大国的利器：核动力航母

美国《外交政策》杂志最近发表文章称，中国船舶重工集团网站于2月19日发布了国家科技部“核动力船舶关键技术及安全研究”863项目和“小型核反应堆发电技术及其示范应用”科技支撑项目已正式立项的消息。美国媒体猜测，这意味着中国很可能正着手研究制造核动力航空母舰，并打算在2020年以前下水。这一猜测引起了国内外媒体的广泛关注。

核动力航母现状

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。

美国航空母舰已经实现了全核化。目前美国现役航空母舰共有10艘，均是“尼米兹”级核动力航母。它们分别是“尼米兹”号、“艾森豪威尔”号、“卡尔文森”号、“罗斯福”号、“林肯”号、“华盛顿”号、“斯坦尼斯”号、“杜鲁门”号、“里根”号和“布什”号。

“尼米兹”级航空母舰是当今世界海军威力最大的海上巨无霸，它是目前世界上排水量最大、载机最多、水面作战能力最强、现代化程度最高的航空母舰，能实施多种作战任务，有“超级航空母舰”之称。“尼米兹”级航母标准排水量8万吨，满载排水量将近9万吨。从第5艘舰“林肯”号开始，满载排水量就超过了10万吨，航速达到30节以上，续航能力80万～100万海里。“尼米兹”级航母在设计中吸取了越南战争中的作战经验，性能上突出弹药容量和燃料存储量。它的航空弹药装载量达到了1950吨，航空燃油的装载量为9000吨，足够支持两个星期的作战任务。在舰上配备有两个F-14“雄猫”战斗机中队，两个F/A-18“大黄蜂”攻击机中队，一个E-2C“鹰眼”预警机中队，一个EA-6B“徘徊者”战术电子战中队，一个S-3B“北欧海盗”固定翼反潜机中队和一个SH-3“海王”或SH -6F反潜直升机中队等，飞机和直升机总数约有80架。必要时，舰上舰载机总数可以超过100架。这种混合编组使航母具有搜索、警戒和打击的综合能力。其舰载机所能控制的空域和海域可达上千千米。它的舰载机可以24小时不停顿地进行战斗巡逻，每天可出动200多架次的飞机，具有强大的作战能力，是名副其实的海上霸主。

法国是除美国之外唯一建造和装备核动力航母的国家，拥有一艘中型核动力航母“戴高乐”号。“戴高乐”号航母满载排水量40600吨，全长261.5米，飞行甲板宽64.4米，吃水深8.5米，其主动力系统直接采用战略核潜艇上的K-15型反应堆，但两座K-15反应堆的功率明显不足，“戴高乐”的航速只有27节，是跑得最慢的核动力航母。

“戴高乐”号全舰搭载40架飞机，主要是“阵风”-M战斗机和“超军旗”式攻击机及3架E-2C预警机，并可搭载AS-565“黑豹”和NH-90型直升机。该舰作战指挥系统技术水平很高，探测设备、火控系统、通信设备等都十分先进，可同时跟踪2000多个目标，足以有效地监控整个航母战斗群。该舰配备的防空武器比较强大，装有两座6联装“萨德拉尔”轻型近程防空导弹系统、四座8单元“紫菀15”型防空导弹垂直发射装置以及四门20毫米防空火炮。

值得一提的是，苏联海军是美国之外唯一建造过大型核动力航母的国家，苏联解体前曾建造过1艘“乌里扬诺夫斯克”号核动力航母，满载排水量达74900吨。但苏联解体后，乌克兰因经费不足，无力填补建造航母的巨大资金缺口，于1991年11月彻底停工，船体建造率已完成30%，1992年2月4日被拆除，以废钢铁的形式出售。

另外，美国海军新一代福特级航母的首舰“福特”号将于2013年11月下水，2016年初部署。“福特”号是首次完全采用计算机技术进行设计的大型舰艇。该级舰计划取代美国海军现役的“尼米兹”级核动力航空母舰。“福特”级号称网络中心战时代的航母，它将是首艘电磁弹射核动力航母。与传统的蒸汽式弹射器相比，电磁弹射具有容积小、对舰上辅助系统要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉的优点。电磁弹射系统反应快捷，准备时间只需十几分钟，利用效率要比蒸汽弹射高出10倍。不仅如此，新航母的电磁弹射系统用90名舰员即可操作，而传统的蒸汽弹射系统则需要120余名舰员。另外，新型的电磁弹射器可以让飞行员平稳升空，避免了蒸汽弹射器的颠簸之苦。

“福特”级航母的发电量是“尼米兹”级的2.8倍，满足了航空母舰日益增长的用电需求，并为未来电磁武器的有效应用提供了可靠保证。此外，“福特”号航母配备有电磁轨道炮、高能激光等新概念武器和与之配套的舰载航空联队。此外，“福特”号还将首次装备大量无人作战飞机X-47B，这些无人机可执行精确打击、海上监视、空中早期预警、战场评估以及支援反潜和救援等任务。由此可以看出，“福特”号航母是典型的以攻为主、攻防兼备、空海一体化航母。

发展核动力航母的技术难题

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。航母从设计到制造都代表着一个国家的先进科技与顶级的工业制造水平，也是一个国家综合国力的集中体现。以目前中国的科技和制造工业水平，在航母设计和制造方面，还面临着很多技术难题和发展瓶颈。

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。

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，美国将在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我们可以想象到这项技术的难度。目前，中国在蒸汽弹射技术上还没有取得突破，在电磁弹射技术领域里一直处于理论研究和同步试验研究验证的小规模发展阶段，要使电磁弹射技术应用于作战，中国将面临设计研发、系统一体化，以及试验与鉴定的挑战。

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300℃，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。

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