「利刃号」甚至快过美国?,英国启动航母耗时为什么比辽宁舰短

作为现代海战的霸主 , 航母有着一套专业严谨的操作运转程序 。 就以"航母点火"启动来说 , 要想让数万吨乃至十万吨级的庞然大物动起来 , 必须提供足够强劲的动力 , 其操作过程也非常复杂 。
目前来说 , 包括最先进的美国核动力航母在内 , 航母的启动时间普遍要达到10小时 。 因为现役各国航母普遍以蒸汽轮机作为动力系统(仅有英、意两国航母采用燃气轮机) , 启动航母需要先点燃油料 , 进而烧开燃气锅炉中的水 , 借助蒸汽轮机驱动航母 。
仅仅是满载排水量67500吨的"辽宁"号航母 , 其配备的4台TB-12型锅炉就有60吨开水需要烧开 。 当然 , 核动力航母相对于常规动力航母 , 由于核反应堆处于持续运转中 , 航母的启动时间要大大减少 , 仅需要4小时左右 。
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从航母的舰体结构来说 , 处于航母舰岛内部的控制室是一艘航母的核心枢纽 , 许多操作流程都在这里完成 , 而航母的启动和熄火也都是在控制室内完成 。 与此同时 , 作为航母动力系统的蒸汽轮机由于体积巨大 , 一般都会安装在航母甲板和舰岛的下面 。 与汽车、飞机等使用的油料不同 , 航母使用的是专用重油 , 它是在原油中提取汽油、柴油后 , 剩下的一部分重质油 。 从材料特性上来看 , 一方面 , 这种重油的造价成本低 , 非常适合航母等大型战舰这样的"吃油大户"使用 。
另一方 , 重油在常温状态下非常粘稠 , 也并不容易被点燃 , 所以相对安全性较高 , 也利于长期储存运输 。 不过 , 正是因为这样的特性 , 航母在启动时 , 必须对蒸汽轮机的重油进行预热 , 通过持续加温将其变成液态油料 , 进而进一步雾化 , 才能最终进入发动机内部产生足够的热量 。 也正是因为这样的运作原理 , 整个锅炉加热、重油雾化都需要很长的时间 。
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【「利刃号」甚至快过美国?,英国启动航母耗时为什么比辽宁舰短】与此同时 , 由于航母吨位较大 , 储存的重油也很惊人 。 要点燃油箱里的大量重油 , 一般的点火方式并不能奏效 , 必须首先引燃汽油 , 逐步将温度提升 , 进而才能让粘稠的重油快速转化为流动的液态 。 而在重油被点燃后 , 会对锅炉中的水持续燃烧加温 , 不仅要将水彻底烧开沸腾 , 还需要进一步将其加热成为水蒸气 。 一般来说 , 要达到这个效果 , 锅炉内水蒸气温度必须达到400℃ , 才能产生足够的高温高压蒸汽 ,, 进而驱动庞大的蒸汽轮机 。
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当然 , 对于现役航母全部采用核动力的美国海军来说 , 无论是"尼米兹"级还是"福特"级 , 航母点火启动的时间都要大大缩短 。
从动力系统来看 , 尽管核动力反应堆和蒸汽轮机都的功能定位一样 , 都是通过产生热量加热水蒸气来驱动蒸汽轮机 , 不过 , 两种动力设备获得能量的方式截然不同 。 核动力反应堆不需要借助额外的燃料 , 仅仅靠自身产生的热量就能产生足够的水蒸气 。
与此同时 , 由于核反应堆具备持久运转优势 , 可以长期保持运转状态 , 即便是航母在停靠港口的情况下 , 核反应堆依然保持着低速运转 。 一旦航母将要启动出行 , 只需要加大核反应堆的运转功率 , 就能让航母的蒸汽轮机高速运转起来 。 一般来说 , "尼米兹"级航母的点火启动时间仅需4小时左右 。
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相比之下 , 英国皇家海军最先服役的"伊丽莎白"级航母 , 采用了燃气轮机作为动力 , 在航母点火启动上拥有更高的效率 。 从运转原理上来看 , 航母专用的燃气轮机与航空燃气轮机非常相似 , 都是借助燃料燃烧来加热空气 , 进而借助热空气驱动燃气轮机工作 。 由于完全避免了传统蒸汽轮机"化重油"和"烧开水"的漫长时间 , 燃气动力航母的启动时间非常惊人 。 按照英国皇家海军此前的测试结果显示 , "伊丽莎白"级航母的点火启动时间仅需2小时 。


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