核动力航母的续航有多恐怖?

河苦


作为人类目前研制出来最有效的能源动力之一,在核反应堆的“带领”下核动力航母的续航相比常规动力航母颇具优势,续航能力简直是一个天上一个地下!

美国1961年服役的第一代核动力航母“企业号”采用8座单台功率35000马力的A2W核反应堆(8台总功率28万马力),以驱动4台7500马力的蒸汽轮机和32台热交换器,可以使9.4万吨“企业号”航母飙到33-35节,一次更换核燃料可以续航40万海里,相当于绕地球13圈。

而“企业号”航母在51年漫长的服役生涯中一共更换了4次核燃料,期间经历了越南战争、海湾战争、阿富汗战争等多起战争,行驶总里程超过了100万海里。100万海里是什么概念呢?

以咱们的“辽宁舰”为例,一次携带8000吨的重油,最大续航也只有3850海里(30节航速)-7000海里(18节航速),如果以5000海里的平均续航能力来算,“企业号”航母更换一次核燃料能跑40万海里,就相当于节省了64万吨重油!

当然了,“企业号”航母的核反应堆还只是美国50多年前的技术了,在经历了“尼米兹级”航母的A4W型号反应堆之后,“福特级”航母所用的A1B型核反应堆更加强劲,只需两台就可以为航母提供28万马力的总功率,使得11万吨的“福特级”航母飙到32节以上!

另外,“福特级”航母的两台A1B型核反应堆还有20万千瓦的电功率,产生的电力是“尼米兹级”航母的3倍,可以满足一艘“福特级”航母上包括电磁弹射器、电磁拦阻装置、舰员生活用电以及其他各种电子设备的全部电力需求。

那“福特级”航母A1B核反应堆的续航能力有多恐怖呢?据说可以做到50年不用换核燃料,25年一换的A4W核反应可以使“尼米兹”航母续航100万海里,那在2台性能更加先进的A1B核反应堆带领下,“福特级”航母跑150万海里应该没问题,更是能节省240万吨以上的重油!

总之,核动力航母的续航是常规动力航母所无法比拟的,所以像这种超大型武器装备还是用核动力更为经济、强劲一些,等待我们的核动力航母出现吧!


天下布武


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)


军武吐槽君


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!


航空之家


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!

发布:牧小明

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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军器战位


世界上有核动力航空母舰的国家只有美国和法国,把全世界历史上的都算上美国自己又占到全球的四分之三,可以说美国完全可以代表全球核动力航空母舰的最高水准。而核动力航空母舰最显著的特点就是几乎无限的续航,下图为1963年5月美国“企业”号核动力航空母舰、“长滩”号核动力导弹巡洋舰和“班布里奇”号核动力驱逐领舰(后改为导弹巡洋舰)组成的“全核舰队”,该舰队在无需油料补给的情况下64天进行了3万海里的环球航行

核动力舰艇的原理就是利用核反应堆产生的热量将水变成高温高压水蒸气,进而推动蒸汽轮机带动主轴和螺旋桨工作,这点其实和传统的锅炉+蒸汽轮机动力是一样的,只是产热工具变成了更高端的核反应堆。而核反应堆的原理又是重核原子裂变释放能量,这样自发性的链式反应就源源不断的产生巨大的能量。1千克铀235完全裂变产生的热量相当于2700吨标准煤,所以实际上核反应堆的产热效率是远远高于传统的燃煤和燃油,最终表现在续航上就出现了绝对优势。

下图是世界上所有出现过的核动力航空母舰的核动力系统数据,从这上面我们也能看出核动力航空母舰续航的巨大优势。常规动力航空母舰的单次加油续航通常用海里表示,而核动力航空母舰则用年表示,通常来讲核动力航空母舰的续航里程一般不会低于50万海里。美国CVN-65“企业”号核动力航空母舰在51年服役生涯中更换过4次核燃料,其中1969年10月的第二次更换核燃料就足够“企业”号跑50万海里。而之后“尼米兹”级核动力航空母舰使用的A4W型核反应堆则可以保证至少80万海里的续航,“福特”级的A1B则为140万海里。法国“戴高乐”号因为使用的潜艇的K15反应堆,这种堆在“凯旋”级弹道导弹核潜艇上可以达到20年燃料更换间隔,但是用在航空母舰上就显得比较弱,7年就要更换,最大续航不超过40万海里。

对比使用蒸汽轮机的常规动力航空母舰,美国的“小鹰”级常规动力航空母舰虽然也是28万马力的输出动力,但是单次续航能力只有12000海里/20节,如果航速持续在30节那么续航则要缩短到4000海里,只有核动力航空母舰的1%的续航能力。而法国“克莱蒙梭”级常规动力航空母舰,7000海里/15节,也是远远弱于“戴高乐”号核动力航空母舰。

无需燃油这个优点对于航空母舰来说意义重大,因为可以大大缩减航空母舰行进补给的时间,毕竟加注五、六千吨舰用燃油需要花费数个甚至10小时以上,大大延缓编队行进速度。而且核动力航空母舰因为不需要舰用燃油,所以可以将多余的空间用来装载更多的航空燃油和弹药,提高舰载机出动次数。所以对于大国来说在经济实力足够的情况下还是偏向于发展核动力航空母舰。苏联在解体前也开工建造了核动力的11437“乌里扬诺夫斯克”号核动力航空母舰,只是最终没有等到完工的那一天。

但是核动力航空母舰虽然自身续航可以达到50万海里以上,但是舰上的人可受不了,考虑到舰上的食物、淡水资源以及舰员的心理和生理承受能力,航空母舰海上连续部署时间通常不会超过3个月,海外部署时间不超过32个月,有条件就要靠港修整补给。


雏菊西瓜Peterpan


不管是常规动力航母,还是核动力航母,其动力装置实际上都是烧锅炉,增压锅炉产生蒸汽,蒸汽的能量推动轴承,轴承带动螺旋桨运转,航母才会划水前行。

只不过区别在于,常规动力航母,是用重油作燃料;当然,点燃锅炉时,一般需要动用柴油,待锅炉点燃了,才使用价格更廉价的重油,将庞大锅炉内的水烧开。

而核动力航母,则利用核裂变反应产生巨大热能,传递热量的介质是淡水,水受热之后变成了水蒸气,通过管路被输送到蒸汽轮机,蒸汽轮机就可以把水蒸气的热能转变成机械动力,然后推动螺旋桨,赋予巨大的航母前行或后退。

尼米兹级核航母,是30万千瓦级的反应堆,使用的4吨核燃料就,拥有两座压水堆,4台蒸汽轮机作为备用动力,这种使用核能的蒸汽轮机比普通的蒸汽轮机强劲许多,它的燃料不仅需要更少,而且它的耐力更强。

由于般核动力航母30年内不用更换核燃料,加之核动力航母在动力设计上不需要占用太大空间,也省去了常规航母的烟道,节省了大量的甲板空间;因此,可以停放更多舰载机,所以核动力航母有很大优势,不仅排水量大,而且舰载机携带量多,一般作战性能都在常规航母之上。

作为海军快速机动力量,以核航母为核心的战斗群可以在远离本土,不依赖陆上机场遂行大规模的海空决战;保护海上运输航道的使用与安全 ,特别是给两栖登陆作战部队提供海空掩护和支撑;协同陆基战机共同形成与维持特定区域的空中优势,夺取陆上战争的胜利;且平常常到热点地区巡弋,在海上展示力量,达到震慑对手,阻止战争的目的

至于核动力航母的航程,可以说只要不更换核燃料,航母的航程可以用无限来形容,即核动力航母的航程是无限的,通过海上狭窄的通道时,只要航母能过去的话,那么航母就能够到全球任何任何地区,是其他常规动力需要不断补充燃料的舰船所不具备的,一般说法以尼米兹级核动力航母,一次性加注满核燃料以后,可以跑上40-50万海里以上,实际上就是无限航程了。

辽宁号常规动力航母,可一次性加满燃油8000吨,其中,90% 为舰用重油,10%是点火用的柴油,在18节常态航速时,能跑7000海里;因此,每次离港出远门的话,需要大型综合补给舰随行,随时准备为辽宁号补充燃油。

与核动力航母相比,常规动力航母的航程简直可以忽略不计,是大国海军想方设法要发展核动力航母最主要的原因之一,即跑得快跑得远,航程几乎无限量,想跑到哪里就能跑到哪里,核动力航母,就是强国海军的战略投送工具和对外展示武力的绝佳平台。


国平军史


核动力航母的续航有多恐怖,其他舰艇制约的主要是油料的问题。

航母速度上去了,耗油速度有多快,油箱里有几个漩涡,呵呵?听!瀑布的声音

核动力舰艇制约其续航的主要问题就是他搭载的那些人能撑多久的这个问题

不做任何维护,航母自己也能跑个一年半载的不是个问题,但是上面的人可扛不住,啃上一周两周的罐头充其量是忍忍就过去了,但是啃上一年半年的?

信不信,结果就是尼米兹的一声炮响,革命的水兵冲进了白宫?

如果考虑到食物饮水,以及舰载机消耗的燃油,消耗性零件等方面的补给需求的话,核动力航母与常规动力航母相比优点并不突出。

确实,使用核动力取消了常规动力航母所需要的大量的燃油储存舱与燃油管线。但是是不是忽略了一个问题,那就是战舰的隔仓,往往使用燃油作为体验,从一来作为缓冲物,二来也是作为油仓,毕竟重油点着的难度还是挺大的。但是舰载机所使用的航空燃油?



你还记得大凤号是怎么死的吗?当然了就算如此,没有了所需要的燃油管线的核动力航母,相比于常规动力航母,他能搭载的舰载机燃料储备量多的不是一点半点。不过,并不算质变

归根究底,核动力带来的是极速调动的能力,一个是跑上几千海里就不行了,莫德燃油了,另一个是三十节航速一路狂奔,哪个到战区的速度更快?


啸鹰评


核动力航母是世界上续航能力最强的军舰之一,大型核动力航母一次加注燃料就能够续航100万海里左右,连续使用20年都不需要再更换燃料。虽然核动力航母非常的好用,但是核动力航母的建造门槛也非常高,想要建造核动力航母首先需要拥有建造航母的能力,其次还要拥有建造能够推动核动力航母航行的大型核反应的能力。

在当今世界上,只有美国和法国成功服役了核动力航母,其中美国的核动力航母是采用专门的航母核反应堆驱动,而法国的核动力航母则是采用了两台凯旋级核潜艇的核反应堆驱动。由于法国没有研制出专门用于航母使用的核反应堆,法国核动力航母的航速只有20多节,还不如普通常规动力航母的航速快。



世界上第一艘核动力航母是美国的企业号航母,美国在上世纪60年代的时候,使用核潜艇的发动机建造了一艘企业号核动力航空母舰。在企业号航母服役之后,美国海军专门让企业号航母在不补充燃料的情况下环绕地球航行了一圈。由于企业号航母显示出强大的续航能力优势,美国在企业号航母试航成功之后,便开始大规模建造核动力航空母舰,先后建造了尼米兹级核动力航母和福特级核动力航母两个级别的航空母舰。


核动力航母依靠着续航能力强的优点,能够全球范围内进行快速远航作战。而其实核动力航母的优势不仅体现在续航能力上,核动力航母采用较为清洁的核能源作为驱动方式,航母的隐身性得到了极大的提升。同时核动力航母的燃料占用的空间非常小,普通的常规动力航母一次加注的燃料就多达数千吨,这些燃料占用的空间比较多,大大影响了航母的作战能力。

而核动力航在节省燃料空间的同时,也提高了航母的承载能力,让航母能够承载更多的作战物资和舰载机,大大提升了航母的作战能力。因为核动力航母中有众多的优点,所以现在主要的海上强国都将核动力航母当做了未来舰艇的主要发展方向。


军武小咖


航空母舰作为一个国家整体实力的象征,而核动力航空母舰则是航空母舰系列中的佼佼者,由于其研制门槛颇高,目前只有美国和法国拥有核动力航空母舰。当然核动力航空母舰相比较常规动力航空母舰有着无与伦比的巨大优势。

核动力航空母舰几乎是一次注入燃料“无限航行”。美国的尼米兹级航空母舰装载有2个核反应堆4台蒸汽轮机,装填满一次核燃料,该航空母舰可以连续航行13年,航程可以达到100万海里,可以前往世界上任何一个海域执行任务。



续航能力强也就意味着减少了对地面保障的依赖,再加上美国遍布全球的军事基地,这也就为美国航空母舰部署到全球各地打下了基础。

核动力航空母舰不需要携带自身驱动的燃油,这就极大的增加了舰载机燃油的储备,可以携带更多的航空燃油满足舰载机的需要,从而增强航空母舰的打击能力。


核动力系统占地面积较小,可以省出很多空间,这些空间不仅可以改善舰员的工作环境,同样也能够搭载更多的舰载机和物资。向尼米兹这样一艘核动力航空母舰其搭载的各型舰载机总数可以高达90架,这是极为强悍的。

所以核动力航空母舰不仅仅是续航能力恐怖,其真正威慑力还是搭载舰载机的强悍打击能力以及战略威慑力。


Global防尉


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。


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