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中国什么时候能造出核动力航母,核动力航母有什么技术难点?

该问题已帮助 时间:2020/10/18 7:09:07
中国什么时候能造出核动力航母,核动力航母有什么技术难点?
推荐答案
威呐解析 10-18 07:09

造出核动力航母只是第一步,能够用好核动力航母、发挥其最大功能才是目标。保守估计10年内国产核动力航母可以形成完整的作战能力
三型国产航母对比效果图:从左至右分别为18舰国产第二艘航母、17舰“山东号”和20舰大型核动力航母!(注意舰载机的配置)

从技术特点和用途上来说核动力系统与航空母舰是最佳搭档!目前全球范围内有9个国家装备共20多艘航母,其中核动力航母12艘,分别是美国11艘和法国1艘!而12艘核动力航母中,美国装备了10艘“尼米兹级”和1艘“福特级”,全部为10万吨级大型核动力航母,而法国只装备了1艘4万吨级的“戴高乐号”中型核动力航母,而且由于本身的设计缺陷和制造问题,“戴高乐号”长期无法发挥作战能力,算不上一款成功的核动力航母。因此,从技术和使用上来说,目前只有美国具备完善的核动力航母建造和运用能力,这也是其全球唯一超级大国的标志
全球航母及大型直通甲板两栖舰分布
现役中、大型航母对比,美国优势巨大!

大型核动力航母的设计、建造和运用等是一项复杂的系统工程,不仅考验一国的核能开发技术、舰船建造能力,对工业制造体系、军事装备配套体系、军队建设发展体系等都是极大的考验!我国直到2012年“辽宁号”服役才第一次装备航空母舰这样的大型装备,并第一次系统性的接触了航母设计、建造、训练等技术体系,是航母领域名副其实的“新兵”!但是,仅用了5年时间,我国第一艘真正自主设计、建造的航母“山东号”便下水,而排水量8万吨以上、装备电磁弹射系统的第二艘国产航母也正在快速建造,充分展现了目前我国在航母建造相关技术开发、工业制造基础的深厚实力!
海上驰骋的“辽宁号”编队!我们是航母建造、运用的“新兵”!
“山东号”是我国航母发展、壮大的起点!

我国航母的发展路线十分明晰,而且在起步晚、基础差的大背景下,按照自身客观条件稳扎稳打,一步步探索、前进。核动力航母的建造、使用,核心技术是高功率船用核动力系统和和配套舰载系统。航母核动力系统总功率达1000MWt以上,其系统复杂程度远超其他动力形式,对于核心设备制造、运行控制、动力配套、辐射防护等都需要有深厚的技术功底,而且是必须要经过相关的试验验证才能在航母上应用,技术攻关和验证都需要一定的时间,因此,虽然第二艘国产航母已经开始建造,但是在核动力系统相关技术没有切实的把握之前,我国的核动力航母建造不会贸然启动
国产第二艘航母,将验证电磁弹射系统、大型航母舰体建造等技术

另外,与核动力航母运用相关的舰载系统技术难度也很高,包括舰载机、弹射/阻拦系统、电气系统以及大型航母调度指挥等!其中,电磁弹射/阻拦、电气系统和大型航母调度指挥等可以在国产第二艘航母上进行使用验证,但是,对于下一代舰载机的研发仍然需要一段时间,包括舰载战斗机、舰载固定翼预警机、舰载电子对抗飞机等,目前“辽宁号”仅装备了歼-15战斗机和直-8/9“非专业”的舰载直升机,其他功能的飞机仍是空白。舰载机配套研发需要时间,而且后续的培训、应用也需要时间,因此,从舰载系统来说,核动力航母的舰载、运用也不可能太快!
会不会是下一代舰载战斗机?歼-20舰载型想象图,估计也只能“想象”罢了!

相对于其他军事强国几十年、上百年的航母建造和运用经验,仅十几年我国航母设计、建造能够取得今天的局面已实属不易!即便是如英国、苏/俄这样的传统海军强国上百年的海军发展积累也没能具有建造核动力航母的能力,保守的说我们10年内能够拥有自己的大型核动力航母就已算是“奇迹”!相信我国军工科技人员和建设者的实力,拭目以待吧!

国产航母发展脉络,稳步前进!(图片来自@魂舞大漠,多谢)

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其他答案
军武最前哨 10-18 07:09

根据当前我国海军建设的趋势来看,发展核动力航母可以说是势在必行:既有这方面的计划,也有这方面的需求;而且如果想要建设一支真正能够走出去、负担更多责任的大国深蓝海军的话,那么核动力航母就是实现这一目标的重要基石之一。

参考辽宁舰、山东舰的发展历程来看,我国航母的建设思路基本上是首先解决有没有的问题,然后是进一步的技术探索和深化,紧接着就是巩固和加强,再然后才是技术上的跨越和升级。

关于目前正在建造的003型航母的动力属性,坊间一直争论不下。但据海军大校张旭东此前在一次演讲中透露,排水量超过7万吨的003型航母仍旧会采用常规动力;与此同时,003型航母还将有一艘姊妹舰投入建设。而这两艘航母最快有望在2030年前交付并形成完整的战斗力

如果按照张旭东大校的推测,那么在003型航母及其姊妹舰服役后,我海军的常规动力航母建设将基本满足现实需要,紧随其后的发展重心势必会集中在十万吨级核动力航母的研发工作上。

而关于核动力航母在建造过程中的技术难点也是多方面的。如果说只是单纯片面的追求航母核动力,其实也并不难:例如法国的戴高乐号航母,只需将凯旋级核潜艇的核反应堆移植到航母上即可;这种做法虽然让法国海军成为了名义上的核航母国家,但航母本身却存在“中气不足”的缺点。

难点一:船体设计和建造。因为采用的动力不同,常规航母与核动力航母在舰体设计上也有所不同。比如舰岛,由于常规动力的航母需要设置更多的烟囱、管道,所以舰岛就会相对较大,当然也有苏式航母本身设计使然的因素。对于一些国家而言,建造数十万吨级的商船不在话下,但建造十万吨级的航母却难如登天。

此外,无论是常规动力还是核动力航母,其建造所要使用到的高强度特种合金钢材也不是任何国家都能够研发制造的。

难点二:高效、紧凑型核反应堆的研发。核动力航母所谓的“核”主要就是体现在其装备的核反应堆上,虽然许多国家已经在核潜艇上实现了反应堆小型化,但在航母上却难以达到既小型又高效的目标。关于这方面的典型案例还是参考戴高乐号航母。

难点三:高浓缩燃料棒技术。对于核反应堆而言,其燃料棒的铀浓缩程度越高,那么它所能提供的持续工作时长也就越久、需要更换的频率也就越低。比如美国的尼米兹级航母装备的燃料棒的浓缩度就高达97.3%,这就使得尼米兹级航母需二三十年才更换一次燃料棒;反观法国戴高乐号航母使用的K-15反应堆,其燃料棒浓缩度只有20%,所以六七年就需要更换一次。

难点四:辅助设备的研发。美国作为目前核动力航母唯一的技术标杆,其核航母也成为其他国家学习的对象。而在建造过程中,诸如弹射系统、阻拦索、大型传动轴、减摇设备、反应堆安全系统等对于一个国家的技术来说都是非常严峻的考验。

不过就我国航母发展的前景而言,可以归结为四个字:未来可期。此前央视就曾有过相关报道称,我海军计划在2049年之前完成10艘航母的建设任务。按照这一总量分析,至少会有5艘核动力航母诞生。

我是军武最前哨!

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