以滿足中型航母的動力要求。燃氣輪機以往多用于小型航母,但目前最大的艦用燃氣輪機功率已經接近5萬馬力,國外也有使用燃氣輪機的中型航母設計方案。但燃氣輪機無法提供蒸汽彈射器使用的高壓蒸汽,如果航母配備蒸汽彈射器,還需要另設蒸汽發生器。當然,如果考慮使用未來的電磁彈射器,使用燃氣輪機也是不錯的選擇,但目前技術尚不成熟。
彈射器 對于中型以上的航母來說,應盡可能配備彈射器。現役航母的彈射器均為蒸汽彈射器。由于蒸汽彈射器對于蒸汽能力有很高的要求,因而只有以蒸汽為主動力的航母才能滿足彈射器連續工作的需要。蒸汽彈射裝置的結構并不復雜,但可靠性要求極高,雖然不算高技術,但卻是實實在在的高工藝。俄羅斯“庫茲涅佐夫”號航母原計劃安裝2部蒸汽彈射器,但由于沒有滿足規格書的要求而無法裝艦,最終只好安裝了升角為12°的躍升式甲板。曾經批量生產過彈射器的國家只有英美兩國,其中英國已停產。我國從澳大利亞購買的退役航母“墨爾本“號(購買后已拆毀),采用的就是英國的B.S.4型彈射器。對于現代艦載機來說,該彈射器彈射能量不足。除上述幾種關鍵技術外,艦面和機庫的調度與管理、指揮管理體制、C31系統、艦體防護、損管等技術也很重要。艦載機,特別是艦載預警機更是不容忽視的技術瓶頸。在這里就不一一贅述了。要建造一艘航母,需要學習的東西還很多,可別以為只要有大把的“銀子”就什么都能買到!
愛的代價
愛總是要付出代價的。要建航母,就不能不考慮經濟問題,就連美國也有“大小航母之爭”。人們如此關心新建航母的規模及其實際作用和價值,就是因為航母耗資巨大,因而必須認真考慮承擔能力和使用回報。
談到費用,人們很容易聯想到造價,而且往往只想到平臺的造價。法國國民議會國防委員會在“夏爾·戴高樂”號航母建造前期將費用分成了幾項:
(1)航母設計和建造準備費540億法郎;
(2)建造費118億法郎;
(3)“陣風”M艦載戰斗機開發費70億法郎;
(4)86架“陣風”M飛機的建造費400億法郎;
(5)4架E-2C型“鷹眼”預警機的采購費用70億法郎。
這還僅僅是研制費用,接下來的投入就更驚人了。航母在整個服役期間,每天都需要大量的財力、物力維持正常運行。日積月累,這方面的費用將大大超過當初的建造費。當航母退役時,進行各種善后處理還要再花一筆錢。因此,在發展航母的前端研究中,必須從整個服役期去考慮費用問題,這就是所謂的全壽命期費用問題。通常航母的采購費用僅為全壽命期費用的30%左右。
算完航母的全壽命期費用,是不是就清楚擁有一艘航母要花多少錢了?這還沒完呢!海軍在使用航母時,通常以其為核心配備巡洋艦、驅逐艦或者若干艘護衛艦,有時還編有少數攻擊型潛艇和補給艦。這樣,一個航母戰斗群又需要一大筆投入。若加上航母基地的建設費,全部經費算下來就更加可觀了。正因如此,在處理發展航母的問題上,人們還需要更現實一點、更理性一點。
張悅林