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同一型號的核反應堆是否可以即用到潛艇上又用到航母上嗎?
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  • 1 # 鐵血戰史1927

    核潛艇的反應堆可以用到航母上,不過不合適。畢竟航母大,核潛艇小,你把核潛艇的反應堆按到航母上,航母會動力不足的,比如法國的“戴高樂”號核動力航空母艦,都成笑柄了!

    “戴高樂”號航空母艦採用的就是與“凱旋級”彈道導彈核潛艇相同的反應堆,後果就是動力不足達不到理想的速度,而且還因為動力系統折騰了兩年。當年法國財政緊張為了節省研發經費才那麼幹的。如果再給法國一次機會估計法國就不會幹出這種蠢事。

    戴高樂號核動力航空母艦滿載排水量42000噸,最大速度才27節連普通軍艦都追不上,動力輸出才76200軸馬力。就連戴高樂號的前輩“克萊蒙梭級”都比不上,“克萊蒙梭級”航空母艦動力輸出126000軸馬力,最大航速32節。本來法國就想省倆錢,結果反而多花了錢 。而且創造了二戰以後新造傳統航母母艦的最低速記錄。

    核潛艇充其量兩萬來噸,而核動力航空母艦怎麼也得三四萬噸,核潛艇的動力系統根本達不到核動力航空母艦的要求,有人說增加兩個反應堆,或者將核潛艇的反應堆放大,這玩意不是說一加一等於二那麼簡單,都是經過周密計算得出來的。打個比方,把核潛艇比做四人家庭小轎車,核動力航空母艦比做中型客車,你把轎車的發動機按到客車上,他動力肯定不足,即使你按上兩個轎車發動機也達不到客車動力的要求。所以這種折騰還不如重新研發一款適合航母的反應堆 。

    我是抽菸的苦咖啡,感謝關注與支援!

  • 2 # 老鷹航空

    這玩意也就是理論上可行,畢竟都是一樣的工作原理,核反應堆嘛,其實和蒸汽鍋爐類似,只不過一個是用核原子的裂變反應釋放熱量,另一個使用重油燃燒釋放熱量,兩個都是用熱量燒水產生水蒸氣,之後水蒸氣驅動渦輪轉動,從而產生機械能,驅動螺旋槳工作以及發電機發電。

    但是實際工程上將核潛艇的核動力反應堆轉移到航空母艦上,就要面臨一個很嚴重的問題——動力不足。

    沒錯,雖然是核動力,表面上動力輸出強勁,但是面對航空母艦龐大身軀,還是顯得不夠帶勁啊。

    一艘核動力潛艇,少則6000噸,多則10000噸,就是蘇聯颱風級這樣的超級大潛艇,水下排水量不過是24000噸。

    但是一艘核動力航空母艦,按世界上最小的核動力航空母艦——法國戴高樂號,排水量也要4萬多噸,碰巧的是,這艘航母就是照搬法國自己“凱旋級”核潛艇的核反應堆,還雙堆工作模式,總共的產生功率達到76200馬力,航速只能達到27節。

    對比一下美國尼米茲級航空母艦,排水量8萬噸以上,配置的核反應堆功率達到260000馬力,相當於戴高樂航母的近四倍。這樣才能夠保證尼米茲級航母達到30節以上航速,並且能夠維持艦上用電需求。

    所以,要想造出好的核動力航空母艦,還得重新研發一款大功率航母專用的核反應堆,這才是王道,用核潛艇的反應堆,純屬偏門。

    OK,關於問題就回答到這裡吧。

  • 3 # 威吶解析

    目前全球範圍內能夠製造核動力航母的國家只有美國和法國兩個國家,美國的“企業號”、“尼米茲級”、“福特級”核動力航母反應堆均是專門研發的航母專用反應堆,而法國“戴高樂號”核動力航母的反應堆就是基於“凱旋級”戰略核潛艇上的K-15反應堆改進而來的(為了節省資金而沒有專門開發航母反應堆),注意是“改進”後猜用到“戴高樂號”核動力航母的。因此,核潛艇上的反應堆是無法直接用到核動力航母上的!美國諾福克軍港同時停靠5艘核動力航母的盛況(最遠處“企業號”已退役)世界上有11個國家擁有航母、6個國家擁有核潛艇,但實際上只有美國1個國家擁有成熟的航母核反應堆技術!

    世界上擁有核動力潛艇的國家有6個,即美、俄、中、英、法聯合國“五常”及印度,但是能夠建造核動力航母的卻只有2個,而其中法國的“戴高樂號”核動力航母實在是算不上一艘成功的案例,在其服役的僅20年內,真正投入實戰部署到時間還不到2年,其他時間不是在進行維修就是在去維修的路上!因此,客觀的說目前只有美國具有完善、成熟的核動力航母設計、建造能力!而造成這一局面,原因是航母用的核動力裝置與核潛艇到核動力裝置存在明顯的差異:目前全球擁有核潛艇的國家有6個(右下角那個

    1)功率水平差距大:核動力裝置費用極高,因此,目前只有中大型航母才會選擇核動力,輕型航母採用核動力的話完全沒有價效比!噸位大,那麼需要的反應堆功率也就隨之增大,而且水面艦艇的航行阻力要明顯高於潛艇水下航行的阻力,這又進一步提高了航母對反應堆功率的要求!以美國“福特號”核動力航母為例,其裝備了2座A1B反應堆,單臺熱功率約620MWt、單臺推進功率約105MW(超過14萬馬力),2座反應堆可以提供超過28萬馬力的推進功率,使112000噸的“福特號”具有超過30節的航速!而排水量約8000噸的“弗吉尼亞級”攻擊核潛艇裝備的S9G反應堆的推進功率只有4萬馬力就能使“弗吉尼亞級”擁有超過34節的極速。據稱是“福特號”核動力航母用的A1B反應堆建造完成、等待下水的新一艘“弗吉尼亞級”核潛艇

    2)執行狀態差別大:核動力航母與核潛艇一個水上一個水下,其反應堆的執行狀態也如“水上水下”一樣差別巨大。核潛艇主要執行隱蔽部署、低速巡航,隱蔽性是其最大優勢,因此,絕大部分時間反應堆都處於低功率執行狀態,只有在緊急情況下才會滿功率執行;而航母主要是配合艦載機作戰,不論是艦載機起飛還是降落、亦或是程序戰備部署,大部分時間內都要求航母要高速航行,其反應堆長期處於滿功率狀態。不同使用背景,對反應堆的裝料、控制要求也就有明顯差異,因此,核潛艇反應堆也不適於用做航母動力!核潛艇部署期間,大多數時間都是速度靜音航行核動力航母部署期間,大部分時間都是高速航行狀態

    3)系統配置不同:現役核潛艇的動力組成主要是用於帶動汽輪機、驅動螺旋槳,系統配置相對單一;而核動力航母的動力系統,不僅要考慮帶動螺旋槳,還需要考慮艦上發電、制淡、彈射系統供汽等(電磁彈射系統航母除外),其他反應堆系統配置要比核潛艇複雜的多,這也是核動力航母設計難度最高的方面!想照搬核潛艇反應堆擁有核動力航母,是不合適的!法國“戴高樂號”核動力航母是核潛艇反應堆應用於航母的“成功的”反面案例!法國“戴高樂號”航母核動力結構示意圖

    儘管核潛艇的反應堆不適合直接用於核動力航母,但是,核潛艇反應堆能夠為研發航母核動力系統提供技術基礎,世界上第一個艦艇核反應堆就是應用於“鸚鵡螺號”核潛艇,之後才有了包括核動力航母在內的水面核動力艦艇。在掌握潛艇核動力後,只要有充足的資金、資源保障,研發成功航母用核反應堆只是時間問題!中國產大型核動力航母效果圖

  • 4 # 雛菊西瓜Peterpan

    核潛艇反應堆當然可以用在航空母艦上,用起來也是沒有問題。目前世界上擁有核動力航空母艦的國家只有美國和法國,這兩個國家在自己的第一艘核動力航空母艦都是用了核潛艇反應堆。但是能用不代表適合用,核潛艇堆終究不是核動力航空母艦的最優動力解,所以不管是蘇聯還是現在的中國都沒有粗暴的直接採用核潛艇堆作為航空母艦的動力,而美國的“企業”級核動力航空母艦隻建造了1艘就轉為建造更專業的“尼米茲”級。下圖為美國“企業”號航空母艦和法國“戴高樂”號航空母艦

    我們來看看美、法這2個例項:

    美國CVN-65“企業”號使用的是西屋公司A2W型壓水反應堆,該反應堆是“華盛頓”級彈道導彈核潛艇使用的S5W型反應堆的變種,單臺熱功率150MW,可以提供3.5萬馬力的軸功率。這樣滿載排水量超過9萬噸的“企業”號在使用8臺A2W反應堆驅動4臺蒸汽輪機達到28萬的軸馬力,試航時曾經達到過37節航速,是最快的航空母艦。不過“華盛頓”級彈道導彈核潛艇排水量只有6800噸,使用1臺S5W就夠了,“企業”排水量達到9萬噸且搭載4條蒸汽彈射器和相控陣雷達,純粹是用數量“湊”出來的總功率。但即便是“堆”反應堆數量,“企業”號也從1961年服役到2012年,總服役期達51年,服役期內參加1962年古巴導彈危機、1964年“全核艦隊”環球航行、1965年-1973年陸續參加越南戰爭、1996年沙漠風暴和南方守望行動、2001年阿富汗戰爭、2003年伊拉克戰爭等等。下圖為A2W型反應堆

    法國R91“戴高樂”號,中型航空母艦,該艦使用的是“凱旋”級彈道導彈核潛艇的K15反應堆,單臺熱功率177MW,軸功率達到4.1萬馬力,屬於潛艇反應堆中還不錯的。按照原計劃,“戴高樂”號採用3臺K15反應堆達到12萬軸馬力,這樣可以保證4.5萬噸的“戴高樂”航速達到30節並驅動2條C-13-3型蒸汽彈射器。但有個問題,財政緊縮的法國政府不支援“戴高樂”巨大的花費,為了節約成本砍掉1座反應堆。這樣原本應該是12萬馬力的“戴高樂”就變成8萬馬力,動力減少了將近35%,對“戴高樂”來說這是一個很大的打擊。而之前的4萬噸“克萊蒙梭”級常規動力航空母艦都達到12萬馬力。這樣“戴高樂”的最大航速就從原先設計的30節降低到25節(法國宣稱27節),且彈射作業時需要降低航速保證足夠的蒸氣壓力。

    其實“戴高樂”是個“反面典型”,也是大家用來論證核潛艇堆不能用於航空母艦的案例。但是我們要注意,“戴高樂”瘸腿不是因為用了核潛艇反應堆,而是因為從設計的3座削減到2座,莫名的少了1座核反應堆根本達不到原先的設計要求,所以肯定是效能大幅度下降。如果“戴高樂”沒有削減反應堆這個事情,那麼他照樣可以頂著核潛艇反應堆在海上以30節以上的航速“飆車”。所以我們在看待航空母艦動力夠不夠不是隻看是不是用核潛艇反應堆,必須看實際功率是不是能達到設計要求,如果達不到用什麼堆都沒有用。

    就現階段來說,核動力航空母艦在輸出功率有一定要求的前提下,只有2個辦法可以實現設計輸出功率:

    1.提高單臺反應堆的熱功率和軸功率

    2.單臺功率無法增大就增加核反應堆數量,靠數量“湊出”設計功率

    不管用哪個辦法只要實際輸出功率能夠達到設計值那麼核動力航空母艦就可以使用,哪怕是堆好幾個核潛艇反應堆。所以我們說能不能把核潛艇反應堆用在航空母艦上?答案是可以的。下圖為世界現役的幾種船用核反應堆,畫紅框的是上艦的潛艇反應堆 藍框為航母專用堆

    但是我們開頭也說了,能用不代表適合用,核潛艇反應堆上航空母艦有著自己的侷限性:

    1.單堆功率小。核動力潛艇本身噸位跨度就是在3000-20000噸之間(颱風是個例),噸位比中/重型航空母艦小太多。而且核潛艇本身是從長時間在水下航行,航行阻力比水面小很多,所以核潛艇的反應堆不需要太大功率。比如上面提到的法國1.4萬噸“凱旋”級彈道導彈核潛艇只需要1座4.1萬軸馬力的K15就可以達到25節以上的航速。而美國4萬馬力的S9G核反應堆可以驅動8000噸的“弗吉尼亞”級達到34級航速。下圖小火車運的就是A2W型反應堆

    但是航空母艦不行,需要核動力的航空母艦一般都在4萬噸以上,美國的都是10萬噸級,再加上大量的雷達、彈射器等等“能量消耗大戶”,核航母的動力系統的需求不簡單是幾萬馬力這麼簡單。所以航空母艦所使用的核反應堆壓力是很大的,就像上面說的那樣那麼功率達要麼數量多。把核潛艇堆上艦自然是堆數量,這就引申出下面的問題:佔用空間且維護代價大。

    2.佔用空間巨大且維護費代價大。如果用核潛艇反應堆,那麼功率小的問題導致航空母艦必須靠數量來湊。美國的“企業”號核動力航空母艦長度達到345米,是世界上服役過最長的航空母艦,其原因就是8臺反應堆需要的空間實在太大,不得不拉長艦體,就這樣還佔用了寶貴的艦內空間。如果航空母艦內空間過多的被動力系統佔據,那麼勢必要壓縮載機數量、航空燃油和彈藥攜帶量,這就等於間接降低航空母艦的持續打擊能力。下圖為“尼米茲”級核動力航空母艦佈局簡圖,其中10號為動力艙,可見整套動力系統佔空間非常大

    另外,“企業”的8臺核反應堆本身造價非常高,而且每臺反應堆都有獨立的控制和冷卻系統,按照一般理論我們可以認為結構越複雜故障率越高。所以這麼多的反應堆無形中增加了中後期維護和大修的繁雜程度和成本,更換核燃料需要一次更換8臺反應堆,而“尼米茲”每次更換核燃料只需要更換2臺。

    3.核潛艇堆和航空母艦堆的設計差異。其實上面兩個問題就是表明核潛艇和核航母反應堆的思路不同,核潛艇動力系統最大的要求除了軸功率之外就是靜音,這是核潛艇生存的根本問題。所以核潛艇為了保證足夠的隱蔽性,其反應堆很少處於滿功率狀態。而且很多核潛艇還使用“自然迴圈堆”,這樣可以在低速時不啟動一回路迴圈泵以降低機械噪音。所以其實核潛艇堆的設計本身就是被苛刻的使用環境而“捆住”手腳,有點“小家子氣”的感覺。

    但是航空母艦的使用環境就不同了,為了保障艦載機的起降,航空母艦經常將航速提升到30節以上,且蒸汽彈射器或電磁彈射器需要大量的能量,這就要求反應堆頻繁的處於滿功率執行。所以航空母艦的反應堆不需要像核潛艇堆那樣用的“小心翼翼”,更不需要追求什麼過分的“靜音”能力。這樣來看,核潛艇堆和核航母因為使用的差異,在反應堆設計思路上也是不同的,控制系統自然也有差異。要說互換也不是不行,但有點“不對路”的意思在裡面。

    總的來說,核潛艇堆能用不代表適合用,非要“湊合”用也是沒問題的,但是之後帶來的種種問題會感覺“不自在”。

    按照原計劃,“企業”級核動力航空母艦的建造計劃為6艘,但是考慮到上述種種適配性問題最後只建造了1艘,之後轉為研製水面艦艇專用的反應堆。“尼米茲”級核動力航空母艦原計劃是4臺7萬軸馬力的航母專用反應堆,但之後進一步壓縮到2臺A4W堆,單臺熱功率達到550MW,軸功率達到13萬馬力。而之後的CVN-78“福特”號使用的A1B堆單臺熱功率更是提升到700MW,可以保障11.2萬噸的航空母艦以30節航速航行且驅動4臺電磁彈射器。下圖為A1B型反應堆

    蘇聯在水面艦艇用核反應堆上也是有自己的考慮,雖然蘇聯的核潛艇水平也是非常發達,但在上世紀60年代立項的1144型“基洛夫”級核動力導彈巡洋艦上還是選擇研究專門的“艦用反應堆”,KN-3型核反應堆熱功率就達到300MW,遠遠比核潛艇用的反應堆要強,比美國“長灘”號導彈巡洋艦使用的C1W型反應堆還要大50%。而後來的“烏里揚諾夫思克”號核動力航空母艦就是採用的KN-3的改進型,4臺反應堆驅動8萬噸的航空母艦達到30節航速和2臺蒸汽彈射器。

    中國在上世紀70年代就完成了核潛艇的建造,到現在為止已經發展了至少2代核潛艇。雖然中國也在大力發展航空母艦,但是核動力航空母艦遲遲沒有動靜,要說硬堆核潛艇反應堆也不是不行,反正用起來是可以,但考慮到美法兩國的首艘核動力航空母艦存在的後續問題,目前來看中國也是放棄了核潛艇上艦,還是重新研製水面艦艇專用核反應堆。

  • 5 # 在十字路口等等你

    其實這樣的想法並不是沒有道理,而世界上第一批核動力航母的核反應堆就是直接用核潛艇的反應堆的,這第一批使用核潛艇的反應堆的核動力航母分別是美國的企業號航母、法國戴高樂號航母、以及蘇聯的烏里揚諾夫斯克號核動力航母,其中蘇聯的烏里揚諾夫號由於趕上了蘇聯解體只製造了30%左右。因為人們最先開始運用核動力其實是在潛艇上,無論是使用經驗、安全性、可靠性上都有了一定的發展,所以用潛艇的反應堆其實是為安全起見的事情。蘇聯的核動力技術並不好,所以彼得大帝號上其實是核動力加柴油機的組合,圖中就是彼得大帝號柴油機的煙囪,柴油機主要是備不時之需

    而美國的企業號航母用核潛艇上的的A2W反應堆,單臺功率只有3.5萬馬力,而法國戴高樂號航母用的K-15反應堆也是凱旋級核潛艇上的反應堆,單臺功率達到了4.1萬馬力。這些潛艇用的反應堆雖然夠用,但是給幾萬噸甚至10萬噸級的航母使用是顯然不夠的,但當時各國都是大姑娘上轎頭一次,所以為了安全起見都採用了最保守的設計,那就是用核潛艇的反應堆直接搬到航母上使用,而在實踐應用中發現了問題之後才進行整改,其中最大的問題就是核反應堆的馬力不夠。

    本來法國的戴高樂號航母本來想要上三個核反應堆,但是由於錢的問題只上了兩個,這造成最直接的後果就是它的最大函式只能跑到25節,而且要跑25節很費勁。而美國企業號航母也遇到同樣的問題,但是美華人沒解決這個問題一口氣上了8個反應堆,這樣的話是解決了馬力不足的問題,但是由於過多的反應堆造成了過於複雜的結構,不但維護維修技術難度大,而且花費的資金也大。8個反應堆佔據的空間也不少。所以法國的戴高樂和美國的企業都是隻建造一艘,美國在研發尼米茲級航母時就單獨研發給大型航母用的大型反應堆,雖然尼米茲級的反應堆兩臺反應堆只有26多萬馬力,但卻已經要完全夠用了。

  • 6 # 藍海夢想666

    世界上第一艘核動力潛艇鸚鵡螺號(水下滿排4000噸)在1954年服役,開啟了核動力潛艇的先河,在三年後世界上第一艘長灘級核動力巡洋艦就誕生了,而長灘級核動力(S2W核反應堆)巡洋艦的動力系統就是使用的鸚鵡螺號上的核反應堆改進而來的2座C1W核反應堆,從而帶動力了排水量17500噸的長灘級核動力巡洋艦,說了同一型號的核反應堆經過簡單改裝就可以使用在水面艦艇上,根據噸位的大小透過簡單的增加數量來滿足排水量更大水面艦艇的的需求,同理核潛艇的反應堆可以應用到航母上,世界上第一艘94000噸企業號核動力航母就採用了核潛艇的上改進而來的8座A2W反應堆,試航時跑出了37節的航速,正常情況下也有33-35節的速度,目前仍然是世界上跑的最快的航母。

    雖然核動力潛艇的核反應堆可以用到航母上,但是不一定代表他沒有問題。企業號使用的八座核反應堆來說佔用了大量航母寶貴的空間,造成了極大的浪費,而且維護十分複雜,在核燃料的壽命和豐度上很差,在壽命週期需要多次更換。從企業號這個獨苗採用的8座核反應堆的航母有美國的航母就拋棄了這樣的只靠數量疊加來實現方法,轉而尋求效能更強大的A4W核反應堆來替代企業號航母使用的A2W核反應堆,來解決企業號核動力航母上的出諸多問題。

    在核動力航母上美國是一家獨大的,核反應堆的技術也是世界最先進的。目前美國在研的哥倫比亞級核潛採用的核反應堆設計壽命是42年,已經可以滿足其服役全週期了,美國早期的弗吉尼亞級核潛艇S9G型核反應堆已經可以使用33年了,而美國最新的福特號核動力航母採用比A4W更先進的A1B核反應堆壽命週期可到50年,這已經世界最牛逼的了。不難看出後美國的艦用核動力反應堆也是從核潛艇核反應堆的技術發展而來,他們在技術上是一脈相承的,只是隨著航母的噸位的不斷增大,核潛艇的單個核反應堆不能滿足核動力航母的需求,從而升級出了效能更強大的核反應堆技術來應用到航母上。鑑於潛艇和艦艇對內部空間的珍貴,可見未來核反應堆的小型化大功率,是可以兼顧滿足核潛艇和航母同時需要的,到那時才能真正實現核潛艇和航母核反應堆的無差別的應用。

    企業號航母

    除了美國以外擁有核動力航母的就是法國了,但是法國一直被當做反面教材的。因為發國直接採用經過最佳化的2座K15核反應堆來上到中型戴高樂核動力航母上顯然是能力欠缺的,不但是動力不足,而且問題多多,動不動就歇菜了,可見其技術和美國差距很大,所以說不是所有的核潛艇的核反應堆應用到航母上都是實用的。

    戴高樂核動力航母

    雖然中國也有核動力潛艇,但是核反應堆的效能依然欠佳,也是正因為有了前車之鑑中國在規劃未來核動力航母上是先在民用的核動力破冰船和核動力綜合電力保障船上實驗,在掌握了相關技術經驗後,可能採用應用到未來的核動力航母上,從這點來說我們個核潛艇的反應堆技術和美國同樣差距巨大,所以採用了和俄羅斯一樣比較穩妥的方案就是在核動力民船上使用核反應堆進行技術驗證和技術積累。

    長灘級核動力巡洋艦

    小結:綜合以上幾個方面分析,核潛艇的核反應堆是可以使用到核動力航母上的,但是直接使用缺點也很明顯,很多方面並不可取,未來發展出小型化的大功率的核反應堆才能真正意義上實現潛艇和航母互通有無的必然選擇。
  • 7 # 軍器戰位

    核潛艇的反應堆不合適應用到航母上,雖然航母也有核航母,但是它的反應堆和核潛艇的不一樣。因為它的單臺反應堆的功率不足,會影響航母的行駛速度,法國戴高樂號航母就是一個例子!法國的“戴高樂”號曾經使用了兩臺核潛艇的反應堆,它們的輸出功率在150MW左右,但是完全帶不動4萬噸級的航母,出海航行速度如同龜爬,而且故障還多,由此可見核潛艇的反應堆是完全無法適用於航母的。現在中國的大功率艦載反應堆也還不成氣候,核潛艇的反應堆只有90MW左右的輸出功率,這也是完全無法支撐一艘6萬噸級航母的。在蘇聯海軍時期,也裝備了大量的核動力潛艇,但在很長時間裡,沒有專門為水面艦艇研製核反應堆,直到70年代建造1144型基洛夫級核動力導彈巡洋艦時,才匆匆研製出了kh型核反應堆。排水量2.4萬噸的基洛夫級巡洋艦配用2臺KH-3型反應堆,多年的航行驗證了kh型反應堆具有優秀的可靠性和安全性。我們從美蘇法三國建造核動力航母的歷程看,大型核動力航空母艦必須要研製專用的大功率核反應堆,相反功率較小的潛艇用反應堆確實不適合用在航母上。就算中國未來的核動力航空母艦,如果直接使用目前的093/094核潛艇的反應堆,那需要安裝十幾臺反應堆才行。 所以,中國將來發展大型核動力航母,也需要研製出航母專用的大功率艦用反應堆才行。

    釋出:牧小明

    作者 : 感謝我們生在這個和平的年代,願世界沒有戰爭。

  • 8 # 戰情解碼

    從原理上看,核潛艇反應堆與航母上用的反應堆都是壓水反應堆,基本結構也基本相通,所以從技術上來說核潛艇反應堆肯定可以用到航母上。只不過核潛艇的噸位肯定比不過航母,那麼將核潛艇反應堆裝到航母上,好不好用那就需要好好考慮,在這方面美華人和法華人都比較有發言權。

    (核潛艇的反應堆結構示意圖)

    核潛艇反應堆放到航母上的好處就是核潛艇反應堆是現成的,不需要研製新的反應堆,成本和風險都很低。基於此,美華人率先進行了實踐。美國海軍在S5W核潛艇反應堆基礎上研製了第一代航母用反應堆A2W,並將它安裝到了企業號航母上面,而法華人則直接將兩臺凱旋級核潛艇的反應堆K-15安裝到了戴高樂號航母上。

    (美國海軍企業號航母)

    (法國海軍的凱旋級核潛艇)

    戴高樂號排水量4.2萬噸,法華人發現這樣的排水量在單臺3.8萬馬力的K-15反應堆面前就是一座大山。即便兩臺K-15反應堆可以輸出7.6萬馬力,但對於戴高樂號航母來說,還是遠不能支撐它自由行動。一般情況下,戴高樂號航母僅能以20節以下航速航行,這難免會對作戰和部署帶來一定的影響。要知道遼寧艦的4臺蒸汽輪機可以提供20萬馬力,6萬多噸的航母可以達到30節以上的最大航速,而核動力的戴高樂號航母顯然不如遼寧艦跑得快。

    (法國海軍戴高樂號航母)

    美國的企業號航母也有同樣的問題,單臺反應堆馬力不足,僅有3.5萬噸。為了保證航母的效能,美華人只能將企業號造的很大,艦身達到了340多米,為的就是多放幾個反應堆。最後企業號上放了8個反應堆,才勉強達到了設計所需的28萬馬力。

    (企業號航母)

    從這兩個例子就可以看出,核潛艇的反應堆裝在航母上,主要問題就是動力不足。這也很好理解,最大的核潛艇颱風級的排水量也不過4萬多噸,與核動力航母的體積相比要小得多。因此,對於大塊頭的航母來說,核潛艇反應堆自然無法滿足動力需求。雖然可以透過增加反應堆來解決動力不足的問題,但這也會讓航母的體積變大,艦內空間被佔用,而作戰能力卻沒有大的提升,顯然這並不划算。

    (颱風級核潛艇)

    正因如此,美國後來才開始研發單臺馬力為7萬的A3W反應堆和單臺馬力14萬噸A4W反應堆。A4W作為專用的航母反應堆,僅需兩臺就可以驅動10萬噸級的尼米茲級航母,讓它達到30節的航速。綜合來看,在技術上核潛艇反應堆的確可以作為航母的反應堆,但是從效能上看,核潛艇反應堆動力不足,很難滿足航母的需要,所以要專門研發適合航母的大馬力反應堆。

    (常規動力的遼寧艦航母)

    (尼米茲級航母使用的是航母用核反應堆)

  • 9 # 河東三叔

    最典型代表就是法國“戴高樂”號核動力航母,大家都知道法國強調國防自主,跟英國不同不屑於和美國穿一條褲子。決定自主研發核動力航母也是自主國防工業體系的象徵之一,剛開始時計劃研製一條2萬噸級航母,後來逐漸提升到4萬噸級(也是可承受最大範圍)。為了節省經費採用兩具凱旋級彈道導彈核潛艇相同的K-15核反應堆,但卻造成戴高樂號航母動力嚴重不足。

    K-15核反應堆單臺輸出3.8萬馬力,兩臺總輸出7.6萬馬力,海試戴高爾號跑出的最大航速僅25節,對外宣稱27節。對比法國戰後第一代“克萊蒙梭級”常規動力航母,總輸出功率12.6萬馬力,最大航速可達32節。戴高樂號創下二戰之後新造傳統起降航母最低速紀錄,也就是核動力還不如常規動力跑的快。

    傳統意義上艦載機起飛為了製造足夠的甲板風力,現代航母基本都具有30節以上的最大航速,逆風加速實現艦載機更好起飛。不過以戴高樂號的航速明顯辦不到,還好艦上美製C-13彈射器給力,讓20多噸的艦載機能順利升空彌補航速不足。

    用滿載排水量14300噸的凱旋級核潛艇用反應堆,推動42000噸的戴高樂號航母,就算是簡單的加減之後也能核算出明顯的動力不足。作為法國海軍象徵的門面,營造出外表光鮮的戴高樂號實際上問是重重,很明顯直接套用核潛艇用反應堆並不適用於中大型航母。

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