第十四期——美國核動力航母發展之路(上)
編者按:在國防部例行記者會上,新聞發言人任國強表示,中國首艘國產航母的建設工作正按計劃穩步推進,將全面開展系泊試驗。官媒相繼報道國產航母下水後進展飛速,超出了航母的正常建造速度,比國外同類型的航母建造周期縮短了近一半時間。相比發展百年的美國海軍進入全核化航母時代,中國速度下進入"雙航母「時代,離核航母還有多遠的路要走呢?為此,我們請航母專家田小川老師談談美國核動力航母發展之路......
自從2009年「小鷹」號航空母艦退役,美國海軍航母進入「全核化」時代。2017年,經過近20年論證設計、被稱之為新世紀航母的「福特」號航母服役,人們紛紛提出:核動力是航母發展趨勢嗎?
眾所周知,航空母艦的研製過程大體可分為立項論證、方案設計、工程研製、定型(鑒定)、施工建造等階段,每一階段都有相應的技術狀態管理、質量管理、風險管理、可靠性與維修性工作管理、合同管理、費用管理等管理工作內容和要求。核動力航母的研製由於涉及核安全等敏感問題,與國家的軍事戰略、技術水平和工業基礎以及經費保證緊密聯繫。
從核潛艇到核航母
第二次世界大戰結束後,為了繼續保持其海軍優勢,奪取海上控制權,實現其全球戰略目標,美國海軍採取了兩項措施:一是淘汰一批艦齡長、噸位小、性能差的航空母艦,封存或報廢大部分戰列艦;二是著手設計和建造一批載機多、能有效操作噴氣式飛機、性能好、適應現代海戰需要的超大型航空母艦。於是,20世紀50年代美國相繼建成了「福萊斯特」號、「薩拉托加」號、「突擊者」號和「獨立」號等4艘「福萊斯特」級常規動力航空母艦,接下來又建造了與「福萊斯特」級相似的「小鷹」號和「星座」號。
1950年,由於美國「核潛艇之父」里科弗的多方遊說,美國海軍作戰部長福萊斯特?謝爾曼對核動力裝置興趣陡增,他認為,美國不僅僅需要核潛艇,還需要「探討建造一艘具有核動力裝置的大型航空母艦的可能性」,因而下令研究發展核動力航母的可行性,並於1952年1月完成了航母核反應堆的選型研究。
1954年4月,里科弗提出一個包括潛艇、水面艦艇和航母的反應堆原型堆的發展系列項目,並獲得批准。1954年8月,原子能委員會同意研製航母反應堆的陸上模式堆, 同年9月30日,美國第一艘核潛艇「鸚鵡螺」號正式服役,引起世人矚目。核潛艇突破了普通潛艇的全部性能記錄,顯著提高了水下航速,而且可以長期在水下航行而不需要增加燃料。核潛艇卓越的性能引起人們建造核動力水面艦艇的呼聲,1956年1月,美國海軍正式發文,開始核動力航空母艦的論證設計。
洲際導彈催生核航母
然而,美國人真正催生核動力航空母艦研究工作是始於1957年8月,蘇聯宣布成功發射了一枚洲際導彈。為了與蘇聯抗衡,美國海軍決定將核動力航空母艦列入1958年的造艦計劃。很快,在美國海軍「福萊斯特」級航母基礎上,完成了世界上第一艘核動力航空母艦「企業」號設計,標準排水量達75700噸,滿載排水量94000噸;長342.3米,寬40.8米,吃水11.9米,飛行甲板長331米、寬76.8米,續航力達400000海里/20節,最大載機量84架。1958年2月4日在紐波特紐斯造船及船塢公司鋪設龍骨,8個月後,由西屋公司建造的航母反應堆陸上原型A1W首次運行,在此基礎上,西屋公司又開發了A2W反應堆,用於「企業」號航母。1960年9月24日「企業」號下水,1961年11月25日服役。
「企業」號核動力航母的問世,使航母的發展進入新紀元,由於裝備了核動力裝置,使航母具有更大的機動性和驚人的續航力,而更換一次核燃料可連續航行10年,且可高速駛往任意海域。在蘇聯核潛艇威脅日趨嚴峻的上世紀50年代後期,高航速是航母必備的性能要求,8座A1W反應堆能讓「企業」號以36節以上的航速前進,限制其航速的並非反應堆而是蒸汽輪機以及推進軸轉扭矩。
「企業」號具有許多在當時乃至現在的優良性能,其中是唯一採用4座轉向舵的美國航母,這使得它具有獨一無二的機動性能。同時,除了現役的「福特」號,「企業」號是僅有的曾配備相控雷達的美國航母,它在服役時裝有AN/SPS-32和AN/SPS-33雷達組合,SPS-32是一種二坐標搜索雷達,提供距離和方位信息;SPS-33則是三坐標搜索、追蹤雷達,提供距離、方位和高度信息。配合當時的海軍戰術數據系統,「企業」號具有強大的對空預警和監視能力,曾為美國「友誼7」太空艙進行過跟蹤監控。不過這兩部雷達因為可靠性較低的問題,在1979-1982年間大修改裝後拆除,換裝成美國航母上通用的AN/SPS-48和AN/SPS-49搜索雷達組合。為了配合相控雷陣雷達,「企業」號航母因而有獨特的方形艦橋,並成為日後新式航母的艦橋設計基調。
「企業」號作為美國海軍第八艘以此命名的軍艦,又被意譯為「進取」號或是「勇往」號,艦員稱其綽號「大E/BIG E 」,在「企業」號漫長的服役期,有過許多戰爭與非作戰任務,創造過航母運用的多項第一,並進行過核反應堆的換料大修和武器裝備的現代化改裝,作為第一艘核動力航母曾於1964年在不補充燃料的情況下環球航行,曾先後七次派往參與越戰,在古巴導彈危機中負責封鎖古巴海域,其一生足跡遍布全球,參與冷戰時期多場地緣政治事件。2012年12月1日,「企業」號在美海軍超期服役51年後退役,留下許多耐人尋味的故事。
田小川
中國船舶工業綜合技術經濟研究院資深研究員,航母專家,新員工導師;軍民融合專家組等專家;中船集團公司高職評委。中國國防科普委員會副主任;中國科普作家協會科技電影委會委員;中國國防信息學會理論與方法委員會委員;北京鄭和下西洋理事會理事;受聘於CCTV國防軍事專家;哈爾濱工程大學兼職教授;全國有突出貢獻的國防科普作家,編輯家;首批國家國防教育師資庫專家。
已出版《艦空母艦與戰爭》、《明斯克號航母世界》、《世界現役航空母艦》、《航空母艦的衣食住行》、《航母裝備運維技術保障》系列叢書等10部航母專著,曾榮獲國家級獎等多種獎項;已為國家部委、地方黨校、軍隊及院校等進行了上百場有關海洋、海軍與航母的主題講座;完成近百期CCTV國防軍事節目以及騰訊網《大國航母系列》節目;被評為「北京閱讀季」受歡迎的讀書推薦人。


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