用不用电磁弹射器和阻拦索跟是不是核动力有关系吗?核动力航空母舰和常规动力航空母舰在功能上是一样的,只要动力系统输出功率能达到要求为什么不能用电磁弹射呢?
不知道从什么时候开始网络上就流传着“常规动力不能用弹射器”、“常规动力不能用电磁弹射器”这些乱七八糟的说法。弹射器的使用和是什么动力有直接关系吗?难道不是和动力系统输出功率有关系吗?输出不够就算核动力又怎么样?常规动力如果能达到足够的输出那么不能用弹射器吗?美国“小鹰”级和“福莱斯特”级常规动力航空母舰在28万马力轴功率情况下照样有4条蒸汽弹射器,法国“克莱蒙梭”号常规动力3.5万吨的小身板也依靠12.5万马力的轴功率上了2条蒸汽弹射器。而法国“戴高乐”号核动力航空母舰,核动力推进,结果8万马力输出动力连自身航速都保证不了,弹射器也是“阉割”版。下面这两张图就是“尼米兹”级核动力航空母舰和“小鹰”级常规动力航空母舰
很多网友“迷信”所谓的核动力系统,认为有了核动力就可以为所欲为,那我们就说一下核动力到底是个什么东西。我们首先要明白:核动力与常规锅炉动力最终都是作用在蒸汽轮机上,他们用蒸汽为介质推动蒸汽轮机叶片再达到推进或者发电的目的。现在问题来了,蒸汽是从哪来的?我们的“辽宁”号、美国“小鹰”级和“福莱斯特”级是通过燃油锅炉产生热量将水变成高温高压蒸汽。而核动力,其实就是用核反应堆的核裂变产生热量将水变成高温高压蒸汽。我们可以把这个问题简单化:燃油锅炉和核反应堆都只是产热工具,他们的作用只是把水变成水蒸气,其他的方面都是一样的。下面这两张图更直白一些,画红框的部分其实是一样的
那么我们再看一下核动力和常规动力之间到底有什么区别:从功能上讲常规动力和核动力是一样的,也就是说核动力航空母舰能做到的事情同等级的常规动力航母也基本都能做到。最典型的还是美国的“尼米兹”级核动力航空母舰和“小鹰”级常规动力航空母舰。核动力航空母舰的优势在于:
几乎无限续航。持续性的高航速航行,更快抵达战区。可以携带更多的航空燃油和弹药。降低全球各基地燃油存放数量。降低编队补给燃油需求。启动时间更快、加速性能更好。当然核动力缺点就在于较高的技术起点和高昂的全周期费用,而且维护时间比同等级常规动力航母要高5%以上。
我们回到电磁弹射器方面,其实不管是电磁弹射器还是蒸汽弹射器都要消耗相当大的一部分动力输出。比如电磁弹射器要消耗电力,这样就需要锅炉产生的热量中相当一部分要分配给发电(能量总量是一定的,无非就是输出给动力的多还是输出给电力的多)。而蒸汽弹射器就需要消耗一部分锅炉产生的蒸汽,这样也等于降低了轴输出。现在的问题在于,如果常规动力的总输出功率足够大,有能力同时供应发电系统和推进系统,那么他的最终效果和核动力是一样的。我们还是要举美国“小鹰”级和“尼米兹”级这个例子,这两艘航空母舰从配置上讲是一样的,30+节的航速和4条C-13型蒸汽弹射器,反倒“小鹰”的轴输出功率达到28万马力,比“尼米兹”还多2万马力。
而电磁弹射麻烦在于如何分配全舰电力和如何储能上,其实电磁弹射的能量转换效率比蒸弹高,反倒是消耗能量比蒸汽弹射器要小,但是如果这两点分配不好那么动力输出功率再大也没有用。因为蒸汽弹射器在不工作时可以将产生的蒸汽在压力容器中储存,需要的时候再释放。但是电磁弹射的电怎么办?他不像蒸汽那样实实在在看得见摸得着,所以储电是个大问题。
所以网络上流传的所谓“全舰综合电力管理”和“超级电容”这些东西就显得尤为重要,但是这跟舰上到底是常规动力还是核动力没有什么太大的关系,不是说一定要核动力才能用电磁弹射,只是说核动力比常规动力在这方面更有优势,更有持续性。
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