核动力航母的续航有多恐怖？

目前世界上的海上霸主，毫无疑问那就是贪生海上钢铁巨兽的“航空母舰”，航母这一海上大杀器也诞生了将近百年时间。

在上世纪60年代以前，世界上所有的航空母舰都是采用常规动力驱动，也就是发动机需要烧油。

而自从研制出的核潜艇之后，美国人就一直在尝试，能不能把核动力装在航空母舰上。终于在1961年，美国的“企业号”核动力航母，也世界上第1艘核动力航空母舰研制成功。目前世界上唯一装备核动力航空母舰的国家，只有美国与法国这两个国家。

美国海军目前装备11艘核动力航母，而法国海军仅仅装备一艘，核动力航空母舰要比常规动力航母好的太多。

下面咱们就列举几点，核动力航空母舰的优越之处！首先说“续航力”，以俄罗斯的“库兹涅佐夫号”常规动力航母为例，该型航母舰可以携带将近8000吨燃油，最大的续航里程大约在七千海里左右。

而美国的核动力航母就不一样了，以“尼米兹级”核动力航母为例，该型航母添加一次核燃料可持续航行15年左右，最大的续航里程达到恐怖的100万海里以上。而装备了核动力在航空母舰，在机动性能与航速上都比常规动力要高的多。一旦某一地区发生冲突，需要航空母舰进行支援的时候，核动力航母舰可以持续开足马力，在最短时间内赶往事发地区。而核动力航母舰，更加节约航母上的使用空间，不像常规动力航母那样还要携带大量的燃料，这样就能为战斗机或是其他的重要设备腾出宝贵的空间。

头条“军器战位”报道！

作者：牧小明

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作者 : 感谢我们生在这个和平的年代，愿世界没有战争。

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核动力航母的续航有多恐怖？

核动力航母和常规动力航母其实本质上都是蒸汽轮机驱动，而蒸汽轮机说句不好听的就是高级版烧开水，只不过一个是用油炉烧开水，另一个则是用原子炉烧。常规动力航母的油一般是热值较高，安全性高，廉价的石油副产品重油，而所谓核动力原子锅炉则是利用核反应堆进行铀235燃料棒的裂变反应释放热能，加热锅炉。（航母蒸汽轮机动力原理）

既然都是烧热水，我们只需要比较二者之间所能释放的能量多少就能直观的得出结论。一千克铀235所能释放的能量值约为8.2×10 ^13，相当于2700吨煤炭燃烧所释放的能量，而一千克煤约释放29MJ能量，而一千克重油约释放31MJ能量，所以一千克铀235燃烧后释放的能量约等于2000吨重油！也就是说一艘常规动力航母即使装载1万吨燃油，其实也不过相当于核动力航母的5千克铀235而已！两者差距，可以说是天壤之别！

以我们最熟悉的辽宁舰为例，它的动力为4台国产化的TB-12蒸汽轮机和8台增压锅炉，采用四轴四桨推进，总功率约20万马力。辽宁舰的燃油舱最多能够搭载约8000吨重油，在以32节的最高速度航行时，能够一次性航行约3850海里（7130公里），而以18节的经济航速航行时，它的续航力能够达到7000海里（1.3万公里）。这样的续航力已经足够辽宁舰在西太平洋的广大海域尽情驰骋，但是如果要进行全球部署作战，即使搭配上最新的901型补给舰进行伴随燃油补给，仍旧是有些力不从心！（辽宁舰）

而反观动力充沛的核动力航母则完全没有燃油短缺的顾虑！世界上第一艘核动力航母为美国在1961年服役的“企业号”航母，它的标准排水量约7.5万吨，采用8座A2W压水反应堆，4台威斯汀豪斯蒸汽轮机，驱动四个重量达到29吨的大型螺旋桨推进，总动力达到了28万马力！也正是因为这样充沛的动力，企业号航母的最高航速达到35节，是世界所有航母之最！（航母用压水反应堆）

一般来说，航速越高，单位时间能耗就越高，航母的续航性就大打折扣，因此大部分常规动力航母在非作战情况下都是采用比较慢的经济航速航行，目的就是省油！而对于核动力航母而言，它的能量几乎相当于无限，所以无所谓什么巡航速度和最高速度，只要开心，可劲造就完了！1969年，企业号航母，长滩号和班布里奇号核动力巡洋舰、海狼号核潜艇进行了为期65天的环球航行，整个航程超过3.5万海里，全程不仅没有进行任何燃油补给，而且几乎都是在以20节以上的高速进行奔袭！（企业号核动力航母环球航行）

而企业号的动力其实远远不止于此，一般来说，民用核电站的核燃料铀235的丰度都在3%左右，因此即使是核电站，一次也要装填几吨的燃料棒，而航母内部空间狭小，装填拆解核燃料的难度大，成本高，因此都是直接使用丰度在30%以上的高丰度浓缩铀。企业号的核反应堆核燃料丰度在40%左右，每座反应堆初次装填约300公斤核燃料，也就是一共有120公斤左右的铀235有效燃烧成分，企业号一共有八座核反应堆，总共拥有960公斤铀235，约等于192万吨重油！也正是因为这么充足的能量供应，企业号在20节的高速下，续航里程依旧可以达到惊人的40万海里！即使在美军航母各种高强度的全球任务部署下，企业号的第一锅核燃料也用了将近15年之久！（库尔斯克号核动力潜艇的燃料棒）

由于企业号八座反应堆太过于占据舰体空间，以后的尼米兹级和最新的福特级都减少为两座反应堆的布局。虽然反应堆减少，但是续航能力并没有降低，福特级已经开始采用丰度在90%以上的武器级铀，装填的燃料减少了，但是铀235的量却变相增加了，续航力也大幅提升。据说福特级使用的A1B压水反应堆已经可以做到全寿命不用更换燃料，续航力提高到百万海里的级别！常规动力与核动力的巨大差距一目了然，因此我们能做的就是加快核动力航母的建造服役，因为我们的征途是星辰大海！（福特级航母）

核动力航母的续航有多恐怖？

核动力航母的续航能力与核反应堆直接相关。

目前世界上只有美国和法国有在役的核动力航母。世界上第一艘核动力航母企业号系列目前已退役，美国目前有十艘尼米兹级核动力航母和一艘福特级核动力航母在役，法国有一艘戴高乐号核动力航母。

图释：企业级航母

企业级航母采用西屋公司研发的8座A2W型压水堆，单台功率35000马力，首次换料周期三年半，我国三门核电采用的AP1000型商用压水堆也由此公司设计制造。

尼米兹级航母使用两座A-4W型号反应堆，A4W是A2W的升级版，仍由西屋公司供货，单座功率130000马力，总功率260000马力，连续服役约25年就要经历一次换料大修，换料大修时间长达36个月。

图释：A3W反应堆控制室，和上一代研究用反应堆控制室类似，比商用堆控制室要小很多

2017年服役的福特级航母，美国政府没有采用西屋公司的A5W反应堆，采用了由贝提斯原子能实验室研发的两座A1B核反应堆，推进功率280000马力，换料周期长达50年。

戴高乐号直接将核潜艇使用的反应堆搬上了航母，虽然安装了两座，但仍然有小牛拉大车的感觉，总输出仅76200轴马力，是全世界跑的最慢的航母，换料周期七年半，检修时间将近占了在役时间的一半。

决定堆芯寿期的因素有很多，主要因素就是燃料富集度和燃料装载量。

燃料棒中有效的裂变成分是U235，但是天然铀矿石中U235的富集度仅仅有0.7%，剩下的全都是U238，富集度就是指核燃料棒中U235与总的铀核子的数量之比，燃料富集度越高，有效成分越多，寿期就越长。

图示:燃料组件目前国内核电站使用的核燃料富集度都不超过5%，一个寿期循环大概12个月到18个月。福特级和尼米兹级航母使用的核燃料浓缩度都达到了90%以上，有效延长了换料周期。

图示:反应堆堆芯

核燃料装载量越大，寿期当然也会越长，航母虽然空间比核潜艇大了许多，但毕竟空间有限，航母反应堆堆芯每座燃料装载量一般不超过4吨，不到一个卫生间大小，相比于200多吨的大型商运压水堆堆芯已经小了不少。

此外，反应堆运行方式，控制毒物的分布都会影响堆芯寿期。

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核动力航母的续航有多恐怖？

核动力航母最大优点是极高的能量转换效率，1克铀产生的能量相当于2吨重油燃烧的能量，因此核动力航母拥有非常恐怖的续航能力。美国最新的福特级核动力航母搭载两具A1B型反应堆，它在整个生命周期内都无需添加核燃料，续航里程没有限制，也就是只要人员、物质补给充分，福特级航母就能在退役前持续运行下去！多么恐怖的动力表现。

核动力航母相比传统动力航母而言，最大的优势便是续航能力。以目前美国海军主力的尼米兹级核动力航母而言，它能够在20~25年的服役期都无需添加核燃料，如果单纯从航母自带物质而言，它的自持力能达到90天！核动力航母相对于传统动力航母而言，它也减少了很多烟囱和排气管道的布置，能为航母节省出很多包括的空间出来。此外核动力航母充裕的能源能制造出大量电力和淡水，可以充分改善舰员的战斗和生活条件。

福特级动力来源于两座A1B型核反应堆、四座蒸汽涡轮发动机，其充足的电力供给也让电磁弹射系统得以应用。A1B型反应堆相比“尼米兹”级的反应堆减少了一半的阀门、管道、主泵等部件。相比之下辽宁号航母搭载了8台蒸汽锅炉，其续航能力只有45天。

核动力航母唯一的缺点可能就是高昂的核动力造价和维护成本，美军第一代核动力航母“”企业号安装八座核反应堆就要耗费6400万美元，而且运行三年之后还需要换一次炉心，这又要花去2000万美元。而在1976年时尼米兹的成本就已经高至18.81亿美元了，福特级核动力航母更是飙升至129.98亿美元！

核动力航母的续航有多恐怖？

首先，核动力航母简称核航母，是采用核反应堆装置的航空母舰。全世界核航母几乎全部都来自美国，只有一艘属于法国，这就是法国戴高乐核动力航母。根据美国多年使用核动力航母经验，核航母表现出的惊人续航力，例如美国尼米兹级航母在更换一次核燃料可航行13年，航程可达100万海里，几乎可绕地球赤道几十圈，航速可达到30节，这也是美国核动力航母表现出的先天优势。

这也就是美国为何不建造常规航母和常规动力潜艇的原因，毕竟核动力航母相对常规航母无须携带大量的重油，只需要携带充足的航空燃油，提供舰载机的作战需求。美国核航母经常在全球部署就是依靠其核动力装置，无须担忧重油的问题，只需要补给船进行性补给航空燃油和给养就可以。

美国自1961年建造全世界首艘核动力航母“企业”号，在之后几十年就一直努力发展第二代核动力航母，这就是尼米兹级核动力航母，现在美国核动力航母已经发展到第三代，最新型核动力航母就是福特号。可见，美国对核动力航母的青睐，毕竟美国追求全世界领头羊的决心不容置疑。

但是，全世界发展起来的核动力航母也只有美国和法国，都采用核动力装置，只是法国核动力航母根本无法和美国核航母相比较。可见，核动力装备要求科技和技术也是非常之高，法国直接搬运核潜艇动力装置到航空母舰，这导致戴高乐航母始终都处在阴影中。

全世界核动力航母只有美国集全球科技的精髓，毕竟美国在第二代尼米兹级核航母的成熟经验已经为福特号航母做好铺垫。所以，美国核航母全球到达和全球支援的能力就是依靠核动力无限循环，再加上核动力航母提供的20万千万的电功率，这都超过世界上任何常规动力。因此，我国也需要建造核动力航母，毕竟核动力航母超长的续航力，可达到100万海里，可节约200万吨的重油。

随着，我国004型核动力航母逐渐起步，相比我国已经突破核动力装置，这让我国核动力航母成就逐渐达到美国尼米兹级的水平。

核动力航母的续航有多恐怖？

航母作为现代海上的霸主，在核反应堆研制出来以前，航母都是采用燃油的常规航母。自从研制出了核潜艇后，美国海军也意识到核动力航母的优越性，开始研制核动力航母。

1961年，美国研制成世界上第一艘核动力航母＂企业＂号。目前世界上拥有核动力航母的国家就只有两个，一个人是法国，拥有一艘核动力航母。然后就是美国，总共有11艘核动力航母。

核动力航母相比于常规航母拥有诸多的优越性：

一、核动力航母续航能力远超过常规航母

我们以辽宁号常规航母为例，辽宁号每次最多能携带8000吨燃油，续航能力在7000海里。而核动力航母就不一样了，以最先研制的美国＂企业＂级为例，更换一次燃料可以可以连续航行10年，＂尼米兹＂级更换一次燃料可以航行13年，航程可以达到100万海里，最新型的＂福特＂级，更是强悍。二、核动力航母拥有更强机动性

核动力航母可以高速驶往世界各地，在高速行驶上，核动力和常规动力不相上下，但核动力航母可以连续高速航行。＂尼米兹＂级航母可以在30节的航速连续航行28万海里。在面对地区冲突中，核动力航母可以迅速奔赴战场。

三、核动力航母可以节省大量空间和重量

核动力航母由于采用核动力，不用再携带大量的燃料，腾出的空间可以搭载更多的舰载机，装载更多航空燃油，更好满足舰载机的作战需要，同时也可以改善舰员的居住和工作条件。四、核动力航母可以减少对基地和后勤的依赖

核动力航母补充一次燃料可以航行数十年，不需要频繁补给，而常规航母需要频繁的补给燃料，补给过程非常繁琐，且成本很高。同时核动力航母不需要海外基地的支援，不需要在世界各地建立燃料补给的网络，使用成本大大降低。