与燃油锅炉相比缺点一箩筐燃气轮机为何成中轻型航母的首选动力

  航空母舰是当代水面舰艇中的巨无霸，任何拥有雄心壮志的国家都渴望着拥有一艘或者更多的航母。对于航母而言，最好的动力来源自然就是核反应堆。因为核反应堆标志着无限的续航以及取之不竭的电力，能够让航母非常从容地应对跨大洋部署任务；如果无力承担核动力航母高额的研制成本，也只能退而求其次，使用久经考验的燃油锅炉作为航空母舰的动力来源。

  然而观察世界航母就会发现一个很有意思的事， 那就是英国、印度、意大利、西班牙、土耳其、澳大利亚、日本等国的新建航母无一例外的将并不适合作为航母动力来源的燃气轮机装在了航空母舰之上。为何会出现这样一种情况？

  核反应堆是最好的航母动力来源，但是除了超级大国谁能玩得起核航母？（半残不算）

  对于航空母舰而言，最好的动力来源自然就是核反应堆。因为核反应堆意味着无限的续航，意味着在舰队机动过程中，航空母舰自身并不是特别需要油料补给，能够降低舰队整体补给次数，以此来降低舰队暴露的概率，此外无线续航还意味着航空母舰在紧急状态下能够脱离编队高速航行，直奔热点区域而去，能够减少舰队航行所需时间，从而提升舰队的反应速度，为国家战略利益提供足够的保障。

  但是航母用核反应堆实在是太太太太太贵了，福特级航母所使用的反应堆是热功率高达700兆瓦的A1B反应堆，然而质量与价格是正相关的，中文网络上对于A1B反应堆的价格众说纷纭，5亿美元到20亿美元的说啊都有，有很多作者称A1B核反应堆的单价是9亿美元一台。一艘福特级航母需要两台A1B反应堆，也就是说福特级航母光用在动力源的钱就高达18亿美元！一艘伯克IIA技术增强型的造价也就是18亿美元！并且核动力的日常使用与入坞维护期间对有关人员专业性的要求都是很高的，再加上核动力航母修改难度远大于常规动力航母，因此核航母的单价至少是常规动力航母单价的1.5倍！只有超级大国才能负担得起为航母研发专用的核反应堆的代价。

  时至今日除了美国以外拥有/开建核动力航母的国家只有苏联和法国。苏联是一个超级大国，基洛夫级核动力巡洋舰反应堆的改进型就是1143.7乌里扬诺夫斯克号核动力航母使用的KN-3反应堆。但是法国不是超级大国，因此法国难以承担为航母定制反应堆的代价，所以法国海军的戴高乐号航母就是用凯旋级核潜艇的K-15反应堆凑活，直接后果就是戴高乐长期“享有”最慢航母的“美名”。

  美国共拥有3型14艘核动力航母（包含已退役与未服役）。但是由于核动力航母高昂的使用与维护成本，让美国这个全世界最为推崇核动力航母的国家深感力不从心，放弃核动力航母的呼声从未停歇。

  蒸汽轮机是一种久经考验的航母动力来源，二战时期日美英等国的航空母舰无一例外使用燃油锅炉+蒸汽轮机，二战以后开建的福莱斯特级航母、小鹰级航母、克莱蒙梭级航母、基辅级载机巡洋舰、库兹涅佐夫级载机巡洋舰等舰艇也使用了燃油锅炉作为动力来源。

  然而当代海军战斗舰艇的主流动力是燃气轮机，而非蒸汽轮机。燃气轮机发生无法修复的故障时，仅仅需要打开舰面上的检修口，就能将燃气轮机吊出去，而蒸汽轮机更换时却需要拆掉绝大多数的上层建筑。甚至于22350型导弹护卫舰戈洛夫科海军上将号是在下水之后才吊装动力系统的，这种操作使用燃油锅炉动力组的水面舰艇想都不敢想！

  燃气轮机的优势实在是太过明显了，因此燃气轮机在其诞生之后，很快就成为了水面舰艇动力的首选。

  二战时期，中大型水面舰艇的动力一水的蒸汽轮机，航母与驱逐舰的动力组没什么本质的区别。但是冷战开始之后航母的动力和驱逐舰的动力分道扬镳了，驱逐舰、护卫舰、巡洋舰都选择拥抱燃气轮机，只有航空母舰仍旧使用蒸汽轮机作为动力来源。航母是奢侈品，因此航母动力组的销量肯定比不过驱护舰动力组的销量，所以中俄以外的国家均已放弃了大功率的舰用燃油锅炉的科技树。

  对于这些国家而言，建造一款燃油锅炉动力组的航空母舰，意味着需要重点科技树去研发一款舰用锅炉，重拾早已荒废的舰用锅炉制造，因此为航母专门研发一种5万马力以上的舰用燃油锅炉以及相配套的蒸汽轮机，需要的投资实在是太过庞大且得不偿失了。

  燃气轮机进排气量很大，且排气压力低，因此燃气轮机需要的是尽可能平直地进排气管道，这种需求直接体现为使用燃气轮机作为动力的水面舰艇烟囱往往位于燃气轮机的正上方，进排气管道只有两到三个弯。不过柴油锅炉进排气需要的舰面空间远大于燃气轮机进排气所需的舰面空间，因此燃气轮机这种缺点对于驱护舰而言不值得一提。

  但是对于航空母舰而言，燃气轮机需要尽可能平直地进行排气管道的固有特性就很要命了。航空母舰通常使用位于甲板右侧的单岛式的上层建筑，（烟囱在舰体中轴线附近是什么暴怒？）例如一艘舷宽40米，总宽76米的航母，动力组到烟道口的距离为15米（动力舱到舰体最外侧舱壁）+10米（舰体最外侧舱壁到舰岛所处轴线米（前后动力舱烟道汇聚至烟道正下方）+20米（烟道正下方到烟道口），80多米的烟道长度排气压力低的燃气轮机无法排出废气。。而驱逐舰的烟道长度撑死20米，这差距着实大了点，因此燃气轮机着实不怎么适合作为航空母舰的动力组。

  但是对于绝大多数国家而言，在下一代航母动力组性质这道选择题，并不是选择题而是判断题。美国有航母用核反应堆但是美国卖么？中俄有舰用蒸汽轮机但是中俄卖么？拥有核潜艇的英法筹一波钱还能改改艇用反应堆装在航母上，但是你是英法么？总不能造一艘使用柴油机作为动力的航空母舰吧？

  因此对于五常以外的国家而言，他们面临的问题是要么新航母使用燃气轮机，要么不造航母。所以就算是燃气轮机再不适合航母那也得硬着头皮围绕着燃气轮机设计下一代航母啊。

  燃气轮机需要尽可能短地进排气管道，但是动力舱到舰体最外侧舱壁、舰体最外侧舱壁到舰岛所处轴线以及烟道正下方到烟道口的距离都是无从缩减的，因此设计燃气轮机动力航母之时，各国设计师只能从前后动力舱烟道汇聚至烟道正下方这一方面想办法。随后这群设计师不约而同地取消了前后动力舱烟道汇聚这一环节，将烟道设计在动力舱所处横剖面的位置上，但是这种设计的直接后果就是航母会有两个前后间隔甚远的烟道。

  为了保护这两个烟道，使用一个足够庞大的上层建筑将这两个烟道包裹起来就成为了唯一的选择，再加上航海舰桥与航空舰桥的视线都不能被遮挡，所以这个舰岛就会非常非常的巨大。

  实际上仔仔细细地观察使用燃气轮机作为动力的航母就会发现，这群航母右侧的外飘普遍比较小，烟囱的投影在舰体最外侧舱壁内侧、这个设计同样是在尽可能的缩短烟道长度。

  女王级例外的原因是女王的MT-30吊挂在舰岛正下方，烟道长度和驱逐舰相差无几，不需要为保障燃气轮机进排气而减少外飘。印度外飘的原因是因为印度欢乐多，美国方面不可能不按照订单交付燃气轮机，也就是说印度航母动力不如预期传言的由来应当是燃气轮机的热衰减以及烟道有点长。

  燃气轮机真的不适合航母，时至今日，全世界现役舰用燃气轮机中马力最大的MT-30，也只有5万马力。也就是说当代燃气轮机航母吨位的上限也就是8万吨了（通常情况下8万吨到10万吨级的航母需要26-28万吨马力推进功率，6万吨级到8万吨级的20万马力以上推进功率。4-6万吨级的航母需要16-20万马力，2万吨到3万吨的航空母舰也需要10万左右的轴马力。当然了上述要求是推动一艘航母拥有三十节航速时的动力需求，若能够放宽航速的要求，比如降低至25节之后，航母的动力的要求会降低不少。但是连30节航速都没有的航母也就是用来殴打小朋友了，根本不配用来做大洋决战）

  燃气轮机对于航母而言是一种缺点很明显的动力来源，进排气需求量大且排气压力低，以至于使用燃气轮机作为动力的航空母不得不采用双烟道设计，不得不缩小右舷外飘程度；燃气轮机上限仅有8万吨，无法支撑起一国建设超级航母的雄心壮志。（一战时期外购动力组造战列舰的一抓一大把）。但是燃气轮机对于五常以外的其他几个国家而言，已经是航母最好的动力来源。自主研发都研发不起，核反应堆和燃油锅炉没得卖，燃气轮机就是这群国家唯一的选择了，有能用得不错了。（燃气轮机便宜啊！一台MT-30也就2000万美元，多准备几台都不需要过多的担心决裂之后航母没动力可用）

  每周一停留在绘图板上的航母计划，每周三各国航母发展简史，每周五架空世界的1143位面，每周日回答评论区高赞问题，关注我，带你领略更多的军事知识