یک ناو هواپیمابر چه مدت می تواند بدون سوختگیری مجدد در دریا بماند؟

ناوهای هواپیمابر اساساً پایگاه های نظامی شناور عظیمی هستند که بیش از ۳,۰۰۰ نفر را در خود جای می دهند. علاوه بر خدمه، ناوهای هواپیمابر فضای کافی برای جای دادن به برخی از ترسناک‌ترین جت‌های جنگنده‌ای که تاکنون ساخته شده است، همراه با یک یا دو باند فرود را دارند تا هواپیماها بتوانند در وسط اقیانوس از روی عرشه به پرواز درآیند.

ناوهای هواپیمابر به سراسر جهان سفر می کنند و ماموریت های مختلفی را انجام می دهند، از امنیت دریایی گرفته تا عملیات های پشتیبانی بشردوستانه. جهان مکان بزرگی است و با توجه به جثه بزرگ یک ناو هواپیمابر، منطقی است فکر کنید که باید به بندرگاه بروند تا سوخت گیری مجدد کنند. خب، تقریباً اینطور نیست.

ناوهای هواپیمابر مدرنی مانند یو اس اس نیمیتز (CVN-68)، قدیمی ترین ناو هواپیمابری که هنوز در خدمت است، با انرژی هسته ای کار می کنند. اندکی پس از اینکه اوپنهایمر و تیمش در لوس آلاموس، نیومکزیکو یاد گرفتند که چگونه از انرژی هسته ای به عنوان یک سلاح استفاده کنند، دولت ایالات متحده تلاش های خود را به کاربردهای دیگر این منبع انرژی جدید معطوف کرد. دهه ۱۹۵۰ شاهد ظهور برق هسته ای در شیپینگ پورت، پنسیلوانیا بود. طبیعتاً با پیشرفت تکنولوژی، فناوری جدید انرژی هسته‌ای راه خود را به کاربردهای نظامی پیدا کرد و اکنون برای تأمین انرژی زیردریایی‌ها و ناوهای هواپیمابر استفاده می‌شود.

به لطف انرژی هسته‌ای، ناوهای هواپیمابر هسته‌ای که با طبقه‌بندی بدنه CVN مشخص می‌شوند، می‌توانند نزدیک به ۳۰ سال یا بیشتر بدون نیاز به سوخت‌گیری مجدد در دریا بمانند. با این حال، ناوهای هواپیمابر هسته ای معمولاً حدود هر ۲۰ سال یکبار سوخت‌گیری مجدد می کنند. البته، آنها بسیار بیشتر از ۲۰ سال یکبار در بنادر پهلو می‌گیرند، زیرا خدمه به آذوقه نیاز دارند و ماموریت های نظامی حتی نزدیک به این زمان نیز طول نمی کشند.

چرا ناوهای هواپیمابر نیازی به سوخت گیری مکرر ندارند؟

برخلاف تصور عمومی، نیروگاه های هسته ای هیچ گاز مضری را در جو منتشر نمی کنند. در واقع، آنها کربن تولید نمی کنند و تنها گازی که از شفت های بزرگ آنها خارج می شود، بخار آب یا بخار است. رآکتورهای هسته ای از گرمای یک هسته هسته ای برای تولید بخار با فشار بالا استفاده می کنند. در یک ناو هواپیمابر هسته‌ای، این بخار از مسیر توربین‌های پیشران بزرگی که ملخ‌های ۷ متری را تغذیه می‌کنند، عبور می‌کند. همچنین این بخار از طریق توربین های جداگانه ای عبور می کند که برای بقیه کشتی برق تولید می کنند. از آنجایی که این یک سیستم گردشی بسته است، از همان آب به طور مکرر برای سال‌ها استفاده مجدد می‌شود تا زمانی که هسته آن بیش از حد ایمن برای خدمه، رادیو اکتیو شده و خطرناک شود.

ناوهای هواپیمابر قدیمی مجبور به سوخت گیری مجدد بسیار بیشتری نسبت به ناوهای هسته ای مدرن بودند، زیرا آنها با موتورهای دیزلی کار می کردند. موتورهای دیزلی مزایایی نسبت به انرژی هسته ای دارند، مانند هزینه کمتر و نسبتاً بهتر بودن برای محیط زیست در دراز مدت، زیرا زباله های هسته ای می توانند برای هزاران سال مضر باشند. با این حال، از آنجایی که در این نوع تولید انرژی، سوخت دیزلی برای تولید نیروی محرکه سوزانده شده و در اتمسفر رها می شود، برخلاف سیستم مدار تحت فشار که از انرژی هسته ای استفاده می کند، ناوها باید برای سوخت گیری مجدد، بیشتر از همتایان هسته ای خود در بنادر پهلو بگیرند. 

سوخت گیری مجدد و فرآیند پیچیده تعمیرات اساسی

سوخت گیری مجدد یک ناو هواپیمابر هسته ای با سوخت گیری یک خودرو یا حتی یک جت جنگنده یکسان نیست. این یک فرآیند پیچیده‌تر است که به آن تعمیرات اساسی مجتمع سوخت‌گیری (RCOH) می‌گویند. بسته به وسعت کاری که باید انجام شود، RCOH می تواند یک فرآیند دو یا حتی سه ساله باشد. برای مثال در مورد ناو هواپیمابر USS George Washington (CVN 73)، هر سانت از کشتی، از جمله دکل اصلی، بروز و تعمیر شد.

در ابتدا، ناو هواپیمابر به یک عرشه خشک کشیده می شود که در آن آب به طور کامل تخلیه می شود تا مهندسان نگاه کاملی به کل بدنه داشته باشند. آنها از این فرصت برای انجام تعمیرات و بهروزرسانی‌های لازم استفاده خواهند کرد. اکثر ناوهای کلاس نیمیتز با فناوری‌ای کار می‌کنند که ۲۰ سال پیش در دسترس قرار گرفت، بنابراین سوخت‌گیری فرصت ایده‌آلی برای بروزرسانی این کشتی‌هاست. کنسول‌های رایانه ای قدیمی‌تر با کنسول‌های جدیدتر و قطعات الکتریکی آنالوگ قدیمی با قطعات دیجیتال جایگزین می‌شوند و کل کشتی را مدرن می‌کنند.

به طور خاص، سوخت‌گیری مجدد یک ناو هواپیمابر هسته‌ای مستلزم برچیدن هسته قدیمی راکتور، که از میله‌های متعدد تشکیل شده است، و جایگزینی آن با یک هسته جدید است. جایگزینی تنها به هسته رآکتور محدود نمی شود. سطوح داخلی رآکتو و آب خنک کننده نیز در سطح بحرانی میزان رادیواکتیویته قرار داشته و نیاز به تعویض دارند. این فرآیند آنقدر گسترده است که برنامه ریزی برای آن، به تنهایی می تواند پنج سال یا بیشتر طول بکشد. در طول RCOH، آزمایش‌های متعددی انجام خواهد شد تا اطمینان حاصل شود که همه بروزرسانی‌ها و رآکتورهای جدید طبق برنامه کار می‌کنند.

در مورد ناوهای هواپیمابر دارای توربین گازی چطور؟

ایالات متحده دیگر از ناوهای هواپیمابر گازی استفاده نمی کند، زیرا همه ناوهای این کشور با انرژی هسته ای کار می کنند. تنها کشور دیگری که ناوهای هواپیمابر هسته ای دارد، فرانسه است. با این حال، کشورهای دیگری مانند بریتانیا، روسیه و چین همچنان از توربین های گازی در ناوهای خود استفاده می کنند. ناو هواپیمابر HMS Queen Elizabeth متعلق به بریتانیا دارای برد بیش از ۱۸,۵۰۰ کیلومتر است، بنابراین هر زمان که به این مسافت پیموده شده نزدیک شد نیاز به سوخت گیری مجدد دارد.

برخلاف بردن ماشین به پمپ بنزین، نیروی دریایی انگلیس نیازی ندارد که هر بار که نیاز به سوخت گیری مجدد دارد، این ناو را به بندر بکشاند. در عوض، آنها مانوری به نام پر کردن مجدد در دریا را انجام می دهند که در آن یک نفتکش در فاصله ۴۲ متری در کنار ناو حرکت کرده و لوله های سوخت گیری را برای سوخت گیری مجدد به ناو متصل می کند.

NORFOLK (May 7, 2021) The aircraft carrier USS John C. Stennis (CVN 74) gets underway from Naval Station Norfolk as it transits to Newport News Shipbuilding (NNS) for Refueling and Complex Overhaul (RCOH) in Newport News, Virginia, May 6, 2021. John C. Stennis is in Newport News Shipyard working alongside NNS, NAVSEA and contractors conducting RCOH as part of the mission to deliver the warship back in the fight, on time and on budget, to resume its duty of defending the United States. (U.S. Navy photo by Mass Communication Specialist Seaman Sarah Mead)

از سوی دیگر، روسیه از نظر فنی هیچ ناو هواپیمابری در کل ناوگان دریایی خود ندارد، زیرا تنها “ناوشکن هواپیمابر” آن از سال ۲۰۱۷ تحت تعمیرات قرار گرفته دارد . این ناو هواپیمابر از سوختی به نام مازوت استفاده می کند که یک سوخت نفتی بسیار بی کیفیت شبیه قیر است. ناو هواپیمابر پرچمدار جدید چین، فوجیان، یکی از سه ناو هواپیمابر در ناوگان این کشور و جدیدترین آن هاست.

این کشور جزئیات خاصی را در مورد فوجیان قاش نکرده است و هیچ جزئیاتی در مورد حداکثر برد آن وجود ندارد. با این حال، طبق گزارش‌ها، فوجیان نمی‌تواند برای مدت طولانی در دریا سفر کند زیرا ناوگان دریایی این کشور محدود است و چین ناوگان بزرگ‌تری برای پشتیبانی از ماموریت های طولانی‌مدت ندارد.

منبع: روزیاتو