真是核动力? 网友分析003航母动力系统: 确认是核动力,是真的吗?

据多个社交媒体的消息,003福建舰的最右侧电弹开始拆除,网友们的关注焦点转向大棚下面电弹的真容,然而却有多位军事大V称003航母为核动力已经被确认,常规动力的可能性基本不存在。

在此前公布的信息中福建舰基本确定为常规动力,但大V的分析却头头是道,结合网友发布的003宣传片,究竟是否能揭秘003航母的动力方式?

福建舰的动力方式:真是核动力?

社交媒体上一个粉丝23.5万,ID为“尖端防务”的ID在8月9日发表说说称“福建舰弹射器工棚又一条开始拆除,常规动力的可能性基本不存在”,看得笔者有点懵,原因很简单,笔者一直非常关注003航母的动向,不太可能出现笔者完全不知道的情况,这次弹射器工棚拆除,难道是第二条弹射器露真容了?

笔者全网搜了下,结果发现还是降落跑道上的斜角弹射器“工棚”已经拆除,这个事情大约是在7月初最先被几个社交媒体上的军事爱好者爆出的,因为江南造船厂的航母舾装码头就在客机起降航线上,每天都有不少客机在起飞或者降落时经过其上空,时不时就有003航母最新的照片被公布在网上。

甲板“裂了”的卫星图

此前的003安装战斗机降落拦阻索、甲板中间“破”了个大裂口,还有7月份电弹大棚拆除等都是这些路过的大神拍照公布出来的,这次虽然公布的还是此前的消息,不过却有一个话题可以聊聊,也就是关于003航母的核常之争,很久以前就有相关的讨论,但后来渐渐平息了,因为003航母是常规动力已经成为共识,但近期随着即将海试的传闻,003航母为核动力的说法再次成为网友们热议的话题。

核动力和常规动力:在外观上到底有什么区别?

网友认为福建舰为核动力的理由其实也挺充分的,比如这位ID为“尖端防务”的朋友的理由是这样的:

去年福建舰下水两三个月内烟囱都没冒烟,就已经可以实锤福建舰是核动力了。按照国军标,蒸汽动力的水面舰艇系泊试验的顺序是先试验锅炉,然后试验主汽轮机,再往后是试验轴系,实验结束后再检查。但事实上福建舰完全没有遵守这些试验流程,下水几个月都不见烟囱冒烟,也就是没有试验锅炉。

所以大家认为福建舰为核动力,那么问题来了,从外观上看,核动力和常规动力到底有没有差别?

核动力和常规动力在动力输出后的方式其实没有差别,因为无论是核动力还是常规动力,最终的“变现”方式都是烧水,都是将释放的热能通过超临界甚至超超临界锅炉变成高压蒸汽,再推动汽轮机转换成机械能。

到这一步后就有两种可能了,一种是通过变速箱直接带动螺旋桨工作,一般航母有4条大轴带动4个螺旋桨同时推进,变速箱提供倒车以及降低汽轮机转速、匹配螺旋桨的低速大扭矩,优点是结构简单直接暴力,缺点是噪音大,占用空间大,能量损失大,重量也大。

另一种则是带动发电机,通过舰载全电系统进行分配,尽管直接推动轴系工作也会带动发电机,但一般情况下那种发电机只提供全舰控制设备(除了动力螺旋桨系统外几乎所有电气设备)供电,但舰载全电系统还包括对螺旋桨动力电机的供电。

发电机带电动机,不是脱裤子放屁?

从本质上看,舰载全电系统确实是蒸汽动力带动发电机,然后通过电缆再带动电动机,有点脱裤子放屁的的感觉,但事实上却不是,因为变速箱很重,不仅有噪音还要维护以及动力损失,穿过整个船舱底部的轴系也很占地方,全电系统只有可以随意布置的电缆。

另外舰载全电系统也可以为舰载各型设备供电,也可以为舰载武器比如舰炮、雷达与电磁弹射系统和舰载能量武器比如电磁炮与激光武器供电,这些设备由于功率加大但时间不长,因此还需要和强迫储能设备配合才能完成,使得舰载全电系统从打酱油变成了当家花旦。

我国的舰载全电为中压直流系统,与美国采用的舰载全电交流配电系统相比,在变电上天然具有劣势,但在IGBC和SiC等功率器件成熟后不再是问题,并且在强迫储能上可以直接选用电池与超级电容,灵活性非常大,同时也让弹射系统工作更可靠稳定,使得我国在舰载全电系统上已经完全超越美国。

这些系统上没差别:唯一的差别可能在上层建筑

对于常规动力或者核动力都可以采用舰载全电系统,所以根本就没啥差别,唯一的差距来自燃煤锅炉或者重油锅炉与核反应堆之间的差别,后者采用高浓缩的铀-235裂变作为动力,由于具有放射性,因此在核反应堆外围有多层防辐射的屏蔽系统,使得动力系统也是比较大的。

但由于核反应堆无需烟囱排烟,所以核动力航母的上层建筑非常简洁,比如美军的尼米兹级和福特级航母的上层建筑看起来很小,而前苏联的库兹尼佐夫级的库兹涅佐夫号和瓦良格号(辽宁舰)的舰岛就很大,在舰岛后侧就有一个大烟囱经过。

从左到右第五和第六就是库兹尼佐夫级的瓦良格和库兹尼佐夫号航母的俯视图,舰岛上黑洞洞的烟囱各位应该可以看到。结合下图正在冒黑烟的库兹尼佐夫号航母,估计大家应该可以确认这个黑洞洞的位置应该就是烟囱的位置:

从上图可以很清晰的看到顶部黑黑的、正在冒烟的位置。相比之下,尼米兹级和福特级航母的舰岛就很小,上面根本就看不到开口位置:

尼米兹级CVN-77布什号航母的舰岛很小,只有雷达以及相关电子设备的大量天线。我国的辽宁舰就是瓦良格号改装版,当时就被大家诟病这舰岛实在太大了,尽管做了改造,但因为基底是这样,飞行员宿舍据说也在上层建筑,加上巨大的烟囱,怎么都小不了。

到了山东舰之后,舰岛比辽宁舰有部分缩小了,但由于烟囱的存在,这个舰岛缩小并不是特别明显,与核动力的尼米兹级相比,其实还是偏大的:

从这个角度看更明显,似乎还大了一圈,请看下图,右侧是山东舰,上层建筑非常干净,这才是航母上层建筑该有的样子:

尺寸上,辽宁舰的舰岛的长度缩减了大约10米,宽度也有些缩小,但高度增加了大约5米,所以看起来更大了。

003航母的舰岛如何?真是核动力吗?

003福建舰的舰岛与辽宁舰和山东舰相比,真是出现了大幅度的缩小,笔者在网上找山东舰航母的俯视图对比,差别还是非常明显:

舰岛长度大约只有山东舰的一半左右,应该说这已经到了很小的程度,加上都没有测试锅炉,所以很多朋友认为这就是核动力航母,但事实上003福建舰是有大烟囱的,上图中就有一个明显的方框区域,从下图来看更明显:

在舰岛的正中确定有一个大型黑色区域的方框,因此就这点来看,确认有烟囱无疑,但有烟囱就是常规动力吗?从理论上来看确实是,毕竟锅炉需要排烟而核动力不需要,但问题也来了,这个ID为“尖端防务”的大V表示:

山东舰在下水一个月内舰岛上的烟囱就冒烟了,并且福建舰舰岛上的烟囱冒烟最早也是今年四月份了,但到现在为止却没有把周围熏黑,这表示这种动力极有并非重要动力,也就是说使用烟囱的不可能舰上的主动力,只能是舰上的辅助动力了,据此判断,003航母很有可能是核动力。

这样判定也有一些道理,比如俄罗斯的库兹尼佐夫号航母出海冒黑烟连太空都能看到,同为库兹尼佐夫级的辽宁舰好一点,但也会冒黑烟,只是比较小一些,而山东舰则有明显改善,所以大家猜测,如果真是主动力,那么上层建筑怎么都会被熏黑一些,现在干干净净,绝对不是主要动力!

论据不足:常规动力可能性更大

首先有一点估计很难说服大家,比如核动力航母,需要有辅助动力设备吗?答案其实未必,原因很简单,大家谁看到美军的航母上开烟囱挂辅助动力了?有朋友表示,我国的核动力单元不可靠,需要辅助动力!

其实这是废话,核动力不可靠绝不会用在航母上,但所谓的辅助动力还真可能存在,原因是作为应急动力使用,请注意,应急动力并非作为推进船舶的动力,而是供给舰载电力的辅助动力。不过专门为应急动力造个烟道似乎有些不太合理,比如美军的尼米兹级航母的烟道直接就开在舷侧,并且辅助动力柴油机配置了至少8台,多个烟道直接布置在整艘航母的舷侧,很容易就能看到。

一个是辅助动力“随遇而安”,毕竟航母有甲板下的布局并不能随心所欲,只能有空就布置一台,另一个是就近布置,航母前后长达300多米,电力电缆布置也很麻烦,不过现在有了舰载全电系统,这个压力就小多了,但为了辅助动力大开舰岛的玩笑,让舰岛增大将近一倍,这似乎完全没道理。

电弹证据?其实常规动力也可以完成

有网友搬出了003航母上装备了电弹,所以需要核动力,但笔者计算过弹射功率与充电过程,输出18.5MW的中型燃气轮机两台并联运行(保证冗余)就能满足一台电磁弹射器满功率运行了,3条弹射器可以配置4~5台燃气轮机(不包含动力系统功率)即可,并非一定要核动力。

另外也有网友计算了舰载能量武器,比如电磁炮和激光武器的应用,这些武器更注重功率,而非时间持久,所以这些设备必须使用类似电弹的强迫储能,发射间隔完全可以充电,也可以通过舰载全电获得主发电机以及辅助发电机的供电。

所以笔者认为,003福建舰航母的常规动力可能性更大,理由就是烟囱,5台燃气轮机的烟道完全不需要那么夸张,因为据网友测算,003航母福建舰的烟道口面积在95平方米左右,而山东舰的烟道口面积是82平方米左右,所以各位想想也就明白了,辅助动力开口那么大面积的烟道有可能吗?

网友制作的003航母的宣传片:是否能揭秘动力方式?

2022年6月份,B站上有大神发布了一支精心制作的宣传片,这是首次对003航母的数据整理与公开,下面就截取下关键数据,让大家也看看这些个数据到底有多夸张:

B站大佬“落英行者roywalker”制作了003航母的性能宣传片,其中有一个关键数据:

这三个数据表明属于常规动力,不过我们也必须要了解到,这只是网友爱好者制作的数据,并不能作为证据,不过这些大神也并非是空穴来风,基本也是从公开渠道收集了不少数据,相对于普通网友的猜测要更靠谱一些。

笔者比较支持003福建舰航母属于常规动力航母,可能要让各位失望,不过常规动力航母战斗力也是相当不俗,各位别着急,未来的004航母应该就是核动力了。

#所见所得,都很科学#

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页面更新:2024-02-10

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