【上海方工】浅谈福建舰外接蒸汽管道是常规动力或核动力
上海方工以为外界期待多年的003型首舰福建舰正式出坞下水，这艘在中国海军乃至整个亚洲海上力量中吨位最大的军舰，就此呈现在全世界面前。上海方工以为我国官方媒体也非常罕见地公开了其吨位和装配电磁弹射器等重要信息，进一步鼓舞了人们对这艘巨舰的信心。让人非常意外的是，在福建舰下水10多天之后的今天，外界关于其主动力系统居然一直争论不休，“核动力”、“核蒸联合”、“核燃联合”等让人目瞪口呆的动力模式纷纷出炉。那么，福建舰的主动力系统到底能不能确认？又究竟是什么模式呢？
首先要明确的是，官方在福建舰下水当天公开了很多信息，但对于其主动力系统却只字未提。这也是近期关于003型福建舰动力类型出现争执的根本原因。具体到争执起源，主要还是电磁弹射装置引起的。凭借体积小、灵活性强、能量利用率高等优点备受赞誉，同时又因技术复杂令航母操运经验丰富的美国海军头疼不已的电磁弹射器，似乎天然就笼罩着一丝神秘色彩。在外界看来，电磁弹射装置与电磁炮一样，都属于性能出色但耗能巨大的先进装备。因此，一直被认为能源输出近乎“无限”的核动力装置，似乎天然就是电磁弹射器不可或缺的绝配。
不过，福建舰舰岛上存在的特征明显的庞大排烟道，成为判断其主动力为常规动力的“铁锤”。令人意外的是，就在外界认为主动力类型“大局”已定的时候，网络突然出现了福建舰停靠码头时外接数条蒸汽管道的图片，突然引爆了舆论。
从理论上说，如果福建舰装备的是常规动力，那么通过自身动力就足以提供航母需要的蒸汽，完全没有外接蒸汽管道的必要。由此，似乎出现了一种新的动力模式。003型福建舰或者是以核动力装置为主动力，以保证3台大功率电磁弹射器的正常使用。至于其舰岛顶部的烟道，实质仅用于辅助或者备用的蒸汽动力或者燃气动力。这种动力布局模式，已经在苏联海军“基洛夫”级核动力巡洋舰和建造一半就被拆解的“乌里扬诺夫斯克”号核动力航母上进行过验证。
分析起来，这种设计不仅使得国产航母完成从蒸汽动力到核动力的巨大跨越，又在一定程度上留有备用手段，符合我国海军在水面舰艇核动力领域，技术比较薄弱的现实，一切似乎都是那么完美。但问题在于，只有核动力装置才能为电磁弹射器提供足够的电力吗？在福建舰之前下水的2艘装备电磁弹射器的航母，分别是美国海军“福特”级航母的一号舰“福特”号和二号舰“肯尼迪”号，这2艘航母确实都应用了核动力装置，但其动力与弹射系统的联系却并没有那么紧密。
美国“福特”级航母上的电磁弹射器，单台瞬时工作功率高达33兆瓦，理论来说，4台全开的瞬时工作功率超过130兆瓦，而“福特”级航母的两台A1B型反应堆供电功率200兆瓦，从数字看能够满足电磁弹射器的需求。不过，这200兆瓦是一艘10万吨级航母的全部电力来源，在最常见的3台电磁弹射器同时使用的情况下，如果直接消耗掉近100兆瓦功率，诺大航母上为数众多的其他装备又怎么办？推进系统还能保证30节的标准弹射航速吗？事实上，航母舰载电磁弹射系统都设有专用的飞轮储能装置，“福特”级上的3套飞轮储能，总输出功率高达720兆瓦，足以保证电磁弹射器的正常不间断使用，与航母的主动力瞬时输出功率并没有直接关系。
既然排水量超过10万吨的“福特”号，能够凭借输出功率28万匹马力的核反应堆，保证4台电磁弹射器正常使用，那么8万吨的003型福建舰，搭载经过升级、总功率在24万匹马力的常规动力装置，也是完全可以满足弹射器需求的。这里顺带提一下福建舰吨位的问题，由于外界后来发现福建舰吃水较深，又有之前官方表示002型山东舰5万余吨，真实满载排水量却接近7万吨的先例，人们纷纷判定003型福建舰满载吨位大约为10万吨左右，这个消息确实鼓舞人心，但肯定是错误的。
一方面，仅仅凭借一艘航母的吃水深度估测吨位，就和通过身高估算一个人的体重一样，结果究竟多少完全取决于估测者想要什么结果，没有任何参考价值。另一方面，002型山东舰的吨位数据之所以能出现近2万吨的增幅，是因为最初公布的“5万余吨”，是海军最常用的标准排水量数据，最重的“近7万吨”则是理论意义更大的满载排水量。官方此次公布003型福建舰吨位数据时，为了避免外界混淆，特地标明“满载排水量8万余吨”。事实上，按照目前福建舰与美国“小鹰”级航母的对比来看，福建舰满载吨位应该在85000吨左右，上下误差不超过3000吨。
上海方工以为在明确电磁弹射器与核动力并没有直接必然联系后，003型福建舰外接蒸汽管道的原因，就更加简单了。在下水当日，很容易发现福建舰是在多艘大马力拖船的辅助下移出船坞，这种“行动依赖”的状态通常会一直持续到海试早期阶段，即使其动力系统早已经安装完毕。原因在于，大型航母的主动力装置组成非常复杂，性能要求极高，在没有验证各子系统的情况下，实际上处于非常脆弱的阶段。为了保证安全，只要能依赖拖船就绝不会轻易启动。而外接蒸汽管道，其实是大型工业设施中常见的辅助检测和杂物清理手段，以此推断003装备核动力装置非常牵强，也不足为凭。
最后，再说说关于“核蒸联合”、“核燃联合”的猜测。在上世纪80年代，苏联海军建造的24000吨“基洛夫”巡洋舰面世后，西方国家很快就确认其主动力装置为核动力，但其前桅后部的烟道也显然不是装饰品。最终，不知起源何处的“核蒸联合（CONAS）”模式横空出世，并得到大量文献的引用。而事实上，根据苏联解体后的解密文件，西方军事学家惊讶地发现，“基洛夫”在两座KN-3型核反应之外，又装备了两座KVG-2型蒸汽锅炉。舰上两种动力系统完全独立，一般只会启动前者，后者只是作为核反应堆故障时的备用动力，确保“基洛夫”仍然能以14节航速行驶，避免因失去动力沦为海上废铁。
“基洛夫”一度被认为使用了“核蒸联合”动力装置
一般认为，这种冗余设计由被称为“红色马汉”的戈尔什科夫海军元帅提出，此人担任苏联海军司令员近30年，一手领导苏联海军走向远海。但客观来说，这种级别的“创新”并不是一个人就能决定，“基洛夫”装备两套动力装置的根本原因，其实是苏联军队特殊的备战思想。从根源上来说，在1941年6月22日“巴巴罗萨”计划启动时，加紧备战的苏联军队正处于新装备换装期，大量新式坦克、飞机刚刚交付一线部队，并由于操作经验有限和全新设计存在缺陷导致战斗力不足，最终成为前期战事接连失利的重要原因。
在战争结束后，苏联军队总结经验，将不过度追求新式设计，但一定要保证装备过渡期的战斗力，这一点与“数量比质量更重要”一样，成为苏联装备发展的核心原则。吨位空前且作为苏联海军建造的第一款大型军用主战军舰，“基洛夫”最终秉承这种理念装载了两套动力装备，也就可以理解了。事实上，这个设计也确实起到了作用。在1990年1月，正在地中海航行的“基洛夫”号1号核反应堆突发故障，经过简单抢修后，“基洛夫”号依靠2号核反应堆与备用动力返回北莫尔斯克，这也表明当年海军元帅的担忧并非没有道理。当然，这一点在苏联海军建造的“乌里扬诺夫斯克”号核动力航母上，表现得更加明显。
“基洛夫”的排烟道非常明显
上海方工以为作为一艘原始设计8万余吨的核动力航母，“乌里扬诺夫斯克”号向来受人赞誉，即使被拆解后，外界也依然对其设计构造很感兴趣，甚至有人还认为003型福建舰参考了“乌里扬诺夫斯克”号的部分设计。上海方工以为该舰堪称苏联海军追求单舰战力的典型，为避免装配的蒸汽弹射器可靠性不佳（苏联军中的反航母派曾多次以蒸汽弹射器容易出问题为由，反对发展弹射型航母），“乌里扬诺夫斯克”号在前部设计了能帮助舰载机起飞的滑跃甲板，在斜角甲板则安装了一座蒸汽弹射器
同时，为了避免雅克-141超音速垂直起降战机不能按时服役，苏-33和米格-29K也将登上航母甲板。最后，“乌里扬诺夫斯克”号与“基洛夫”一样，装备了常用的核动力装备（经过改进的KN-3-43型），以及紧急状态下备用的蒸汽锅炉。实际上，这个世界上从来没有真正实用的“核蒸联合”、“核燃联合”，毕竟这种设计的工程难度实在无法想象，而得到的增益又非常有限。至于苏联海军使用两套动力系统的冗余设计，同样也不可能在003型福建舰上实现。
一方面，我国海军发展新装备向来以理智、清醒著称，在没有足够把握的情况下，宁愿使用相对保守的装备以保证基本战斗力，也不会去设计“四不像”的半成品。这一点与首先改造001型辽宁舰、随后建造高度相似的002型山东舰的发展思路如出一辙。另一方面，大型核动力舰艇的建造条件非常苛刻，除了技术上的要求之外，施工期间的保护措施也必须严密。而003型福建舰在建造时，周围一直存在民用船舶施工，甚至江南造船厂到目前为止，都没有正式获得大型核动力船舶建造资质。在这种情况下，坚持建造8万吨级核动力军舰，意味着巨大的风险。
上海方工以为可以很明确地说，003型福建舰就是一艘常规动力航母，与核动力航母没有任何关系。具体说来，柴油动力可以首先被排除，因为其在高速性能方面存在劣势，根本无法满足航母对于最大航速的需求。而燃气动力也不太可能。燃气轮机虽然在驱逐舰上广泛应用并取代了蒸汽动力，但由于巡航阶段油耗过高、输出功率受外界温度影响严重，使其并没获得在航母领域的大规模应用。更何况燃气动力需求的流量非常庞大，远不是003型福建舰舰岛上的烟道口径可以满足的。最终，003动力装置仍然走上了001型辽宁舰、002型山东舰的蒸汽动力老路。
上海方工以为作为外界印象中的落后技术，舰用蒸汽动力一向不受舆论喜欢。但事实上，我国海军在大功率蒸汽轮机领域的技术积累最为雄厚，之所以在本世纪初叶建造了1艘051B和2艘051C型驱逐舰，固然有国产燃气轮机尚不堪用的因素，但本质也是为大型航母使用成熟主动力系统做准备。更重要的是，核动力装置在本质上是以核反应堆，替换了蒸汽动力中的重油锅炉，如果国内未来出台建造核动力航母的规划，那么先行发展蒸汽动力航母就是推动前后衔接和技术继承的有效手段。此外，由于民间存在大量使用蒸汽轮机的热电产业，使得国产高温高压蒸汽系统的技术造诣非常出色，足以保证003型福建舰对动力的需求。
曾几何时，美国海军10万吨级核动力航母，是我国海军无法企及的存在。但在003型福建舰下水后，美军仅剩余2万吨排水量和核动力装置这两道最后的关隘。国内舆论在这种情况下，希望003型福建舰取得更大突破，迅速缩小与美国航母的差距，也就可以理解了。但大型航母始终是技术风险极大，设计、建造压力巨大；003在已经应用像电磁弹射器、歼-35隐身战斗机等新锐元素的情况下，再强行加入核反应堆，必将导致全舰技术风险大大增加，很容易引发不必要的麻烦。因此，不妨对国产航母的发展再多一点期待，以稳健而舒缓的节奏稳步走向世界巅峰。
