我們知道世界上的航母動力分為常規動力和核動力,自從航母在上世紀20年代誕生後,一直採用常規動力。常規動力航母要有煙囪,要冒黑煙,黑煙會腐蝕電子裝置和天線,而且啟動時間太慢。在這種情況下,一種新動力的航母應運而生。
1961年,人類第一艘核動力航母問世,美國海軍9萬噸級的“企業”號正式建成下水。
核動力航母從開始啟動到核反應堆壽命終結,可以在20到30年內永不熄火。由於優勢巨大,美國從1964年起,就不再製造常規動力的航母。
中國航母研究起步晚,中間經過十年動亂又中斷了很久,所以說中國在航母領域的有關技術比較落後,中國第一艘裝備海軍的航母遼寧採用的是常規動力。
遼寧號航母雖然是常規動力。但排水量卻非常驚人,滿載時候的排水量達到6.7萬噸。要讓這樣一個龐然大物啟程可不是一件容易的事。要是用牛來拉的話,恐怕要幾萬頭牛才能把他拖動。就是用航母上的蒸汽輪機,出發的時候也要準備上10來個小時。
有朋友可能問了,遼寧艦架子怎麼這麼大?打個火要十幾個小時?
一說遼寧艦架子大,它肯定會覺得有點冤枉,保家衛國、人人有責;遼寧艦為國巡邏積極踴躍,鬥志高昂,從來都是不講條件,毫不猶豫的,怪只怪我們艦上的動力系統。
前面我們說過,遼寧艦用的不是核反應堆,用的是常規動力,是蒸汽輪機。
蒸汽輪機在冷機的狀態下啟動的時候,先要把鍋爐裡的“水”燒開,讓水產生蒸汽推動風扇來高速轉動產生動力帶動螺旋槳工作讓航母行駛。
其實水在這裡只是起著“融化劑”的作用,因為鍋爐運動的燃料是“重油”,重油的燃點非常高,通常沒有2、300度的高溫不能讓它流動起來,不流動就沒有辦法迴圈燃燒;所以說我們認為遼寧艦架子大,是冤枉了人家。遼寧艦之所以啟動慢,是因為時間都用在用水“融化”重油身上了,是重油拖了遼寧艦的後腿。
有人說,既然重油那麼費事,為什麼不用柴油呢?
航母是一種能耗非常大的軍艦,,採用4臺大功率的蒸汽輪機提供動力,20餘萬千瓦4軸推進。理論上說,遼寧號航母一次出海就需要加7500噸的重油,重油的價格比較便宜,一般都在2500元到3000元之每噸間,這樣的算下來,遼寧艦出一次海,就需要加2000萬元左右的重油。如果加成柴油的話,出一次海要多掏4000萬,因為柴油價格比重油剛好貴了兩倍。
也許你會說,省錢倒是省錢但費時啊,真要有任務了,啟動半天會喪失多少戰機,造成多大損失?
你還不知道,正因為常規動力的航母啟動慢,航母啟動後一般是不讓它熄火的。即便是到了港口停泊的時候,蒸汽機也是處於低速運轉狀態,一旦需要啟動就屬於熱啟動,只要一兩個小時就可以出發了。
所以,為了保證戰備狀態,航母像一個永不滅火的汽車一樣,始終處於運轉狀態。
那麼,為什麼遼寧艦啟動那麼久,而055型驅逐艦隻需要1分鐘就可以啟動呢?
這是因為兩者採用的動力系統不一樣。遼寧艦採用的是蒸汽輪機,055大型驅逐艦動力系統則是燃氣輪機。
燃氣渦輪機又是怎樣工作的呢?
燃氣輪機是通過壓氣機葉片旋轉先直接把外面的空氣吸入燃燒室,第二步就是讓空氣和燃料在燃燒室進行會師,接著第三步把燃料和空氣的混合體點燃,燃料與空氣燃燒後就會產生高溫。第四步就是高溫可以產生強勁的氣體,氣體高速運動帶動葉片推動螺旋槳運動產生動力讓艦艇行駛。
因為055驅逐艦採用了燃氣輪機,啟動時間相對要短。因為驅逐艦體積小,排水量小,採用的燃氣輪機是小型的。如果在航母上用燃氣輪機的話,需要大功率的機器,而有關技術中國還沒有完全掌握。
在核潛艇技術相對成熟的情況下,相信不久將來中國建造核動力航母,到那時中國的核反應堆技術也會有很大突破,就不用再為航母啟動慢糾結了。