以目前人類的技術能造出20萬噸的航母嗎?

軍備時刻


理論上來講要造出20萬噸航母並不是不可能,航母從出現開始經歷了早期的商船、運輸船改裝,到輕型、中型再到大型航母,百年航母發展史截止當前最大號的就是11萬噸級美國“福特”號航母。

大家都知道武器裝備的研製更應該考慮效費比,噸位越大的航母能帶來越多的艦載機數量、海上自持力也越久。但是相對應的動力裝置要求也越高、配套航母戰鬥群艦艇數量更龐大、造價也更高,同時帶來的後勤保障難度也直接提升。看起來有利有弊,最終結果主要看各國定位,到底需不需要這麼大的巨無霸。

首先造價太高吃不消,當前11萬噸級的“福特”號航母造價已經超過100億美元,再加上日常運行維護費用以及配套航母作戰群和艦載機,完全可以用天文數字形容。對於美國這樣的超級大國而言,維持11艘航母戰鬥群已經是相當吃力,更不用討論其他國家是否有這種實力。

其次是否真的有建造20萬噸級航母的必要性?海洋是各大國戰略爭霸對象,需要強有力的軍事手段維護是必需的。但是就目前各國軍力水平來看,一支10萬噸級的美國航母攜帶近百架艦載機再加上配套艦艇,對付一箇中等國家完全不存在問題。而且日常巡邏、威懾、施壓以及輪換的需要,都註定航母成為使用率很高的艦艇。

因此大國保持多艘中大型航母才是真正高效費比的需要,而不是一切為了更大更好看,大家可以借鑑一下二戰末期德國鼠式坦克。戰鬥全重達188噸裝備一門128mm主炮和一門75mm同軸副炮,雖然從數據看完全是無敵的存在,但超重的身材造成越野能力極差,基本沒有實戰的可能性。


河東三叔


一般來說,一艘航空母艦的戰鬥力與它的噸位成正比,噸位體積越大甲板機庫也就越大,同時可以攜帶的艦載機就越多,而且更“抗揍”!航空母艦的誕生已有近百年,但噸位最大的就只是11萬噸的“福特號”航母,當然這並不說明人類建造不出來20萬噸的航母!

▲中間福特級航母

目前,人類建造的20萬噸以上的船舶多不勝數,而其中最大的一艘是1976年日本建造的“海上巨人號”超大型原油運輸船,長度達到了458米,滿載排水量達到了82萬噸,噸位相當於“尼米茲級”核動力航母的8倍!

這艘40年噸位就達到82萬噸的超大油輪,足以說明人類是完全有能力建造噸位在20萬噸甚至以上噸位的航空母艦的,但是建造20萬噸航母所要消耗的人力物力、以及建造難度,包括所能達到的戰鬥力卻不一定符合現代海軍的需求!

▲30萬噸的雙體航母設想

首先是建造難度,雖然目前人類的技術可以建造20萬噸級的航母航母,隨著長度和噸位的增加,其結構重量和縱向受力會越來越大,所以對結構強度要求也會更高,整體建造難度大幅度增加的同時也會增加建造成本;目前一艘11萬噸的“福特級”航母的造價就已經超過了100億美元,那20萬噸的航母造價可能就要翻倍了!

然後是動力問題,大型民用船舶的航速要求並不大,最大速度一般都在15節左右,但航母就不一樣了,因為作戰的需求最大航速一般需要30節甚至以上;10萬噸的“尼米茲級”航母的動力總功率有26萬馬力,而平常50萬噸以上的大型油輪功率卻通常不足10萬馬力,所以再建造20萬噸的航母的話,動力系統也是個不小的挑戰!

▲超大型浮島式航母

另外,兩艘10萬噸的航母戰鬥力加一起遠大於一艘20萬噸的,目前一艘“福特級”航母甲板的長度為330多米,即便將噸位增加到20萬噸其長度也不會超過360米,甲板面積不會翻倍,而且最多也只能增加一條彈射器,整體性能提升只有10%左右,所以戰力遠低於2艘10萬噸的航母!

▲最右側是200萬噸的冰航母

其實,美國早就作出過評測,雖然航母的噸位越大越不容易被擊沉,但9-11萬噸的航母“性價比”最高!

綜合來說,1艘20萬噸的航母建造難度和建造成本大幅度增加,但建造出來的戰鬥力卻不如2艘10萬噸的,哪個國家會做這種吃力不討好的事情呢!


天下布武


目前世界上最大的船舶是新加坡的海上巨人號,全長458.5米,滿載排水量82.5萬噸,而世界上最大的航母是美國的福特級,全長337米,滿載排水量11.2萬噸。也就是說,最大的船的排水量是最大的航母的7倍有餘。當然,不同類型的船舶不能這樣直白地用噸位來比較其水平高低。



以目前的造船能力來看,建造20萬噸的航母還是可以做到的。不光美國可以,中國同樣具備這樣的造船技術。船隻要製造地大,受制於兩個技術問題。一個是動力設備,目前美國海軍有11艘航母都採用核動力,把核動力用到20萬噸的航母上同樣可行,因為空間很足夠,核動力難度在於小型化,較大的核動力設施反倒技術難度沒有小型化那麼大。


第二個就是材料,因為航母常年在海上奔波,航速明顯遠超其他的大型船隻,又要具備較強的防護能力,所以結構強度要比普通船舶標準高了幾個檔次。航母的船體過長結構強度就會有所降低,過於沉重的艦體也需要很高的結構支撐,你像航母海試過程中很重要的一項測試就是高航速急轉彎,艦體強度不足會出很多問題,艦船的壽命很大程度上就取決於艦體強度。航母體型過大會使其機動性能變差,很難想象400米長的大傢伙像現在330米長的航母一樣來一個急轉彎。在反艦彈道導彈的眼裡這是再好不過的目標。


航母就算從10萬噸提升到20萬噸,其甲板長度也不過變長了幾十米而已,這對艦載機起降來說沒有明顯的幫助。因為固定翼飛機降落要勾住攔阻索,有效降落距離也只有幾十米,多出的幾十米也就能幫助艦載機著艦失敗之後進行復飛。無論是電磁還是蒸汽彈射器其都能在幾十米的距離上彈射現有的艦載機,所以航母增加幾十米的長度對起飛也沒有實質性的提升。雖然空間大了,艦載機數量也不會高到哪去,即使是再大的陸地機場,也不見得會部署數百架作戰飛機,雞蛋不能放到一個籃子裡。


還有就是價格了,10萬噸的福特級航母尚且造價近千億人民幣,20萬噸的航母造價不是簡單的數字加倍,而是好幾倍。就算美國再有錢我想他也不可能同時養活11艘20萬噸的航母。再數量減到幾艘也不能滿足美國的需求,畢竟飛機不能環球飛行,航母航速有限。一艘10萬噸的尼米茲級航母就需要近6000名人員,20萬噸的航母起碼得10000人以上。這明顯是很不划算的買賣。

所以說,航母確實可以做的非常大,但是



武器裝備的發展是根據國家戰略和國際形勢而定的,不能脫離了客觀發展規律。


止水興波


造肯定是能造出來的,但是沒有必要。航母的發展就是一個從簡陋到複雜,從小噸位到大噸位的發展過程,航母越來越大肯定是一個趨勢,但是航母究竟需要多大,這個和他搭載什麼樣的航空器材有關係,比如說你要是搭載F35B這樣的垂直起降戰鬥機,別說20萬噸,就是5萬噸都顯大,可是如果未來戰鬥機發展到40噸重,那可能就有必要建造超過10萬噸的航母了。

圖為我國未來航母想象圖,航母的總的發展趨勢就是越來越大。

航母發展的輝煌時期是在二戰,第一次世界大戰中的航母還僅僅是個起源,只有到了第二次世界大戰時期航母才出現了系統性的發展,尤其是技術和海上戰役學的發展非常迅猛。當時的航母噸位不需要太大,有些1萬多噸出頭的航母就可以搭載不少飛機。比如美國在二戰中以C-3運輸船改造的博格級護航航母,他的滿載排水量才1.5萬噸,搭載28架飛機。

圖為博格級護航航母,二戰中的航母不需要很複雜,商船就能改造為航母,而且噸位也很小,只有1萬噸。

當時的飛機都是螺旋槳行星式發動機,比如博格搭載的就是F4F野貓戰鬥機,起飛距離只有幾十米,最大起飛重量才3.6噸重,這已經是很不錯的飛機了。二戰中較大的航母,比如埃塞克斯級也不過3.6萬噸,當時的航母噸位就足夠搭載七八十架艦載機了。當然,二戰中也出現過排水量高達7萬多噸的信濃號航母,但是他的噸位大主要是因為從大和級戰列艦改造而來,全是裝甲結構的重量,本身航空能力並沒有多強,這是屬於個例。

圖為現代航母起源之作:英國海軍鷹級大型航母,噸位是5萬噸。

但是現代航母不同,艦載機的發展引發了航母技術的進一步變革。首先更大、更重的噴氣式飛機出現,催生出航母彈射器和斜角降落甲板,而夜戰能力的出現則催生出光學助降系統,越來越大的飛機航程和越來越快的飛行速度,則催生了航母上專業的航空管制中心和指揮雷達,同時由於這些設備越來越重,包括艦載機的重量上升,為了保證起降能力和足夠的載機量,航母噸位進一步放大,從最早的具備以上設備的英國海軍鷹級航母開始,大型航母的噸位就超過了5萬噸。

圖為基輔級航母,使用垂直起降的雅克38戰鬥機,這種航母不需要複雜的航空操作設備,飛行甲板較小,噸位也不用太大,基輔級噸位是4萬噸級。

如今,不看那些只能搭載垂直起降戰鬥機的輕型航母的話,一般要起降中型以上常規起降戰鬥機的航母,噸位最小的都有4.4萬噸,也就是法國的戴高樂號航母,他可以搭載44架艦載機,包括目前已經裝備的22架陣風M戰鬥機,他的最大起飛重量是22噸,屬於比較大的中型艦載機了。至於要搭載最大起飛重量超過30噸的重型艦載機的航母,最小的一艘也是6萬噸的。像美國海軍那種需要搭載80架艦載機的航母,噸位已經直逼10萬噸。

圖為美國海軍戰後第一代大型航母,福萊斯特級,他已經初具美國現代超級航母的雛形,他的噸位是6萬噸級。

由此可見,航母的戰鬥力發揮要靠艦載機,而航母航空設施是為了艦載機服務,航母的噸位也是航母為了操作艦載機準備的基礎平臺條件,要讓航母噸位超過20萬噸,首先需要讓艦載機的作戰能力和重量出現劃時代的提高,比如說如果有一天,艦載機的最大起飛重量超過了50噸,阻攔降落滑跑的距離超過400米,那航母就有希望超過20萬噸。航母從1萬噸發展到10萬噸用了60年時間,從10萬噸發展到20萬噸,恐怕還需要下一個60年。

圖為美國海軍福特級航母,他是世界上現役最大的航母,噸位接近10萬噸。


海事先鋒


以目前人類的科技和造船水平是可以造出20萬噸的航空母艦的,因為在1976年日本就造出過全世界歷史上排水量最大的船舶“諾克·耐維斯”號原油運輸船。它船長超過1/4英里,比橫躺下來的艾菲爾鐵塔還長,滿載排水量80餘萬噸。現在都過去四十餘年,已現在的造船技術,造出排水量100萬噸的船舶也不在話下。但船舶製造業考慮得除了技術,還有市場和成本,所以在“諾號”之後,世界各大船廠就沒再造如此之大的船舶。



“航空母艦”也是如此,雖然建造很難,但是如今要造出20萬噸的航空母船長超過1/4英里,比橫躺下來的艾菲爾鐵塔還長標過大的問題(不靈活,更容易被襲擊,與艦隊協調不暢),建造一艘20萬噸的航母,顯然需要更多的建造週期,花更多得金錢。雖然比10萬噸級航母多一倍噸位,但建造時間要延長一倍,造價可能要三倍。一艘20萬噸的航母需要的護航艦隻就需要一艘10萬噸航母的2到3倍,這樣整編一個航母戰鬥群的各方面成本:“武器裝備養護、後勤補給、平日訓練等花費”就會比10萬噸航母戰鬥群翻幾番,且還要找合適的深水海岸建設母港。到時,光為配合20萬噸航母而修改訓練體系、教官培訓等時間和人員調配成本也會增大。



所以因為諸多問題,擁有先進核動力航母製造經驗的美國,在“尼米茲”級核動力航母后,新一級航母“福特”級,在技術上進行大規模革新,可在排水量上仍為10萬多噸。因為美軍考慮的不是技術問題,而是製造成本和實戰價值問題,11個10萬噸級核動力航母戰鬥群更適合美海軍全球作戰。


時尚新播客


從目前人類造船技術來看,造20萬噸的航母是沒有太大的問題,20萬噸以上的油輪、集裝箱船、液化天然氣船在海上、港口比比皆是。去年五月底,20萬噸級的“中遠海運室女座”號大型集裝箱船在上海正式命名交付,這足以頂得2艘10萬噸的尼米茲級。

造船噸位不是問題,似乎噸位越大越好;大型船隻出去一次不容易,越大越能運的也就越多,看似也就賺得越多。航母也要建造得越大越好,10萬噸、20萬噸都沒問題,最後建成一艘武庫艦。最終天下無敵,但其實並不是這樣。

民用船隻可以造得大些,出去一趟就得在海上漂泊十天半個月甚至一個月,這油費什麼的也就上漲,大一些多運一些就能多賺一些,慢就慢一點;但是慢並不代表要繞道,通過一些運河、海峽能夠少走不少路程,所以適合就行。

航母也需要適合的噸位,它要在追求速度和運力之間尋找。能有民用船舶的運載力,但速度卻比龜速還慢,作戰起來只有挨別人打的份。目前的動力系統,航母建造10萬噸左右是最合適的,能跑出30節的高航速,還能運差不多100架各型艦載機,戰鬥力足以滅掉大部分國家。而且1艘20萬噸的航母和2艘10萬噸的航母相比,運力確實要好那麼一點,但跑起來是個問題不說,一旦作戰需求增多,沒有選擇的餘地,這邊的活幹完了才能去那邊。

況且航母的作戰範圍是全世界,噸位過大會導致很多地方都去不了,比如近海、運河、海峽等,這又消耗艦載戰鬥機寶貴的作戰航程,這與航母的作用相違背。

建造航母的大小一部分受制於動力系統,但整體的設計需要全盤考慮服役後帶來的作戰效能。這就好比拋物線,它有最高點,之後便會落下來,而這個最高點就代表著建造航母的大小。

20萬噸的航母可以建造;但也要知道適合就行,物極必反的道理。


軍見


類似的想法,過去陸軍也不是沒有,幾百毫米的大口徑火炮和上百噸的坦克,都曾經出現過,只因機動與通過能力太差,最終的命運都被汰棄。海軍的航母一樣的,不是越大越好,在全球大洋縱橫的航母,如果以20萬的想法,部署與通過能力,也會變差,靠港補給的話,會變得非常的麻煩。裝備從來強調實用,不是越大,戰鬥效率就越高,相反其它性能會嚴重變差,受到諸多限制。致於技術實現能力,就造船來講,幾十萬噸的民用船隻並不少,實現起來並不複雜,尤其對造船強國來說,不說輕輕加愉快,也差不多,只是大多沒有這樣的規劃,想法嘛,過去也不是沒有,考慮到綜合性能為重,也就放棄了。

效費比問題

不得不面對,軍用艦隻與民用不一樣,雖然使用民用標準打造航母的國家不少,但多以作戰任務不同,發展出的航母也有高低貴賤,美國從來不使用民用標準造航母,即為明證。英國為了維護其海外領地,依民用標準,打造了兩艘6.5萬噸的航母,欺負個弱小,自恃性能已足夠,但並不表示其並沒有以軍用標準建造航母的能力。受國力窘迫影響,打造新型驅逐艦都相當艱難,何況航母呢?有也具象徵性。目前不得不面對無機可用的尷尬,見只見經常性地裸價飛奔。美國依軍用標準打造出來的航母,好是好,只是太貴,新型“福特”級,10萬噸級,一艘裸艦130億美元,如果達到20萬噸,都可以想像,僅價格來說,如果翻了倍,再加上艦載機和編隊艦隻,以及使用費用,就高達450億美元之巨,一旦被擊沉,任誰也消費不起。

實用問題

20萬噸級航母,除了使用不便的問題,也有實用價值不大的問題。航母走過百年路,通過百年的作戰使用,得出的結論一條,重在實用,換言之,10萬噸正是強國海軍最強的,七、八十架艦載機,一次波次出動30架,用於制空制海和對地,無論面對多大強度的海戰和對陸攻擊,性能上已完全符合作戰需求。一個波次不夠,可以再出動一個波次,這樣一艘航母不成,可以增加部署到2艘和3艘。再拿航母本身來講,一個波次出動以後,還要考慮艦載機回收的問題,太多沒有用,這便是我們常能看到,如“尼米茲”級航母,大都部置70架艦載機的原因。第一個波次飛機回收以後,第二個波擊再出擊,第一個波次飛機用於檢查,維護和掛彈,兩不耽誤。這都是美軍長期航母作戰實踐,咂摸出來的,值得借鑑。


魂舞大漠


以當前的造船水平造出來應該沒有太大的問題,只不過性能就很難保證,即使“航母龍頭”美國當前的技術手段也很難保證,畢竟造一艘排水量30萬噸的民船和造一艘20噸的航母在工藝上還是有很區別的,實際作戰使用有無需求還有待商榷。

美英軍事專家說,能造超級油輪就有造航母的潛質。造船能力與造航母有顯而易見的直接關係,也就是隻要船塢足夠大,造出大噸位航母船體在技術上應該不會有太大的問題,美國最新的CVN-21“福特”級滿排達到了11萬噸。設計、建造航母船體所需大功率計算機輔助工程設計、大型試驗水池和風洞和航母特殊鋼三大技術運用基本成熟,不存在技術瓶頸,只是一個技術沿承和週期問題。

有關建造20萬噸的超級航母首要解決的就是如何克服噸位增加帶來的一系列問題。按照國際艦船製造慣例,噸位越大技術難度就也大,對造船工業基礎設施和工藝要求更高,最為致命的就是建造成本不成比例增加。諸如美國尼米茲級核動力航母“里根”號建造費用為45億美元,到了最後一艘“布什”號增加至60億美元,最新的CVN-21首艦“福特”號建造費用則超過80億美元,由此可見一斑。

縱觀國際,當前能夠建造20萬噸油輪的國家並不在少數,這也就意味著造船工業基礎設施和工藝基本沒什麼問題;前文提到了,建造20萬噸航母船體技術和工藝目前基本掌握,其噸位放大後主要的技術難點集中在動力系統之上。

目前航母動力系統主要有傳統的蒸汽輪機、燃氣輪機、核動力反應堆以及最新的全電推進四大體系。我國“遼寧”艦使用的就是技術成熟的蒸汽輪機,燃氣輪機運用主要集中在歐洲,比如意大利的“加里波第”、“加富爾”號航母、西班牙的“阿斯圖里亞斯親王”號航母以及英國已經退役的“無敵”號航母都是採用燃氣輪機動力;核動力運用當前只有美法兩國,美國現役航母全部為核動力;最新的全電推進技術只有英國“伊麗莎白女王”級航母使用。

通常民用油輪的航速一般在15節左右,90%左右的油輪採用成本低廉的蒸汽輪機。與油輪不同的是,航母對於航母的要求有相當高的要求,通常是民用油輪的一倍以上,也就是30節左右,甚至美國航母高速狀態下曾經跑出34節的高航速,對於巡航速度要求也大致在20節左右,而現階段認為艦艇的航速技術瓶頸大致在32節上下,由此可見航母對於航速的高要求,這也給動力系統功率帶來直接的影響。

以蒸汽輪機為例,美國“小鷹”號航母採用的蒸汽輪機單臺功率達到51450KW,四軸配置總功率達到205800KW,從而實現了33節高航速和蒸汽彈射器運作;俄羅斯“庫茲涅佐夫”號採用的TB-12型動力組單軸功率約為33075KW,這主要和沒有蒸汽彈射器有關。目前美國尼米茲級使用的PWR42W型壓水堆核動力推進裝置,兩臺輸出值就達到小鷹號四臺蒸汽輪機205800KW的輸出功率。在燃氣輪機方面,運用最為廣泛的美製LM2500型和英國TM-30.B型單軸功率為18500KW。


基於上文各類動力系統發展現狀,要保證20萬超級航母有足夠的高速性,使用的動力系統總功率至少要在514500KW以上,這就需要16臺俄製TB-12蒸汽輪機,28臺美制LM-2500和英制TM-30燃氣輪機,就算是單臺功率輸出最強大美製壓水堆核動力系統也至少要8臺方能滿足航母的高速性以及艦載機彈射起飛以及著艦等相關要求。

因此,船體建造出來沒有太大問題,但是支撐其運作的動力系統將成為最大的攔路虎,20萬噸的排水量保證30節的最大航速以及20節的巡航速度,這對於動力系統的輸出功率提出苛刻的要求,還要保證艦載機起降時對動力系統的需求,理論上數字很簡單,但實際實施起來絕非易事。這也是航母建造中很多國家難以克服的技術瓶頸。

基於上述考量,故而美國作為“航母龍頭”其航母發展噸位也大致停留在10萬噸上下,並沒有發展更大的噸位,除了作戰需求考量之外,技術也是制約因素之一。


鷹鴿分析


首先的一個問題點是,海洋中的船舶長度是有極限的。

如果當一艘船的長度約等於海浪的波長的時候就會發生共振,同時由於波峰波谷的存在著垂直落差,那麼就很容易將船直接從重掰斷。

從海洋上來說,無風狀態下海浪的平均波長是在450-480米左右。如果船做到這個尺寸上就會面臨很大的危險,而有風的情況下海浪的波長也就會更短了,


對於軍艦來說,基本上380米就已經成為了一艘軍艦的極限長度。

其次,船不能做得太寬。太寬的船不僅僅影響其通航能力;同時過寬的船行駛阻力就自然增大了,會導致驅動這艘船需要更大的額外功率,這樣不經濟。


最後,吃水量也不可能做得過深。過深的吃水量並不是一件好事。

即增大了船的阻力,又削弱了船隻的穩定性。而且在大量淺灘船是無法通行的。

實際上超大型的航母往往僅僅存在於科幻作品或者幻想中。

這是由於航母往往需要一個大型的飛行甲板進行飛機起降。過大的飛行甲板延伸出去的尺寸也會危及船隻的穩定性。同時也增加了航母甲板調度的難度。


所以,從實用化的角度來說,建造一艘20萬噸級別的航母往往不如建造兩艘8萬噸級別航母的經濟性和實用性更高。


軍武數據庫


現如今人類歷史上最大的船隻,是新加坡的巨輪,排水量80多萬噸。以現有的條件來看,想要製作一艘20萬噸級的航母,完全有可能實現。可如今世界上最大的航母還是美國的尼米茲級,滿載排水量不過11.2萬噸。和新加坡的巨輪一比簡直是小巫見大巫了。

現在的艦艇不再是追求以前的巨船巨炮了,而是更加追求高機動性能和高科技含量。你根本就沒有必要建造20萬噸級的航母。20萬噸級的航母並不比10萬噸級的航母優越多少。但是建造成本可不是1+1=2那樣來計算,而是成倍數上漲。保養費用建造材料光這些就不是一個國家就能夠出得起的。一艘尼米茲級航母造價已經是100億美元了,更不要提造一艘20萬噸級的航母所要的造價了,估計200億美元是造不出來一個20萬噸級的航母的。

造出船體來動力裝置倒是不成問題。完全可以採用核動力,因為20萬噸級的航母船艙比較大,所以核動力反應堆也可以相應的做大,而我國之所以沒有實現核動力航母的原因,就是核動力小型化技術並不成熟。而如果航母的船體做大就不用擔心這一個問題了。最關鍵的是航母的船體硬度、柔韌度。軍用艦艇需要至少達到30節的航速,而且還要能夠適應急速轉彎時所承受的應力。20萬噸級的航母體積和長度都有所增加在海上來一個急轉彎,怎麼想想怎麼笨拙來著,如果不能做到高機動那麼大型航母無異於敵方導彈的活靶子。而且航母的船體做大,那麼它出故障的幾率也就更大了。

最重要的一點是沒有需求。現在10萬噸級的航母,除了美國需求比較大,其他國家都對10萬噸級航母沒有那麼高的需求,就算有也養不起。所以更不要說製造一個20萬噸級的航母了。


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