本号一直认为超级航母要达到15万吨是比较合理的,有很多人支持,但也有很多人反对,原因是造不出来;实际上这个吨位的航母上20世纪90年代就提出来了,那个时代美国海军整体实力是比较巅峰时候,对于新航母还是有比较强的开拓精神,跟现在完全是两回事,在新一代航母概念探索(CVX/CVNX)中,进行了70多种纸面方案仿真论证。 方案库中有小到 2 万吨轻型航母,一直到 15万吨与17 万吨单体超大型航母构想,并且认为17万就是最理想吨位;

  但由于本土干船坞限制,没有办法维护这么大尺寸的航母,如果要升级估计要近千亿美元,所以后来就选择了福特航母;

  由于西大国把长吨短吨混用,如果是17万短吨换算长吨就是15.5万吨;

  航母15万到17万吨位现在并不是船体建造问题,而是航母沿用几十年的传统四轴机械传动轴系。

  现在尼米兹、福特这类核动力航母,通用架构就是蒸汽轮机搭配巨型减速齿轮箱,再通过长长的传动轴,带动舰尾的螺旋桨,标准布局四根传动轴。

  这套轴系比较长,整根传动轴拼接起来,长度普遍超过一百米。汽轮机装在舰体中部,动力要向后穿透一层又一层水密舱,一直延伸到舰艇最尾部。一根上百米的传动轴,末端挂着重达几十吨的螺旋桨,本质上就是一根巨型弹性梁。

  行业内有一个非常关键的工程红线,传统构型下,单根传动轴持续输出功率上限差不多就是10 万轴马力,而且航母是四根轴同时工作。一旦舰艇吨位拉到十五六万吨,还要维持三十节以上的作战航速,总动力会接近32马力;

  8万吨的小鹰航母,单轴7万马力,9万吨的尼米兹26万马力,10万吨福特航母的28万马力;

  15万吨航母跑30节大约需要32万马力,分摊到四根轴上8万马力,单轴功率比较接近10万马力这条红线,因为还有保留一定余量不能全部都用掉。

  而最大的麻烦,就是高速航行下的扭转振动和横向回旋振动。

  螺旋桨在不均匀的水流里旋转,每一片桨叶不断遭遇水流压差,持续产生周期性冲击力矩。再加上航母高速转弯、远洋遭遇风浪,舰体不断纵摇横摇,交变载荷会源源不断传递到整条传动轴上。

  百米长轴就像一根巨大的弹簧,持续承受来回扭曲的应力。当功率不断抬高,轴体扭转变形持续加大,很容易触发共振。共振一旦形成,破坏力是非常大。先是联轴器反复冲击疲劳损坏,接着法兰螺栓开裂;振动往前传导,直接冲击造价天价的减速齿轮箱,造成齿轮点蚀、断齿;往后又会快速磨损艉轴管、艉轴承,引发漏水、烧瓦故障。

  有人会想,钢材升级,把传动轴做粗做大不就行了?这里存在一个解不开的矛盾。传动轴加粗,扭转刚度确实提升,但是整根轴重量大幅上涨,又会恶化横向回旋振动问题。一边是扭振,一边是弯振。

  而且大家不要忽略,这是四根轴近距离并行布置。四根传动轴各自产生振动,能量通过船体钢结构互相传递,形成振动耦合。遇上侧浪、急转弯,左右螺旋桨进水环境不一样,四根轴负载不均衡,振动还会进一步放大。

  再加一层约束:航母本身是一根超长钢制船体梁,高海况航行舰体本身会发生轻微弯曲变形。

  吨位越大、舰体越长,变形幅度越明显。航母轴系装配时,对中误差要求控制在零点一毫米级别。船体轻微形变,就直接破坏轴系精密校中,各个轴承受力瞬间失衡,故障风险成倍上升。

  这里还要区分航母和民用大船。很多十几万吨集装箱船也能实现单轴近10 万马力,但完全没有参考性。

  民船最大航速普遍20 多节,很少急加速、急转弯,工况平稳;航母需要持续高速、频繁机动,军用装备预留的安全冗余标准,远远高于民用船舶,民船的功率上限不能直接照搬过来。

  如果要突破10 万马力极限区间。想要容纳更大的齿轮箱、更粗的传动轴,舰体后部的轴隧、动力舱空间就要强行扩容,挤压机库、弹药舱、燃油舱。舰尾型线被迫加宽,航行阻力进一步上涨,陷入越增重越需要动力,动力设备加大导致继续增重的问题。

  当然还有个办法,就是把航速降低到27节,吨位还是可以再扩大,法国PANG航就是这个做法,把吨拉到8万吨;

  另外一个办法就是采用电力推进系统,可以缩短轴长度,也能提高轴功率,但是这个技术难度比较大;

  而把核动力航母从10万吨提到15万吨的原因是,二者使用反应堆热功率相差不大,但二者对于军舰来说麻烦都一样,所以这种条件下不如把吨位提升到15万吨,载机空间增加,航油弹药至少能多装一万吨以上,而且随着六代机体积较大,更加需要体积较大航母来支持,才能发挥全部战斗力;

  现在也有观点认为超级航母太大,一旦损失必然会对战局造成巨大影响,不如搞分布航母,也就是小吨位航母,实际上076就是这个概念,目前还在测试中,正式报道中已经开始进行弹射红色小车试验;

  而网络上还有6万吨的双电弹射器的10柴4燃IPS的说法,能够弹射起降歼35和空警600预警机,但如果使用6代高性能舰载机有些困难,或者就是能用数量也非常有限;而这种分布式航母最大优势是价格比较便宜,估计和大型驱逐舰相当;建造工期短,很多二线船厂就能建造;

  依照料敌从宽原则,在未来有可能的高强度海空战中,还是需要15万吨这种超级航母当顶梁柱,我们不能把自己的胜利寄托在别人失误上,虽然西大国整个国力及造船能力严重下降,但是对全球各种资源掌控上有着相当优势,对此我们不能掉以轻心,搞半路上开庆功宴和庆功酒,先把自己灌迷糊了!

  网络上这种风气很重,大家注意不要被带偏!

  而6万吨分布航母依靠数量优势,进行中低强度的任务;

  从数量配比上来说15万吨需要4艘以上才能形成2艘部署-1艘训练-1艘维护比较高效能作战状态,而6万吨分布航母可以快速建造10余艘,保持日常高部署率,实现真正的分布与集中的海上作战模式;