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2017 年 10 月 4 日 中科院物理所 科学电台SciFM

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航母本身是一个非常复杂的系统，正如1993年，当有人问道原苏联（现乌克兰）黑海造船厂厂长马卡洛夫为了将瓦良格（现辽宁舰）舰完工，工厂究竟需要什么？马卡洛夫回答道：“我需要苏联、党中央、国家计划委员会、军事工业委员会和九个国防工业部、600个相关专业、8000家配套厂家，总之需要一个伟大的国家才能完成他。”马卡洛夫继续说，只有伟大的强国才能建造它，但这个强国已不复存在了。

可见航母的本身的制造就极其复杂，同时航母本身是没有任何战斗力的，需要搭配翼舰载机以及其它水面舰艇才能形成可以担负作战任务的“航母战斗群”。

以美军为例，在低威胁区域巡逻或显示武力时，一般以一艘航母为核心的战斗群（称为单航母战斗群），通常配有4艘防空型导弹巡洋舰，4艘反潜驱逐舰、护卫舰和1~2艘攻击型核潜艇；在中等威胁区域实施威慑，制止危机和参与低强度战争时，通常使用以2艘航母为核心的组成的战斗群（称为双航母战斗群）配有8艘防空型导弹巡洋舰，4艘反潜驱逐舰、护卫舰和2~4艘攻击型核潜艇；在高威胁区域参与局部战争或大规模常规战争时，使用以3艘航母为核心的组成的战斗群配有9艘防空型导弹巡洋舰，14艘反潜驱逐舰、护卫舰和5~6艘攻击型核潜艇。

图为美国双航母战斗群

所以要说清航空母舰需要花费很多很多的篇幅，所以我们这一期就简单聊聊航母的分类以及每个类别有哪些典型性的航母。

图为辽宁舰，舷号16

重型航空母舰

重型航空母舰是指满载排水量6~10万吨，可以搭载60~100架重达20~30吨，作战半径为800~1000公里常规起降飞机的航母，典型的如美国的小鹰级，尼米兹级，福特级，还有俄罗斯库兹涅佐夫元帅级航空母舰等等。

小鹰级航母

为什么要介绍小鹰级航母呢？

原因是中国国产的第二艘航空母舰很可能是与小鹰级航母类似，但吨位可能比小鹰级小，估计满载排水量6~7吨之间，弹射起飞。

小鹰级航母是在原福莱斯特级上进行较大改进。也是美国最大一级和最后一级常规动力航母，这个级别一共建造了4艘，分别是小鹰号，星座号，美国号和肯尼迪号。期中小鹰号的服役时间最长，至2009年退役一共服役了48年，也是美国历史上服役时间最长的一艘常规动力航母，可见小鹰级航母设计的成功。

图为小鹰号航母使用拖船靠港，舷号63

为什么中国国产第二艘航母很可能会和小鹰号类似，而不是直接上高大上的核动力航母？

第一个原因就是贵，以企业号为例其全寿命周期使用的费用大约是小鹰号的两倍，但其发挥的作战效能并没有明显提升。

海湾战争期间，美军出动的6艘航母中，唯一一艘核动力罗斯福号并没有在飞机出动架次上有明显优势，反而是老骥伏枥的中途岛号航母出动架次最多，获得了优异服役奖。简单的说常规动力航母就如国产手机旗舰机，而核动力航母就像苹果手机，有些方面比“国产手机”好那么一点点，可是一下子贵了那么多。或许只有蓝星真.土豪鹰酱（美国）才能玩得起。毕竟我兔（中国）还是一个发展中国家。

图为002型航母假想图

第二个原因就是以我兔一贯的作风，发展武器都是小步快跑，从来不搞大跨越。

以中华神盾052型为例，052A型驱逐舰建成两艘，052B型驱逐舰只建造了2艘， 052C型驱逐舰建造了6艘，而最成熟的052D型驱逐舰以目前已经服役和栖装的来看最少也有12艘，并还有多艘在建。武器装备很重要的一点就是可靠性，并不是将所有的新技术堆在一起就可以组成一个好的装备，比如美国最新的DDG1000朱姆沃尔特级驱逐舰由于采取的新技术太多，使其可靠性很差，最后只建造了三艘。所以新国产航母一定是在原国产航母的基础上再进一步发展，不会一下子产生跨越式发展到十万吨级别的核动力航母。

图为052D首舰“昆明“舰，舷号172

图为DDG1000朱姆沃尔特外形极为科幻

企业级航母

图为甲板上摆出质能方程的企业号航母

核动力装置的采用无疑对航母来说是一个重要的革命。1958年2月4日，世界上第一艘核动力航母企业号开始建设，到1962年11月15日建成服役。其动力装置为8座A2W型压水反应堆。

图为压水反应堆原理

压水反应堆是美国贝蒂斯原子能实验室（Bettis Atomic Power Laboratory）开发成功的一种轻水核反应堆。压水反应堆利用轻水（普通水H2O）作为冷却剂和中子慢化剂。其冷却系统由两个循环回路组成。一回路连接着堆芯和二回路中的蒸汽发生器，回路内压强保持在150个大气压左右，在此压强下可将冷却水加热至约343℃而不沸腾。冷却水在二回路蒸汽发生器的传热管中将压强约为70个大气压左右的二回路水加热至沸腾（温度约260℃），形成的水蒸气（过滤掉混杂的液态水后）再通过二回路送至汽轮机，推动涡轮发动机运转。在传热管中释放了热能的一回路水以290℃左右的温度回流至堆芯，完成一回路循环。从汽轮机流出的二回路水经冷凝器凝结为液态水后，回流至蒸汽发生器，完成二回路循环。

压水反应堆较沸水反应堆大大降低了核泄漏的可能性，提高了反应堆的安全性。所以也是目前大多数核动力舰艇以及核电站的主要使用的反应堆。

美军对自己的舰用压水反应堆的命名有着自己的命名规范，以A2W型压水反应堆为例，A表示航母用型全称为Aircraft Carriet，2表示第二代，W表示西屋电气公司。再举个例子，装在俄亥俄级核潜艇上的S8G型反应堆，S表示潜艇用全称为Submarine，8表示第8代，G表示通用电气公司。

西屋电气公司

通用电气公司

海军核能实验室下的贝蒂斯原子能实验室

以上为三个美国海军核动力装置提供商

航母换成核动力后有很多优点

首先航母的进气道，排气管和大型烟囱占据了航母大量的空间，降低航母舰体的强度，使得常规动力航母较核动力航母更容易被击沉。

同时，由于锅炉产生的高温废气会对甲板上的飞机和设备进行侵蚀，造成飞机和设备的耐用性降低。排除的废气还会影响甲板上的气流，在一定程度上影响飞机的着舰和起飞。

锅炉产生的高温废气也降低了航母的隐身性能，其散发的红外辐射会成为反舰导弹重要的跟踪依据。

图为美军“鱼叉“反舰导弹

核动力航母在取消了进气管等一系列动力装置后，节省下来的空间可以携带更多的航空燃油，弹药以及补给品，大大提高的航母本身的自持力。同时核动力燃料更换一次可以连续高速航行十万海里，而普通的常规动力航母一次加油的续航能力一般在1.5万~2.7万海里之间，可以说大大提高了航空母舰的机动性。

但话又说回来，航母从来不是孤身一人参加战斗和执行任务，通常是以编队的形式执行任务，所以一个航母战斗群的续航时间应该由续航时间最短的舰艇决定。就像木桶效应一样，所以说即使航母有了很高的续航里程，但其战斗群里的舰艇没有核动力还是一点用都没有。

核动力航母另一个好处在于可以保持高速航行的情况下进行飞机的起飞，由于常规动力航母的锅炉动力有限，在飞机进行弹射起飞时，大部分的动力都用于蒸汽弹射器了，只能降低航速。而核动力航母就不需要了，可以一边弹射一边保持30节的高航速巡航。大大提高了航母的机动性。

图为在甲板上准备起飞的F/A-18战斗机

核动力航母带来的大量的动力资源，也会日后的改装奠定了了基础。一般一个航母的服役时间都超过30年，有的甚至更长接近50年。期间可能换装新的雷达，指挥系统等等，同一个型号不同的舰安装的设备也会不一样。所以核动力航母也为后期的改装留下了许多空间。

最后，核动力航母不再有烟囱排出有毒废气，也不会有烦人的噪音，富余的动力资源也可以大大的提高航母上官兵的生活水平。用于航母上海水淡化，使得舱室内的空调效果更好，这样大大提高了舰员的生活水平，这样可以调节舰员的情绪，提高战斗力。毕竟“空调就是战斗力“这句话一点没错，毕竟军人也是人，现如今连陆军的坦克也开始安装空调了。