天下布武

如果說個數，那麼沒有太大參考意義，反應堆首先得看功率的！

企業號是第一艘核動力航母，但是上面的反應堆其實並不成熟。我們來看一下：

企業號（CNV-65）航母上所用的反應堆為A2W壓水式反應堆，8個反應堆一共才可以輸出35000軸馬力的動力。

這主要是由於當年A2W反應堆還是一個極其簡單的壓水式輕水反應堆

反應堆就是一個以控制棒來調節輸出功率的核鍋爐而已，其輸出蒸汽的溫度也只有285度。因此功率並不算大。

相反，現在的新型號反應堆，例如福特級航母上所用的A1B發動機則完全是兩個不同結構的設計，大家經常看到A1B的外部圖片：

也就是上圖，但是A1B的結構圖估計是很多人沒有看到過的。正好對比一下A2W的設計：

直觀上我們可以看出，A1B要比A2W複雜了很多，這是一個複合堆。整體體積要比直徑4.5米的A2W大上了很多。堆芯的控制機構也並不是簡單的一組控制棒進行控制。

如果從紙面數據上來說，A1B反應堆的功率是A2W的六倍多。因此兩個福特級航母上所用的反應堆輸出功率相當於12個企業級航母上A2W反應堆的功率總和。

因此，這個堆也不僅僅保證了福特級航母的推動動力還保證了電磁彈射器的電源供應。

而且也基本上是一個未來的發展方向。咱們的航母如果搞核動力的話不能搞出A1B這樣的反應堆上艦，那麼W君則會很失望的。

軍武數據庫

以前有人會問，為什麼中國不拿核潛艇的反應堆直接上航母，並且查證了相關資料論述上航母的可行性。其實直接拿核動力潛艇的反應堆上航母其實是沒問題的。因為美國和法國就這麼搞過。世界上第一艘核動力航母、也是美國第一艘核動力航母企業號，法國第一艘核動力航母戴高樂號都是直接拿核潛艇的反應堆作為這兩艘航母的動力，可結果呢？法國就製造出了一艘就不敢造，美國也就整出企業號一艘，之後又轉回小鷹級常規動力航母。為什麼？

因為核潛艇的反應堆為了適應潛艇的工作環境所以其體積小，輸出功率也小，推動1萬多噸的潛艇在水下跑30節都沒問題，可是要推動4萬多噸甚至7萬多噸的大型航母就有問題了。由於技術資金以及艦艇佈局的原因，法國戴高樂號航母4上了臺反應堆，這就導致它的輸出功率不夠，使得4萬多噸的航母，最高航速跑出了25節。而美國為解決功率不夠問題，直接給企業號上了8臺核反應堆，其代價就是技術複雜、消耗的資金太大、過度佔用艦體空間，以至於財大氣粗的美國人也只造了一艘。

隨後美國人在研發尼米茲級時就老老實實研發航母用的大型核反應堆，單臺最大輸出功率達到了13萬馬力，而核潛艇用的單臺最高輸出馬力也不過6.1萬馬力而已所以在尼米茲級上也是用了兩臺核反應堆，但是這兩臺反應堆卻能讓10萬噸級的和尼米茲一航母跑到30節的速度。而在四十年前美國就搞定了2個反應堆的推動十萬噸級航母的技術，而在四十多年後美國福特級上的核反應堆不是沿用此前尼米茲級用西屋公司的A-5W，而是用貝蒂斯核子動力實驗室研發的A-1B，相較於A-5W，它的功率增加了20%以上。

在十字路口等等你

“企業”號之後就是著名的尼米茲級，其動力系統中就只用了2座威斯汀豪斯的A4W壓水堆，並不是福特級才用2座反應堆搞定。
A4W單堆熱功率達600兆瓦，輸出功率97兆瓦，雙堆輸出總功率為194兆瓦。說實話，這個熱效率很低，只有16％。原因在於艦用和艇用蒸汽輪機為了適應大負荷變動範圍，並且儘量降低體積和重量，沒有采用再熱循環，甚至有時抽汽回熱也不採用，這與陸地核電站的蒸汽輪機為了提高熱效率而採用複雜熱力循環的方式完全不同。所以艦用反應堆的熱效率比陸地核電站上相同參數的反應堆低得多――陸地核電站的壓水堆熱效率能夠超過33%，而艦用和艇用反應堆的熱效率很少超過20％。

即便艦用反應堆熱效率不高，但2座A4W反應堆的總輸出功率已經十分可觀了，換算成軸功率就是26.4萬馬力，可以讓尼米茲級航母的最大航速達到30節以上。由此也可以看出，美國在艦用反應堆方面的水平之高，600兆瓦熱功率的反應堆，放眼全球，至今仍然是美國一家。福特級的2座反應堆是A1B，由位於賓夕法尼亞州、屬於美國政府的貝蒂斯核動力實驗室研製而成（B代表貝蒂斯，A1B就是貝蒂斯第一代艦用反應堆）。 之所以換了另一家公司的反應堆，是因為威斯汀豪斯的A5W反應堆在1999年的競標中失敗。A1B反應堆是新設計的一體化壓水堆，結構緊湊，輸出功率較尼米茲級增加25%以上，同時配備13500伏輸配電系統，供電能力高達20萬千瓦，幾乎是尼米茲級的3倍，能為電磁彈射系統（EMALS）提供充足的電力。除了功率大，A1B反應堆的堆芯使用壽命長達50年，讓福特級航母在整個服役期內無需再回到船塢更換堆芯，相應也就增加了壽命週期內的海上執行任務時間。（S）

聯合防務

光看發動機數量，不看發動機功率，那隻能是紙上談兵，毫無意義！企業號航母是美國製造的全世界第一艘核動力航空母艦，從1961年開始服役，到2012年退役，一共服役了51年，是目前世界上服役時間最久的航母，沒有之一！企業號曾經與長灘號核動力巡洋艦進行了全世界第一次無補給全球航行，也曾在古巴導彈危機中與蘇聯潛艇對峙，越南戰爭七次參與行動，可謂是美國航母當中實戰經驗最為豐富的航母！

但就是這樣一艘戰功卓著的戰艦，卻依然存在一個非常巨大的弱點，這就是單位核反應堆動力嚴重不足，受制於60年代的小型堆水平，為企業號量身定製的A2W核反應堆，單臺動力3.5萬馬力，如果配置4臺A2W反應堆，企業號航母總功率只能達到14萬馬力，最高速度甚至很難超過25節。出於速度的考慮，最終企業號選擇搭載8臺A2W反應堆，兩個反應堆推動一個29噸重的螺旋槳，這樣的總動力就能維持在28萬馬力，8萬噸級的企業號速度也因此達到了33節左右！不過由於反應堆輸出功率幾乎全部用於軸動力推進，留下用於發電的額度只剩下2萬千瓦，為了避免電力短缺，企業號航母還安裝了四臺總功率為3萬千瓦的柴油發電機以備不時之需！

軍武吐槽君

企業號核動力航空母艦使用的是A2W核反應堆，單臺功率為3.5萬馬力，8臺A2W可以為企業號航空母艦提供28萬馬力的輸出功率。而福特級航空母艦使用的是A1B反應堆，單臺輸出功率高達28萬馬力，2臺就可以為福特級航母提供56萬的馬力。可見兩臺A1B核反應堆頂的上16臺A2W核反應堆。

要知道航空母艦對航速有一定的要求，企業號航空母艦的最大航速33節—35節。不使用8臺A2W核反應堆，是達不到這樣航速的。按照《艦艇設計新技術》中計算一下，企業號航母的航速，根本連30節都達不到，這還是按其標準排水量75700噸算的。雖說這只是個估算的，與實際相差也不會太大。

8臺A2W核反應堆除了要推進航母前進之外還要發電，企業號航母的發電量為2萬千瓦。28萬馬力也就是21.5萬千瓦，如此來說的話，只剩19.5萬千瓦用於推進企業號前進。個人覺得企業號航空母艦最高航速達不到35節，估計連33節都夠嗆。

而福特級航空母艦的標準排水量為10.1萬噸，滿載排水量高達11萬噸，最大航速大於30節。在使用兩臺A1B核反應堆的前提下，既可以滿足福特級航母最高超過30節的航速，又可以滿足發電量，由此可知，A1B核反應堆的性能是多麼強悍。計算得出福特級航母以標準排水量，最高航速30節航行時，需要50.4萬千瓦的功率，也就是65.6萬馬力。這與福特級航母核反應堆的輸出功率大概相似。所以說，福特級航空母艦是可以達到30節航速的。

畢竟企業號作為世界上第一款核動力航空母艦，A2W核反應堆的技術也不算太成熟，以至於功率極低，只有35000馬力。也只有使用8臺A2W才可以推得動滿載排水量近10萬噸的企業號航空母艦。另外，為了儘量不浪費核反應堆的功率，企業號航母還有4臺柴油輔助發電機，其功率為2.3萬千瓦。而企業號航母的總髮電量為2萬千瓦，使用應急柴油發電機已經足夠了。估計是，當企業號全速前進時，要將核反應堆所有的功率作為動力，這時就要靠應急柴油機進行發電了。

而福特級航空母艦則沒有柴油發電機，其20萬千瓦的發電量，全部由A1B核反應堆提供。此外A1B核反應堆的堆芯使用時間之長，只需要50年更換一次即可。由此可知，A1B核反應堆的性能有多麼強悍。

要知道企業號航空母艦是在1961年服役的，而福特級航空母艦是在2017年服役的，這中間隔了56年。在這個時間段內，核反應堆的技術有了突飛猛進的發展，這才有了福特級航母用兩臺核反應堆就可以達到遠超企業號使用8臺核反應的效果。(圖片來自網絡)

江山何沉

因為反應堆的功率不同啊，前者是上世紀60年代下水的初代核動力航母，後者則是集美國現代軍工技術之大成的最新一代核動力航母，不管是在哪方面，曾經的“企業號”和今天的“福特級”都不是一個等級的，“福特級”航母的上的A1B反應堆是目前世界上最先進的艦用核反應堆，而“企業號”上面的A2W反應堆雖然是第二代核反應堆技術（中間的數字“2”就表示“第二代技術”），但是實際上跟初代並沒有多大區別，因為A2W的前級型就是實驗室裡面的A1W第一代反應堆，而A1W的目的又是為A2W上艦做測試用的，所以嚴格來講A2W同樣是第一代艦用核反應堆。

▲“企業號”航母

所以，拿今天最新一代的核反應堆去跟60年前還處於探索階段、技術並未成熟的初代核反應堆相比，這不是欺負人麼？其實不僅僅A2W反應堆是處於摸索階段，就是整艘“企業號”航母都是美國核動力航母發展過程中的一次探索，我們要知道，“企業號”是美國第一代核動力航母“企業級”航母的首級艦，也是唯一一艘被建成入役的“企業級”航母，同時也是世界上第一艘核動力航母，它上面的8個核反應堆+8臺蒸汽輪機帶來的用於推進系統的輸出功率達到了28萬馬力，即平均一個反應堆的輸出功率為3.5萬馬力，然而，同時期的“小鷹級”常規動力航母，8個鍋爐+8個蒸汽輪機的輸出功率也是28萬馬力，也就是說，核動力的“企業號”在動力系統的輸出功率上並沒有佔到優勢，反而那8個核反應堆佔去了航母內部更多的空間。

▲“小鷹號”航母

導致的後果就是，雖然“企業號”的噸位要比“小鷹級”大，但是在航母自身的空間利用率上卻比不上常規動力的“小鷹級”。然後我們再來看看“福特級”上的兩個A1B反應堆有多強，單個反應堆的總熱輸出功率超過350兆瓦（約47.6萬馬力），其中用於推進系統的功率約為260兆瓦（約35萬馬力），也就是說，兩個A1B反應堆的總熱輸出功率超過了700兆瓦，用於推進系統的功率也達到了70萬馬力，根本就不是隻有幾萬馬力的A2W反應堆能相提並論的，即使是目前“尼米茲”上面的A4W反應堆，也同樣比不上最新的A1B反應堆，因為單個A4W的反應堆的總熱輸出功率也不過270多兆瓦，與A1B反應堆350兆瓦的功率差距還有點大的。

因此，為什麼“企業號”要用8個反應堆，而“福特級”只需要2個反應堆？因為福特級上面的A1B在功率上可以吊打“企業號”的A2W，一個A1B反應堆用於推進系統的功率就已經超過8個A2W反應堆產生的了。

哨兵ZH

美國第一代核動力航母——企業級用的是8座A2W核反應堆作為動力；而第三代——福特級的動力為2座A1B反應堆。其中A：航空母艦Aifcraft carrier；數字代表：該承包商設計的第幾代核反應堆；B：貝泰船用推進公司；W：西屋電氣公司）。之所以會這樣，主要還是某些因素的限制。

看到很多回到已經將這兩型反應堆的數據列得十分詳細，我也就不過多的說數據。主要說兩點：

第一，艦艇混用。企業級用A2W核反應堆是“華盛頓”導彈核潛艇用的S5W的變種。也就是說，6800噸核潛艇用的核反應堆被用在了9萬噸滿載排水量的航母上，也就應了“質不夠量來湊”這句話。單臺S5W的功率已經滿足了華盛頓級核潛艇，只因S5W改進得出更高功率的A2W，所以才用8臺，否則按照排水量的比例至少也應該用10臺以上。這也是原本建造6艘企業級，但只建造一艘的原因。

第二，艦艇分開。在企業級上得到了經驗之後的美國自然也知道了艇-艦必須有專用的核反應堆。之後的更大的尼米茲級只用了4臺更大功率的A4W核反應堆，到現如今的福特級更是隻有2臺A1B。也正是得益於將艇用和艦用的核反應堆分開發展，根據不同需求進行設計。

美國玩航母已經100多年，從運煤船改裝到世界最大的常規動力航母——小鷹級，再到三代核動力。這也是在不斷的摸索中繼而逐漸走向成熟，這其實也給我們許多經驗，避免在發展航母甚至核動力航母上走彎路。

軍見

說白了，企業號的反應堆單臺功率太弱，而艦用發動機恰恰是更追求單臺功率的。

戴高樂號就是用小號的K15壓水堆，結果功率不足

企業號的反應堆用到的是西屋電氣生產的A2W壓水反應堆，其中A代表航母用、W代表西屋電氣、2代表西屋電氣生產的第二代核反應堆，這種核反應堆因為設計和生產年份較早，所以說功率和後期的航母用反應堆沒法比，單臺反應堆功率大概在35000軸馬力左右，八臺湊一起才能產生280000軸馬力的動力，只能說他造的早，所以很多理念都比較原始。

這8臺A2W核反應堆本身是很佔地方的，也就造成了整個企業號的體積“奇長無比”，達到了342米，甚至比後世的尼米茲級還要長10米，所以說用多用發動機來堆動力這玩意在海軍軍艦上本身並不行得通，所以企業級航母美國只造了一艘，然後就去發展西屋電氣的A3W和A4W壓水堆，最後A4W壓水堆用在了尼米茲級航母上，單臺功率到了130000軸馬力，體積縮小了，數量減少了，維護更方便，而且總功率還加了10000軸馬力。

而福特級航母用到的是比奇特爾公司生產的A1B反應堆，是海軍雙大核心反應堆理念的一個進一步發展。A1B壓水堆屬於最新設計的一體化壓水堆，結構上比A4W壓水堆更緊湊，熱效率也更高一些，輸出功率能比A4W反應堆增加25%左右，而且還有專門的發電系統給電磁彈射器充電。所以說用兩臺反應堆就能完成的事情，幹嘛非要用8臺反應堆呢？

鐵匠工坊

企業號航空母艦（CVN-65）是美國第一代核動力航空母艦，其採用第一代A2W航母用反應堆，這是專門針對航母設計、也是真正實用的艦用反應堆。該反應堆在美國海軍S5W核潛艇反應堆基礎上研製而成，但是輸出功率只有3.5萬馬力。企業號航母為了滿足性能需求，不得不搭載8座核反應堆，這也導致艦身中部空間幾乎被完全佔用，而整艦長度也達到了史無前例的342米。

此後，工程師為了減小反應堆數量，專門提升了單座反應堆輸出功率，美國繼而開始研發A3W反應堆，它的輸出功率最高達7萬馬力，4臺核反應堆就能達到原來8臺的效果。但是美國海軍也提升了標準，要求只能搭載2臺核反應堆。於是企業號航母只生產一艘，美國便進入尼米茲級航母時代，其搭載第三代A4W反應堆，單臺輸出功率更是高達14萬馬力！搭載全新核反應堆的尼米茲級航母整個性能也是脫胎換骨，具備4座升降機、4臺蒸汽式彈射器和4條阻攔索，而且航速可保持在30節以上!

美國最新的航母是福特級核動力航母，這也是美國第三代核動力航母。反應堆也更新為A1B，這也是比奇特爾公司的扛鼎之作，它為美國提供了八成以上的陸基核電站。數據顯示，A1B總輸出功率高達700兆瓦，比A4W高出25%。A2B反應堆可以輸出125兆瓦電力。

A1B比之前所有的反應堆更加先進，而且體積更小。正是客機的力量讓福特號擁有更更強勁的動力，和更小巧的動力裝置。

航空之家

企業和福特的反應堆數量不同，反映了美國人在核航母設計上從幼稚走向成熟的一個過程。

企業號航母用8個核反應堆，是吃了貪小便宜的虧。作為美國第一型核動力航母，之前沒啥經驗，就想著能用華盛頓級的戰略核潛艇現成的反應堆，改改上艦。這樣就不用開發新的大功率反應堆，可以省下一大筆錢，這就是A2W核反應堆（A=aircraft carrier 2=2 generation W=Westinghouse）。不過核潛艇反應堆的設計指標，首先要考慮的就是體積，體積不能太大，這個限制了就循環水單位時間帶走的熱功率。A2W的熱功率僅有150MW，軸功率僅26MW僅相當於一個LM2500燃氣輪機的功率，這也了太小。於是功率不夠數量來湊，企業號上了8個A2W反應堆，驅動4臺蒸汽輪機，軸功率達到208MW，可以讓這艘9萬4000噸大傢伙以33節高速行駛。可是企業服役之後，美國人從國會到水兵，哭都哭不出好調了。

反應堆-軸功率輸出的原理框圖

企業號航母正在航行

A2W反應堆

為啥？因為8個反應堆就是8倍的麻煩。其實核反應堆的維護保養成本，和功率是關係不大的，也就是說，不會因為這8個反應堆熱功率較小，麻煩就會少。這一點同樣使用核潛艇反應堆的戴高樂級上也是體現的淋漓盡致，法國人估計戴高樂到退役，動力總維護保養成本與一艘尼米茲級相當。全生命週期下來，企業整整更換了3次核燃料，維護保養成本遠遠超出了研發一種大型艦用反應堆的成本，能不哭麼？所以企業級僅僅造了一艘，成了獨苗一個。想一下如果這型航母要是一口氣造10艘，每年保養費得多感人。。。

企業號航母

排水量僅4.2萬噸的戴高樂航母，全壽命維護保養費用和一艘大型核動力航母差不了多少

所以吃夠了小堆虧，美國人痛定思痛，開始研發專為航母使用的大型核反應堆。尼米茲級使用的第四代艦用核反應堆A4W，熱功率可以達到550MW，最大軸功率可達105兆瓦！這樣2臺即可滿足航母的動力要求，並可持續使用50年不換堆芯。

尼米茲級的框圖，動力艙（圈10）空間巨大

到了福特級，使用的是2臺更加先進的A1B反應堆，熱功率達700MW，推進功率與尼米茲級持平的情況下，發電功率為尼米茲的2.5倍，可以支持電磁彈射和除推進系統以外的全艦綜合電力實現。將來搞定了10萬噸級的電力推進後，福特級完全可以像朱姆沃爾特那樣採用電力推進，屆時航速會更高。

福特級內置了一個小型核電站，為綜合電力推進打下了基礎。這都是得益於A1B單個反應堆的高功率

關鍵字: 軍事 核反應堆 海軍