以目前人类的技术能造出20万吨的航母吗?
造肯定是能造出来的,但是没有必要。航母的发展就是一个从简陋到复杂,从小吨位到大吨位的发展过程,航母越来越大肯定是一个趋势,但是航母究竟需要多大,这个和他搭载什么样的航空器材有关系,比如说你要是搭载F35B这样的垂直起降战斗机,别说20万吨,就是5万吨都显大,可是如果未来战斗机发展到40吨重,那可能就有必要建造超过10万吨的航母了。
图为我国未来航母想象图,航母的总的发展趋势就是越来越大。
航母发展的辉煌时期是在二战,第一次世界大战中的航母还仅仅是个起源,只有到了第二次世界大战时期航母才出现了系统性的发展,尤其是技术和海上战役学的发展非常迅猛。当时的航母吨位不需要太大,有些1万多吨出头的航母就可以搭载不少飞机。比如美国在二战中以C-3运输船改造的博格级护航航母,他的满载排水量才1.5万吨,搭载28架飞机。
图为博格级护航航母,二战中的航母不需要很复杂,商船就能改造为航母,而且吨位也很小,只有1万吨。
当时的飞机都是螺旋桨行星式发动机,比如博格搭载的就是F4F野猫战斗机,起飞距离只有几十米,最大起飞重量才3.6吨重,这已经是很不错的飞机了。二战中较大的航母,比如埃塞克斯级也不过3.6万吨,当时的航母吨位就足够搭载七八十架舰载机了。当然,二战中也出现过排水量高达7万多吨的信浓号航母,但是他的吨位大主要是因为从大和级战列舰改造而来,全是装甲结构的重量,本身航空能力并没有多强,这是属于个例。
图为现代航母起源之作:英国海军鹰级大型航母,吨位是5万吨。
但是现代航母不同,舰载机的发展引发了航母技术的进一步变革。首先更大、更重的喷气式飞机出现,催生出航母弹射器和斜角降落甲板,而夜战能力的出现则催生出光学助降系统,越来越大的飞机航程和越来越快的飞行速度,则催生了航母上专业的航空管制中心和指挥雷达,同时由于这些设备越来越重,包括舰载机的重量上升,为了保证起降能力和足够的载机量,航母吨位进一步放大,从最早的具备以上设备的英国海军鹰级航母开始,大型航母的吨位就超过了5万吨。
图为基辅级航母,使用垂直起降的雅克38战斗机,这种航母不需要复杂的航空操作设备,飞行甲板较小,吨位也不用太大,基辅级吨位是4万吨级。
如今,不看那些只能搭载垂直起降战斗机的轻型航母的话,一般要起降中型以上常规起降战斗机的航母,吨位最小的都有4.4万吨,也就是法国的戴高乐号航母,他可以搭载44架舰载机,包括目前已经装备的22架阵风M战斗机,他的最大起飞重量是22吨,属于比较大的中型舰载机了。至于要搭载最大起飞重量超过30吨的重型舰载机的航母,最小的一艘也是6万吨的。像美国海军那种需要搭载80架舰载机的航母,吨位已经直逼10万吨。
图为美国海军战后第一代大型航母,福莱斯特级,他已经初具美国现代超级航母的雏形,他的吨位是6万吨级。
由此可见,航母的战斗力发挥要靠舰载机,而航母航空设施是为了舰载机服务,航母的吨位也是航母为了操作舰载机准备的基础平台条件,要让航母吨位超过20万吨,首先需要让舰载机的作战能力和重量出现划时代的提高,比如说如果有一天,舰载机的最大起飞重量超过了50吨,阻拦降落滑跑的距离超过400米,那航母就有希望超过20万吨。航母从1万吨发展到10万吨用了60年时间,从10万吨发展到20万吨,恐怕还需要下一个60年。
图为美国海军福特级航母,他是世界上现役最大的航母,吨位接近10万吨。
以目前人类的技术能造出20万吨的航母吗?
现如今人类历史上最大的船只,是新加坡的巨轮,排水量80多万吨。以现有的条件来看,想要制作一艘20万吨级的航母,完全有可能实现。可如今世界上最大的航母还是美国的尼米兹级,满载排水量不过11.2万吨。和新加坡的巨轮一比简直是小巫见大巫了。
现在的舰艇不再是追求以前的巨船巨炮了,而是更加追求高机动性能和高科技含量。你根本就没有必要建造20万吨级的航母。20万吨级的航母并不比10万吨级的航母优越多少。但是建造成本可不是1+1=2那样来计算,而是成倍数上涨。保养费用建造材料光这些就不是一个国家就能够出得起的。一艘尼米兹级航母造价已经是100亿美元了,更不要提造一艘20万吨级的航母所要的造价了,估计200亿美元是造不出来一个20万吨级的航母的。
造出船体来动力装置倒是不成问题。完全可以采用核动力,因为20万吨级的航母船舱比较大,所以核动力反应堆也可以相应的做大,而我国之所以没有实现核动力航母的原因,就是核动力小型化技术并不成熟。而如果航母的船体做大就不用担心这一个问题了。最关键的是航母的船体硬度、柔韧度。军用舰艇需要至少达到30节的航速,而且还要能够适应急速转弯时所承受的应力。20万吨级的航母体积和长度都有所增加在海上来一个急转弯,怎么想想怎么笨拙来着,如果不能做到高机动那么大型航母无异于敌方导弹的活靶子。而且航母的船体做大,那么它出故障的几率也就更大了。
最重要的一点是没有需求。现在10万吨级的航母,除了美国需求比较大,其他国家都对10万吨级航母没有那么高的需求,就算有也养不起。所以更不要说制造一个20万吨级的航母了。
以目前人类的技术能造出20万吨的航母吗?
一般来说,一艘航空母舰的战斗力与它的吨位成正比,吨位体积越大甲板机库也就越大,同时可以携带的舰载机就越多,而且更“抗揍”!航空母舰的诞生已有近百年,但吨位最大的就只是11万吨的“福特号”航母,当然这并不说明人类建造不出来20万吨的航母!
▲中间福特级航母
目前,人类建造的20万吨以上的船舶多不胜数,而其中最大的一艘是1976年日本建造的“海上巨人号”超大型原油运输船,长度达到了458米,满载排水量达到了82万吨,吨位相当于“尼米兹级”核动力航母的8倍!
这艘40年吨位就达到82万吨的超大油轮,足以说明人类是完全有能力建造吨位在20万吨甚至以上吨位的航空母舰的,但是建造20万吨航母所要消耗的人力物力、以及建造难度,包括所能达到的战斗力却不一定符合现代海军的需求!
▲30万吨的双体航母设想
首先是建造难度,虽然目前人类的技术可以建造20万吨级的航母航母,随着长度和吨位的增加,其结构重量和纵向受力会越来越大,所以对结构强度要求也会更高,整体建造难度大幅度增加的同时也会增加建造成本;目前一艘11万吨的“福特级”航母的造价就已经超过了100亿美元,那20万吨的航母造价可能就要翻倍了!
然后是动力问题,大型民用船舶的航速要求并不大,最大速度一般都在15节左右,但航母就不一样了,因为作战的需求最大航速一般需要30节甚至以上;10万吨的“尼米兹级”航母的动力总功率有26万马力,而平常50万吨以上的大型油轮功率却通常不足10万马力,所以再建造20万吨的航母的话,动力系统也是个不小的挑战!
▲超大型浮岛式航母
另外,两艘10万吨的航母战斗力加一起远大于一艘20万吨的,目前一艘“福特级”航母甲板的长度为330多米,即便将吨位增加到20万吨其长度也不会超过360米,甲板面积不会翻倍,而且最多也只能增加一条弹射器,整体性能提升只有10%左右,所以战力远低于2艘10万吨的航母!
▲最右侧是200万吨的冰航母
其实,美国早就作出过评测,虽然航母的吨位越大越不容易被击沉,但9-11万吨的航母“性价比”最高!
综合来说,1艘20万吨的航母建造难度和建造成本大幅度增加,但建造出来的战斗力却不如2艘10万吨的,哪个国家会做这种吃力不讨好的事情呢!
以目前人类的技术能造出20万吨的航母吗?
以当前的造船水平造出来应该没有太大的问题,只不过性能就很难保证,即使“航母龙头”美国当前的技术手段也很难保证,毕竟造一艘排水量30万吨的民船和造一艘20吨的航母在工艺上还是有很区别的,实际作战使用有无需求还有待商榷。
美英军事专家说,能造超级油轮就有造航母的潜质。造船能力与造航母有显而易见的直接关系,也就是只要船坞足够大,造出大吨位航母船体在技术上应该不会有太大的问题,美国最新的CVN-21“福特”级满排达到了11万吨。设计、建造航母船体所需大功率计算机辅助工程设计、大型试验水池和风洞和航母特殊钢三大技术运用基本成熟,不存在技术瓶颈,只是一个技术沿承和周期问题。
有关建造20万吨的超级航母首要解决的就是如何克服吨位增加带来的一系列问题。按照国际舰船制造惯例,吨位越大技术难度就也大,对造船工业基础设施和工艺要求更高,最为致命的就是建造成本不成比例增加。诸如美国尼米兹级核动力航母“里根”号建造费用为45亿美元,到了最后一艘“布什”号增加至60亿美元,最新的CVN-21首舰“福特”号建造费用则超过80亿美元,由此可见一斑。
纵观国际,当前能够建造20万吨油轮的国家并不在少数,这也就意味着造船工业基础设施和工艺基本没什么问题;前文提到了,建造20万吨航母船体技术和工艺目前基本掌握,其吨位放大后主要的技术难点集中在动力系统之上。
目前航母动力系统主要有传统的蒸汽轮机、燃气轮机、核动力反应堆以及最新的全电推进四大体系。我国“辽宁”舰使用的就是技术成熟的蒸汽轮机,燃气轮机运用主要集中在欧洲,比如意大利的“加里波第”、“加富尔”号航母、西班牙的“阿斯图里亚斯亲王”号航母以及英国已经退役的“无敌”号航母都是采用燃气轮机动力;核动力运用当前只有美法两国,美国现役航母全部为核动力;最新的全电推进技术只有英国“伊丽莎白女王”级航母使用。
通常民用油轮的航速一般在15节左右,90%左右的油轮采用成本低廉的蒸汽轮机。与油轮不同的是,航母对于航母的要求有相当高的要求,通常是民用油轮的一倍以上,也就是30节左右,甚至美国航母高速状态下曾经跑出34节的高航速,对于巡航速度要求也大致在20节左右,而现阶段认为舰艇的航速技术瓶颈大致在32节上下,由此可见航母对于航速的高要求,这也给动力系统功率带来直接的影响。
以蒸汽轮机为例,美国“小鹰”号航母采用的蒸汽轮机单台功率达到51450KW,四轴配置总功率达到205800KW,从而实现了33节高航速和蒸汽弹射器运作;俄罗斯“库兹涅佐夫”号采用的TB-12型动力组单轴功率约为33075KW,这主要和没有蒸汽弹射器有关。目前美国尼米兹级使用的PWR42W型压水堆核动力推进装置,两台输出值就达到小鹰号四台蒸汽轮机205800KW的输出功率。在燃气轮机方面,运用最为广泛的美制LM2500型和英国TM-30.B型单轴功率为18500KW。
基于上文各类动力系统发展现状,要保证20万超级航母有足够的高速性,使用的动力系统总功率至少要在514500KW以上,这就需要16台俄制TB-12蒸汽轮机,28台美制LM-2500和英制TM-30燃气轮机,就算是单台功率输出最强大美制压水堆核动力系统也至少要8台方能满足航母的高速性以及舰载机弹射起飞以及着舰等相关要求。
因此,船体建造出来没有太大问题,但是支撑其运作的动力系统将成为最大的拦路虎,20万吨的排水量保证30节的最大航速以及20节的巡航速度,这对于动力系统的输出功率提出苛刻的要求,还要保证舰载机起降时对动力系统的需求,理论上数字很简单,但实际实施起来绝非易事。这也是航母建造中很多国家难以克服的技术瓶颈。
基于上述考量,故而美国作为“航母龙头”其航母发展吨位也大致停留在10万吨上下,并没有发展更大的吨位,除了作战需求考量之外,技术也是制约因素之一。
以目前人类的技术能造出20万吨的航母吗?
理论上来讲要造出20万吨航母并不是不可能,航母从出现开始经历了早期的商船、运输船改装,到轻型、中型再到大型航母,百年航母发展史截止当前最大号的就是11万吨级美国“福特”号航母。
大家都知道武器装备的研制更应该考虑效费比,吨位越大的航母能带来越多的舰载机数量、海上自持力也越久。但是相对应的动力装置要求也越高、配套航母战斗群舰艇数量更庞大、造价也更高,同时带来的后勤保障难度也直接提升。看起来有利有弊,最终结果主要看各国定位,到底需不需要这么大的巨无霸。
首先造价太高吃不消,当前11万吨级的“福特”号航母造价已经超过100亿美元,再加上日常运行维护费用以及配套航母作战群和舰载机,完全可以用天文数字形容。对于美国这样的超级大国而言,维持11艘航母战斗群已经是相当吃力,更不用讨论其他国家是否有这种实力。
其次是否真的有建造20万吨级航母的必要性?海洋是各大国战略争霸对象,需要强有力的军事手段维护是必需的。但是就目前各国军力水平来看,一支10万吨级的美国航母携带近百架舰载机再加上配套舰艇,对付一个中等国家完全不存在问题。而且日常巡逻、威慑、施压以及轮换的需要,都注定航母成为使用率很高的舰艇。
因此大国保持多艘中大型航母才是真正高效费比的需要,而不是一切为了更大更好看,大家可以借鉴一下二战末期德国鼠式坦克。战斗全重达188吨装备一门128mm主炮和一门75mm同轴副炮,虽然从数据看完全是无敌的存在,但超重的身材造成越野能力极差,基本没有实战的可能性。以目前人类的技术能造出20万吨的航母吗?
类似的想法,过去陆军也不是没有,几百毫米的大口径火炮和上百吨的坦克,都曾经出现过,只因机动与通过能力太差,最终的命运都被汰弃。海军的航母一样的,不是越大越好,在全球大洋纵横的航母,如果以20万的想法,部署与通过能力,也会变差,靠港补给的话,会变得非常的麻烦。装备从来强调实用,不是越大,战斗效率就越高,相反其它性能会严重变差,受到诸多限制。致于技术实现能力,就造船来讲,几十万吨的民用船只并不少,实现起来并不复杂,尤其对造船强国来说,不说轻轻加愉快,也差不多,只是大多没有这样的规划,想法嘛,过去也不是没有,考虑到综合性能为重,也就放弃了。
效费比问题不得不面对,军用舰只与民用不一样,虽然使用民用标准打造航母的国家不少,但多以作战任务不同,发展出的航母也有高低贵贱,美国从来不使用民用标准造航母,即为明证。英国为了维护其海外领地,依民用标准,打造了两艘6.5万吨的航母,欺负个弱小,自恃性能已足够,但并不表示其并没有以军用标准建造航母的能力。受国力窘迫影响,打造新型驱逐舰都相当艰难,何况航母呢?有也具象征性。目前不得不面对无机可用的尴尬,见只见经常性地裸价飞奔。美国依军用标准打造出来的航母,好是好,只是太贵,新型“福特”级,10万吨级,一艘裸舰130亿美元,如果达到20万吨,都可以想像,仅价格来说,如果翻了倍,再加上舰载机和编队舰只,以及使用费用,就高达450亿美元之巨,一旦被击沉,任谁也消费不起。
实用问题20万吨级航母,除了使用不便的问题,也有实用价值不大的问题。航母走过百年路,通过百年的作战使用,得出的结论一条,重在实用,换言之,10万吨正是强国海军最强的,七、八十架舰载机,一次波次出动30架,用于制空制海和对地,无论面对多大强度的海战和对陆攻击,性能上已完全符合作战需求。一个波次不够,可以再出动一个波次,这样一艘航母不成,可以增加部署到2艘和3艘。再拿航母本身来讲,一个波次出动以后,还要考虑舰载机回收的问题,太多没有用,这便是我们常能看到,如“尼米兹”级航母,大都部置70架舰载机的原因。第一个波次飞机回收以后,第二个波击再出击,第一个波次飞机用于检查,维护和挂弹,两不耽误。这都是美军长期航母作战实践,咂摸出来的,值得借鉴。
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