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瀚海狼山:核动力航母跑不进35节?关键缺这种“战略板砖”!|2021-03-21

瀚海狼山(匈奴狼山)刚刚谈到,相对于冷战高峰期间,不论水面的航母还是水下的核潜艇,目前的主战舰艇的极限速度都是普遍下降的。一般都下降了3到5节。其实这种航速下降并不是从冷战过后才开始,而是在冷战中后期,建造的主战舰艇,相对于冷战最激烈的1960到1970年代,航速就已经有所下降。比如1950年代末期建造的4艘小鹰级常规动力航母,最高航速都要求在34节到35节。而此后建造的所有尼米兹级航母都没有超过小鹰级的航速。尼米兹级全部降速的原因,当然是轴马力都有所下降;普遍从小鹰级的28万轴马力下降到了尼米兹级作为普遍标准的26万轴马力。又加上尼米兹级满排逐步放大,核动力整体更沉重,导致吃水和航行阻力也变大,因此在推进轴马力不升反降的情况下,航速普遍掉3到4节左右是非常正常的。


可能有人无法理解:堂堂的先进核动力,怎么会干不过锅炉烧热水的?其实这个问题说过多次了。大规模核动力本身也全部都是烧热水的。就算是到了所谓无限能源的热核聚变堆,最终把热核反应的能量传导出来发电的,仍然需要先烧热水。既然大家都要烧热水,那么目前核动力航母和核潜艇上流行的压水堆,还真就干不过表面看起来“傻大黑粗”的燃油锅炉,因为所有压水堆里面都缺少一个关键环节或者说是最关键的物质防护层,这就是看起来同样高端不到哪里去的耐火砖!最近几年在航母上耐火砖出名,可能是北方大国给南亚某国改装的超日王号航母,在试航期间就烧穿了锅炉耐火砖。因此被迫回厂重新补救。而南亚海军因为被屡次加钱实在是讹怕了,也就在厂家刚刚换好耐火砖之后,还没等安装任何近防系统。


就十万火急地把超日王号万里迢迢地开回了本国。而这一说,小十年也过去了。超日王号航母也到了中期大修的时间段。而使用它的南亚海军仍然自己没有任何航母大修能力。这个大修中的最重要项目之一,就是要再次回到原厂,给航母锅炉更换耐火砖。因此一旦超日王号再开回到原厂大修,不但会导致使用国暂时没了可用航母,还要再次被狠敲一笔。估计超日王号中期大修中更换耐火砖的报价,跟更换一批真正的金砖差不多。这就叫“躲得过初一,躲不过十五”!实际上当今航母上用到的最高端的耐火砖的价格,还真不便宜。不敢说每块都是金砖,起码不会比每块都是纯银的银砖便宜。那么耐火砖为何这么重要,导致使用它们的航母燃油锅炉,可以把航母上的核动力系统都PK下去呢?其实效果好不好,关键就看燃油锅炉和压水堆的最终产品,也就是蒸汽包含的单位能量密度哪个更大!前面说了,燃油锅炉动力和压水堆动力都是烧热水的。而烧热水的最终目标;

不是得到开水,而是得到比开水能量密度高得多的高温高压蒸汽。舰用燃油锅炉烧出来的是过热蒸汽,而压水反应堆置换出来的其实是饱和蒸汽。前者的压力和温度比后者都高。小鹰级的锅炉蒸汽压力超过8兆帕,温度超过570摄氏度;而尼米兹级的压水堆,最高蒸汽安压力不超过5.5兆帕,最高温度不超过450度。因此用两者生产的蒸汽来做功,核动力产生的蒸汽的“威力”反倒不如烧锅炉得到的蒸汽来得更猛烈些。这是因为压水堆的堆芯最热也不过控制在1000摄氏度以内,还需要通过二次热交换产生饱和蒸汽,导致压力和温度都有限。而燃油锅炉因为炉膛内部有高品质的耐火砖,因此锅炉内部的雾化燃油核心在鼓风机创造的富氧燃烧环境下,可以产生接近1800摄氏度的火焰,产生的蒸汽自然就是高温高压的“过热”蒸汽了。因此航母燃油锅炉里面可以长期耐受接近2000摄氏度高温的高品质耐火砖极端重要。是真正的“战略板砖”!而全球最好的耐火砖,几乎都产自新兴大国。

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