福特级航母
关于福特级航母发电量的话题，这是我们经常讨论的内容。因为这个数据直接关系到我们对福特级航母性能的分析，也关乎我们对国产航母性能的判断。但是时至今日，网络上仍然有很多人搞不清楚这个问题。很多人坚持认为福特级航母的总发电量只有104兆瓦，但实际上福特级航母的发电量远远不止这么一点。福特级的原计划发电量是192兆瓦，实际上首舰福特号实现的发电量是172.8兆瓦。后续舰又增加了两台柴油发电机组。发电量提高到了183.55兆瓦。
海军装备研究院和海军某军代表室公开发表的一篇论文
其实关于福特级航母的发电量这个数字，官方权威学术机构很多年前就给出过准确的数据。海军装备研究院和海军某军代表室十几年前就公开发表过一份分析核动力航母发电能力的论文，给出了比较准确的数据。福特级航母的发电量是172兆瓦。但是网上很多人怀疑这一数据的权威性，认为这些专业研究机构都搞错了。他们认为福特级航母的总发电是104兆瓦，而且还有很大冗余。也就是说平时根本用不了这么多的电。
Tom Moore的PPT上福特级航母的安装发电量是104兆瓦
他们做出这一判断的依据之一是一份PPT，作者是Tom Moore。此人是美国海军航母的项目执行官。在上面这张PPT中，福特级航母的安装发电能力是104兆瓦。大家都知道这个发电量来自四台26兆瓦的汽轮发电机。但是这是福特级全部的发电能力吗，显然不是！因为福特级还有另外四台大功率应急柴油发电机组。根据另外一篇论文，福特级共有2个应急柴油机电站。每个电站配套两台应急柴油发电机组，合计4台柴油发电机组。
福特级共有2个应急柴油机电站 每电站两台合计4台柴油发电机组
根据新闻采访福特级舰上官兵的信息，柴油发电机组使用的是巨型柴油机。这些柴油机在商船上是作为主动力使用的。这就意味着这些柴油机的功率至少是十几个兆瓦。如果这些柴油机只有几个兆瓦是无法作为商船主动力的，更称不上巨型柴油机。也就是说福特级航母的发电能力远远不止104兆瓦。
福特级航母上的柴油发电机组使用的是商船的主动力柴油机
实际上在一些官方文件中，对这104兆瓦发电量的描述是持续稳定发电功率，而不是最大发电功率。也就是说那些应急柴油的发电功率是没有计入这104兆瓦的。那么这四个应急柴油发电机组的发电功率是多少呢，按照新闻公开的信息，应该是四台十几兆瓦柴油发电机组的总功率。从前面论文的数据推算，柴油发电机组的总发电功率应该是68.8兆瓦。但是因为福特级首舰没有实现192兆瓦的发电量，可能是反应堆蒸汽不足，汽轮发电机没有达到26兆瓦的额定功率。所以实际上柴油发电机组的功率可能更大一些。
Tom Moore的PPT
就在Tom Moore的PPT中也明确提到，即使是电磁弹射器满功率运转时，电站的容量至少还有50兆瓦的功率冗余。那么福特级电力持续运转的最大发电能力是多少呢。在很多份官方文件中都提到福特级的持续作战峰值电力负荷是125兆瓦。125兆瓦再加50兆瓦，也就是175兆瓦。和前面国内专业研究机构给出的数据差不多，也是可以相互印证的。这再次证明了104兆瓦并不是福特级航母的最大发电量。也就是说网上很多人把104兆瓦当作福特级最大发电能力是错误的。很多人都被Tom Moore的PPT骗了。或者说是他们自己理解错了，人家Tom Moore并没有说104兆瓦就是福特级的最大发电量。
诺伯特·H·杜里上尉公开发表的一篇讨论综合电力系统的论文
那么福特级的最大发电量是多少呢？在福特级航母电力设计师诺伯特·H·杜里上尉公开发表的一篇讨论综合电力系统的论文中，我们可以找到一些参考数据。这篇论文讨论的是美国海军下一代综合电力系统。文中提到了福特级航母的电力总线的分断能力是203兆瓦。分段能力按照0.95的功率因数是193兆瓦。按照0.8的功率因数是163兆瓦。在美国海军舰船的综合电力系统中只有福特级航母是使用13.8KV工作电压的。而且也只有福特级航母的电力总线才有这么大的功率。所以这些数据确认是福特级航母的数据。
福特级航母电力总线的分断能力是200兆瓦级的
当然这里讨论的是电力总线的极限分断能力，这是个理论数字。而且这些数据肯定高于福特级航母发电功率的设计指标。福特级航母的发电量原计划是尼米兹级的3倍，也就是192兆瓦。当然首舰没有达到原设计指标，实际的发电量是172.8兆瓦。其中104兆瓦只是持续稳定的发电功率。电力需求再大就需要汽轮发电机超功率运转，但是这个状态不可长期持续的。比如持续时间超过十分钟，就需要启动应急柴油发电机组。这样可以实现125兆瓦的持续作战峰值功率。这就是福特级航母电力系统的现状。
至于为什么还有那么多的发电量冗余，其主要作用就是为核动力系统出故障后提供应急电力的。反应堆故障需要应急动力柴油机发电提供反应堆冷却能力，否则反应堆会熔毁。同时还要为舰上其他设备提供应急电力。因为反应堆一旦出问题，汽轮发电机就歇菜了。所以104兆瓦必然不能是福特级的最大发电量，否则反应堆一旦出故障必然熔毁。此外舰上还要保持最基本的通信、照明、通风以及舰上设备必须的最低控制能力。还有未来电磁弹射器提升弹射频率需要的电量冗余。
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