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美國核航母黑科技,5公尺反應爐藏玄機,4噸燃料續航25年神話

2024-10-30軍情

解放軍總裝備部感到遺憾的三點主要事項幾乎都與核武器有關。

中國的核潛艇相較於美俄仍存在一定差距;掛載核彈的超遠端戰略隱身轟炸機尚未問世;中國海軍至今沒有一款核子動力航母。

然而,我們的主要潛在對手美國卻已經全部擁有這些先進裝置。

接下來,讓我們探討一下核子動力航母的相關知識。

美國現役的11艘航母全部采用核子動力驅動,其中包括1艘福特級航母和10艘尼米茲級航母。

尼米茲級核子動力航母的核心裝備是一種壓水堆,其工作原理是利用核燃料棒的分裂反應產生熱量,然後將這些熱量傳遞給冷卻水,使水溫升至超過370度。

在超過270個大氣壓的條件下,超臨界水溫可達200多攝氏度。

隨後,這些水會在防爆管道內與外部的水進行熱交換,從而將外部水體加熱至200多攝氏度。

接著,這些高溫水分流入蒸汽輪機,推動螺旋槳旋轉從而產生動力。

美國的尼米茲級核動航母搭載了兩個這樣的壓水堆,其直徑僅為4.6公尺,高度為6.1公尺,大致相當八個標準貨櫃堆疊起來的大小。

與人體相比,它無疑是一個大麥克,但在與300多米長、10萬噸級別的航母一較高下時,它就顯得有些微不足道了。

兩座A4W壓水堆能夠提供200百萬瓦的動力,相當於28萬馬力,足以使尼米茲級核子動力航母在海面上以30節的航速「飛馳」,並且無需考慮所謂的經濟航速,而是始終以最高速度航行。

中國的福建艦無法做到這一點,因為它采用常規動力,即使動力充足,最大速度也能達到34節,但也不敢像尼米茲級那樣奢侈,每時每刻都以最高速度航行。

此外,我們的三艘航母都是透過鍋爐運作的,從啟動到達到滿負荷運轉需要花費超過40個小時。

相比之下,美國的壓水堆只需半天即可達到滿功率,比我們快了二十多個小時。

盡管如此,美國的尼米茲級核子動力航母並非完美無缺,高昂的維護費用令人咋舌,一年中有半年時間航母都停泊在軍港內。

此外,當核燃料耗盡時,補充過程異常繁瑣,需要切開反應爐外層的厚厚鋼板和放射線防護層,然後放入鈾-235核燃料棒,最後將先前切割的口子焊接上。

這項工作極具技術挑戰性,且危險系數頗高,整個維護過程需四年時間,共計200萬個工時,總費用高達40多億美元,足以建造另一艘山東號航母。

時間才是最寶貴的,對於美國來說,漫長的等待時間大大降低了航母的全球部署效率,10艘尼米茲級航母的部署率還不到50%,美國海軍對此十分不滿。

因此,福特號應運而生。

福特級核子動力航母的反應爐不僅較尼米茲級更小,功率也更大。

更為關鍵的是,它無需在服役期間更換核燃料棒,這些燃料棒在制造時就已經一次性裝載完成,可使用五十年直至航母報廢,極大地方便了日常維護工作。

美國的核子動力航母確實很強大,中國人該不會感到害怕吧?

無需擔憂,他們不過是紙老虎罷了,但我們同樣需要制造一些紙老虎來震懾他人。

為什麽稱美國核子動力航母為紙老虎?

它可以滿負荷執行,連續環繞地球行駛數十圈而無需停歇,但人呢?緊隨其後的驅逐艦、綜合補給艦和護衛艦是否需要考慮燃油使用效率?如果是的話,美國航母就暴露在敵方火力之下,毫無防禦之力。

因此,從整個艦隊的航行速度來看,美國航母編隊並不比中國的山東號航母編隊快,其艦隊的海上自持力也不會比我們的山東艦更長,這一點請大家務必註意。

中國一定會發展核子動力技術,近年來中國在這方面取得了顯著進展,若得以實作,核子反應爐的體積將會比美國A4W的更小,且將采用更為安全的熔鹽氣冷堆技術,使得安全性得到進一步提升。

中國可能采用釷元素作為核燃料,這種物質在平常幾乎不具有放射性,但在受到中子轟擊後,才具備進行核分裂的價值。

而這個中子轟擊的過程是可以控制的,這使得核分裂反應爐更加安全,並且可以進行模組化設計。

以民用的貨櫃貨輪為例,其功率需求不像航母那樣巨大,因此可以適當減小反應爐的尺寸,亦可將其納入055或052D型驅逐艦的機體內部。

我們致力於發展核子動力航母的目的是為了構建一個全核子動力艦隊,采用模組化的核子反應爐技術,大幅提高整個艦隊的航行速度和海上自持力。

中國海軍要實作全球部署,就需要核子動力的055型驅逐艦。

無限接近的電力供應使得中國驅逐艦能夠攜帶更多新型裝備,例如電磁炮、雷射反導系統、高頻電磁脈沖武器、等離子護盾等,遠不止於建設一個核子動力海上飛機場。