美国万吨巡洋舰计划既采用核动力,为何又要安装燃气轮机
别看现在一切的核动力舰艇都拥有源源不尽的动力,但光有核反应堆不行,还得需要蒸汽轮机来把热能转化成动能和发电。只要是船上用到蒸汽轮机,那么不可避免地就会造成很多问题,比如主机体积庞大、噪声大、效率低下和启动时间长等方面的弱点。而相比之下,燃气轮机则具有体积小、加减速性能好和功率密度大的优点。
如果能将核动力的无限续航力和燃气轮机的优异性能结合在一起,那么战舰就享有很大的优势。而在冷战时期,美国的确有过这样的计划,该计划的目标就是研制CGN-42型核燃联合动力舰艇。CGN-42舰艇是在“弗吉尼亚”级核动力巡洋舰基础之上发展的一个改进型号,是在20世纪70年代末提出来的。
“弗吉尼亚”级核动力巡洋舰最初计划建造11艘,但在造了4艘之后,美国海军就希望该型舰能够获得更大的提升,比如安装垂直发射装置,配备“宙斯盾”系统。于是,CGN-42型巡洋舰计划便由此诞生。“弗吉尼亚”级巡洋舰的轻载排水量为10663吨,满载排水量为11666吨。而相比之下,CGN-42型巡洋舰的吨位增加到1.21万吨。
在性能方面,CGN-42型巡洋舰比“弗吉尼亚”级有很大提升,配备有122单元的垂直发射系统、高功率的主动声呐和拖曳声呐阵、LAMPS III直升机,以及最新的指挥、控制与通信设备。这些武备在今天都已经成为极为常见的设备,但CGN-42巡洋舰上有一种设计却是从来都没有实现的。
CGN-42型巡洋舰既拥有一座可推动2台蒸汽轮机的核反应堆,也配备有两台LM2500型燃气轮机。在普通航行状态下,核反应堆提供热量,两部蒸汽轮机将热量转化为动能,使CGN-42型巡洋舰的速度可达到27节左右。当遇到紧急情况时,燃气轮机和核反应堆一起同时运作,促使该型巡洋舰的最大航速达到30节以上。
通过既装核反应堆,又配备燃气轮机的形式,CGN-42型巡洋舰将两者的优点结合到了一起。但是这样做另一方面又带来很大的尴尬,和普通核动力舰艇相比,多安装的燃气轮机占用不少宝贵的舰体空间。而和采用燃气轮机的常规动力舰艇相比,安装的核反应堆和蒸汽轮机则又显得多余。
其实美军后来发现,对于护航舰艇来说,永久的续航力其实没有想象的那么重要,反倒是高航速性能对作战很有影响,比如“伯克”级驱逐舰最大航速超过30节,但续航力仅有4400海里左右,和同行们比起来,这个参数已经算是短的了。
对于美国海军来说,CGN-42型巡洋舰还有个不可接受的大缺点,那就是这种舰艇太贵了。根据估计,首舰的造价为14.3亿美元,后续舰艇的平均价格为12.3亿美元,单舰的价格比DD-963型常规动力舰艇贵30%~50%。按照美国海军20世纪80年代的计划,CGN-42型巡洋舰将建造20艘左右。但正是因为CGN-42价格太高,美国海军最终放弃这个项目,转而支持DD-963项目。
而DD-963项目演变成排水量为9000多吨的“提康德罗加”级巡洋舰,这种舰艇美国海军目前仍然批量装备。不用说同时加装核反应堆和燃气轮机的舰艇,就是单纯的核动力巡洋舰美国海军现役部队里也没有了。
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