2020-03-05 10:36:55 佚名

天下布武

如果说个数，那么没有太大参考意义，反应堆首先得看功率的！

企业号是第一艘核动力航母，但是上面的反应堆其实并不成熟。我们来看一下：

企业号（CNV-65）航母上所用的反应堆为A2W压水式反应堆，8个反应堆一共才可以输出35000轴马力的动力。

这主要是由于当年A2W反应堆还是一个极其简单的压水式轻水反应堆

反应堆就是一个以控制棒来调节输出功率的核锅炉而已，其输出蒸汽的温度也只有285度。因此功率并不算大。

相反，现在的新型号反应堆，例如福特级航母上所用的A1B发动机则完全是两个不同结构的设计，大家经常看到A1B的外部图片：

也就是上图，但是A1B的结构图估计是很多人没有看到过的。正好对比一下A2W的设计：

直观上我们可以看出，A1B要比A2W复杂了很多，这是一个复合堆。整体体积要比直径4.5米的A2W大上了很多。堆芯的控制机构也并不是简单的一组控制棒进行控制。

如果从纸面数据上来说，A1B反应堆的功率是A2W的六倍多。因此两个福特级航母上所用的反应堆输出功率相当于12个企业级航母上A2W反应堆的功率总和。

因此，这个堆也不仅仅保证了福特级航母的推动动力还保证了电磁弹射器的电源供应。

而且也基本上是一个未来的发展方向。咱们的航母如果搞核动力的话不能搞出A1B这样的反应堆上舰，那么W君则会很失望的。

军武数据库

以前有人会问，为什么中国不拿核潜艇的反应堆直接上航母，并且查证了相关资料论述上航母的可行性。其实直接拿核动力潜艇的反应堆上航母其实是没问题的。因为美国和法国就这么搞过。世界上第一艘核动力航母、也是美国第一艘核动力航母企业号，法国第一艘核动力航母戴高乐号都是直接拿核潜艇的反应堆作为这两艘航母的动力，可结果呢？法国就制造出了一艘就不敢造，美国也就整出企业号一艘，之后又转回小鹰级常规动力航母。为什么？

因为核潜艇的反应堆为了适应潜艇的工作环境所以其体积小，输出功率也小，推动1万多吨的潜艇在水下跑30节都没问题，可是要推动4万多吨甚至7万多吨的大型航母就有问题了。由于技术资金以及舰艇布局的原因，法国戴高乐号航母4上了台反应堆，这就导致它的输出功率不够，使得4万多吨的航母，最高航速跑出了25节。而美国为解决功率不够问题，直接给企业号上了8台核反应堆，其代价就是技术复杂、消耗的资金太大、过度占用舰体空间，以至于财大气粗的美国人也只造了一艘。

随后美国人在研发尼米兹级时就老老实实研发航母用的大型核反应堆，单台最大输出功率达到了13万马力，而核潜艇用的单台最高输出马力也不过6.1万马力而已所以在尼米兹级上也是用了两台核反应堆，但是这两台反应堆却能让10万吨级的和尼米兹一航母跑到30节的速度。而在四十年前美国就搞定了2个反应堆的推动十万吨级航母的技术，而在四十多年后美国福特级上的核反应堆不是沿用此前尼米兹级用西屋公司的A-5W，而是用贝蒂斯核子动力实验室研发的A-1B，相较于A-5W，它的功率增加了20%以上。

在十字路口等等你

“企业”号之后就是著名的尼米兹级，其动力系统中就只用了2座威斯汀豪斯的A4W压水堆，并不是福特级才用2座反应堆搞定。
A4W单堆热功率达600兆瓦，输出功率97兆瓦，双堆输出总功率为194兆瓦。说实话，这个热效率很低，只有16％。原因在于舰用和艇用蒸汽轮机为了适应大负荷变动范围，并且尽量降低体积和重量，没有采用再热循环，甚至有时抽汽回热也不采用，这与陆地核电站的蒸汽轮机为了提高热效率而采用复杂热力循环的方式完全不同。所以舰用反应堆的热效率比陆地核电站上相同参数的反应堆低得多――陆地核电站的压水堆热效率能够超过33%，而舰用和艇用反应堆的热效率很少超过20％。

即便舰用反应堆热效率不高，但2座A4W反应堆的总输出功率已经十分可观了，换算成轴功率就是26.4万马力，可以让尼米兹级航母的最大航速达到30节以上。由此也可以看出，美国在舰用反应堆方面的水平之高，600兆瓦热功率的反应堆，放眼全球，至今仍然是美国一家。福特级的2座反应堆是A1B，由位于宾夕法尼亚州、属于美国政府的贝蒂斯核动力实验室研制而成（B代表贝蒂斯，A1B就是贝蒂斯第一代舰用反应堆）。之所以换了另一家公司的反应堆，是因为威斯汀豪斯的A5W反应堆在1999年的竞标中失败。A1B反应堆是新设计的一体化压水堆，结构紧凑，输出功率较尼米兹级增加25%以上，同时配备13500伏输配电系统，供电能力高达20万千瓦，几乎是尼米兹级的3倍，能为电磁弹射系统（EMALS）提供充足的电力。除了功率大，A1B反应堆的堆芯使用寿命长达50年，让福特级航母在整个服役期内无需再回到船坞更换堆芯，相应也就增加了寿命周期内的海上执行任务时间。（S）

联合防务

光看发动机数量，不看发动机功率，那只能是纸上谈兵，毫无意义！企业号航母是美国制造的全世界第一艘核动力航空母舰，从1961年开始服役，到2012年退役，一共服役了51年，是目前世界上服役时间最久的航母，没有之一！企业号曾经与长滩号核动力巡洋舰进行了全世界第一次无补给全球航行，也曾在古巴导弹危机中与苏联潜艇对峙，越南战争七次参与行动，可谓是美国航母当中实战经验最为丰富的航母！

▲企业号与长滩号著名的环球航行

但就是这样一艘战功卓著的战舰，却依然存在一个非常巨大的弱点，这就是单位核反应堆动力严重不足，受制于60年代的小型堆水平，为企业号量身定制的A2W核反应堆，单台动力3.5万马力，如果配置4台A2W反应堆，企业号航母总功率只能达到14万马力，最高速度甚至很难超过25节。出于速度的考虑，最终企业号选择搭载8台A2W反应堆，两个反应堆推动一个29吨重的螺旋桨，这样的总动力就能维持在28万马力，8万吨级的企业号速度也因此达到了33节左右！不过由于反应堆输出功率几乎全部用于轴动力推进，留下用于发电的额度只剩下2万千瓦，为了避免电力短缺，企业号航母还安装了四台总功率为3万千瓦的柴油发电机以备不时之需！

福特号航母是美国最新的第三代核动力航母，经过了半个世纪的发展，美国的小型舰用核动力水平已经非常成熟，因此为福特级搭配的是贝蒂斯核子动力实验室的A1B反应堆，该反应堆单台输出功率约25万马力，只使用了两台就让福特号总输出功率达到了50万马力，其中仅仅用于螺旋桨推进的轴功率就有约30万马力，其它的则用来支持20万千瓦的发电能力了。虽然总的来看，福特号的轴推进功率并不比企业号高出多少，但是发电量却几乎达到了前者的十倍！而这也是用来支持未来的电磁弹射乃至于全电推进的必然趋势！

福特号航母使用单位功率更高的A1B反应堆就轻松超出了企业级使用的8台A2W反应堆，这不得不说是技术进步所带来的巨大优势！而反应堆的总数太多，带来的坏处也是显而易见的，企业级因为内部舱室中段几乎都被反应堆和柴油机所占据，导致其机库面积狭小，搭载舰载机数量减少，人员活动空间也不多，不仅让战斗力缩水，也使得舰艇战斗人员生活条件变差！更重要的是，8台反应堆维护保养难度急剧提高，增加了企业级的使用费用，缩短了其实际海外部署时间，让核动力大打折扣！

而对比来看，福特级两台反应堆不仅数量减少，体积也大大缩水，动力十分充沛！由于内部脏乱差现象有效改善，加之福特级排水量的提升，福特级内部机舱扩大了几乎一倍，这使得福特级不仅能够搭载近80架舰载机，各种电子雷达、数据链、作战指挥电子设备也可以保持24小时开机，战斗力有了质的飞跃！并且人员住宿空间明显扩大、生活娱乐设施也更为完备，可以说这么说，反应堆的减少不仅让福特级更为强大，也更为舒适！

军武吐槽君

企业号核动力航空母舰使用的是A2W核反应堆，单台功率为3.5万马力，8台A2W可以为企业号航空母舰提供28万马力的输出功率。而福特级航空母舰使用的是A1B反应堆，单台输出功率高达28万马力，2台就可以为福特级航母提供56万的马力。可见两台A1B核反应堆顶的上16台A2W核反应堆。

要知道航空母舰对航速有一定的要求，企业号航空母舰的最大航速33节—35节。不使用8台A2W核反应堆，是达不到这样航速的。按照《舰艇设计新技术》中计算一下，企业号航母的航速，根本连30节都达不到，这还是按其标准排水量75700吨算的。虽说这只是个估算的，与实际相差也不会太大。

8台A2W核反应堆除了要推进航母前进之外还要发电，企业号航母的发电量为2万千瓦。28万马力也就是21.5万千瓦，如此来说的话，只剩19.5万千瓦用于推进企业号前进。个人觉得企业号航空母舰最高航速达不到35节，估计连33节都够呛。

而福特级航空母舰的标准排水量为10.1万吨，满载排水量高达11万吨，最大航速大于30节。在使用两台A1B核反应堆的前提下，既可以满足福特级航母最高超过30节的航速，又可以满足发电量，由此可知，A1B核反应堆的性能是多么强悍。计算得出福特级航母以标准排水量，最高航速30节航行时，需要50.4万千瓦的功率，也就是65.6万马力。这与福特级航母核反应堆的输出功率大概相似。所以说，福特级航空母舰是可以达到30节航速的。

毕竟企业号作为世界上第一款核动力航空母舰，A2W核反应堆的技术也不算太成熟，以至于功率极低，只有35000马力。也只有使用8台A2W才可以推得动满载排水量近10万吨的企业号航空母舰。另外，为了尽量不浪费核反应堆的功率，企业号航母还有4台柴油辅助发电机，其功率为2.3万千瓦。而企业号航母的总发电量为2万千瓦，使用应急柴油发电机已经足够了。估计是，当企业号全速前进时，要将核反应堆所有的功率作为动力，这时就要靠应急柴油机进行发电了。

而福特级航空母舰则没有柴油发电机，其20万千瓦的发电量，全部由A1B核反应堆提供。此外A1B核反应堆的堆芯使用时间之长，只需要50年更换一次即可。由此可知，A1B核反应堆的性能有多么强悍。

要知道企业号航空母舰是在1961年服役的，而福特级航空母舰是在2017年服役的，这中间隔了56年。在这个时间段内，核反应堆的技术有了突飞猛进的发展，这才有了福特级航母用两台核反应堆就可以达到远超企业号使用8台核反应的效果。(图片来自网络)

江山何沉

因为反应堆的功率不同啊，前者是上世纪60年代下水的初代核动力航母，后者则是集美国现代军工技术之大成的最新一代核动力航母，不管是在哪方面，曾经的“企业号”和今天的“福特级”都不是一个等级的，“福特级”航母的上的A1B反应堆是目前世界上最先进的舰用核反应堆，而“企业号”上面的A2W反应堆虽然是第二代核反应堆技术（中间的数字“2”就表示“第二代技术”），但是实际上跟初代并没有多大区别，因为A2W的前级型就是实验室里面的A1W第一代反应堆，而A1W的目的又是为A2W上舰做测试用的，所以严格来讲A2W同样是第一代舰用核反应堆。

▲“企业号”航母

所以，拿今天最新一代的核反应堆去跟60年前还处于探索阶段、技术并未成熟的初代核反应堆相比，这不是欺负人么？其实不仅仅A2W反应堆是处于摸索阶段，就是整艘“企业号”航母都是美国核动力航母发展过程中的一次探索，我们要知道，“企业号”是美国第一代核动力航母“企业级”航母的首级舰，也是唯一一艘被建成入役的“企业级”航母，同时也是世界上第一艘核动力航母，它上面的8个核反应堆+8台蒸汽轮机带来的用于推进系统的输出功率达到了28万马力，即平均一个反应堆的输出功率为3.5万马力，然而，同时期的“小鹰级”常规动力航母，8个锅炉+8个蒸汽轮机的输出功率也是28万马力，也就是说，核动力的“企业号”在动力系统的输出功率上并没有占到优势，反而那8个核反应堆占去了航母内部更多的空间。

▲“小鹰号”航母

导致的后果就是，虽然“企业号”的吨位要比“小鹰级”大，但是在航母自身的空间利用率上却比不上常规动力的“小鹰级”。然后我们再来看看“福特级”上的两个A1B反应堆有多强，单个反应堆的总热输出功率超过350兆瓦（约47.6万马力），其中用于推进系统的功率约为260兆瓦（约35万马力），也就是说，两个A1B反应堆的总热输出功率超过了700兆瓦，用于推进系统的功率也达到了70万马力，根本就不是只有几万马力的A2W反应堆能相提并论的，即使是目前“尼米兹”上面的A4W反应堆，也同样比不上最新的A1B反应堆，因为单个A4W的反应堆的总热输出功率也不过270多兆瓦，与A1B反应堆350兆瓦的功率差距还有点大的。

▲“福特级”航母

因此，为什么“企业号”要用8个反应堆，而“福特级”只需要2个反应堆？因为福特级上面的A1B在功率上可以吊打“企业号”的A2W，一个A1B反应堆用于推进系统的功率就已经超过8个A2W反应堆产生的了。

哨兵ZH

美国第一代核动力航母——企业级用的是8座A2W核反应堆作为动力；而第三代——福特级的动力为2座A1B反应堆。其中A：航空母舰Aifcraft carrier；数字代表：该承包商设计的第几代核反应堆；B：贝泰船用推进公司；W：西屋电气公司）。之所以会这样，主要还是某些因素的限制。

看到很多回到已经将这两型反应堆的数据列得十分详细，我也就不过多的说数据。主要说两点：

第一，舰艇混用。企业级用A2W核反应堆是“华盛顿”导弹核潜艇用的S5W的变种。也就是说，6800吨核潜艇用的核反应堆被用在了9万吨满载排水量的航母上，也就应了“质不够量来凑”这句话。单台S5W的功率已经满足了华盛顿级核潜艇，只因S5W改进得出更高功率的A2W，所以才用8台，否则按照排水量的比例至少也应该用10台以上。这也是原本建造6艘企业级，但只建造一艘的原因。

第二，舰艇分开。在企业级上得到了经验之后的美国自然也知道了艇-舰必须有专用的核反应堆。之后的更大的尼米兹级只用了4台更大功率的A4W核反应堆，到现如今的福特级更是只有2台A1B。也正是得益于将艇用和舰用的核反应堆分开发展，根据不同需求进行设计。

美国玩航母已经100多年，从运煤船改装到世界最大的常规动力航母——小鹰级，再到三代核动力。这也是在不断的摸索中继而逐渐走向成熟，这其实也给我们许多经验，避免在发展航母甚至核动力航母上走弯路。

军见

说白了，企业号的反应堆单台功率太弱，而舰用发动机恰恰是更追求单台功率的。

戴高乐号就是用小号的K15压水堆，结果功率不足

企业号的反应堆用到的是西屋电气生产的A2W压水反应堆，其中A代表航母用、W代表西屋电气、2代表西屋电气生产的第二代核反应堆，这种核反应堆因为设计和生产年份较早，所以说功率和后期的航母用反应堆没法比，单台反应堆功率大概在35000轴马力左右，八台凑一起才能产生280000轴马力的动力，只能说他造的早，所以很多理念都比较原始。

这8台A2W核反应堆本身是很占地方的，也就造成了整个企业号的体积“奇长无比”，达到了342米，甚至比后世的尼米兹级还要长10米，所以说用多用发动机来堆动力这玩意在海军军舰上本身并不行得通，所以企业级航母美国只造了一艘，然后就去发展西屋电气的A3W和A4W压水堆，最后A4W压水堆用在了尼米兹级航母上，单台功率到了130000轴马力，体积缩小了，数量减少了，维护更方便，而且总功率还加了10000轴马力。

而福特级航母用到的是比奇特尔公司生产的A1B反应堆，是海军双大核心反应堆理念的一个进一步发展。A1B压水堆属于最新设计的一体化压水堆，结构上比A4W压水堆更紧凑，热效率也更高一些，输出功率能比A4W反应堆增加25%左右，而且还有专门的发电系统给电磁弹射器充电。所以说用两台反应堆就能完成的事情，干嘛非要用8台反应堆呢？

铁匠工坊

企业号航空母舰（CVN-65）是美国第一代核动力航空母舰，其采用第一代A2W航母用反应堆，这是专门针对航母设计、也是真正实用的舰用反应堆。该反应堆在美国海军S5W核潜艇反应堆基础上研制而成，但是输出功率只有3.5万马力。企业号航母为了满足性能需求，不得不搭载8座核反应堆，这也导致舰身中部空间几乎被完全占用，而整舰长度也达到了史无前例的342米。

此后，工程师为了减小反应堆数量，专门提升了单座反应堆输出功率，美国继而开始研发A3W反应堆，它的输出功率最高达7万马力，4台核反应堆就能达到原来8台的效果。但是美国海军也提升了标准，要求只能搭载2台核反应堆。于是企业号航母只生产一艘，美国便进入尼米兹级航母时代，其搭载第三代A4W反应堆，单台输出功率更是高达14万马力！搭载全新核反应堆的尼米兹级航母整个性能也是脱胎换骨，具备4座升降机、4台蒸汽式弹射器和4条阻拦索，而且航速可保持在30节以上!

美国最新的航母是福特级核动力航母，这也是美国第三代核动力航母。反应堆也更新为A1B，这也是比奇特尔公司的扛鼎之作，它为美国提供了八成以上的陆基核电站。数据显示，A1B总输出功率高达700兆瓦，比A4W高出25%。A2B反应堆可以输出125兆瓦电力。

A1B比之前所有的反应堆更加先进，而且体积更小。正是客机的力量让福特号拥有更更强劲的动力，和更小巧的动力装置。

航空之家

企业和福特的反应堆数量不同，反映了美国人在核航母设计上从幼稚走向成熟的一个过程。

企业号航母用8个核反应堆，是吃了贪小便宜的亏。作为美国第一型核动力航母，之前没啥经验，就想着能用华盛顿级的战略核潜艇现成的反应堆，改改上舰。这样就不用开发新的大功率反应堆，可以省下一大笔钱，这就是A2W核反应堆（A=aircraft carrier 2=2 generation W=Westinghouse）。不过核潜艇反应堆的设计指标，首先要考虑的就是体积，体积不能太大，这个限制了就循环水单位时间带走的热功率。A2W的热功率仅有150MW，轴功率仅26MW仅相当于一个LM2500燃气轮机的功率，这也了太小。于是功率不够数量来凑，企业号上了8个A2W反应堆，驱动4台蒸汽轮机，轴功率达到208MW，可以让这艘9万4000吨大家伙以33节高速行驶。可是企业服役之后，美国人从国会到水兵，哭都哭不出好调了。

反应堆-轴功率输出的原理框图

企业号航母正在航行

A2W反应堆

为啥？因为8个反应堆就是8倍的麻烦。其实核反应堆的维护保养成本，和功率是关系不大的，也就是说，不会因为这8个反应堆热功率较小，麻烦就会少。这一点同样使用核潜艇反应堆的戴高乐级上也是体现的淋漓尽致，法国人估计戴高乐到退役，动力总维护保养成本与一艘尼米兹级相当。全生命周期下来，企业整整更换了3次核燃料，维护保养成本远远超出了研发一种大型舰用反应堆的成本，能不哭么？所以企业级仅仅造了一艘，成了独苗一个。想一下如果这型航母要是一口气造10艘，每年保养费得多感人。。。