动力因素对“福建”舰设计的影响①作为除美国航母外唯一的CATOBAR超级航母，“福建”舰（舷号18)体现了大量的原创性设计－这些原创性体现在从吨位、弹射器、飞行甲板布局到舰体结构等的方方面面。但很少有人意识到，动力因素对具有“中国特色”的国产航母很可能是决定性的。要如何理解动力系统对“福建”舰设计产生的重大影响？这是一个令人感兴趣的话题。“福建”舰的服役，令中国海军进入了超级航母时代。但中国海军不只是在形式上迈入了超级航母的门槛，而是一上来就出手不凡，吨位大致相当于“肯尼迪”级的“福建”舰，从电磁弹射、拦阻系统到双波段主动相控阵雷达和多波段综合射频的集成桅杆，在这些关键技术上达成了对“尼米兹”级的超越，比肩“福特”级，达到了很高的质量层次。不过，“福建”舰并不是以略小的舰体规模来对“福特”级进行简单重复——独特的原创性设计将这艘003型国产航母首舰与一切美式CATOBAR超级航母都区别开来。而动力构型的因素，则是这种区别最深层的根源之一。 从“核”与“非核”的动力构型争论说起 “福建”舰下水时，官媒对它的介绍是“排水量8万余吨”，“配备电磁弹射、拦阻装置”，但对于动力系统却只字未提。这就不免给人以很大的想象空间。一般认为，从民族情感出发，作为中国第一艘CATOBAR超级航母，人们希望“福建”舰是核动力航母，除了吨位略有遗憾外，能够全面对标“福特”级。核动力系统顾名思义是以大功率核反应堆作为能源，由于核燃料具有极高的能量密度，是常规燃料的几百万倍，燃料重量占全舰重量的比例很小，节省了大量的空间和重量，同时也不需要频繁地补给燃料，提高了航母的自持力和战斗力。这种动力系统使得美国航母可以随时起航进行全球部署，所以美国海军偏爱核动力航母。除了能够提供几乎无限的续航力之外，因为核动力系统不需要氧气，所以不需要像常规动力航母那样设置庞大的烟囱，简化了舰体设计，降低了航母的红外特征，也有利于提高航母的隐蔽性。同时，由于舰岛缩小，航母甲板的作业面积也扩大了，舰岛布置也更加灵活。航母的“岛式”上层建筑体积缩小后，不但有利于航空作业，提高运作效率，也能使雷达天线得到更合理的配置。更何况，在大型高功率相控雷达、电磁弹射／拦阻系统、电磁／定向能近防自卫武器等高能耗设备已经或即将要上舰的今天，大吨位弹射型航母采用核动力系统还有着特别的意义，那就是作为全舰综合电力系统的能源，可以提供远非常规动力可比的持续性非推进动力。 “福建”舰正式下水、进入系泊阶段还不到半个月的时间，一些照片显示“福建”舰疑似正在进行岸基高温高压蒸汽试验——在“福建”舰靠泊的码头，一台我国最新研制的“万向高温高压蒸汽岸船输送装置”已经成功对接“福建”舰，并伴随有大量的高温高压蒸汽冒出。这种万向高温高压蒸汽岸船输送装置是我国2020年正式完成试验、2021年获准授权生产的一种最新岸基船舶动力试验装置。因为大型船舶特别是采用重油锅炉或者核动力的船舶，将高温高压蒸汽作为动力系统的核心介质，但是船舶在正式下水后，如果要对整个动力系统的高温高压蒸汽管道、设备进行提前测试，那么就要启动船舶自身的重油锅炉或者核反应堆，但是大部分使用重油锅炉或者核动力的船舶，在下水的时候其内部包括动力系统并没有建设完成，所以只能等到船舶内部所有设备全部安装到位后，才能进行相应的动力测试。这无疑延缓了采用重油锅炉或者核动力的船舶在核心动力上的测试周期，增加了舾装和海试时间。 这种最新研制的万向高温高压蒸汽岸船输送装置的最大作用就是通过一种万向移动活接式对接装置，直接使用岸边锅炉等设备产生的高温高压蒸汽，对船舶内部的蒸汽管道或者不包括燃油锅炉等蒸汽设备进行提前测试。使用重油锅炉的船舶进行蒸汽测试是常规操作。事实上，对于核动力船舶来讲，在系泊试验中进行这类测试也是必需的。因为核反应堆不是可以随便启动和关停的设备，在舰船各系统性能状况未知的情况下是不能贸然启动核反应堆来产生蒸汽的。考虑到采用非核动力（蒸汽动力）的“辽宁”舰、“山东”舰两舰在下水后都没有进行过相应试验，再考虑到在央媒对“福建”舰的介绍中对动力系统似乎有意忽略，人们产生了该舰采用核动力的猜想。不过，从中国的现实来讲，“福建”舰仍然应该是一艘非核动力的CATOBAR超级航母，毕竟从“福建”舰舰岛巨大的烟道设计来看，并不符合核动力航母的典型特征（当然，核动力航母也是有烟道的，但这个烟道不是给核动力系统用的，而是给常规辅助动力系统用的。不过，辅助动力的烟道是不可能像“福建”舰舰岛烟道那样进行设计的）。况且，中国缺乏水面舰艇、民用船只核动力推进系统的任何研制经验，将核潜艇上的核动力推进系统简单地移植到“福建”舰上来也不可行，这不仅仅是功率不够、多装几台用数量凑一下就能解决的问题。为核潜艇设计的反应堆还会存在构型折中的问题。潜艇用的反应堆常要“横过来”设计，反应堆直径以艇体直径为限，长度倒是可以稍长，但这样在热力学设计上有点吃亏。为航母设计专用反应堆时，动力舱的空间尺度远比核潜艇宽松，较高的反应堆有利于热力学设计，反应堆的性能更好。事实上，“戴高乐”号航母就是一个极好的反面例子。法国“戴高乐”号航母的阿里瓦K15型反应堆与“凯旋”级核潜艇共用，差别是“凯旋”级用1个反应堆，“戴高乐”号用2个。然而，采用核潜艇动力的“戴高乐”号，在为法国获得了“核动力航母拥有国”的“面子”的同时，却失了“里子”——不到27节的最大航速，对其性能产生了重大负面影响（这还是设计航速，实际上在机械状态或者海况不理想时经常达不到）。只有4万吨的“戴高乐”号已经是一个惨痛的反例，更何况8万余吨的CATOBAR超级航母呢？因此，比较合理的推测是，“辽宁”舰和“山东”舰在舾装期间之所以没有使用这种岸基高温高压蒸汽测试设备，主要原因是这种岸基高温高压蒸汽设备在进行测试的时候需要进行多轴度、灵活性位移才能实现稳定供应，但当时我国并没有这种先进技术和成品可用，所以“辽宁”舰和“山东”舰只能等到所有舾装工作完成后，启动自身锅炉进行相应的动力测试，但是带来的缺点则是会造成整个舾装和海试周期延长，而到“福建”舰建造时，这样的技术条件已经具备了。简而言之，无论怎样解读，这都不能将其作为“福建”舰采用了核动力推进的“铁证”。
