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核動力航空母艦
鎖定
核動力航空母艦基本介紹
核動力航空母艦,簡稱核航母,是以核反應堆為動力裝置的航空母艦。
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它是一種以艦載機為主要作戰武器的大型水面艦艇,並以航空母艦戰鬥羣形式活動和作戰。
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核航母在續航、燃料、補給、綜合作戰、隱蔽等方面相較於普通航母具有很大的技術優勢。
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依靠核動力航空母艦,一個國家可以在遠離其國土的地方、不依靠當地機場情況下對別國施加軍事壓力和進行作戰。核航母在核動力裝置、電磁彈射器、安全防護等方面仍然存在着技術難題。世界上只有美國和法國海軍擁有核動力航空母艦,其中美國現役核航母11艘、法國現役核航母1艘。
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核動力航空母艦發展歷史
美國核航母
自從美國建成核潛艇後,美海軍認識到核動力優越性後,決定研製核動力航母。1961年11月,世界上第一艘核動力航母“企業”號建成服役。美國的“企業”號航母上裝備核動力裝置,使航空母艦具有更大的機動性和驚人的續航力,更換一次核燃料可連續航行10年。而且,它可以高速地駛往世界上任何一個海域。“企業”號核動力航母的問世,使航空母艦的發展進入新紀元。
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美國在“企業”號核動力航空母艦基礎上又發展了“尼米茲”級核動力航空母艦,這是繼“企業”號核航母之後,為美國第二代核動力航空母艦。它的首制艦是“尼米茲”號,於1975年5月建成、服役。它的標準排水量72916噸,艦長332.9米,寬40.8米,艦上裝有2座核反應堆和4台蒸汽輪機,航速30節以上,裝填一次核燃料可持續使用13年,航程可達到100萬海里。艦上可搭載90架各種類型戰機,最大艦載機數量超過一百架。”尼米茲“級是美國海軍大型核動力航空母艦,舷號自CVN-68至CVN-77,共計建造十艘。從二十世紀六十年代開始設計建造,直到二十一世紀初,尼米茲級一直是美國海上力量和全球戰略的支柱。
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福特級核動力航空母艦是在尼米茲級核動力航空母艦發展起來的。美國擁有世界上最多的和最大的航空母艦,並擁有“企業”級、“尼米茲”級大型核航母,美國是當今世界上航母力量最強大的國家,美國的核航母技術仍處於世界領先地位。
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法國核航母
除美國外,只有法國擁有核動力航空母艦。戴高樂號是法國第一艘也是唯一一艘核動力航空母艦,事實上,它也是有史以來第一艘也是唯一一艘不屬於美國海軍的核動力航空母艦。戴高樂號於1983年5月開工建造,1994年下水,2000年9月正式服役。“戴高樂”號的排水量為 3.8 萬噸,艦長 261.5 米,吃水深 8.45 米。其主動力系統採用兩台 K-15 型壓水堆和兩台汽輪機,一次裝滿核燃料後可以按 25 節航速在海上連續航行 5 年。
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核動力航空母艦戰鬥方式
航母不是單獨活動,不是單兵作戰的,而是以航空母艦戰鬥羣形式活動和作戰的。航空母艦戰鬥羣簡稱航母戰鬥羣,是一支以航空母艦為首的作戰艦隊,即航母艦隊。它以大型航母為核心,美國海軍有10艘航空母艦,全部為核動力,也就是説美國海軍可以組建10支航空母艦戰鬥羣。
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美國的一支核航母戰鬥羣以 1艘航母尼米茲或者企業級核航母為核心,即為航母艦隊的旗艦,還會配備1~2艘導彈巡洋艦、2~3艘導彈驅逐艦、1~2艘護衞艦、1艘快速戰鬥支援艦、1艘補給艦。
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核動力航空母艦肩負職責
核航母戰鬥羣可以在遠離本土,不依賴陸上機場,作為海軍快速機動力量,用於完成以下戰鬥任務:
進行海上戰鬥,進行大規模海空正面決戰。
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核動力航空母艦作戰優勢
續航
燃料
核動力航母可為全艦節省出大量空間及載重噸位,一方面可裝載更多的航空燃油,以滿足艦載機的作戰需求 ;另一方面則可以裝載更多的武器裝備與人員。在同樣規格的前提下,核動力航母比常規動力航母作戰效能更高,且在部署期間可以保證持久的戰鬥狀態。
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補給
綜合作戰
隱蔽
核動力航母由於採用了核動力裝置,能量轉換過程無須氧氣的參與,無需額外設置龐大的進氣、排氣系統。即可簡化了船體結構設計又可減少高温燃氣的紅外特徵,降低了被敵方探測到的概率。與常規動力航空母艦相比,核動力航母可大幅節省油箱及煙囱的所佔空間,還可減少對飛行作業的干擾及對機身的腐蝕。
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核動力航空母艦技術難題
航母是一個由眾多現代先進技術系統組成的大平台,是超大型海上作戰集 羣的整合體。大的系統包括動力系統、電子信息系統、艦載機系統、反 艦、反 潛、反導等防禦系統。
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相較於普通航母,核動力航母有如下技術難題:
核動力裝置技術
核動力裝置技術是核動力航母的核心技術。雖然中國已經具備建造排水量接近萬噸的094型核潛艇的能力,但是由於航空母艦體量巨大,對核反應堆的要求也更高,不能直接將核潛艇反應堆移植到航母上。法國“戴高樂”號在建造時,由於受當時的技術水平和經濟條件的限制,直接採用了核潛艇反應堆,導致動力提供不能滿足航母需求,對航空母艦的性能發揮造成很大制約。因此必須按頂層設計的要求提供動力裝置,讓核動力裝置滿足航空母艦整體性能的需要。
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電磁彈射器技術
世界上現役的核動力航母都採用了蒸汽彈射技術,美國在2016年服役的“福特”號航母上採用電磁彈射技術。然而,美國的經驗表明,電磁彈射系統涉及工程開發和系統一體化,研製費用高而且週期長。美國在海軍航母電磁彈射器上已經花費了28年的時間和32億美金的經費,從投入的時間和經費上可以想象到這項技術的難度。
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安全防護技術
航母反應堆是一個高温高壓高輻射的設備,正常運行的時候,反應堆的壓力容器和迴路管道運行的温度可以達到300℃,150個大氣壓,同時反應堆又是一個強大的輻射源,迴路的工作條件非常苛刻,在長達幾十年的工作時間裏,將給防護材料的強度造成很大損傷。因此為了確保核動力裝置安全可靠,必須對迴路的設備進行非常到位的維修,同時要保證維修的質量。必須時刻關注環境的放射性劑量監測,對固態液態氣態的放射性廢物進行科學收集和處理,只有每個地方都能達到符合要求的劑量,才能讓船員和工作人員有一個安全的工作環境。
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核動力航空母艦戰略意義
第一,核動力航母是維護世界及地區和平、捍衞國家海洋主權的重要戰略武器,對國家地位的提升及保護國家領土安全有重大意義。
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第二,核動力裝置更適用於航母等大型水面艦艇及潛艇。核動力航母的無限續航能力及持續的高航速優勢使其可被迅速派往世界任何海域。從續航能力、作戰能力等方面進行考慮,僅有大型航母及潛艇才更適於使用成本高昂的核動力裝置。遠洋作戰進程中,核動力航母對補給保障依賴性越低,其實用性即越強 ;核動力航母實用性遠強於常規動力航母。而在民用船舶方面,核動力裝置通常僅應用於破冰船等領域。
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第四,儘管具備諸多優勢,但核動力航母也存在一定的問題,主要集中為成本高昂及核安全問題。大型航母從建造、服役到維護、退役等諸多環節,在其全壽命週期內投入費用都極為高昂。因此,發展核動力航母需要得到國家的大力支持與投入。除此之外,核動力航母不但價格高昂,其核燃料更換及退役本身也是一筆巨大的花銷。由於技術原因,法國海軍“戴高樂”號並未實現原定的20年更換核燃料的目標。而美軍方面,由於航母數量較多,維護時間較長,一定程度上掩蓋了該問題。但不可否認,對於核燃料的處置、運輸和最終的處理都極為麻煩。
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但即使如此,儘管存在研製、維修、使用費用較高等相關問題,核動力航母依然是海上的重要武備力量。世界上多個國家均已根據其自身的國力及國防需要,大力發展大型及中型核動力航母,而以美國為代表的海上強國更是堅定不移地走核動力航母的路線。
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- 參考資料
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- 1. 黃震, 劉濤. 大國的利器:核動力航母[J]. 百科知識, 2013(16) .知網空間.2013-12[引用日期2020-04-28]
- 2. Anonymous. China Planning To Build At Least Two Nuclear Powered Aircraft Carriers[J]. Space & Missile Defense Report,2009,10(7) .中國知網.2009-02-16[引用日期2020-04-30]
- 3. 孫立華.盤點美國核航母戰鬥羣[J].軍事文摘,2016(11):33-36 .中國知網.2016-06-01[引用日期2020-04-28]
- 4. 劉燕麗,李傑.航母編隊的編成及其發展[J].現代軍事,2007(07):28-30 .中國知網.2007-07-05[引用日期2020-04-28]
- 5. 伍賽特.核動力艦船發展前景展望[J].節能,2019,38(03):117-120 .中國知網.2019-03-15[引用日期2020-04-28]
- 6. 辛文.法國建成世界上第一艘核動力中型航母[J].國外核新聞,2000(10):13-14 .中國知網.2000-10-15[引用日期2020-04-28]