企業號航母要8個核反應堆,才能飆33節,為何福特號2個就搞定?

2020-12-06 科羅廖夫

「企業」號核動力航母是美國乃至全球的第一艘核動力航空母艦,綽號大E,1961年11月服役,只建造了一艘,2012年12月退役,服役時間長達51年,是在役最長的航空母艦。「企業」號的滿載排水量約為95000噸。為了達到33節以上的最高航速,該艦裝備有8臺A2W核反應堆。

碰巧的是,最新「福特」級核航母的三號艦也被命名為「企業號」。福特級核動力航母是目前全球最先進的核動力航母,滿載排水量約為11.2萬噸,最高航速超過32節,為此它裝備了兩座新型的A1B核反應堆。

這兩艘超級航母的排水量相差不到2萬噸,最高航速基本相同,但為何它們的核反應堆數量相差了6座之多呢?其實,這個問題的答案並不複雜,無非就是「福特」號裝備的A1B核反應堆綜合性能有巨大提升,特別是功率明顯更高了唄。

「企業」號航母使用的A2W核反應堆作為第一代航母核反應堆,它並非是專門設計的,而是在潛艇用核反應堆基礎上發展而來的,企業號的核反應幾乎是華盛頓級戰略核潛艇現成的反應堆,改改上艦。這樣就不用開發新的大功率反應堆,可以省下一大筆錢,這種潛艇用核反應堆在航母上產生的第一個問題就是功率相對不足。

因為單臺功率不夠,最簡單的解決辦法自然是增加數量,為此「企業」號核動力航母堆上了8臺A2W核反應堆。8臺A2W核反應堆+4臺蒸汽輪機的動力組合能夠輸出21萬千瓦功率,也就是28.6萬馬力。

這樣做並非沒有代價,因為需要容納下多達8臺A2W核反應堆,「企業」號的艦長達到了史無前例的345米,比如今的「福特」號還要長10多米。這些A2W核反應堆佔用了大量艦內空間,動力艙室的布局異常複雜,導致「企業」號艦體中段幾乎被輪機設備佔滿,使得企業號的艙室侷促狹小。而且因為核反應堆數量太多,日常維護工作非常繁重,這就要求配備更多專業人員,由此又需要增加艦員數量,這樣就陷入了水多了加面、面多了加水的惡性循環。最終使得「企業」號航母的造價大幅度攀升。

原本美海軍計劃建造6艘「企業」號同級航母,但後來因為看到它的「吞金程度」,加上經費削減,最終停止了同型艦的建造計劃。有了「企業」號的前車之鑑後,美國海軍後來在建造「尼米茲」級、「福特」級核動力航母時,都是為它們設計專門的核反應堆。「尼米茲」級裝備的是2座威斯汀豪斯的A4W核反應堆,單臺熱功率為550MW,輸出功率達到130000馬力。尼米茲的2臺核動力系統換算成軸功率就是26.4萬馬力,可以讓尼米茲級航母的最大航速達到30節以上。正是有了大功率的核反應堆,才能給讓「尼米茲」級航母能給以合適的價格連續建造10艘,才能讓「尼米茲」級航母得到最大的艙室空間利用,實現了艦載機數量和效率的提升。

而到了「福特」級這一代航母時,雖然航母噸位沒有明顯增加,但美國還是為它研發新一代、綜合性能更先進的新型A1B核反應堆。福特級在進行核動力系統招標時,美國政府的貝蒂斯核動力實驗室的新型A1B核反應堆和威斯汀豪斯的A5W反應堆同時競標,最後貝蒂斯的新型A1B核反應堆勝出,其總功率達700兆瓦,除了輸出功率比A-4W核反應堆增加近25%,它還是新式一體化壓水堆,結構緊湊。還無需中途加注核燃料,也就是艦堆同壽,使用壽命長達50年,不需要在服役中期,對航母進行開膛破肚式的更換核燃料。

比起「企業」號的A2W核反應堆,「福特」級的A1B核反應堆簡直是全方位的碾壓。所以「福特」級航母只需要兩座A1B核反應堆即可擁有澎湃動力。不僅如此,A1B核反應堆還能夠給「福特」號航母提供充足的電力供應,供電能力高達20萬千瓦,幾乎是尼米茲級的3倍,特別是在「福特」號航母配備電磁彈射器、先進攔阻系統等高耗電裝備的情況下,這種大幅度增強的電力供應能力非常及時。

由此可見,採用核潛艇反應堆發展核航母的路子走不通,美國的企業號和法國的戴高樂級都是深刻教訓。要發展核動力航空母艦,就必須全新研製大功率的核反應堆,而不能為了省錢,把核潛艇的小型反應堆改一改對付著用。你糊弄核航母,核航母就必然會在未來戰爭中糊弄你。

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