航母就是吓唬人的。

从航空母舰的诞生迄今已有100多年的历史了，相比最开始的时候，航母的动力系统已经发生了非常大的变化。目前航母根据动力系统的类别划分，主要分为两种：核动力航母和常规动力航母。目前真正成熟掌握核动力航母技术的只有美国，具有代表性的是美国海军现役10艘尼米兹级航母。而常规航母的动力系统也有不同的划分，西方国家一般采用燃气轮机，而俄罗斯的库兹涅佐夫号航母，和中国海军的辽宁舰曾是一对姊妹舰，它们都采用蒸汽轮机，不同的动力系统导致航母启动所需的时间也有所不同。

其实核动力航母的运行原理和常规航母区别不大，核动力装置可以被看做是一个不烧油的蒸汽轮机，不过它的启动速度较快，因为核动力航母从它服役的那时候起，核反应堆就开始处于运转状态，即使航母处于停泊状态，反应堆也只是进行低速运转，而不是完全停下。就以美国海军的尼米兹级核动力航母为例，一旦发生紧急情况，只要加大核反应堆的运转功率，航母就可以在4小时内完成全部启动工作。

不过核动力航母的启动速度并不一定比常规航母快，英国的伊丽莎白女王级航母采用的就是燃气轮机，这种动力装置直到二战结束后才慢慢被各国海军采纳，它具有高功率重量比和船舶的加速能力以及快速进行的能力，这一点是蒸汽轮机无法比拟的。不过燃气轮机也有它的缺陷，采购价格贵，怠速率和噪音等方面也存在一定的劣势，所以一写国家至今青睐蒸汽轮机。英国皇家海军曾对威尔士亲王号航母进行过测试，发现只需2个小时就能完成启动工作。

辽宁舰采用的蒸汽轮机需要利用燃料将锅炉中的水烧开转变为水蒸气来推动螺旋桨转动，这就要求将数十吨水加热成温度达400℃的的水蒸气，平时完成启动工作至少需要10个小时的时间。当然这是完全的冷启动所需时间，为了保持战备状态，辽宁舰在停泊时是不会轻易熄火的，动力系统也会进入低状态运转，让锅炉保持一定的温度，大大节省了点过所需的数小时时间。

各位网友，你们有何看法呢？

辽宁舰出海前需要十几个小时烧水，这指的是冷启动，如果在冷启动状态下，美军核动力航母也至少需要十几个小时！

辽宁舰的动力系统由8台锅炉加4台TB-12蒸汽轮机组成，辽宁舰的动力就是来源于蒸汽，所以想要航行必须先产生足够的蒸汽才行。辽宁舰的蒸汽产生过程是这样的:首先用柴油点燃重油，重油才是航母的主燃料油，重油燃烧加热锅炉内的水，水烧开后产生高温高压蒸汽，蒸汽推动汽轮机转动，汽轮机带动螺旋桨转动，这样航母的动力就有了。

上面是常规航母的启动方式，那么核动力航空母舰是怎么启动的呢？实际上世界上所有的航母都需要锅炉，美军的核动力航母也离不开锅炉，不同的是加热锅炉水的燃料不同，常规航母用的燃料是重油，核动力航母用的燃料是核物质。

再来看核动力航母的启动过程。核动力航母就是利用核物质裂变后产生的能量(热量)来加热锅炉内的水。核动力航母在冷启动状态下，先把控制棒全部插入反应堆，控制棒的作用是控制反应堆内中子数和反应速度，控制棒全部插入反应堆后可以吸收掉大部分中子，反应堆的反应速度和功率自然就会下降，产生的热量自然就低。

此时慢慢提升反应棒，增加反应堆的反应功率，这个速度不能太快，如果提棒速度过快，反应堆容易意外临界出现失控，这一过程必须谨慎操作，因此需要的时间也不短。通过这一点可以看出，常规航母是用控制燃油注入量的方法来控制蒸汽量大小，而核动力航母是用控制棒来控制反应堆功率，最终达到控制蒸汽量大小，也就是控制航母动力大小的目的。

实际上，核动力航母在冷启动状态下所需的时间并不比常规航母少，其加热锅炉水的过程也至少需要6-8个小时，整个启动过程也需要10小时以上！此前网上有种说法，说核动力航空母舰的启动只需要4个小时，实际上这是指热启动，热启动指的是核动力航空母舰停靠港口码头时，反应堆不停堆，一直维持着保温保压状态，需要启航时可以在短时间内产生足够的蒸汽。

不过热启动并不是核动力航空母舰的独特技能，常规航母也可以热启动，而且常规航母如果是短时间停靠航母一般都不会彻底关闭锅炉，也维持保温保压状态，这样也能达到迅速启动的效果。核动力航母的启动速度优势在于:反应堆启动后，除非遇到大的维修，否则轻易不会停堆，甚至一运行就是十几年，而常规航母虽然也可以热启动，但不可能在十几年的时间内都保持热启动状态。

不是涨他人志气灭自己威风，辽宁舰的是蒸汽轮机，美国的是核动力航母，听名字就知道这不是一个时代的产物，好比烧煤的绿皮火车跟高铁比真的没有可比性

我们挨个说。先说辽宁舰。

一，辽宁舰的动力采用的是蒸汽轮机。其原理，是重油锅炉烧热水（重油锅炉就是以重油为燃料），然后继续烧，在高压密闭环境下，水会被继续加热，沸点升高，产生数百度的高压高温水蒸汽。

辽宁舰动力舱

然后这些高温高压水蒸汽会被引入汽轮机做功，推动汽轮机转动。通过汽轮机的水蒸汽称为乏蒸汽，可以继续利用其热能用于供热，比如烧烧暖气之类。

乏蒸汽经过余热利用之后，会被重新冷凝成为水，继续泵送到加热锅炉中产生高温高压水蒸汽，如此循环。

然后，汽轮机开始转动之后，通过变速箱把其动力连接到主轴，就可以推动螺旋桨转动，轮船就可以产生推力了。

蒸汽轮机的汽轮

还有一点，那就是全舰的电力。舰艇的电力供应，也可以采用汽轮机动力，引出一部分来带动发电机，也可以另外装个辅助动力，比如装个柴油机连接发电机，供给全舰电力。

具体到辽宁舰，电力系统采用了双保险，平时使用汽轮发电机，另外安装了柴油发电机为辅助动力。万一汽轮发电机因为故障挂了，柴油发电机就顶上来。

常规动力航母在靠泊维修补给的时候，可以使用岸上接来的电力。这样是可以慢慢把锅炉停掉的。

而从冷启动到满动力，辽宁舰确实需要10个小时左右，才能达到锅炉满负荷运行出力。

这一点，听起来挺漫长的，其实呢，所有以重油锅炉+蒸汽轮机为动力的船只，都是这么个启动过程。往前推，以前的燃煤锅炉那就更慢了，还需要人力来铲煤呢。

据说是辽宁舰的锅炉（公开图片）

二，核动力航母。

核动力航母的动力是采用的核燃料堆，里面是一根一根的核燃料棒，每根核燃料棒长度在4米，直径1厘米，外壳是金属锆合金。里面塞满了浓度大概百分之三的铀235核燃料。

如果把核燃料棒拆开，里面的核燃料小圆柱块

然后把好多核燃料棒放一起，用中子轰击，U235就会发生裂变，同时产生热量，同时又会产生一些新的中子。

许多核燃料棒组成的核燃料堆芯

核燃料堆要想在单位时间内发出更多的热量（意味着更大的功率），那就多塞点燃料棒。想降低功率，就提起一部分燃料棒，这样单位时间内发热就会减少。

燃料棒发热之后，用导热介质流入燃料堆芯，把热量带出来。同样，用水来做这个活儿。

但是，核燃料堆的核反应，会产生核辐射。为了避免把全舰都变成核污染区，核动力堆会采用一回路二回路三回路来解决这个问题。

一回路，产生高温高压水蒸汽。这些高温高压水蒸汽，会流经一个热交换器，把热量传给二回路。

二回路里面的水经过热交换器，得到热量，推动蒸汽轮机做功。

三回路里面的水是海水或者淡水，作用是冷凝二回路里面的水。

通过这样的方式，把一回路和二回路里面的水实行物理隔离，保证核辐射安全。

所以你看，核动力舰艇，照样采用的是烧热水的方式来提供动力。而且还需要整个一回路二回路，多麻烦。

可是人家的好处在于，核燃料的能量密度大，一千克铀235裂变释放出的热量等于2700吨煤燃烧放出的热量！

而一公斤标准煤燃烧的热量是7000大卡。重油燃烧的热量大概是11000大卡。

我们按照这个比值换算一下，一公斤U235裂变的热量大概等于1700吨重油燃烧的热量！

而辽宁舰一次最多能携带多少重油呢？这个数据网上就有，大概6000吨到8000吨之间。就以8000吨来算。

8000吨重油的热量和4.7公斤U235裂变的热量相当！

所以，核动力航母的一大优势，就在于可以省下携带常规燃料的空间，用于携带更多的航空燃油，或者装载更多的舰载飞机，弹药。

核动力航母的动力舱布置

这样也就更具作战能力。

三，核动力航母烧开水需要多久

如果都是冷启动，那么同样功率的核动力航母和常规航母烧开水的效率差不多。

核动力堆的特点，就是平时基本上不停。

核动力堆启停一次，非常麻烦。比常规动力烧锅炉要多费许多功夫。

所以核动力舰艇有热停堆，冷停堆之分。比如平日的靠泊，基本都是热停堆。

用一个很形象的比喻，热停堆就等于开汽车之后，发动机发动了，原地不动，怠速运行。

这样需要出发的时候，可以很快就把功率提升上来，开船出发！

冷停堆，则就相当于熄火拔钥匙了，此时核动力堆中的导热介质会温度逐步下降，直到达到常温。这种情况多用于长期停泊或者设备故障需要大检修。

冷停堆之后重新启动，那是需要很长时间的。比如核动力舰艇冷停堆之后，再进行启动，也是需要很长时间来达到满功率运行的。

这个时间，往往也在10几个小时！

和常规动力航母冷启动是差不多的！

这就是这个问题的答案。是不是出乎意料？

好了，就写到这里吧。

本文文字由 诗云历史 原创，写于 寄寄斋。

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