[科普中国]-核动力航空母舰

核动力航空母舰，简称核航母，是以核反应堆为动力装置的航空母舰。它是一种以舰载机为主要作战武器的大型水面舰艇。依靠核动力航空母舰，一个国家可以在远离其国土的地方、不依靠当地机场情况下对别国施加军事压力和进行作战。目前，世界上只有美国和法国海军拥有核动力航空母舰。1

基本介绍核动力航空母舰，简称核航母，是以核反应堆为动力装置的航空母舰。1它是一种以舰载机为主要作战武器的大型水面舰艇，并以航空母舰战斗群形式活动和作战。4核航母在续航、燃料、补给、综合作战、隐蔽等方面相较于普通航母具有很大的技术优势。5依靠核动力航空母舰，一个国家可以在远离其国土的地方、不依靠当地机场情况下对别国施加军事压力和进行作战。核航母在核动力装置、电磁弹射器、安全防护等方面仍然存在着技术难题。目前，世界上只有美国和法国海军拥有核动力航空母舰，其中美国现役核航母11艘、法国现役航母1艘。63

发展历史美国核航母自从美国建成核潜艇后，美海军认识到核动力优越性后，决定研制核动力航母。1961年11月，世界上第一艘核动力航母“企业”号建成服役。美国的“企业”号航母上装备核动力装置，使航空母舰具有更大的机动性和惊人的续航力，更换一次核燃料可连续航行10年。而且，它可以高速地驶往世界上任何一个海域。“企业”号核动力航母的问世，使航空母舰的发展进入新纪元。3

美国在“企业”号核动力航空母舰基础上又发展了“尼米兹”级核动力航空母舰，这是继“企业”号核航母之后，为美国第二代核动力航空母舰。它的首制舰是“尼米兹”号，于1975年5月建成、服役。它的标准排水量72916吨，舰长332.9米，宽40.8米，舰上装有2座核反应堆和4台蒸汽轮机，航速30节以上，装填一次核燃料可持续使用13年，航程可达到100万海里。舰上可搭载90架各种类型战机，最大舰载机数量超过一百架。”尼米兹“级是美国海军大型核动力航空母舰，舷号自CVN-68至CVN-77，共计建造十艘。从二十世纪六十年代开始设计建造，直到二十一世纪初，尼米兹级一直是美国海上力量和全球战略的支柱。3

福特级核动力航空母舰是在尼米兹级核动力航空母舰发展起来的。美国拥有世界上最多的和最大的航空母舰，并拥有“企业”级、“尼米兹”级大型核航母，美国是当今世界上航母力量最强大的国家，美国的核航母技术仍处于世界领先地位。3

法国核航母除美国外，只有法国拥有核动力航空母舰。戴高乐号是法国第一艘也是目前唯一一艘核动力航空母舰，事实上，它也是有史以来第一艘也是唯一一艘不属于美国海军的核动力航空母舰。戴高乐号于1983年5月开工建造，1994年下水，2000年9月正式服役。“戴高乐”号的排水量为 3.8 万吨，舰长 261.5 米，吃水深 8.45 米。其主动力系统采用两台 K-15 型压水堆和两台汽轮机，一次装满核燃料后可以按 25 节航速在海上连续航行 5 年。6

战斗方式航母不是单独活动，不是单兵作战的，而是以航空母舰战斗群形式活动和作战的。航空母舰战斗群简称航母战斗群，是一支以航空母舰为首的作战舰队，即航母舰队。它以大型航母为核心，目前美国海军有10艘航空母舰，全部为核动力，也就是说美国海军可以组建10支航空母舰战斗群。4

美国的一支核航母战斗群以 1艘航母尼米兹或者企业级核航母为核心，即为航母舰队的旗舰，还会配备1~2艘导弹巡洋舰、2~3艘导弹驱逐舰、1~2艘护卫舰、1艘快速战斗支援舰、1艘补给舰。3

肩负职责核航母战斗群可以在远离本土，不依赖陆上机场，作为海军快速机动力量，用于完成以下战斗任务：

进行海上战斗，进行大规模海空正面决战。4

在战争期间保护海上运输航道的使用与安全 ，特别是保护两栖部队的运输与任务执行。4

从海上支援陆战部队，协同陆基飞机共同形成与维持特定地区的空中优势，夺取陆上战争的胜利。例如，在海湾战争和伊拉克战争期间，美国就出动核航母战斗群，支援、协助陆战部队进行陆上战斗。4

平时在海上展示力量，以武力展示的手段满足国家利益需求。美国常常用这种方法达到政治目的。4

作战优势续航核动力航母的续航能力极为强大，加一次核燃料即可长期续航，提升其自持力与战斗力，并且，通常无须携带大量燃料。5

燃料核动力航母可为全舰节省出大量空间及载重吨位，一方面可装载更多的航空燃油，以满足舰载机的作战需求 ；另一方面则可以装载更多的武器装备与人员。在同样规格的前提下，核动力航母比常规动力航母作战效能更高，且在部署期间可以保证持久的战斗状态。5

补给核动力航母无须频繁地补给燃料，有效减轻了对后勤补给的需求，并扩大了作战半径。核动力装置可充分展示其高航速、高机动性的特点，同时，可使得全舰摆脱对大型油轮的高依赖性。5

综合作战核动力航母无论是对空、对海、对陆和反潜方面，其综合作战能力都更为强大。核动力装置有效解决了航空母舰对动力的能量需求，如弹射装置、飞机升降机及阻拦装置的能量需求，通过核动力装置可得以充分解决。5

隐蔽核动力航母由于采用了核动力装置，能量转换过程无须氧气的参与，需要额外设置庞大的进气、排气系统。即可简化了船体结构设计又可减少高温燃气的红外特征，降低了被敌方探测到的概率。与常规动力航空母舰相比，核动力航母可大幅节省油箱及烟囱的所占空间，还可减少对飞行作业的干扰及对机身的腐蚀。5

技术难题航母是一个由众多现代先进技术系统组成的大平台，是超大型海上作战集 群的整合体。大的系统包括动力系统，电子信息系统，舰载机系统，反 舰、反 潜、反导等防御系统。1相较于普通航母，核动力航母目前有如下技术难题：

核动力装置技术核动力装置技术是核动力航母的核心技术。虽然中国已经具备建造排水量接近万吨的094型核潜艇的能力，但是由于航空母舰体量巨大，对核反应堆的要求也更高，不能直接将核潜艇反应堆移植到航母上。法国“戴高乐”号在建造时，由于受当时的技术水平和经济条件的限制，直接采用了核潜艇反应堆，导致动力提供不能满足航母需求，对航空母舰的性能发挥造成很大制约。因此必须按顶层设计的要求提供动力装置，让核动力装置满足航空母舰整体性能的需要。1

电磁弹射器技术目前世界上现役的核动力航母都采用了蒸汽弹射技术，美国在2016年服役的“福特”号航母上采用电磁弹射技术。然而，美国的经验表明，电磁弹射系统涉及工程开发和系统一体化，研制费用高而且周期长。美国在海军航母电磁弹射器上已经花费了28年的时间和32亿美金的经费，从投入的时间和经费上可以想象到这项技术的难度。1

安全防护技术航母反应堆是一个高温高压高辐射的设备，正常运行的时候，反应堆的压力容器和回路管道运行的温度可以达到3O0℃，50个大气压，同时反应堆又是一个强大的辐射源，回路的工作条件非常苛刻，在长达几十年的工作时间里，将给防护材料的强度造成很大损伤。因此为了确保核动力装置安全可靠，必须对回路的设备进行非常到位的维修，同时要保证维修的质量。必须时刻关注环境的放射性剂量监测，对固态液态气态的放射性废物进行科学收集和处理，只有每个地方都能达到符合要求的剂量，才能让船员和工作人员有一个安全的工作环境。1

战略意义第一，核动力航母是维护世界及地区和平、捍卫国家海洋主权的重要战略武器，对国家地位的提升及保护国家领土安全有重大意义。5

第二，核动力装置更适用于航母等大型水面舰艇及潜艇。核动力航母的无限续航能力及持续的高航速优势使其可被迅速派往世界任何海域。从续航能力、作战能力等方面进行考虑，仅有大型航母及潜艇才更适于使用成本高昂的核动力装置。远洋作战进程中，核动力航母对补给保障依赖性越低，其实用性即越强 ；核动力航母实用性远强于常规动力航母。而在民用船舶方面，核动力装置通常仅应用于破冰船等领域。5

第三，反应堆是核动力航母的核心，舰船用核动力装置目前仍需进一步探索。只有拥有可靠稳定的核动力装置，方可保证核动力航母在恶劣的海洋环境下稳定、连续地发挥功用。5

第四，尽管具备诸多优势，但核动力航母也存在一定的问题，主要集中为成本高昂及核安全问题。大型航母从建造、服役到维护、退役等诸多环节，在其全寿命周期内投入费用都极为高昂。因此，发展核动力航母需要得到国家的大力支持与投入。除此之外，核动力航母不但价格高昂，其核燃料更换及退役本身也是一笔巨大的花销。由于技术原因，法国海军“戴高乐”号并未实现原定的20年更换核燃料的目标。而美军方面，由于航母数量较多，维护时间较长，一定程度上掩盖了该问题。但不可否认，对于核燃料的处置、运输和最终的处理都极为麻烦。5

但即使如此，尽管存在研制、维修、使用费用较高等相关问题，核动力航母依然是海上的重要武备力量。目前，世界上多个国家均已根据其自身的国力及国防需要，大力发展大型及中型核动力航母，而以美国为代表的海上强国更是坚定不移地走核动力航母的路线。5

本词条内容贡献者为:

尹维龙 - 副教授 - 哈尔滨工业大学