平實看中國的航空母艦和海軍實力 | Friedrich Wang

寫過好幾次關於當年德國的海軍,在1880年代之後奮起追趕,利用自己強大的工業基礎擴張船舶工業,設計新型的各種艦艇,再加上蔡司的光學技術,終於成為一支可以與英國海軍一戰的艦隊。但是當1913年威廉二世詢問鐵必志,如果與英國海軍在大西洋決戰有多少勝算?這位德國海軍一級上將很誠實的說:沒有把握。

海軍的建造與操作使用,絕對比陸軍要複雜很多,尤其是大艦隊的編程與訓練。中國大陸現在的角色跟19世界末的德國非常相似,同樣都想要在世界的海洋上擴張自己的版圖,用強大的製造業基礎建構一支艦隊,將過去的海上霸主設為自己的假想敵。但是,就算在規模上已經接近或者超越前一代的霸主,也還不代表實質的實力就已經超過。

有關中國大陸的三艘航空母艦的討論已經很多,這裡再就其實際狀況摘要說明。
遼寧號,嚴格講起來只是一艘訓練用航母,實現了從無到有,這當然是一個成就,但主要的作用是在累積操作經驗以及海上大編隊的操演。其結構,以及滑跳甲版的設計,都讓這艘實際年齡已經非常古老的大船受到不少的限制。
山東號,基本上就是放大版的遼寧號改良款,當然在艦載機的數目上有所增加,但是依然無法滿載油彈,而且也還是滑跳起飛。
而到了福建號,才開始有了真正質的進步,直接擁有電磁彈射系統,讓飛機的作戰效能大為提升,但是依然只是傳統動力。即使是遼寧號也不能說沒有戰鬥力,但是恐怕要從福建號開始,中國大陸的航空母艦戰鬥力才算是真正進入狀況,成為一艘合格的航空母艦。

第四艘四川號,據說是超過10萬噸的核動力航空母艦,我們就拭目以待。當然相信在性能上會非常逼近美國的尼米茲級,我們當然不懷疑中國大陸的造船能力,海軍能夠有這麼大規模的量與質的提升,這個在人類歷史上可說是空前絕後,已經超越當年德國人取得的成就。但是,海軍不可能是一種大躍進的路線,有了船,還要有足夠聰明的人,更重要的是要有海軍的傳統以及經驗。

中國大陸的海軍後市可期,這毫無疑問。但是如果斷言現在就已經是地球第一,超過了已經稱霸海洋百年的美國,那恐怕就太誇張了。我們相信中華民族有這個智慧跟能力,但是相信能力不等於是魔法世界。

稍微談談遼寧號的燃油 | 賈忠偉

根據大陸網路資料來分析,屬於傳統動力(非核動力)的遼寧號需要利用燃料油產生高溫蒸氣,從而對氣輪的葉片進行推動航母之航行。而航空母艦的油耗是和航行速度是相對應的,以遼寧號公布的規格來分析,如果按照18節的航行速度航行,也就是約每小時行駛33公里,24小時內能夠航行約800公里,每百公里耗油約50噸來看。當遼寧號使用最快航速──每小時32節航行時,計算下來每百公里耗油就高達100噸,滿載排水量達67,500噸的遼寧號最大載油量約8,000噸,在最大載油量狀態下,遼寧號航母能夠航行約16,000公里遠。

而遼寧號目前使用的為380標號燃料油,燃料油又稱重油(或鍋爐油),由於重油具備價格便宜(重油比柴油便宜很多)、閃點高(重油的閃點在180~330℃,更加的安全)和燃燒持久(重油是原油提取汽油、柴油後的剩餘重質油,其特點是分子量大、黏度高、燃燒持久)的特點。所以重油是常規動力航母和軍艦的主要燃料來源。

380標號燃料油是從原油中提煉剝離柴油、汽油後所剩下的油(廢料),它跟瀝青一樣黏稠,冷卻之後,人可以在上頭行走。這種油主要由碳氫化合物、少量硫磺、無機化合物組成,比重約0.82~0.95,熱值約每千10,000~11,000Kcal/kg,熱值越大燃燒的溫度也就越高,航行速度也能更加穩定。這種燃料油的優點是分子量大,粘度比較高,主要應用於中型、大型船舶、大型蒸汽輪機,而遼寧號航母的動力由四台總功率高達14.9萬千瓦,烏克蘭TB-12蒸汽輪機提供(8個鍋輪)。重油價格約一噸3,380元(人民幣/2017-2018年的資料)左右,遼寧號一次最多能夠加入約8,000噸的重油,預計一次性加滿約2,700萬元(人民幣),基本上3~4天就需補充一次油料。

重油僅供遼寧號行駛使用,但是在每次行駛之前還要攜帶150噸左右的柴油,這是由於重油很濃稠,在使用前,必須要先使用柴油發動將重油加溫溶解後才能成功燃燒,達到巡航的目的。150噸的柴油又需要耗費100萬元(人民幣)左右,而且每次停止冷卻後又需要十個小時的時間來恢復動力,這也是遼寧號一旦啟動就不會輕易停下來的重要原因,畢竟停一次就要耗費百萬(人民幣)。看到這可能會有人好奇了,為什麼遼寧號不採用易啟動的柴油呢?最直接地答案就是──因為燃料油比較便宜,在正常情況下燃料油的價格約柴油的一半,傳統動力航母加油量大,每加一次柴油的錢就足夠加兩次燃料油,而燃料油本身就是航母和軍艦最常用的燃料,尤其是航母的造價已經很昂貴了,因此航行的時候能夠用便宜的燃料當然最好。

但不是加滿了燃料油就能順利啟航,因為除了航母本身需要的燃料油,搭載的艦載機也需要加油。遼寧艦可搭載艦載機約40架到50架,其中包括戰鬥機、直升機和預警機,以J15飛鯊艦載機為例,飛鯊艦載機的單個空重約17.5噸,最大的起飛重量約32.5噸,每小時耗油約2.08噸。艦載機最大的內油(內部燃油滿載)約9噸,艦載機需要經常進行起飛訓練,每次訓練耗約5噸,艦載機使用的燃油和航母的燃油不同,是專用的航空燃油,價格約5,000元(人民幣)每噸,一次飛行訓練就要3.5萬元(人民幣)左右,50架就需要175萬元(人民幣)。此外,遼寧號的保養維修費也很高,其中搭載的J15艦載機維護費每小時按萬元計算,每天維護3個小時就要3萬元,還有其他直升機、預警機的維護。航母維護費更高,每小時約10萬元,按照每天3個小時的維護時間來算,一天最少要30萬元。

從遼寧號航母燃料、維護費用來看,現代戰役更多情況下就是金錢的戰役,需要有龐大的經濟實力做後盾,這還不包括航母上人員的薪資、吃飯、要用到的費用支持,曾經有人大致估算過遼寧號航母全年所需要的費用投入,約每年30億(人民幣)。

使用重油的巨型船舶,比一般汽車排放更多的硫與氮氧化物,這些都是造成海洋酸化的罪魁禍首,會威脅魚場與海洋珊瑚的生長。為了保護環境,由國際海事組織(IMO)在2018年所訂立之船用燃料低硫限制,已自2020年起正式施行,船舶燃料含硫量許可值從原本的3.5%,必須減降至低於0.5%;再者,IMO另又於波羅的海地區、北海地區、北美地區以及美國加勒比海地區,分別劃設四個「排放放控管區域」(Emission control area,ECA),係以上述海域週邊國家的限硫規範為依憑,而訂立更為嚴格限制的尺度,特別規定進入ECA的船舶,其燃料含硫量不得超過0.1%。而且,IMO還表示不排除於日後在全球海域劃設出更多的ECA,而按造船、航運業等相關業界的推判,容以在地中海海域劃設全球第五個ECA,具有最高的可能性。

為了符合新上述環保法規,航運業界的應對方式,係採取於其船舶加裝脫硫洗滌器(Desulfurization scrubber)之裝置,或直接改採使用低硫燃油(Low-sulfur Marine Gas Oil,LSMGO)乃至含硫量極低的液化天然氣(Liquefied Natural Gas,LNG)等燃料。或是開發新世代的能源,比如生物混合燃料、氫氣衍生燃料、甲醇燃料、生物液化天然氣等技術。

主要污染資料參見──陳文樹:《天然氣動力船之興起,以及日本近期研造功能優異的該型液化天然氣運輸船》(臺船季刊/第41卷/第1期/109年6月),p15。