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电磁弹射有了 中国航母还需要核动力吗?
www.wforum.com | 2025-09-29 21:12:37  装甲铲史官 | 0条评论 | 查看/发表评论

“福建”舰近日官宣成功弹射和回收3种型号的舰载机,意味着“福建”舰距离正式服役已经指日可待,也意味着国产航母的技术进步取得了阶段性成果,那么下一步国产航母还有哪些需要填补的技术空白呢?

参照美国经验,下一代航母应当进一步增大排水量,达到美国的“尼米兹”级和“福特”级的水平,即满载排水量10万吨左右。对于增大国产航母的排水量,是没有异议的,毕竟更大的排水量意味着可以搭载更多的舰载机、燃料和弹药,也意味着拥有更长、更宽的甲板,可以提升舰载机的运作效率和改善起降条件。美国航母的实践证明,10万吨排水量是目前航母最适宜的尺寸,既可以通过苏伊士运河这条全球最重要的海上咽喉要道,也可以停靠在全球绝大多数的大型码头。航母排水量如果超过10万吨,则运用会受到航道、码头的诸多限制,反而事倍功半。但对于下一代航母的动力,争议却比较大。已经被我们把尾巴摸秃噜皮的美国航母虽然选择了核动力,但并不意味着核动力航母就代表着未来唯一的发展方向。

■正在通过苏伊士运河的美国航空母舰,如果吨位再增加就只能绕行好望角。

目前,世界各国的航空母舰的动力主要有三种:蒸汽轮机、燃气轮机和核反应堆,各有优缺点。先说核动力。美国海军现役的11艘航空母舰全部为核动力,再加上法国海军的“戴高乐”号,目前全球共有12艘核动力航母,如果再加上已经退役的美国海军“企业”号,全球共制造了13艘核动力航母。因此很多人认为,全球使用航母经验最丰富的美国海军既然选择了核动力,那么核动力航母肯定是最优选择。但彼之蜜糖,吾之砒霜,核动力适合美国航母不一定就适合中国航母。先来看核动力航母的缺点。

1.造价昂贵,维护使用费和无害化处理费更昂贵。

美国海军曾统计过,“尼米兹”级核动力航母的造价是同时期“小鹰”级常规动力航母的3-4倍(两级航母虽然曾经同时期建造,但“小鹰”级首舰“小鹰”号1956年开工造价2.5亿美元,“尼米兹”级最后一艘“布什”号2009年开工造价62亿美元,考虑到通货膨胀根本没有可比性。“小鹰”级4号舰“肯尼迪”号1964年开工造价约2.9亿美元,“尼米兹”级首舰“尼米兹”号1968年开工造价约10亿美元,更有可比性。)核动力航母的维护使用费更是远高于常规动力航母,“尼米兹”级航母在全寿命周期内,需要花费在核反应堆方面的费用至少是9.75亿美元,核反应堆保障费占军舰运行费的比例约为22.39%,而“小鹰”级航母燃料占军舰运行费的比例只有17.26%。目前正在更换核燃料并进行大修的“斯坦尼斯”号航母的预算为29.8亿美元,由于其大修时间延期,还需要追加预算。

■正在吊装中的A4W核反应堆,用于“尼米兹”级航母。

核反应堆需要更多高素质的工程师操作和维护,“尼米兹”级航母动力部门共有749人且其中50%以上都是中士以上军衔的高级士官,“小鹰”级航母动力部门只需619人且其中中士以上军衔的高级士官只有25%。“尼米兹”级航母还需为动力部门的舰员支付核辐射特殊津贴,并定期组织体检和疗养。更多的舰员、更高的军衔和更多的特殊津贴,意味着在舰员薪资方面需要更多的额外支出。“尼米兹”级航母退役后核反应堆和核燃料需要进行封存和无害化处理,舰体需要清理核污染之后才能拆解,整个成本约需9亿美元,而“小鹰”级航母的拆解只需0.53亿美元。

■从美国国会审计署发布的报告来看,核动力航母的全寿命周期成本相较于常规动力航母而言,要高出整整162亿美元左右。数据来源:美国国会审计署《海军航母:常规动力航母和核动力航母的费用—效能》发布时间:1998年8月

■从上表可以看出,核动力航母在人事、修理、训练等领域内的支出要远远高于常规动力航母,此外,核动力航母还要承担核动力支持(保障)费用,而这一项,常规动力航母则不需要考虑。数据来源:美国国会审计署《海军航母:常规动力航母和核动力航母的费用—效能》 发布时间:1998年8月

■位于美国华盛顿州的美国海军核反应堆填埋场。美国海军退役的核反应堆在经过封存后,会送到这里掩埋。核反应堆剩余的核废料的半衰期长达数万年,在此期间核辐射无法根除,只能通过掩埋,防止泄露。掩埋后,需要随时监测核辐射情况,根据封存体腐蚀情况,及时再次进行封存,因此后续维护成本会很高。

在吨位接近、舰载机性能和数量接近的情况下,核动力航母的战斗力相对于常规动力航母又达不到碾压的优势。对于航母数量不足,尚处于追赶阶段的中国海军来说,建造1艘核动力航母的的经费可以建造2-3艘常规动力航母,足以迅速追上中美之间的航母数量差距。

2.维修保养耗时长久。

核动力航母换料和大修,工艺复杂,且需要进行辐射屏蔽,工期长达数年时间。“尼米兹”级航母更换核燃料理论耗时约为3年半,但目前正在大修的“斯坦尼斯”号航母计划耗时5年5个月,且很可能进一步延期。之前完成大修的“华盛顿”号耗时5年9个月。而“尼米兹”级航母的全寿命周期为50年,这意味着仅仅是更换核燃料就需要占用核动力航母全寿命周期十分之一以上的时间。不仅时间成本高,还会长时间占用船厂宝贵的船台,产生额外的船台成本。虽然美国最新的“福特”级航母号称全寿命周期不需要更换核燃料,但这是建立在美国丰富的舰用核反应堆使用经验、先进的核技术和使用武器级高浓缩核原料基础上的。这些条件中国都不具备。

■正在换料大修的“斯坦尼斯”号航母正在被移出干船坞,为其他航母腾出船坞,其大修时间超出计划一年半,严重影响了下一艘需要大修的航母。甚至导致美国海军全部11艘航母的部署都捉襟见肘。

3.航行靠泊与部署限制多。

核动力航母由于会产生核辐射,在驶入其他国家领海或靠泊港口时,会收到环保法律和政策的限制。美国由于掌握世界海权,在全世界主要航线上建有军事基地或签订了军事协议,在这方面受到的限制较少。而中国海军如果使用核动力航母,在没有掌握世界海权期间,航行靠泊必然要充分尊重所在国的法律,会收到诸多限制,不利于远洋航行和执行任务。

■“小鹰”号常规动力航母退役前隶属美国海军第7舰队,母港为日本横须贺。2004年“小鹰”号时,日本民众因美国计划派遣核动力航母继续将横须贺作为母港,而举行抗议活动。这还是在驻日美军为太上皇的日本,换一个国家恐怕反对声音更强烈。

4.损管抢修难度大。

核动力航母的核反应堆因故障、事故或敌方打击而出现核泄漏后,舰员必须紧急撤离,无法进行损管抢修。这就导致对于常规动力航母来说不伤筋不动骨的小伤,到了核动力航母身上就得放弃损管抢修,本来能抢救一下的宝贵航母只能眼睁睁的弃疗。

即便是航母具备修复价值也具备修复条件,但必须千里迢迢拖回美国本土唯一具备维修航母资质的纽波特纽斯造船厂维修。

■纽波特纽斯造船厂既是美国唯一能建造航母的造船厂也是唯一能对航母大修的修船厂。目前,纽波特纽斯造船厂修船和造船任务异常忙碌,大量舰船的修理和建造都出现大幅度的延期,占用了宝贵的船台。这就造成恶性循环,后面等待维修的舰船只能排队等待,即便是优先等级最高的航母,也得乖乖排队。

既然核动力航母缺点这样明显,为什么美国海军却坚持全核动力化?这是因为,我大美自有国情在。一是美国海军需要全球部署,核动力航母无限续航和高速的优势才用得上。二是美国拥有全球最先进的核技术,最早造出原子弹、氢弹,最早造出核潜艇、核动力航母、巡洋舰、驱逐舰,拥有全球最多核电站。三是美国海军先后制造了超过100艘核潜艇,可以和核动力航母分摊核反应堆的研制成本。四是以美国核潜艇之父里科弗为首的拥核派为了分摊核动力的研发费用,大力推广美国海军水面舰艇的核动力化。这也是冷战时期,美国海军大造核动力巡洋舰和驱逐舰的背景。但实践证明,水面舰艇中只有核动力航母勉强物有所值。即便如此,在航母编队中受制于常规护航舰的航速所限,使得核动力航母的持续高速航行的优势也会随之瓦解。与此同时,常规护航舰在进行加油补给的同时,核动力航母势必也要进行同类作业保障,因此这就使得另一个优势,即降低对海上补给的依赖性同样会消失不见。因此不论是核动力航母还是常规动力航母,一旦进入航母战斗群后,都要与编队速度、补给间隔等保持平行,而从这个角度而言,核动力航母与常规动力航母就处在同一水平线。五是美国在核裁军后存储有的大量武器级高浓缩核燃料可以作为核动力航母的燃料,既节省了销毁核武器的费用,又节省了制造核燃料的费用。

■里科弗上将是美国海军中最为坚定的拥核派。从某种意义来说,美国海军采用核动力航母,是美国海军内部拥核派和反核派党派斗争的结果。拥核派身后站着以核武器、核动力为利益的强大军工复合体,反核派身后则只有日趋没落的蒸汽轮机研制企业,根本不是拥核派的对手。

其实在冷战时期,美国航母是核常兼备,既装备核动力的“企业”级、“尼米兹”级,也同时装备常规动力的“小鹰”级、“中途岛”级、“福莱斯特”级等,航母总数保持在15艘以上。冷战后美国大裁军,将航母总数减少到11艘,才具备了逐步用新建的核动力航母替换常规动力航母的条件。

对中国海军来说,核动力航母在美国海军身上的缺点,同样适用,同时优点又又缺乏吸引力。

1.无限续航暂时用不上。

核动力航母最突出的优点就是续航能力强,理论上具备无限续航的能力,但是舰载机和航母的护航舰艇却需要定期补充燃料,因此核动力航母的这个优点并没有太大意义,至多是将舰用燃料的空间节省出来,可以装载更多的舰载机燃料、弹药和食品。航母战斗群的补给周期要迁就护航舰艇,而且核动力航母除了要补充舰载机的航空燃油外,还需要补充弹药和食品,因此核动力航母的补给周期并不会比常规动力航母的长。这这个角度来看,所谓的核动力航母无限续航不过是个伪命题而已。

■“杜鲁门”号航母和护航舰艇正在同时接受补给舰的海上补给。如果担心国产常规动力航母续航力不足,可以将不造核动力航母省下的经费,多造几艘补给舰,整个航母战斗群的续航力反而更强。

中国海军短时间内不需要全球部署,主要任务仍然是在西太平洋地区实施反介入及区域拒止作战,在没有解决台湾问题并将美国力量驱逐出西太平洋之前,显然不可能分散兵力将有限的航母部署到其他地区。那么核动力航母无限续航的优点,在中国海军这里就成了食之无味、弃之可惜的鸡肋。

■2025年6月,中国海军“辽宁”舰、“山东”舰航母编队赴西太平洋等海域开展训练,图为日本防卫省发布的2个编队的航迹图。中国航母服役以来,实战化训练的主要区域就是东出第一岛链,进入第二和第三岛链之间广阔的西太平洋海域。

2. 高功率、长寿命的核反应堆技术门槛有待攻关。

在很多人的认知里,觉得核反应堆的功率高又不担心燃料不足,核动力航母的航速必然会快。但只要看看慢悠悠的法国“戴高乐”号航母就知道,这是个伪命题。虚荣又虚弱的法国当年为了搞核动力航母,没有条件硬上,直接将核潜艇的核反应堆搬上“戴高乐”号。核动力航母与核潜艇共用反应堆也不是不可以,但财大气粗的美国“企业”号是单台功率不足数量凑,足足装了8台A2W核反应堆,总功率达到208.9兆瓦,最高航速33节,代价就是船体狭长,成为世界上最长的航母,船体内部大量空间被动力系统占据。抠抠搜搜的法国人只为“戴高乐”号航母装了2台核反应堆,总功率只有60兆瓦,最高航速只有27节,还没有常规动力的辽宁舰航速高,甚至不如为其护航的法国“地平线”级驱逐舰的航速高。

■“戴高乐”号直接拉低了核动力航母的下限。

航母航速高的好处,一是可以制造更强的甲板风,帮助舰载机起飞,二是可以快速投送兵力。但对中国海军来说,这两个好处其实意义不大。采用滑跃起飞方式的英国“伊丽莎白女王”级航母最高航速25节,说明航母最高航速只要达到25节,就可以产生足够的甲板风。中国海军未来10万吨级航母即便采用常规动力,也能达到25节这个门口。而配备功率强大的电磁弹射器,中国航母起飞舰载机时,连25节这个门槛都可以再降低一点。

■“伊丽莎白女王”级航母采用滑跃起飞,最高航速25节。

前文分析过,中国海军未来可能的作战区域主要集中在西太平洋地区,根本不需要快速投送兵力,距离本来就不远,快一点节省不了多少时间,慢一点也耽误不了多少时间。同时,航母护航舰艇的最高航速一般不超过30节,即便航母能跑的更快,也不可能裸奔。

■航母在战斗时从来不会单打独斗,也绝不可能甩开护航舰艇追求最大航速。

对于中国海军来说,发展核动力航母首先要解决大功率舰用核反应堆的技术难题,并且最好一步到位实现舰堆同寿,防止因为中期更换核燃料而长时间大修。但从中国舰用核反应堆的技术储备来看,要解决上述2个问题,显然还需要不短的时间。“福建”级的下一级国产航母如果能一步到位解决上述技术问题自然最好。如果不能,不如退而求其次,在“福建”级的基础上增加排水量,但仍然使用常规动力,尽快增加中国海军航母的数量。技术问题,可以稳扎稳打,不必急于求成。或者,在研发核动力航母的同时,继续研发常规动力航母,两条腿走路。

核反应堆技术路线谱系。中国正在全力攻坚第四代核反应堆技术,同时研发多条技术路线。

截至2025年4月,中国运行、在建及核准核电机组总数达102台,总装机容量突破1.13亿千瓦,成为全球核电第一大国。预计2030年前运行核电装机规模将跃居世界第一。2030年还将实现高温堆、快堆、熔盐堆等四代核反应堆的模块化量产。因此,国产航母等一等,一步到位使用第四代核反应堆不是更香嘛?

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