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[原创]浅析国产航空母舰的动力系统

船用动力机械简述

自从人类进入机械时代以来,动力系统就成为一艘船舶最重要的组成部分,其性能直接关系到船舶能否实现整体的设计性能。对于军舰来说,动力系统的重要性更加不言而喻。

目前,用于大型水面舰艇的动力系统,按设备的类型来分,主要有蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机、大功率电动机等几种;而直接带动舰艇的推进器以推动舰艇前进的,主要还是前三种动力机械——电动机直接用于驱动推进器虽然有诸多优点,在今天却还只是少数水面舰艇的选择。

上述的几种主要动力机械,在水面舰艇上按照其使用组合,又大致可以分为蒸汽轮机机组、全柴动力机组、柴燃联合动力机组(又细分为CODAG和CODOG)及全燃动力机组(又细分为COGAG和COGOG)。在战后出现的核动力舰艇,其基本工作原理都是使用核反应堆加热水而形成高温高压蒸汽,进而驱动蒸汽轮机,带动推进器,实际上可以视为以“核锅炉”代替燃油锅炉的蒸汽轮机动力系统。

上个月开始海试的中国海军第一艘航空母舰瓦良格号采用的是蒸汽轮机动力系统。这是自从英国的无畏号开始全世界的大型水面舰艇用得最多、使用历史最长的动力系统。其相比传统的蒸汽机而言,热能转化为机械能的效率成倍提高,技术成熟,可靠性高,技术风险低,单机功率大,因而在船用燃气轮机出现以前,几乎是大型舰艇装船动力的不二选择。其主要缺点在于体积、重量庞大、结构复杂、启动准备时间长、自动化程度低、需要的舰员数量较多。上面提到,目前几乎所有的核动力水面舰船都依然采用蒸汽轮机作为主机,可见“老家伙”的生命力有时候还是不可小觑的。

船用柴油机在20世纪上半叶开始进入水面舰艇动力系统领域,战前使用柴油机的比较有名的大型舰艇是德国的德意志级装甲舰。战后,随着内燃机技术的发展,其相比于蒸汽轮机燃油经济性好、可远程操控、启动准备时间短的特点,使之逐渐在驱逐舰以下的水面舰艇动力系统中代替了蒸汽轮机,成为中小型军舰的动力系统首选。

船用燃气轮机是在航空喷气式发动机的基础上发展起来的一种舰船动力机械,世界上最早采用燃气轮机的军舰是苏联的卡辛级驱逐舰。今天,燃气轮机已经成为最重要的船用动力机械之一。其最大的特点是体积小、重量轻、启动速度快、加速性好,这些特点使之在目前成为2万吨以内的大中型水面舰艇最佳的动力选择。

在20世纪早期,电力推进就曾经被尝试性地用于水面舰船,比较有名的例子是美国海军的木星号运煤船(即后来的兰利号——美军第一艘航空母舰)。后来,由于当时的技术限制,电力推进在30年代以后从水面舰艇上消失,而成为主要应用于潜艇的动力系统。自20世纪80年代起发达国家开始研究水面舰艇采用电力推进的动力系统,目前已经开始应用于某些西方国家的水面舰艇,如英国海军的公爵级(23型)驱逐舰就采用了燃气轮机和柴油机电力并用的CODLAG推进模式(其主要目的是获得安静性,以利于反潜作战)。进入新世纪以后,全电推进成为海军强国在舰船动力领域的重点研究项目,如美国的DDG1000朱姆沃尔特级驱逐舰和英国的伊利莎白女王级航空母舰都将采用全电推进。由于现代军舰上拥有大量的电气设备,采用综合电力推进系统有助于实现对于全舰电力供应的统一管理和调度;对于航空母舰而言,采用综合电力推进系统有助于电磁弹射机的电力供应;在使用全电推进方式的舰艇上,原动机(柴油机或燃气轮机)机组不再直接驱动推进器,而成为发电系统的动力源,因此可以做到不随舰艇的加减速而改变运行工况,始终运行在最经济的模式下,从而提高燃油效率,并减小设备磨损;采用全电推进的军舰可以将热机机组的机舱布置于水面以上,从而大大提高军舰的安静性,有利于对潜探测设备的工作;如果电力推进的舰艇采用推进吊舱方式,在大大增加军舰机动性的同时,可以省去贯穿舰体内部、占用大量空间、加工工艺及精密度要求很高的驱动轴,优化舰内舱室的设置,并降低军舰的建造成本。因此,采用综合电力推进系统将是未来水面舰艇动力技术的重要发展方向。

国产航空母舰动力系统展望

上面简要论述了目前各种舰船动力系统。下面结合实际需求,试论可能为我国海军航空母舰所采用的动力组合。

我国已经开始进行海试的第一艘航空母舰瓦良格号是利用前苏联未建成的库兹涅佐夫级二号舰的船体在大连造船厂改造而成。库兹涅佐夫级航空母舰采用了常规的燃油锅炉+蒸汽轮机动力系统。从目前得到的信息看,在我国完成改造的瓦良格号保留了这一动力系统,主要原因一个是我国工业界及海军有多年制造、使用和维护蒸汽轮机动力系统的经验,瓦良格号蒸汽轮机动力装置的日常使用和维修保养对于海军而言没有任何技术障碍,并且其能够满足瓦良格号未来作为试验航空母舰平台对于动力系统的要求;其二是如果为瓦良格号改装其他动力装置,不仅船体施工、动力设备拆卸及安装的工作量大增,而且动力系统的进气及排烟等都需要重新设计施工(进而影响舰内舱室的布局),会无端地增加大量的工作量,而对于提高这一试验平台的性能可以说基本上没有帮助,属于本末倒置的无效投资;第三,我国目前除了蒸汽轮机以外,没有其他合适的可以用于瓦良格号这样吨位的军舰的动力系统选择。故而,保留原来的动力系统是符合国产第一艘航空母舰试验平台这一大型武器系统研制工作中需要遵循的“抓主放次”以解决核心能力有无问题的原则的。

我们都很关心的,是后续的国产航空母舰会如何选择动力系统的问题。对于这一问题,首先有一点需要说明,那就是,作为一种特殊的军舰,航空母舰的动力系统选择其实是与其所选择的舰载机起飞方式有很大关系的。

很多理论和实践已经证明,对于大型航空母舰而言,弹射起飞方式的效率要高于滑跃起飞方式。因此,海军在以瓦良格号来解决航空母舰平台的有无问题之后,“纯国产”的航空母舰将采用弹射起飞方式几乎是没有疑问的事情。而很多关心此问题的朋友容易忽略的一点,就是航空母舰的弹射系统其实应该被外延地视作是其动力系统的一个重要相关部分。

这么说的原因,首先是现代航空母舰弹射系统的能量来源于动力系统,其次是弹射系统的工作会对动力系统造成很大的影响。

目前全球在役的使用弹射起飞方式的航空母舰所使用的都是蒸汽弹射机。这就决定了,使用这种弹射起飞设备的航空母舰,其主机只能是蒸汽轮机,而不能是其他动力机械(柴油机或燃气轮机)。航空母舰的锅炉(燃油锅炉或“核锅炉”)要为弹射系统提供所需要的高压蒸汽。由于蒸汽弹射机所消耗的功率巨大,因此航空母舰的动力系统需要有相当的功率储备以确保在蒸汽弹射系统工作时军舰能够保持所需要的航速。

以美国生产的C-13型蒸汽弹射机为例,其所输出的最大能量为95兆焦,最短工作周期为45秒,而挂在弹射机上的舰载机从松开刹车到离舰的时间不过10秒钟左右,由此计算,单台C-13的输出功率相当于9.5兆瓦,4台弹射机的总功率需求即达到38兆瓦(不计算损耗);而美国最后一级常规动力航空母舰小鹰级的动力系统总功率为206兆瓦,弹射系统所需要的功率占了航空母舰动力系统总功率的18%。与此形成对照的是,小鹰级航空母舰的总发电功率不过才20兆瓦。可见,对于采用蒸汽弹射机的航空母舰来说,其弹射系统是除了推进器之外消耗主机功率的第一大用户。

有了这样的分析和对比,我个人得出的结论是:

第一,按照大型武器装备研制工作“抓主放次”“小步快跑”集中力量解决部队主要需求的工作原则,国产航空母舰的研制生产会遵循着“一艘解决一个主要问题”的思路进行。瓦良格号首先解决了有无问题,接下来要解决的装备本身的重大课题,按照重要性顺序,应该是弹射起飞→核动力→推进方式。

第二,对于弹射机的选择,我们面临“补课”性质的研制蒸汽弹射机和“跟上世界一流水平”的研制电磁弹射机。很多朋友觉得蒸汽弹射机既有很大的制造难度,同时又已经是行将落后的产品,认为应该高起点地“一步到位”,为国产航空母舰研制和装备电磁弹射机。对此,我持不同观点,限于主题和篇幅,这里不展开讲。我个人认为,首先投入使用的国产弹射机应该还是传统的蒸汽弹射机。我国自行设计建造的第一艘航空母舰很可能在舰型上参考瓦良格号,保留舰首右侧的滑跃起飞甲板,而利用左侧的斜角甲板设置一条弹射跑道,成为世界上唯一一艘同时具备滑跃起飞和弹射起飞能力的航空母舰。其动力系统,应该还是传统的燃油锅炉+蒸汽轮机机组(即采用常规动力)。考虑到使用蒸汽弹射机的需要(在未来该舰可以在中期改进中将滑跃起飞甲板改为全平甲板,并增加设置两条弹射跑道),其动力系统的功率应该比瓦良格号的149兆瓦(参考库兹涅佐夫号的数据)增加至少20%以上。

第三,核动力系统何时能出现在中国航空母舰上?对于今天来说,这是个“水井不能一锹挖成”的问题。纵观世界海军,到目前为止装备有核动力水面舰船的3个国家中,美国和前苏联的第一艘核动力水面舰船都不是航空母舰(美国第一艘核动力水面舰船是巡洋舰长滩号,苏联第一艘核动力水面舰船是列宁号破冰船——世界上第一艘核动力水面舰船),只有法国第一艘核动力水面舰船即为航空母舰戴高乐号。对于中国来说,到目前为止,我们的船用反应堆的实际装备仅限于在核潜艇上,数量有限,而且堆功率不高。这样的反应堆如果要装备在吨位7~8倍于核潜艇的航空母舰上,很可能会出现类似企业最初安装8座反应堆那样的极端例子。因此,在船用大功率反应堆技术成熟实用之前,我个人认为国产航空母舰不会采用核动力——虽然有很多关于我国船用高温气冷反应堆研制进展的传言,但是仔细分析一下就会发现,国产战略核潜艇的吨位是有限的(最新型号不会超过俄亥俄级),这个应该与反应堆的功率有较大的关系。因此,可以推断,目前国产船用大功率反应堆的技术还远未到成熟实用的阶段,还不可能实现用2座堆来驱动7~8万吨级的航空母舰。

第四,基于上述分析,可以推论,“纯国产”的第一艘航空母舰会继续采用常规蒸汽轮机动力;第二艘航空母舰仍然有60%以上的可能性会采用常规蒸汽轮机动力——一旦我们的弹射起飞技术成熟,海军需要迅速形成航空母舰部队的规模,而且在本世纪上半叶海军没有全球部署的需要,因此常规动力航空母舰相对于核动力航空母舰的一些不足对于海军而言不是无法忍受的问题——而当我们建造第三艘航空母舰时,国产船用大功率反应堆有可能达到技术成熟可用的状态,这个时候,装备核动力航空母舰才会成为可能。

最后,英国已经在建造世界上第一艘全电推进的航空母舰,我们何时能够跟上这个潮流?这个问题涉及到现代化的船用综合电力管理与调度系统,我国相关科研部门一直在密切跟踪发达国家在这方面的技术开发工作。对于航空母舰而言,使用全电推进有利于诸多技战术性能的提高,但是需要解决大功率发电设备、监控、电力存储与转换以及区域电力分配等在内很多技术问题——以目前热门的电磁弹射机来说,很多朋友在分析中就忽略了其储能系统的问题。简单来说,储能系统是电磁弹射机的重要组成部分,其性能高低直接关系到电磁弹射机是否能有效工作,以及工作效率——如果采用电力推进,那么,原动机除了很多西方国家都采用的燃气轮机以外,是否可以采用核动力机组呢?这是一些先进的核潜艇动力系统所采用的工作方式,在技术条件具备的情况下,将其移植到大型航空母舰上,将使其成为一种新型的核动力航空母舰。

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      2011/9/6 10:59:33

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      在现阶段周边环境来说,我认为我们还是应该坚持小步快跑的策略。

      首先,我国工业基础与欧美相比差距太大,虽然我们的工业门类齐全,但是基本没有独步天下的技术,反而很多东西与西方相比差距巨大,如果盲目追求高精尖,追求大而全,追求世界领先,很可能使得装备时间遥遥无期。严重威胁国家安全,同样可能造成巨大财政浪费。还可能因为太多的高新技术的使用,造成装备的稳定性差,出勤率低。影响装备的使用效果

      其次,采用小步快跑策略,降低我国对周边国家的压迫感。争取时间上有更长的发展周期。也就是所谓的温水煮青蛙策略

      再次,采用小步快跑策略,可以降低欧美国家对我国的敌视,同时促进美国对高新军事技术的投入,利用美国人先天的危机感,使得美国财政加大对国防的投入。因为美国军事装备的策略就是比其他国家先进至少一代,实现军事技术的绝对优势。这也即是美国人的危机感作祟。而我国军事技术的不间断投入,必将反推美国军事技术的大量投入,我们采用的是跟踪策略,肯定要少走很多弯路。同时新装备的装备数量,由于我们的积极防御国策,没有必要太多,而美国的全球争霸策略决定了,每种现装备的装备数量不会太少,由此使得中美进入相对中国有利的军备竞赛中来。进一步拖累美国经济,因为我们的小步快跑,始终给美国一定的压力,每种新装备的成熟期将缩短,同样其新装备的作战效能以及对民用产品的推动必将受到制约。

      最后,新技术虽然有近路可走,但是很多新技术发展过程中对民用产品所带来的推动效应不可忽视,因为我们的工业基础的薄弱,很多装备自己造不了,也买不到。而小步快跑的策略,缩短每次技术升级时的难度。每一小步的进步,都必然会影响到工业的发展,毕竟太多东西是我们多年来梦寐以求的,必然带来民用市场的反馈。如果我们跳过这些技术发展脉络,必然造成很多技术是民用急需,又被我们忽略。

      总之,我认为我国现阶段的国防发展的策略是适合我国国情的,是无奈而不失精明之举。

      2011/9/9 17:38:43
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       以下是引用于泽龙 在第7楼的发言:

      蒸汽弹射,不如电磁弹射。

      在蒸汽上下功夫,不如在电上下功夫。前几天说是火车电力加速又出新成果了。功率再大点,能量密集度再提上来,不就是电力弹射了嘛。

      中国第二艘航母,还是滑跃的。中国不需要很大的作战半径来深入他国领空进行突袭。

      对于防御阶段的中国来说,起降效率才是航母的关键数据。

      滑跃不仅影响起降架次效率,对载重影响很大吧。无法远程拦截全战斗载重起飞,挂了油箱挂不了中程弹,挂了中程弹挂不了油箱,两个都挂要半油起飞,起飞后马上空中加油——丫的又缺航母起降空中加油机,靠老油六爷支援,鸡肋了。

      美国人现在后悔死了过早退役S-3重型舰载反潜机——咱连舰载战斗机都腿短。短板短板,短一块板子所有的都短啊。

      第二艘可以慢点造,一定要弄弹射器上去!

      2011/9/8 17:12:59
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      楼主,是不是也要让中国的航母进行二万五千里的长征,这可取吗?我们何不吸取世界先进的科技对核动力进行攻克让它一步到位划算.这样在战时不至于先天不足,沦于二等残废.

      2011/9/9 0:18:55
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      蒸汽轮机多大,作为一艘满载6,7万吨的中型航母,所要的是空间,再说115用的蒸汽轮机即使最大的败笔搞得跟四不像。反之核动力占地小技术成熟,用楼主所说的蒸汽轮机的面积可以省下好多空间。我不否认使用核动力需要大手术,一劳永逸才是王道

      2011/9/9 8:39:46
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      “第三,我国目前除了蒸汽轮机以外,没有其他合适的可以用于瓦良格号这样吨位的军舰的动力系统选择”,赫赫,等你知道,米国CIA也知道了。妄自菲薄之人!!

      2011/9/9 17:31:00
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       以下是引用5v 在第6楼的发言:

       以下是引用皮皮皮哥 在第3楼的发言:

      对于大型航母而言,目前蒸汽轮机是最现实的动力,功率够大,可以驱动航母。常规蒸汽轮机问题是热效率太低,不会超过15%,所以油耗高,但核动力就没有频频加油的需要了。柴油机则是单机功率太小,不能作为航母的主机。燃气轮机的热效率高水平的已达40%,从油耗上讲比蒸气机低得多,目前的技术难点在于进气道需要很大的空间,如何在舰上布置,英国人的方法是用电传动,这样主机和发电机可以布置在军舰的上层,节约进气道空间。如果成功了,就又闯出一条路了。

      燃气轮机用于大型航空母舰最大的问题还不在于进气道的布置——当然那也是相当大的一个麻烦——而是在于如何支持弹射系统的工作。因此,凡是使用蒸汽弹射机的航空母舰,没有使用燃气轮机作为动力机组的,就是这个原因。

      英国的伊利莎白女王级航空母舰计划配备的舰载机型号是F35C,采用滑跃起飞方式,故而可以为6万吨级的大型航空母舰采用燃气轮机+电力推进的方式。在未来,英国人可能会为该级舰改装弹射系统,而到那时(肯定是2020年以后了)美国的电磁弹射系统技术应该成熟,英国可以直接引进,用于伊利莎白女王级的改造(如果有必要这样改造的话)。

      英国航空母舰所面对的未来作战环境与我国截然不同。如果是用航空母舰来欺负象利比亚、伊拉克这样的小国、弱国,则使用滑跃起飞方式的航空母舰难以配备使用固定翼舰载预警机和反潜机根本不是问题——英军航空母舰可以在盟国的同类陆基飞机的支援下作战,而且类似这样的小国很难有可以威胁到英国航空母舰的空中和水下作战力量;如果是针对伊朗这样的区域大国作战,或者卷入更大规模的军事冲突(比如,和我国),则英国的军事行动必然与美国和其他西方国家联手,这样,与美军一起行动的英军航空母舰就可以得到美军航空母舰舰载机的作战支援。

      因此,不同国家面临不同问题和需要,有完全不同的解决方案。英国可以适用的,不一定能够适用于中国。

      伊利莎白级航母上直接就上的是电磁弹射装置,而且是英国自己研制的(今年8月A刊的兵器杂志上有介绍的,英国的电磁弹射器是由英国泰利斯公司开发研制的)。目前就已知公布的消息来看美国和英国是目前为止仅有的两个成功研制出电磁弹射装置的国家。

      2011/9/9 13:29:15
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       以下是引用5v 在第6楼的发言:

       以下是引用皮皮皮哥 在第3楼的发言:

      对于大型航母而言,目前蒸汽轮机是最现实的动力,功率够大,可以驱动航母。常规蒸汽轮机问题是热效率太低,不会超过15%,所以油耗高,但核动力就没有频频加油的需要了。柴油机则是单机功率太小,不能作为航母的主机。燃气轮机的热效率高水平的已达40%,从油耗上讲比蒸气机低得多,目前的技术难点在于进气道需要很大的空间,如何在舰上布置,英国人的方法是用电传动,这样主机和发电机可以布置在军舰的上层,节约进气道空间。如果成功了,就又闯出一条路了。

      燃气轮机用于大型航空母舰最大的问题还不在于进气道的布置——当然那也是相当大的一个麻烦——而是在于如何支持弹射系统的工作。因此,凡是使用蒸汽弹射机的航空母舰,没有使用燃气轮机作为动力机组的,就是这个原因。

      英国的伊利莎白女王级航空母舰计划配备的舰载机型号是F35C,采用滑跃起飞方式,故而可以为6万吨级的大型航空母舰采用燃气轮机+电力推进的方式。在未来,英国人可能会为该级舰改装弹射系统,而到那时(肯定是2020年以后了)美国的电磁弹射系统技术应该成熟,英国可以直接引进,用于伊利莎白女王级的改造(如果有必要这样改造的话)。

      英国航空母舰所面对的未来作战环境与我国截然不同。如果是用航空母舰来欺负象利比亚、伊拉克这样的小国、弱国,则使用滑跃起飞方式的航空母舰难以配备使用固定翼舰载预警机和反潜机根本不是问题——英军航空母舰可以在盟国的同类陆基飞机的支援下作战,而且类似这样的小国很难有可以威胁到英国航空母舰的空中和水下作战力量;如果是针对伊朗这样的区域大国作战,或者卷入更大规模的军事冲突(比如,和我国),则英国的军事行动必然与美国和其他西方国家联手,这样,与美军一起行动的英军航空母舰就可以得到美军航空母舰舰载机的作战支援。

      因此,不同国家面临不同问题和需要,有完全不同的解决方案。英国可以适用的,不一定能够适用于中国。

      帖子层次很清晰,说明了蒸汽机,燃气机的优缺点。航母吨位**,成熟的燃气轮机功率不足,再就是进气口除了指挥塔外再没发现别的布置,但燃气机的进气口是需要过滤罩的,很占地方和空间。在电磁弹射的应用上,我们不必美国差。关键问题还是处在电磁的储能和转换问题上,我国好几个研究机构和个体公司都在做这个课题。我就见过一家公司在做,电磁弹射的好处就是节能,弹射用功可调,根据弹射对象的重量给出功率大小。而蒸汽弹射器很浪费,弹射十吨重的东西照样实用30吨的能量。瓦良格从回来就没见开膛破肚,说明用的就是蒸汽机,那么大的家伙。有的铸件根本进不去,只有事先放进去。香港媒体说要该核动力,我看也是胡说。法国戴高乐就是我们的教训,潜艇压水堆用于这么大的家伙困难不少。法国在核能的使用上高于我国,不然我们的核电站就不会进口它的了。但我也相信中国有一整套发展航母的储备技术,也许很叫我们吃惊。

      2011/9/8 15:43:15
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      蒸汽弹射,不如电磁弹射。

      在蒸汽上下功夫,不如在电上下功夫。前几天说是火车电力加速又出新成果了。功率再大点,能量密集度再提上来,不就是电力弹射了嘛。

      中国第二艘航母,还是滑跃的。中国不需要很大的作战半径来深入他国领空进行突袭。

      对于防御阶段的中国来说,起降效率才是航母的关键数据。

      2011/9/8 11:05:25
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       以下是引用皮皮皮哥 在第3楼的发言:

      对于大型航母而言,目前蒸汽轮机是最现实的动力,功率够大,可以驱动航母。常规蒸汽轮机问题是热效率太低,不会超过15%,所以油耗高,但核动力就没有频频加油的需要了。柴油机则是单机功率太小,不能作为航母的主机。燃气轮机的热效率高水平的已达40%,从油耗上讲比蒸气机低得多,目前的技术难点在于进气道需要很大的空间,如何在舰上布置,英国人的方法是用电传动,这样主机和发电机可以布置在军舰的上层,节约进气道空间。如果成功了,就又闯出一条路了。

      燃气轮机用于大型航空母舰最大的问题还不在于进气道的布置——当然那也是相当大的一个麻烦——而是在于如何支持弹射系统的工作。因此,凡是使用蒸汽弹射机的航空母舰,没有使用燃气轮机作为动力机组的,就是这个原因。

      英国的伊利莎白女王级航空母舰计划配备的舰载机型号是F35C,采用滑跃起飞方式,故而可以为6万吨级的大型航空母舰采用燃气轮机+电力推进的方式。在未来,英国人可能会为该级舰改装弹射系统,而到那时(肯定是2020年以后了)美国的电磁弹射系统技术应该成熟,英国可以直接引进,用于伊利莎白女王级的改造(如果有必要这样改造的话)。

      英国航空母舰所面对的未来作战环境与我国截然不同。如果是用航空母舰来欺负象利比亚、伊拉克这样的小国、弱国,则使用滑跃起飞方式的航空母舰难以配备使用固定翼舰载预警机和反潜机根本不是问题——英军航空母舰可以在盟国的同类陆基飞机的支援下作战,而且类似这样的小国很难有可以威胁到英国航空母舰的空中和水下作战力量;如果是针对伊朗这样的区域大国作战,或者卷入更大规模的军事冲突(比如,和我国),则英国的军事行动必然与美国和其他西方国家联手,这样,与美军一起行动的英军航空母舰就可以得到美军航空母舰舰载机的作战支援。

      因此,不同国家面临不同问题和需要,有完全不同的解决方案。英国可以适用的,不一定能够适用于中国。

      2011/9/8 10:01:37
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      肯定不能把人家走了几十年的老路再走一遍了!

      2011/9/7 22:27:23

      网友回复

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      在现阶段周边环境来说,我认为我们还是应该坚持小步快跑的策略。

      首先,我国工业基础与欧美相比差距太大,虽然我们的工业门类齐全,但是基本没有独步天下的技术,反而很多东西与西方相比差距巨大,如果盲目追求高精尖,追求大而全,追求世界领先,很可能使得装备时间遥遥无期。严重威胁国家安全,同样可能造成巨大财政浪费。还可能因为太多的高新技术的使用,造成装备的稳定性差,出勤率低。影响装备的使用效果

      其次,采用小步快跑策略,降低我国对周边国家的压迫感。争取时间上有更长的发展周期。也就是所谓的温水煮青蛙策略

      再次,采用小步快跑策略,可以降低欧美国家对我国的敌视,同时促进美国对高新军事技术的投入,利用美国人先天的危机感,使得美国财政加大对国防的投入。因为美国军事装备的策略就是比其他国家先进至少一代,实现军事技术的绝对优势。这也即是美国人的危机感作祟。而我国军事技术的不间断投入,必将反推美国军事技术的大量投入,我们采用的是跟踪策略,肯定要少走很多弯路。同时新装备的装备数量,由于我们的积极防御国策,没有必要太多,而美国的全球争霸策略决定了,每种现装备的装备数量不会太少,由此使得中美进入相对中国有利的军备竞赛中来。进一步拖累美国经济,因为我们的小步快跑,始终给美国一定的压力,每种新装备的成熟期将缩短,同样其新装备的作战效能以及对民用产品的推动必将受到制约。

      最后,新技术虽然有近路可走,但是很多新技术发展过程中对民用产品所带来的推动效应不可忽视,因为我们的工业基础的薄弱,很多装备自己造不了,也买不到。而小步快跑的策略,缩短每次技术升级时的难度。每一小步的进步,都必然会影响到工业的发展,毕竟太多东西是我们多年来梦寐以求的,必然带来民用市场的反馈。如果我们跳过这些技术发展脉络,必然造成很多技术是民用急需,又被我们忽略。

      总之,我认为我国现阶段的国防发展的策略是适合我国国情的,是无奈而不失精明之举。

      2011/9/9 17:38:43
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      “第三,我国目前除了蒸汽轮机以外,没有其他合适的可以用于瓦良格号这样吨位的军舰的动力系统选择”,赫赫,等你知道,米国CIA也知道了。妄自菲薄之人!!

      2011/9/9 17:31:00
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       以下是引用5v 在第6楼的发言:

       以下是引用皮皮皮哥 在第3楼的发言:

      对于大型航母而言,目前蒸汽轮机是最现实的动力,功率够大,可以驱动航母。常规蒸汽轮机问题是热效率太低,不会超过15%,所以油耗高,但核动力就没有频频加油的需要了。柴油机则是单机功率太小,不能作为航母的主机。燃气轮机的热效率高水平的已达40%,从油耗上讲比蒸气机低得多,目前的技术难点在于进气道需要很大的空间,如何在舰上布置,英国人的方法是用电传动,这样主机和发电机可以布置在军舰的上层,节约进气道空间。如果成功了,就又闯出一条路了。

      燃气轮机用于大型航空母舰最大的问题还不在于进气道的布置——当然那也是相当大的一个麻烦——而是在于如何支持弹射系统的工作。因此,凡是使用蒸汽弹射机的航空母舰,没有使用燃气轮机作为动力机组的,就是这个原因。

      英国的伊利莎白女王级航空母舰计划配备的舰载机型号是F35C,采用滑跃起飞方式,故而可以为6万吨级的大型航空母舰采用燃气轮机+电力推进的方式。在未来,英国人可能会为该级舰改装弹射系统,而到那时(肯定是2020年以后了)美国的电磁弹射系统技术应该成熟,英国可以直接引进,用于伊利莎白女王级的改造(如果有必要这样改造的话)。

      英国航空母舰所面对的未来作战环境与我国截然不同。如果是用航空母舰来欺负象利比亚、伊拉克这样的小国、弱国,则使用滑跃起飞方式的航空母舰难以配备使用固定翼舰载预警机和反潜机根本不是问题——英军航空母舰可以在盟国的同类陆基飞机的支援下作战,而且类似这样的小国很难有可以威胁到英国航空母舰的空中和水下作战力量;如果是针对伊朗这样的区域大国作战,或者卷入更大规模的军事冲突(比如,和我国),则英国的军事行动必然与美国和其他西方国家联手,这样,与美军一起行动的英军航空母舰就可以得到美军航空母舰舰载机的作战支援。

      因此,不同国家面临不同问题和需要,有完全不同的解决方案。英国可以适用的,不一定能够适用于中国。

      伊利莎白级航母上直接就上的是电磁弹射装置,而且是英国自己研制的(今年8月A刊的兵器杂志上有介绍的,英国的电磁弹射器是由英国泰利斯公司开发研制的)。目前就已知公布的消息来看美国和英国是目前为止仅有的两个成功研制出电磁弹射装置的国家。

      2011/9/9 13:29:15
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      蒸汽轮机多大,作为一艘满载6,7万吨的中型航母,所要的是空间,再说115用的蒸汽轮机即使最大的败笔搞得跟四不像。反之核动力占地小技术成熟,用楼主所说的蒸汽轮机的面积可以省下好多空间。我不否认使用核动力需要大手术,一劳永逸才是王道

      2011/9/9 8:39:46
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      楼主,是不是也要让中国的航母进行二万五千里的长征,这可取吗?我们何不吸取世界先进的科技对核动力进行攻克让它一步到位划算.这样在战时不至于先天不足,沦于二等残废.

      2011/9/9 0:18:55
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       以下是引用于泽龙 在第7楼的发言:

      蒸汽弹射,不如电磁弹射。

      在蒸汽上下功夫,不如在电上下功夫。前几天说是火车电力加速又出新成果了。功率再大点,能量密集度再提上来,不就是电力弹射了嘛。

      中国第二艘航母,还是滑跃的。中国不需要很大的作战半径来深入他国领空进行突袭。

      对于防御阶段的中国来说,起降效率才是航母的关键数据。

      滑跃不仅影响起降架次效率,对载重影响很大吧。无法远程拦截全战斗载重起飞,挂了油箱挂不了中程弹,挂了中程弹挂不了油箱,两个都挂要半油起飞,起飞后马上空中加油——丫的又缺航母起降空中加油机,靠老油六爷支援,鸡肋了。

      美国人现在后悔死了过早退役S-3重型舰载反潜机——咱连舰载战斗机都腿短。短板短板,短一块板子所有的都短啊。

      第二艘可以慢点造,一定要弄弹射器上去!

      2011/9/8 17:12:59
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       以下是引用5v 在第6楼的发言:

       以下是引用皮皮皮哥 在第3楼的发言:

      对于大型航母而言,目前蒸汽轮机是最现实的动力,功率够大,可以驱动航母。常规蒸汽轮机问题是热效率太低,不会超过15%,所以油耗高,但核动力就没有频频加油的需要了。柴油机则是单机功率太小,不能作为航母的主机。燃气轮机的热效率高水平的已达40%,从油耗上讲比蒸气机低得多,目前的技术难点在于进气道需要很大的空间,如何在舰上布置,英国人的方法是用电传动,这样主机和发电机可以布置在军舰的上层,节约进气道空间。如果成功了,就又闯出一条路了。

      燃气轮机用于大型航空母舰最大的问题还不在于进气道的布置——当然那也是相当大的一个麻烦——而是在于如何支持弹射系统的工作。因此,凡是使用蒸汽弹射机的航空母舰,没有使用燃气轮机作为动力机组的,就是这个原因。

      英国的伊利莎白女王级航空母舰计划配备的舰载机型号是F35C,采用滑跃起飞方式,故而可以为6万吨级的大型航空母舰采用燃气轮机+电力推进的方式。在未来,英国人可能会为该级舰改装弹射系统,而到那时(肯定是2020年以后了)美国的电磁弹射系统技术应该成熟,英国可以直接引进,用于伊利莎白女王级的改造(如果有必要这样改造的话)。

      英国航空母舰所面对的未来作战环境与我国截然不同。如果是用航空母舰来欺负象利比亚、伊拉克这样的小国、弱国,则使用滑跃起飞方式的航空母舰难以配备使用固定翼舰载预警机和反潜机根本不是问题——英军航空母舰可以在盟国的同类陆基飞机的支援下作战,而且类似这样的小国很难有可以威胁到英国航空母舰的空中和水下作战力量;如果是针对伊朗这样的区域大国作战,或者卷入更大规模的军事冲突(比如,和我国),则英国的军事行动必然与美国和其他西方国家联手,这样,与美军一起行动的英军航空母舰就可以得到美军航空母舰舰载机的作战支援。

      因此,不同国家面临不同问题和需要,有完全不同的解决方案。英国可以适用的,不一定能够适用于中国。

      帖子层次很清晰,说明了蒸汽机,燃气机的优缺点。航母吨位**,成熟的燃气轮机功率不足,再就是进气口除了指挥塔外再没发现别的布置,但燃气机的进气口是需要过滤罩的,很占地方和空间。在电磁弹射的应用上,我们不必美国差。关键问题还是处在电磁的储能和转换问题上,我国好几个研究机构和个体公司都在做这个课题。我就见过一家公司在做,电磁弹射的好处就是节能,弹射用功可调,根据弹射对象的重量给出功率大小。而蒸汽弹射器很浪费,弹射十吨重的东西照样实用30吨的能量。瓦良格从回来就没见开膛破肚,说明用的就是蒸汽机,那么大的家伙。有的铸件根本进不去,只有事先放进去。香港媒体说要该核动力,我看也是胡说。法国戴高乐就是我们的教训,潜艇压水堆用于这么大的家伙困难不少。法国在核能的使用上高于我国,不然我们的核电站就不会进口它的了。但我也相信中国有一整套发展航母的储备技术,也许很叫我们吃惊。

      2011/9/8 15:43:15
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      蒸汽弹射,不如电磁弹射。

      在蒸汽上下功夫,不如在电上下功夫。前几天说是火车电力加速又出新成果了。功率再大点,能量密集度再提上来,不就是电力弹射了嘛。

      中国第二艘航母,还是滑跃的。中国不需要很大的作战半径来深入他国领空进行突袭。

      对于防御阶段的中国来说,起降效率才是航母的关键数据。

      2011/9/8 11:05:25
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       以下是引用皮皮皮哥 在第3楼的发言:

      对于大型航母而言,目前蒸汽轮机是最现实的动力,功率够大,可以驱动航母。常规蒸汽轮机问题是热效率太低,不会超过15%,所以油耗高,但核动力就没有频频加油的需要了。柴油机则是单机功率太小,不能作为航母的主机。燃气轮机的热效率高水平的已达40%,从油耗上讲比蒸气机低得多,目前的技术难点在于进气道需要很大的空间,如何在舰上布置,英国人的方法是用电传动,这样主机和发电机可以布置在军舰的上层,节约进气道空间。如果成功了,就又闯出一条路了。

      燃气轮机用于大型航空母舰最大的问题还不在于进气道的布置——当然那也是相当大的一个麻烦——而是在于如何支持弹射系统的工作。因此,凡是使用蒸汽弹射机的航空母舰,没有使用燃气轮机作为动力机组的,就是这个原因。

      英国的伊利莎白女王级航空母舰计划配备的舰载机型号是F35C,采用滑跃起飞方式,故而可以为6万吨级的大型航空母舰采用燃气轮机+电力推进的方式。在未来,英国人可能会为该级舰改装弹射系统,而到那时(肯定是2020年以后了)美国的电磁弹射系统技术应该成熟,英国可以直接引进,用于伊利莎白女王级的改造(如果有必要这样改造的话)。

      英国航空母舰所面对的未来作战环境与我国截然不同。如果是用航空母舰来欺负象利比亚、伊拉克这样的小国、弱国,则使用滑跃起飞方式的航空母舰难以配备使用固定翼舰载预警机和反潜机根本不是问题——英军航空母舰可以在盟国的同类陆基飞机的支援下作战,而且类似这样的小国很难有可以威胁到英国航空母舰的空中和水下作战力量;如果是针对伊朗这样的区域大国作战,或者卷入更大规模的军事冲突(比如,和我国),则英国的军事行动必然与美国和其他西方国家联手,这样,与美军一起行动的英军航空母舰就可以得到美军航空母舰舰载机的作战支援。

      因此,不同国家面临不同问题和需要,有完全不同的解决方案。英国可以适用的,不一定能够适用于中国。

      2011/9/8 10:01:37
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      航母用的核动力不是那么简单的,老美不说了,全世界独一无二,即便是前苏联,核动力用了那么多潜艇和破冰船经验,最后航母也只能是用传统的蒸汽锅炉,当然乌里扬诺夫级用了核动力,可惜没能造完;法国佬直接用潜艇的核动力,问题一大堆,最后和英国同造航母也放弃核动力,但核动力的好处毋庸置疑:用核能来驱动,接近无限续航力;可大量制造淡水(听说老美以前核动力航母上用淡水是不限制的,常规动力航母则不行),省空间,可多放置航空燃料和武器,就像楼主说的,如果能解决电力综合管理的问题,再配合核动力无限续航的能力,将是最好的航母动力来源。

      2011/9/8 2:15:15
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      肯定不能把人家走了几十年的老路再走一遍了!

      2011/9/7 22:27:23
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      对于大型航母而言,目前蒸汽轮机是最现实的动力,功率够大,可以驱动航母。常规蒸汽轮机问题是热效率太低,不会超过15%,所以油耗高,但核动力就没有频频加油的需要了。柴油机则是单机功率太小,不能作为航母的主机。燃气轮机的热效率高水平的已达40%,从油耗上讲比蒸气机低得多,目前的技术难点在于进气道需要很大的空间,如何在舰上布置,英国人的方法是用电传动,这样主机和发电机可以布置在军舰的上层,节约进气道空间。如果成功了,就又闯出一条路了。

      2011/9/7 15:16:51
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      高人

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      2011/9/6 11:49:18

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