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施洋:“辽宁号”会像“库兹涅佐夫”一样冒黑烟么

2016-10-26 09:29:35

【文/ 观察者网专栏作者 施洋】

10月14日,俄罗斯海军派出以“库兹涅佐夫海军元帅号”航空母舰为核心的航母战斗群,从北方舰队的摩尔曼斯克港出发,前往叙利亚附近海域执行打击恐怖分子的任务。编队除航空母舰外,还有“彼得大帝”号重型导弹巡洋舰、“北莫尔斯克”号和“库拉科夫海军中将”号大型反潜舰及一艘攻击型核潜艇护航,加上在北海海域会合的波罗的海舰队两艘轻型导弹护卫舰,组成了俄罗斯自苏联解体以来战斗力最强的水面舰艇编队。

舰队沿着欧亚大陆的西侧缓缓南下,一路途经多个北约国家沿岸并且穿越英吉利海峡,在海峡中,北约海空力量对其进行了高强度的监视与观测。而西方国家的媒体则对俄罗斯这艘仅有的航母冷嘲热讽。尤其是“库兹涅佐夫”号在航行途中烟囱中喷出的黑烟,更是成了媒体和网友们抨击的对象。俄罗斯反对派将这支舰队与1905年全军覆没的沙俄太平洋第二舰队相比;美国媒体则引用社交网络的观点,讥讽俄国舰队“不用雷达就能被发现”。

“库兹涅佐夫”号的滚滚浓烟几乎把整个舰体都遮蔽了

俄罗斯卫星新闻的报道

作为俄罗斯唯一的航母,“库兹涅佐夫”号的动力究竟如何,又为什么会浓烟滚滚呢?

工况、保养、燃油

“库兹涅佐夫”是一艘使用蒸汽轮机动力的大型常规航母,使用燃油蒸汽锅炉驱动蒸汽轮机。作为舰艇上常见的外燃机,目前常规的船用蒸汽轮机使用燃油作为燃烧介质(燃煤锅炉是19世纪到20世纪前中期常见的锅炉之一,现在已经基本退出了船舶的主流动力选择,至于核动力这种连烟囱都不需要的方式自然也不在我们的讨论之列)。本质上,无论是外燃机还是内燃机,在燃烧燃料后的排放过程中,影响其废气成分形态的因素都差不多。

拿一辆汽车来打比方的话,如果车辆在驾驶中老是从排气管排出黑烟,一般来说,你的朋友们通常会从三个方面提醒你:是不是老是低档位轰油门;是不是到期没有做保养;是不是用了不好的燃油。对于“库兹涅佐夫”号而言,黑烟的问题大体也就是这几点原因。

对同一台燃机而言,发动机的工作状况不同,其废气的排放也不尽相同。一般来说,在经济工况下燃机的工作状态效率最高,燃料燃烧最充分,而在高工况和低工况情况下,燃料的效率都会相对下降,而在低工况情况下,由于供氧不足,很容易引发燃烧不充分,从而产生“冒黑烟”的现象。舰船的发动机在启动之初或者以较低航速航行之时,这种情况极易发生且几乎无法避免。

对于“库兹涅佐夫”号而言,该舰在穿越狭窄的英吉利海峡时,为了航行安全,航速较慢,加上当天海峡内风速不大,大量的黑烟就集中在舰艇附近,形成了浓烟滚滚的景象。其实这次被人嘲讽的很多浓烟照片中,大多数照片的拍摄并非在此次远航中,而是“库”舰在港内由拖轮牵引甚至是刚刚启动引擎时的照片。

俄罗斯网友用世界名画制作的自嘲,“库兹涅佐夫”号不仅仅烧“劈柴”,还有纤夫拉着……

老实说,这种低工况下的黑烟对于大多数燃机都无法避免。俄罗斯为印度改建,使用蒸汽轮机的“维克拉玛蒂亚”号航空母舰在试航期间也曾经被拍摄到在启动时浓烟熏天的照片;中国海军使用蒸汽轮机的051型驱逐舰和使用柴油机的护卫舰都在低速航行时出现过类似的情况;连使用燃气轮机的美国濒海战斗舰,也曾被人拍到在进出港口时,烟囱冒出阵阵浓烟。

印度航母“维克拉玛蒂亚”号冒黑烟

2016年2月19日,美国“自由”号濒海战斗舰在圣迭戈海岸航行

当然,“库兹涅佐夫”号之所以被人嘲讽,很重要的一个原因就是该舰不止是在低速过海峡的时候吞云吐雾,而是在大多数时候都烟雾重重。这就与该舰的维护保养有很大的关系。

“库兹涅佐夫“作为一艘苏联解体前夕竣工的老舰,服役至今已经25年,本来就已经到了需要进行系统性维护的年岁。而且,该舰的动力系统在90年代中后期俄罗斯经济崩溃时期连续出过几次故障,却缺少足够的经费和技术力量为其进行彻底的维护;2000年后虽然该舰经历过几次持续时间稍长的修理,但也只是让其能够出海巡航的“续命”之举。

2012年后,俄罗斯好几次宣称要给“库”舰进行为期五到七年的彻底大修,但资金的缺乏与相对频繁的使用需求使得修理工程一再缩水,最后变成花几个月刮一刮船底、补一补油漆了事。

常年的缺乏修理加上早年的“病根”,使得该舰的动力系统状态堪忧。此次出海,不仅烟囱黑烟滚滚,也没有看见航母高速航行的镜头。

在这次出动之前,“库兹涅佐夫”号也宣称即将进入为期两年的大修期,然而……

另一个影响烟雾效果的因素就是燃料的品质。

现代舰艇的燃油发动机为了提高适应性,通常都可以使用多种燃料,从而保障舰艇在战时能获得稳定的燃料供应。这其中又以蒸汽轮机对燃油最为宽容,不仅高标号的航空煤油、普通的柴油,就连重油这种油品不高、杂质不少的油料也可以使用。不过,可以使用不同的燃料不代表使用它们之后的效果都一样,一旦燃油的质量不高,那么排出的废气杂质增多、颜色变黑便是自然的情况。

举例来说,2014年中俄举行“海上联合-2014“联合军事演习时,面对中俄两军同时出动的现代级导弹驱逐舰,就有媒体观察到俄舰的排烟颜色明显要深于中国舰艇,表明俄罗斯海军给蒸汽动力战舰所提供的燃料品质并不理想。

当然,对于库兹涅佐夫号航母的浓重烟尘而言,上述三个原因在航母通过英吉利海峡时共同作用,才让我们仿佛一下子回到了第一次工业革命的时代。

这会是辽宁舰的未来吗?

看到俄罗斯的“库兹涅佐夫”浓烟滚滚,马上就有人想到了我们的辽宁舰。作为“库兹涅佐夫”的姊妹舰,辽宁舰的前身、苏联时期建造的1143.6型重型载机巡洋舰“瓦良格”号使用的是与“库”舰基本相同的动力系统。而且得益于苏联末期造船工艺的改善,“瓦良格“的动力系统从建造伊始就被埋入船体总段内安装,因此当该舰在苏联解体停工时,尽管从外观上看该舰只有一个外壳,动力系统也没有完成安装调试,但包括锅炉和蒸汽轮机在内的动力系统的主体部分都已经安装上舰。

不过“瓦良格”舰被拖到中国时,该舰已经停工10年,且舰上许多设备都经历了洗劫式的破拆——当然,与此前香港小报或者国内地摊军事媒体的渲染不同,这些破拆并非蓄意的系统性破坏甚至阻挠中国的航母计划,而单纯是造船厂内长期被拖欠工资的职工们拆除盗取部分设备以倒卖贵重金属所致。正因如此,很多含有金、银、铂金成分的电子设备元器件在盗窃潮中纷纷被拆毁倒卖,但锅炉和蒸汽轮机却不在此列。这些尺寸庞大的钢铁件位于舰艇最深处,既不便于切割也很难运出来,再加上钢铁并不值钱,因此舰上的破坏基本没有殃及动力系统。

2001年11月1日,瓦良格号在拖船拖曳下通过土耳其博斯普鲁斯海峡。

考虑到当时“瓦良格”上比较完整的动力系统主体,以及中国在制造航母级别大功率蒸汽轮机系统技术和经验上的缺乏,中国最终选择了在“瓦良格”的基础上,利用原舰的相关资料续建动力系统。因此从技术上看,“库兹涅佐夫”与“辽宁”舰的动力系统在结构上基本一致,主要的差别只在“辽宁”舰的设备较新。

但“辽宁舰”从服役一开始就严格遵循使用规范,没有出现“库”舰在上世纪90年代那样缺乏维护、管理混乱的运行情况。按照中国海军一贯对现役装备严格而优秀的维护保养看,只要能够保障日常的维护和定期的进厂修理,“辽宁”舰上黑烟滚滚的机会,可能只限于在引擎刚刚启动的很短一段时间。

从“库兹涅佐夫”舰的运行经验看,俄罗斯海军不是不知道航母需要大量的维护,而是尽可能地为这艘俄罗斯仅有的航母在远航间歇安排维修活动。但对于航母这种技术、资金、人力都高度密集的现代化武器而言,维持其高效运行的作战状态所需的成本其实异常高昂。

按照目前全世界现役航母最多、运用航母经验最丰富的美国海军的规划,每艘航母在其服役期间大概只有1/3的时间可以执行战斗巡航,剩下的2/3时间里,航母不是出于维修养护和现代化改装中,就是处于舰员舰载机部队和护航舰队的磨合性训练中。而一个完整的部署-维护-训练的周期大概是18个月。

对俄罗斯这样只有一艘航母的国家而言,就意味着这个国家有2/3甚至更多的时间没有航母可用,要增加航母的运用时间,就只能尽可能简化维护和训练,也就加重了航母的负担,更容易导致如这次巡航一样浓烟滚滚的糟糕状态的发生。

至于中国海军,大连造船厂船坞里的国产航母表明,“辽宁”舰只是中国航母的起点;而已经试飞的弹射型歼-15则证明,现在建造的国产航母也远远不是中国航母的终点。当中国拥有足够多的航空母舰并具备实战能力之时,我们就能不用担心“辽宁”舰上演“库兹涅佐夫”的尴尬,而能在需要的时候问一句:

“我们的航空母舰在哪里?”

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施洋

施洋

外交与军事观察者,独立评论员

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来源:观察者网 | 责任编辑:荀越
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