003航母疑問,常規動力是否可以支撐電磁彈射器的巨大電力消耗?

航母 海軍 武器 能源 核技術 007防務 2018-12-08

最近,關於003航母用核動力和常規蒸汽動力的討論還在進行,更多大佬都表示003航母是蒸汽動力,但仍有在繼續堅持是核動力,不過聲音依稀越來越小了。本來這就是個仁者見仁智者見智的事情,非要搞得勢不兩立、不共戴天的,其實沒必要,讓時間來證明好了,明年初估計就要進船塢了,到時候看吧!

003航母疑問,常規動力是否可以支撐電磁彈射器的巨大電力消耗?

去年央視曝光的電磁彈射阻攔系統

關於003航母的電磁彈射器問題,或許有人想不通,常規動力能支撐起彈射時的巨大電力消耗嗎?其實這個擔心沒必要,有資深人士進行了科普,大致如此:

其實每次彈射用電是很小的,最關鍵的是儲能設備,這個問題早已解決了。兩年前馬院士就表示自己只是掛了總師的名號,其實已放手讓學生在做了,馬院士更多負責統籌,表明一切都已穩妥了。

為何說電磁彈射難在儲能?主要是精確控制每次彈射的能量輸出,這個環節是最關鍵的,不但是硬件問題,還有計算機軟件控制系統。無論是航母用的電磁彈射還是電磁炮,它並非是電流直接作用於彈射器,而是經過轉換後瞬間放電,這需要超級電容,先將發出來的電儲存起來,用時釋放出去,通過放大裝置轉換,形成瞬間強大能量,足夠彈射重型戰鬥機。

003航母疑問,常規動力是否可以支撐電磁彈射器的巨大電力消耗?

去年央視曝光的電磁彈射阻攔系統

其實每次用電量是很少的,電流只負責帶動儲能裝置的飛輪旋轉,飛輪轉起來後儲能電機開始工作,發出來的電流直接進入超級電容儲存。如此,艦船發的電只需保證儲能裝置的發動系統做工即可,其他則不需要用更多的電力,故而無需擔心電力不夠用。資深人士表示,大號柴油發動機都夠用了。

儲能裝置一個問題是材料科技,能保證外殼可抵禦高速轉子旋轉時的強大離心力,保證軸承磨損壽命等一系列問題,美國材料科技有優勢,但是福特級的電磁彈射器指標不高,資深人士表示,福特號航母每次只能保證彈射一兩架戰機。之前馬偉明院士曾透露,我國的電磁彈射器每次蓄能後可彈射約三次,指標比美帝稍高。

另外就是海水淡化裝置,這個也必不可少,目前航母多用蒸餾法。蒸餾,顧名思義就是將海水加熱到沸騰,大量的蒸汽冷卻後就成了蒸餾水。簡單原理是,海水先進入一個大容器內,容器內有很多加熱管,負責將管外的海水加熱,使之沸騰蒸發,蒸汽上升後經汽水分離器分離,然後小水滴被收集到冷凝器內,冷凝器外面有流動的海水負責降溫,海水由海水泵供給,最後蒸餾水即淡水,由凝水泵輸送到淡水艙保存,整個過程完成。

003航母疑問,常規動力是否可以支撐電磁彈射器的巨大電力消耗?

去年央視曝光的中壓直流綜合電力系統

由於航母上的蒸汽輪機時刻都在不停產生熱能,而被釋放掉的蒸汽在冷卻時有大量的熱能可二次利用,所以航母一般採用蒸餾法來製取淡水,將海水加熱變成水蒸氣,水蒸氣冷凝過濾後得到淡水,一舉兩得。

至於航母上淡水的製造量和利用問題,美國審計署報告中就曾提到,淡水的生成量和動力無關。噸位相近的常規航母和核動力航母在淡水製造量上表現差不多,最主要是設備和淡水分配問題。美國退役的4艘福萊斯特級航母和小鷹級前兩艘日均製造淡水2萬加侖,比小鷹級大了1.3萬噸的核動力尼米茲級日均淡水製造能力4萬加侖,然而最後一艘小鷹級航母由於採用了新的淡水製造設備,每天能製造5萬加侖淡水,比大它1.3萬噸的核動力尼米茲級還多了1萬加侖。負責建造美國航母的紐波特造船廠也證實,淡水製造能力和動力類型無關。

為何美海軍某些官員聲稱在海灣戰爭中常規航母缺乏淡水,偶爾需要限制用水量。美國審計署調查後發現,主要是這些航母的服役年限過久,隨著設備老化淡水製造能力會明顯下降,另外海軍也沒有妥善維護淡水設備,說淡水缺乏的那3條航母相對其他航母而言,存在淡水分配經驗不足的問題。

003航母疑問,常規動力是否可以支撐電磁彈射器的巨大電力消耗?

某小型艦艇用的海水淡化裝置

所以,也不用擔心003航母如果是常規動力,淡水是否會不夠用這個問題。在航母日常運轉中,淡水主要用在鍋爐,這個用量最大,另外彈射器和其他設備,核輻射清潔,消防,船員日常消耗,洗澡、刷牙洗臉、衣物清洗等。

另外,淡化裝置製造出來的淡水,可以用來清洗設備,但不能直接飲用,還需再處理才能用來做飯和飲用,需要再通過一個等離子交換器,用等離子交換法進行進一步淨化後,才能被直接飲用,還是非常麻煩的。

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