核動力航母:何以全費(fèi)用高昂?
顧云鵬/中船重工集團(tuán)公司第七一三研究所
仇紀(jì)文/大連船舶重工集團(tuán)有限公司
崔海鋒/渤海船舶重工有限責(zé)任公司
“艾森豪威爾”號航母
核動力航母的研制建造費(fèi)用、使用費(fèi)用、維修保障費(fèi)用、現(xiàn)代化改裝費(fèi)用以及報廢費(fèi)用遠(yuǎn)高于常規(guī)動力航母。
“尼米茲”級航母是美國航母的主力及核心,美國仍在服役的11艘航母均為核動力航母,除1艘“企業(yè)”號(CVN-65)外,其余10艘均為“尼米茲”級,是美國建造數(shù)量最多、最為成功的核動力航母。美國通過“尼米茲”級航母的建造和使用,在核動力航母全壽期費(fèi)用控制方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。通過對“尼米茲”級核動力航母壽命期內(nèi)各階段費(fèi)用及報廢費(fèi)用進(jìn)行分析,有助于制定控制核動力航母建造費(fèi)用及降低其全壽期費(fèi)用的策略。
20世紀(jì)60—70年代,美國為了更好地控制海洋和全球重要海上通道,開始建立一支特殊的核動力航母戰(zhàn)斗群,其基本設(shè)計(jì)思想是以核動力航母為中心,配備核動力水面戰(zhàn)斗艦艇。美國海軍當(dāng)時認(rèn)為戰(zhàn)斗群中的水面戰(zhàn)艦全部采用核動力時,整個編隊(duì)的戰(zhàn)斗效能和效費(fèi)比就會達(dá)到最高,否則編隊(duì)內(nèi)因某些常規(guī)水面艦艇不是核動力會帶來續(xù)航力不匹配,需要頻繁進(jìn)行補(bǔ)給等問題,這將極大地影響整個編隊(duì)的實(shí)際作戰(zhàn)能力。另一方面,如果全部水面艦艇均采用核動力會帶來一次性成本過于龐大,國家經(jīng)濟(jì)難以承受的問題。幾經(jīng)波折后美國海軍在1975年以后再未建造核動力水面艦艇,但從來沒有停止建造核動力航母建造項(xiàng)目研究。1988年以后,其原有的核動力水面艦艇中的大多數(shù)也因?yàn)檫\(yùn)作和維持費(fèi)用過高而逐漸退出現(xiàn)役。
“卡爾·文森”號航母
“尼米茲”級航母是美國航母的主力及核心,近年來,隨著“肯尼迪”號和“小鷹”號航母的相繼退役,美國仍在服役的11艘航母均為核動力航母,包括1艘“企業(yè)” 號(CVN-65)和10艘“尼米茲”級航母,它們分別是“尼米茲”號、“艾森豪威爾”號、“卡爾·文森”號、“羅斯?!碧?、“林肯”號、“華盛頓”號、“斯坦尼斯” 號、“杜魯門”號和“里根”號以及2009年5月服役的最后一艘“布什”號。
美國在航母研發(fā)方面采取了螺旋式上升的策略,研究發(fā)現(xiàn)其每一艘航母都是在前一艘航母研制經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過總結(jié)完善和技術(shù)改進(jìn)持續(xù)提升其戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能,并加大力度研究如何降低航母全壽期費(fèi)用的策略和方法。如“尼米茲”級的最后一艘“布什”號航母,進(jìn)行了多項(xiàng)實(shí)質(zhì)性改進(jìn),并采用了很多新技術(shù),包括采用了新的航空燃油供應(yīng)系統(tǒng),新的控制系統(tǒng)和管道材料,改進(jìn)了污水處理系統(tǒng)等,上述這些改進(jìn)在縮減該航母全壽期費(fèi)用方面發(fā)揮了極為重要的作用。
美國建造的大型航母無論從采購費(fèi)用還是全壽命周期費(fèi)用方面,都是非常高昂的,甚至比其他國家的航母費(fèi)用高出許多倍。1998年,美國總審計(jì)署(GAO,現(xiàn)改名為政府問責(zé)辦公室)梳理并研究了美國1942年以來建造的27艘航母的采辦費(fèi)用數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是:按1997財年不變的價格計(jì)算,“小鷹”級常規(guī)動力航母的單艘采辦價格是20.5億美元,“尼米茲”級核動力航母為40.59億美元,這還只是采辦費(fèi)用。而作為對比,美國最后一艘常規(guī)動力航母“肯尼迪”號(CV-67)的采辦費(fèi)用也只有21億美元。
“尼米茲”級最后幾艘航母的費(fèi)用則大幅攀升,“尼米茲”級第9艘“里根”號單艦建造費(fèi)用為45億美元,而“尼米茲”級第10艘“布什”號單艦建造費(fèi)用達(dá)62億美元。
美國曾經(jīng)對其1995年下水的“斯坦尼斯”號航母及其戰(zhàn)斗群所需的總費(fèi)用進(jìn)行過一次推算,得出其從建造到最后退役共消耗經(jīng)費(fèi)約330億美元。這其中還不包括航母的現(xiàn)代化改裝、報廢和戰(zhàn)斗消耗等費(fèi)用。
核動力航母與常規(guī)動力航母的效費(fèi)比
GAO從三個方面對比了常規(guī)動力航母與核動力航母的效費(fèi)比:一是海外軍事存在能力;二是危機(jī)響應(yīng)能力;三是綜合作戰(zhàn)能力。GAO調(diào)研了核動力航母與常規(guī)動力航母在實(shí)際布署及作戰(zhàn)過程中的實(shí)際表現(xiàn),評估了大型現(xiàn)代常規(guī)動力航母與核動力航母的技術(shù)特征和作戰(zhàn)能力,并根據(jù)海軍數(shù)據(jù)庫核查了核動力航母與常規(guī)動力航母在采購、使用、維修保障、現(xiàn)代化改裝以及報廢處置等各個時期的費(fèi)用情況。
通過調(diào)研與分析認(rèn)為,核動力航母與常規(guī)動力航母在滿足美國海外軍事存在、危機(jī)響應(yīng)和作戰(zhàn)要求方面均表現(xiàn)良好,并且很多特征和能力均有相通之處。這兩種航母均有著相同的、標(biāo)準(zhǔn)的海軍航空聯(lián)隊(duì),經(jīng)過訓(xùn)練均能滿足其任務(wù)需求。但兩種類型航母也存在很多不同之處,常規(guī)動力航母在后期維護(hù)方面所需人員、經(jīng)費(fèi)等資源較少。而核動力航母不用攜帶航行所需的燃油,其節(jié)約出來的空間能儲存更多的航空燃料和軍需品,不需要頻繁地進(jìn)行海上補(bǔ)給,從而在海外軍事存在方面更占優(yōu)勢;核動力航母的研制建造費(fèi)用、使用費(fèi)用、維修保障費(fèi)用、現(xiàn)代化改裝費(fèi)用以及報廢時的費(fèi)用則高于常規(guī)動力航母。
“里根”號航母
GAO在1998年的分析結(jié)果表明,按服役期50年計(jì)算,核動力和常規(guī)動力航母的全壽期費(fèi)用分別為222億美元和141億美元(按1997財年計(jì)算)。從分析結(jié)果可以看出,核動力航母全壽期費(fèi)用比常規(guī)動力航母高出58%,即高出81億美元。其中核動力航母的初次采購費(fèi)是常規(guī)動力航母的2倍,核動力航母現(xiàn)代化改裝費(fèi)用是常規(guī)動力航母的3倍,核動力航母的采購費(fèi)當(dāng)時約為24億美元,常規(guī)動力航母的采購費(fèi)是8.66億美元。
初期采辦成本較高
通過對大量資料研究后發(fā)現(xiàn),核動力航母的采辦成本費(fèi)要高于常規(guī)動力航母,這主要由以下三個方面的原因所決定:一是核動力航母的排水量一般更大,因?yàn)榇笮秃侥覆捎煤藙恿Φ男зM(fèi)比會更高,目前世界上的中小型航母只有法國的“戴高樂”號采用了核動力,其他中小型航母均是采用常規(guī)動力;二是核動力航母的采辦費(fèi)中包含了幾十年的燃料費(fèi),而常規(guī)航母的采辦費(fèi)不包括幾十年的燃料費(fèi),這也是一筆相當(dāng)大的費(fèi)用;三是核動力航母防護(hù)費(fèi)用較高,需要一系列特殊的生產(chǎn)基地和專門的供應(yīng)商,還要受到嚴(yán)格的環(huán)境、健康和安全標(biāo)準(zhǔn)方面的限制,這些因素不可避免地抬高了核動力航母的采辦費(fèi)用。
中期現(xiàn)代化改裝費(fèi)用更高
“尼米茲”級核動力航母在服役25年左右就必須進(jìn)行中期現(xiàn)代化改裝。其中包括大修、現(xiàn)代化升級改裝、核反應(yīng)堆燃料更換。完成這些工作一般需要1-2年的時間,其費(fèi)用要遠(yuǎn)高于常規(guī)動力航母,完成中期現(xiàn)代化改裝的航母可再服役25年左右。美國最新研制的“福特”號航母核反應(yīng)堆在技術(shù)上有了非常大的突破,在整個服役期內(nèi)都不用更換核燃料,這就節(jié)約了壽命期內(nèi)更換核燃料的費(fèi)用。
同樣,常規(guī)動力航母在服役30年左右也要進(jìn)行一次為期1—2年的大修及升級改裝工作。升級和改裝后常規(guī)動力航母可再服役15—20年。
作業(yè)維持費(fèi)用略高于常規(guī)動力航母
在使用費(fèi)和維持費(fèi)方面,核動力航母的人力成本總計(jì)約為52億美元,常規(guī)動力航母的人力成本約為46億美元。這主要是因?yàn)楹藙恿侥笇S護(hù)人員的要求更高,所需人員數(shù)量也更多。必須為從事核活動的人員提供核補(bǔ)貼并開展相關(guān)培訓(xùn)。另一方面核動力航母在服役期內(nèi)的核燃料總費(fèi)用要高于常規(guī)航母所用的化石燃料費(fèi)用?!澳崦灼潯奔壓藙恿侥负硕研灸芫S持使用24年左右,當(dāng)其壽命結(jié)束后,必須將其拆除,換上新的堆芯,這一工作相當(dāng)繁瑣。美國核動力航母堆芯初裝費(fèi)用和換裝費(fèi)用統(tǒng)計(jì)情況見上表。
根據(jù)2個表格的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),美國核動力航母核燃料總費(fèi)用為9.75億美元。
美國核動力航母堆芯初裝費(fèi)用統(tǒng)計(jì)表
美國核動力航母堆芯換裝費(fèi)用統(tǒng)計(jì)表
美國航母費(fèi)用開銷雖然十分巨大,但其作為冷戰(zhàn)后世界上的唯一超級大國,軍費(fèi)始終保持世界第一,相對其巨額軍費(fèi),其在航母上的花銷是可以承受的。美國現(xiàn)役11艘航母年均全壽期費(fèi)用為64.9億美元,只占2009財年軍費(fèi)(1492.9億美元)預(yù)算的4.35%;11艘航母的年均使用保障費(fèi)用為43.78億美元,占海軍活動與維持費(fèi)用(423億美元)的10.35%;11艘航母的年均人員費(fèi)用為15.18億美元,占海軍人員費(fèi)用(416億美元)的3.65%。
另一方面,航母花費(fèi)雖然很高,但其帶來的政治、軍事和經(jīng)濟(jì)效益是巨大的,所帶來的潛在影響也是難以估算的。
報廢處理費(fèi)遠(yuǎn)高于常規(guī)動力航母
與常規(guī)動力航母相比,核動力航母因核推進(jìn)系統(tǒng)的特殊限制,其報廢起來就沒那么容易了。核動力航母的報廢費(fèi)用主要花在核污染設(shè)備拆除和放射性核廢料的處理上。雖然目前世界上還未報廢過核動力航母,但其基本步驟與報廢核動力潛艇及核動力水面戰(zhàn)艦相似。
在報廢處理費(fèi)方面,核動力航母約為8.19億美元,而常規(guī)動力航母僅為0.52億美元。★
“布什”號航母