航母動力如何選擇?綜合電力弊端多,美國並沒有完全模仿英國

隨著英國伊麗莎白女王及航母的出現,一系列海軍新技術層出不窮,雙艦島、綜合電力推進系統等等,不斷刷新海軍裝備的歷史,就像當初無畏艦問世後全球海軍裝備瞬間過時一樣,伊麗莎白女王號的出現,也讓大家開始懷疑傳統動力的航母是否處於劣勢!航母的傳統動力其實就是蒸汽輪機、燃氣輪機和核動力這大致的分類,但它們都離不開一根長長的傳動軸,有這個傳動裝置動力機艙才能帶動螺旋槳,推動幾萬噸的航母劈波斬浪。

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但是,這個傳統的動力佈局存在巨大的缺陷,例如:動力從機艙產生後需要複雜的齒輪減速、輪機和傳動系統傳遞給螺旋槳,這些設備會佔用大量的艦體空間,對海軍裝備進一步提高戰鬥力十分不利。而伊麗莎白女王及航母的綜合電力推進系統就能克服這項缺陷。

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它的整體輪機結構更加簡單,輪機轉動後直接用於發電,電能再經過電纜傳遞給整個軍艦上的用電設備,將原先複雜、笨重的齒輪、支撐件、軸系、密封設備、液壓管路等裝置全部簡化掉。可以想象一下,此時的機艙就是個小型心臟,通過像血管一樣的電纜傳輸能量。同時,原本艦載電子設備使用的發電機全部取消,燃料艙也能整合歸一,整艘軍艦的空間被大量解放出來,這或許是伊麗莎白女王號以56000噸身軀,攜帶40~50架艦載機的原因所在,而同樣排水量的庫茲涅佐夫號只能搭載30架艦載機,差距立現。

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但是,凡事都有兩面!綜合電力推進系統並不是完善的技術,雖然美國早在1994年就提出了類似設計,但時至今日它還在不斷進步之中,最大的問題就在於“能量耗損”現象。這不難理解,能量傳遞的層級越多、耗損情況就越嚴重。伊麗莎白女王級航母的2臺羅羅MT30燃氣輪機,可提供2X35~40兆瓦的動力(算上其他柴油發電機,主動力可提供108兆瓦的動力),雖說在全部集中到推進系統的情況下,能滿足航母高速航行的需要,但它的速度還有27節而已!低於原計劃的30節航速,這可能就是能量耗損率估計不足導致的!伊麗莎白女王及航母原本是要安裝3臺MT30燃氣輪機的,最後卻只有70兆瓦的功率帶動6.5萬噸的身軀。

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因此,全電力推進系統要慎用!美國的福特級航母儘管擁有A1B反應堆,最大功率比尼米茲級增加了25%,但在動力傳輸選型上還是非常慎重的。它的整合電力系統(IPS)並非像伊麗莎白女王及航母那樣徹底,福特級只是儘可能的讓艦載設備使用電力,以達到節省艦體空間的目的。但是動力系統還是由輪機和傳動裝置帶動螺旋槳,這艘10萬噸巨獸用4個螺旋槳驅動,可用的動力大約104兆瓦,卻能跑出30節的高航速,叫它有限的整合電力系統才最合適,因此請合理選擇航母的動力吧!

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