冷战核航母将反应堆分散布置的原因,和未来国产核航母反应堆的布置方式。
分散布置反应堆在今天其实已经不合时宜。尼米兹的两个反应堆分别放在不同的舱室,间隔很远。据说这样可以增加战损冗余度,避免被一击
分散布置反应堆在今天其实已经不合时宜。
尼米兹的两个反应堆分别放在不同的舱室,间隔很远。据说这样可以增加战损冗余度,避免被一击瘫痪大部分动力,所以当代半桶水军迷认为新一代核航母的反应堆也会这么布置,在003的前后常规动力舱里指鹿为马寻找想象中的反应堆。
然而,当代不是魅苏冷战的时代,华式航母设计如果刻舟求剑,也把核堆分散布置,并不能改善战损冗余度。为什么?
因为冷战时期,魅联没有综合全电力推进系统,所以航母反应堆能提供的最大动力,就是母舰能用于推进的最大动力。
苏军对魅联航母威胁最大的常规武器无非仅仅是超声速穿甲战斗部重型反舰导弹、和重型鱼雷、水雷三种,考虑到苏军超声速反舰弹的穿甲威力和航母的装甲防护水平,最有可能让反应堆丧失动力的武器,其实只有鱼雷和水雷两种,这两种武器难以直接炸破反应堆的装甲和安全壳,但反应堆也难以在堆舱进水后安全运行,即使反应堆安全壳被从水下炸裂,发生核泄露,依然保持完好的上层甲板和泄漏点周围的水体,都能在一定程度上屏蔽核辐射。无需放弃母舰疏散全体舰员,抢修后母舰依然可能恢复大部分战斗力,所以反应堆分别设置在不同的水密舱室内,有利于提高动力冗余。
但当代,出现了高超声速灌顶这种新的攻击方式,一旦机库甲板下的反应堆被灌顶击穿、放射性物质立即就会飞溅到人员最密集的机库甲板和飞行甲板上。
这时最重要的是尽快疏散全体幸存舰员、放弃战舰,无需考虑是否还有未被击穿安全壳的反应堆可以提供动力——反正这舰也不能用了。
因此高超声速反舰弹时代的核航母,反应堆需要集中布置在中部舰体浮心上方位置、共用一个超重装甲外壳,两组堆只有一个装甲外壳才更方便节省重量来加厚装甲。同时弹药库也要尽可能靠近反应堆布置,让弹药库装甲和反应堆装甲互相掩护。
参考玲龙一号民用反应堆的含安全壳的单堆720吨重量,两组军用反应堆连上安全壳总重不会超过2000吨,加上装甲也大概率不超过10000吨,中部舰体完全能够承受。
位于浮心前后的两组装甲反应堆合并为一组装甲反应堆,还有改善重量分布、加强航行操纵性和航行稳定性的好处。
装备综合全电力推进系统的新一代核航母不应考虑增加反应堆的动力冗余,只应专注强化装甲来降低战损率。
核航母的动力冗余可依靠综电系统,配合燃气轮机电动推进来负责,用核燃复合动力来保证战损冗余度,还可以增设燃油锅炉和柴油活塞发动机为冗余,也就是核燃蒸柴四种动力复合。
因此003如果有反应堆,只可能在舰体中部那个被认为是辅机舱,却从未打开过的分段内,因为那里最靠近浮心可能存在的位置。
核动力的发电速度慢于常规动力,只有无烟隐蔽和持久续航两大优势,必须发挥这两大优势的场合即使在世界大战中也不会经常出现,因此没必要考虑反应堆的寿命/换料周期长度等问题,只需要考虑如何在防护足够前提下,尽可能提升短期输出功率即可。
不需要持久隐蔽续航的场合则以常规动力为主要巡航动力,所以复合动力核航母的反应堆体积能够高度压缩、高度扁平化,便于装甲布置。
装甲外壳不会采用冷战核航母的8个方向厚度完全相同的设计,新的防御力分布最佳设计是顶部方向最强、两舷次之、艏艉方向再次、底部最弱———这也符合上图中央船体部分分段前后尺寸短小、左右尺寸宽大的特点,因为反应堆前后/艏艉方向的装甲厚度小于左右/两舷方向。