从反应堆自重,看新一代核动力航母为何最好到13万吨!

2021-07-30 23:43:54   

根据最古老的阿基米德定律,漂浮物体的排水重量等于漂浮物本身的全部自重。这个规律对任何漂浮物都是适用的。核动力航母虽然强大,但是也无法逃脱这个规律。一般认为,尼米兹级航母的前三艘,包括首舰尼米兹号;其满载排水量大约是9.3万吨的级别。到了三艘之后的第二批次。逐步吨位放大到9.5万吨到9.7万吨级。到最后的一艘布什号。又放大到了9.9万吨。到福特级的首舰福特号,才是真正第一艘满排过十万吨的航母。福特级被认为实际满排吨位在10.3万吨左右。这个从9.3万吨一路放大到10.3万吨,中间逐步增加了1万吨的满载排水量。期间已经去掉了关于是英制短吨还是长吨的各种迷惑性操作,基本按照标准的国际公吨来计算。因此从9.3万吨到10.3万吨的吨位判断,瀚海狼山(匈奴狼山)认为,是相对最准确的计算方法。



那么从尼米兹号的这个9.3万吨,到福特号的这个10.3万吨,在满排的状态下,其内部又是如何分配这些重量的呢?实际上从尼米兹号到福特级的4艘。一共14艘超级航母的水线长度都是一致的,也就是全部都是317米。而尼米兹级大部分是胆型球鼻艏。而到尼米兹级的最后一艘的布什号和所有4艘福特级都是纺锤型球鼻艏。不过两种不同球鼻艏外形不同,导致的实际排水量差距不会超过500吨级。因此在水线长度完全相同的前提下,尼米兹级和福特级的实际排水量差距就是型宽和吃水深度的差距导致的最终排水量的差距。这种差距是外在的。那么它们之间的内在吨位差距又在哪里呢?首先可以把14艘航母中,内部的可流动或者可运动物体排除在外。这就是大约1.5万吨的航空煤油燃料;然后是1.5万吨的生活和设备用淡水。这两种最大体积和重量的油水液体加起来就有3万的自重。



是航母上可以流动物体的最大份额。超级大国海军早早地统一了主要舰船的燃料。都统一用航空煤油而不是轻柴油。这样舰船动力燃料和舰载机的动力燃料,包括直升机的燃料就统一了型号。大大减轻了后勤的压力。虽然航母本身的主动力系统是核动力。平时不需要消耗航空煤油,但是不论尼米兹级还是福特级上,都有备用燃油锅炉、备用动力柴油机和备用的柴油发电辅机。因此日常的燃油消耗量还是不小的。再加上大量舰载机的频繁出动。因此需要携带高达1.5万的航空煤油。淡水是海上最宝贵的资源之一。航母上有5000人之多,日常吃喝拉撒洗澡洗涤都要消耗大量淡水;而且航母蒸汽动力也需要大量消耗淡水。因此航母上平时必须确保有1.5万吨之多的淡水。这么多的淡水平时也是消防消洗的备用淡水。另外航母上还有0.5万吨的压舱水;这部分基本是海水。还有0.5万吨的食品和消耗品。另外5000人加基本随身衣物大约全重500吨。80架左右的舰载机加配套机械大约2500吨,因此人员加飞机恰恰是那个0.3万的余头。

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这样航母上可移动的人和物,就已经有4.3万吨。剩下的尼米兹级上的5万吨和福特级上的6万吨,就是船体所有结构钢板、动力系统、所有设备和装甲层的全部自重。福特号比尼米兹号多出来了1万吨,主要在于核动力系统本身更重;而且福特级可能有更厚的潜在装甲。其中分散堆保护箱是作为船体结构存在。尼米兹号上每个保护结构,连反应堆总重是2650吨,两个就是5300吨;而福特级上2个堆加防护系统可能已经高达8000吨。另外就是福特级上有尼米兹级上没有的凯夫拉装甲层,也应该有数千吨的自重。而福特级本身的动力堆系统加装甲层多出来了1万吨整;其实应该同步放大水槽和油槽。如果都扩大到2万吨级明显更合理。这样载机系统也可以同步放大到可携带120架以上,战斗力几乎整整提高一倍。这种新航母满排就是13万吨级。本来超级大国有这个型号的规划。不过船坞和码头都无法配合,只好提前放弃。未来只有看新兴大国建造和装备这类超级核动力航母了。