淺析航空母艦的三種動(dòng)力裝置

眾所周知，航母是當(dāng)之無愧的“海上巨無霸”，為了推動(dòng)排水量達(dá)數(shù)萬噸甚至數(shù)十萬噸的龐大軀體，必須有特制的動(dòng)力系統(tǒng)?？偟膩碇v，目前航空母艦所能采取的動(dòng)力裝置有三種類型：常規(guī)蒸汽動(dòng)力裝置、核動(dòng)力裝置、燃?xì)鈩?dòng)力裝置。

常規(guī)蒸汽動(dòng)力裝置

20世紀(jì)60年代以前建造的航母大多采用常規(guī)蒸汽動(dòng)力裝置，這種動(dòng)力裝置的優(yōu)點(diǎn)是單機(jī)功率大，工作可靠，壽命長，技術(shù)成熟，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方便，不需要增添特殊裝置就可以實(shí)施倒車，對(duì)燃料也沒有很高的要求，可以使用低質(zhì)重油。航空母艦采用蒸汽動(dòng)力裝置還具有可以方便地向彈射器提供蒸汽等種種優(yōu)勢(shì)，因而在建造的航空母艦均采用這種動(dòng)力裝置。美國的“弗萊斯徹”級(jí)、“小鷹”級(jí)，俄羅斯的“庫茲涅佐夫”號(hào)航母都是蒸汽輪機(jī)。

但是基于安全的原因，蒸汽壓力較低（60～80千克/平方厘米），整個(gè)裝置熱效率很低，一般只有25%左右，而且動(dòng)力裝置體積龐大，需要較多的操作崗位和值班人員?？梢?，常規(guī)蒸汽動(dòng)力裝置是一種指標(biāo)不先進(jìn)，卻是容易實(shí)現(xiàn)的航母動(dòng)力裝置。

蒸汽輪機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

核動(dòng)力裝置

進(jìn)入20世紀(jì)60年代以后，隨著美國“企業(yè)”號(hào)航母的服役，核動(dòng)力航母正式走入歷史舞臺(tái)。核動(dòng)力是一種很具發(fā)展?jié)摿Φ膭?dòng)力源。其主要優(yōu)點(diǎn)是：續(xù)航能力強(qiáng)，幾年才更換一次核燃料棒；常規(guī)動(dòng)力航母遠(yuǎn)洋航行需要有油船提供燃料，而核動(dòng)力不需要補(bǔ)給油船，同時(shí)還能提供持續(xù)的電能。美國“尼米茲”級(jí)核動(dòng)力航空母艦裝有2座反應(yīng)堆，每個(gè)反應(yīng)堆輸出功率10000馬力，熱效率為25.6%，足供一個(gè)中小城市用。每個(gè)反應(yīng)堆驅(qū)動(dòng)2部主蒸汽輪機(jī)，與2槳2軸組成一個(gè)單元，總功率260000馬力，最大航速30節(jié)?！澳崦灼潯奔?jí)航空母艦的動(dòng)力裝置的反應(yīng)堆可使用13年。

話分兩頭說，盡管核動(dòng)力是當(dāng)今大國制造航母的首選，但也有其自身的缺陷：由于核動(dòng)力裝置中的二次回路的本質(zhì)仍然是低壓飽和蒸汽，故仍有效率低的缺點(diǎn)；且核輻射危害大，其安全性屬于人們普遍擔(dān)憂的問題。隨著核技術(shù)的發(fā)展和長期運(yùn)行積累的經(jīng)驗(yàn)，核動(dòng)力裝置一般都采取了多重有效的安全措施，近年來，這種動(dòng)力正逐漸為更多的人所理解和接受。

核動(dòng)力航母反應(yīng)堆核心部分結(jié)構(gòu)圖（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

燃?xì)鈩?dòng)力裝置

燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力裝置是當(dāng)今世界技術(shù)水平最為先進(jìn)的軍艦發(fā)動(dòng)機(jī)，和航空燃?xì)廨啓C(jī)類似。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是功率大、尺寸小、重量輕、效率高和機(jī)動(dòng)性好。英國是目前造艦用燃?xì)廨啓C(jī)最強(qiáng)的國家，“伊麗莎白女王”級(jí)航空母艦的IFEP綜合全電推進(jìn)系統(tǒng)用的就是英國自行研制生產(chǎn)的MT30燃?xì)廨啓C(jī)。這款燃?xì)廨啓C(jī)是英國為“伊麗莎白女王”級(jí)航空母艦研制的配套燃?xì)廨啓C(jī)，目前世界上直面數(shù)據(jù)最強(qiáng)的燃?xì)廨啓C(jī)。

俗話說，“金無足赤”，盡管燃?xì)廨啓C(jī)具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，但缺陷也不少。由于傳統(tǒng)的航空母艦彈射看需要大量的高溫高壓蒸汽，如采用燃?xì)廨啓C(jī)就不能像蒸汽輪機(jī)和核動(dòng)力裝置那樣提供理想的蒸汽源，而鍋爐裝置還要增大容量，這在布置上很不方便。