外界对中国航母的发展一直都保持着极大的兴趣,尤其是近几年,有关中国新航母的传闻更是层出不穷,而中国第四、第五艘航母也成为了外媒关注的焦点,他们不仅在猜测这两艘航母的建造进度,对于其动力系统的选用也表现出了极大的兴趣。
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有消息说第五艘航母可能会从现在普遍使用的蒸汽轮机换成燃气轮机,甚至还有传言说第五艘航母不会用核动力,而是回到常规动力,这种与第四艘航母不一样的说法在业内引起不少讨论。关于第五艘航母的建造地点,有人说是建在中国内陆某地的造船厂,甚至还有现场陆上试验模型的图片流出,这个细节让猜测更添几分可信。
动力系统也是航母上非常重要的一点,对于第五艘航母的动力是否使用蒸汽轮机还是继续使用核动力,目前大家讨论最多的是应该是第四代航母会是蒸汽轮机或燃气轮机。还有燃轮机,也有传闻会装备4台CGT-40燃轮机装舰,对于这种动力配置会不会可以满足整个航母的需要,不同地方不同行业的从业人员议论颇多,有人认为其可以满足超过10万吨级航母的动力需求,但也有不少人持质疑态度,会存在风险。
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蒸汽轮机和燃气轮机是当下航母动力方案里更多被人提及的两种选择,蒸汽轮机在设计原理上采用闭合循环的工作模式,这使得它在能量流失方面有着较好的表现,使得它的效率更为优秀,燃气轮机采用开放式循环模式,这使得能量的损耗更为严重。燃气轮机是源自传统内燃机技术发展而来,结构更为简单,制造成本和后期维护方面有着一定的优势,虽然两者都通过燃料燃烧的方式来产生机械能,但在结构、效率、续航能力
目前中国下水服役的航母包括“辽宁舰”、“山东舰”和“福建舰”,全部都是使用蒸汽轮机作为动力系统,蒸汽轮机技术已经十分成熟,尤其适合航母这样的大型军舰,从实际使用来看,蒸汽轮机技术可靠,而且在长时间航行和大功率输出方面有着明显优势,燃气轮机虽然价格低廉,易于维护,但是它的缺点也很明显,那就是燃料消耗较高,这对于航母这种长时间连续作业的装备来说并不是一个理想的选择,实际上,英国早期也在一些航母上尝试过使用燃气轮机,但实际使用效果并不尽如人意,尤其是在效率和稳定性方面仍然存在不足。
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中国在航母上造并没有资金和技术的压力,继续使用较为成熟的蒸汽轮机反而更加稳妥,这样可以更好地传承和升级技术,也可以避免因改变技术路线而带来的风险。燃气轮机距离完全取代蒸汽轮机还远远不够,特别是在长时间高负荷运作的可靠性等方面,燃气轮机的技术成熟度还远远不够,仅仅从性能对比来看,一台蒸汽轮机的功率甚至可能比多台燃气轮机联用还要高,如果贸然更换为燃气轮机,带来的技术不确定性反而可能对整个航母系统造成负面影响。
燃气轮机并非一无是处,近些年燃气轮机在中国有了很大进展,比如已经成功研制出300兆瓦的重型燃气轮机,预计到2025年110兆瓦的燃气轮机会实现商业化,这些技术的进步让燃气轮机的性能和效益都有了很大的提升,现在的水平在效率方面和蒸汽轮机还是存在差距的,以后的重点可能会放在材料和性能上,但从现在看,燃气轮机更可能用于商用船舶或者其它用途,而不一定是航母的最佳选择。
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外媒还提到,第五艘航母也许仅仅作为技术验证,看看实际运行中蒸汽轮机和燃气轮机哪个更好,这种试验性质的建造,会给未来转型打下某种基础。燃气轮机的技术指标和研发进展,像工作温度高低这些,成了判断它能否用上的标志,对于航母这么大的,对动力要求高的,燃气轮机现在还没完全符合要求。
从实际需求出发,航母是国家重要的海上作战平台,它需要高效稳定的动力系统,还要具备长航行和灵活调配的能力,从这点来看,现有的蒸汽轮机技术完全可以满足中国当前航母建造的核心需求,没必要急于寻求尚未完全超越的燃气轮机技术,未来技术的发展也许会让燃气轮机更接近蒸汽轮机,但任何动力系统的变革都需综合考虑技术成熟度、成本效益和战略需求。
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中国造船和动力技术上的持续突破引起了很多关注,不过第五艘航母会选择哪种动力方案还是个充满变数的问题,从技术的延续性和实际需求的角度来看,维持现阶段的蒸汽轮机动力系统依然是一个稳妥又可靠的选择,在技术和战略需求之间,中国需要考虑综合效能和未来发展可能性之间的关系,可以预见,随着航母建造的推进,这个话题大概率还是会成为未来外界热议的焦点之一。
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