常規動力航母與核動力航母比差在哪裡?

經常聽到有人說我們現在的兩艘航母是常規動力比美國航母落後了多少多少balabala,我想問常規動力航母和核動力航母的區別僅僅是有限燃料和無限燃料嗎?如果是,為什麼說常規動力航母比核動力航母差很多呢?


以下內容全部來自美國政府問責辦公室(GAO)報告:《Cost-Effectiveness of Conventionally and Nuclear-Powered Aircraft Carriers》

全文下載地址:http://www.gao.gov/products/NSIAD-98-1

首要結論是:常規動力航母和核動力航母,都可以滿足海軍需求,並沒有巨大差異

核動力航母的優點:

最大優點是擁有無限航程,而且是無限高速航程。這導致了很多優勢:

核動力航母無需攜帶自用燃油,可以攜帶更多的航空燃油。(尼米茲級航母攜帶 350萬加侖航空燃油,而肯尼迪號攜帶的是 180萬加侖航空燃油和 240萬加侖船用燃油。

核動力航母可以部署在更安全的後方,無需靠前部署。

同樣航程則比常規動力航母更快到達戰區。(註:此優勢非常微弱,因為常規動力航母一樣可以飈高速,只不過要多花一點點時間補給燃油,後勤依賴較高而已。

到達時間的對比如下圖,跑 12000海里,也就差了幾小時而已:

核動力航母單獨行動的時候不需要燃油補給艦,而航空燃油和彈藥補給艦可以稍後出發,更加安全。

降低了全球海軍基地的燃油預置數量,以及日常或戰爭中保護這些燃油儲藏點的難度。即使燃油儲藏點被攻擊毀壞,核動力航母的行動依然不受任何限制。

其它優點見下圖:

最重要的應該是更大的電力供應能力。(尤其是未來服役的電磁彈射,電磁軌道炮,激光武器,超大面積相控陣雷達等等耗電大戶

核動力航母艦隊減少了 1/3 的行進中燃油補給,降低了補給時候被攻擊的風險

下圖的計算是基於 1艘常規動力航母 + 2艘提康德羅加級導彈巡洋艦 + 2艘斯普魯恩斯級驅逐艦 + 2艘阿利伯克級驅逐艦。每當軍艦的燃油下降到 30%就進行補給。

核動力航母的加速性能強得多,能輕鬆應對突然的風力變化,或者飛機故障需要迫降。

不過報告也指出,常規動力航母從來沒有因為加速能力不足,而導致飛機墜毀。

常規動力航母比核動力航母更好的地方

常規動力航母有更長的全壽命部署時間 74%,維修時間占 26%,而核動力航母是 69%。(福特級應該比 69%要好。)

有緊急需求的時候,常規動力航母更容易從正在維修的狀態中改出,投入服役。

常規動力航母的全壽命成本較低,是 141億(1997年美元),核動力航母是 222億,多了 57%。不過國防部認為成本差異沒有那麼多,因為核動力航母更新,噸位更大,以及安裝了各種新式設備,作戰能力更強。另外「福特」級的全壽命成本據說比"尼米茲"級低 40億美元。https://fas.org/sgp/crs/weapons/RS20643.pdf

(這個劃掉)淡水供應能力。(經評論區 @Long Yu 提醒,我搜索一番,發現淡水供應能力只是因為海水淡化裝置的不同,而不是動力系統的差異。

美帝各種軍艦的淡水生成能力,參考《Phase I Final Rule and Technical Development Document of Uniform National Discharge Standards》,第 372頁。

下載地址:https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-08/documents/vessels.pdf

這裡只截取一小部分,常規動力的「肯尼迪」號海水淡化能力是 5個蒸餾器,每天 45萬加侖。

「小鷹」號是 6個蒸餾器,40萬加侖,而核動力的「Enterprise」號 5個蒸餾器, 35萬加侖,核動力的「尼米茲」級是 4個蒸餾器,40萬加侖。。。似乎常規動力航母淡水消耗量要稍多一些?

常規動力軍艦的 航速-航程 表格。

(感謝評論區 @楊愛紅 指正)AOE-1「薩拉克門托」級補給船可以飈 30節(攜帶燃油 17.7萬桶,557萬加侖),所以常規動力航母戰鬥群一樣可以持續 30節狂奔,就是需要更多的補給艦。

另外感謝 @厄恩萊克 @洋耗子 的補充,「薩克拉門托」級高速補給艦已經全部退役,換上滿載噸位小一些,但更快一些的「供應級」,造了 4艘,2艘轉入後備,目前只有 2艘服役。


航空母艦採用核動力推進以後,具有很多明顯的優點:首先,沒有煙囪帶來了許多好處。常規航母上的進氣道、排氣道和大型煙囪不僅佔去大量空間,而且降低了艦體強度。它們排放的高溫廢氣一方面嚴重腐蝕艦上設備,一方面也會產生湍流而影響飛機的著艦。而核動力航母一勞永逸地消除了這些問題。

其次,大量空間被節省下來,可大大提高艦艇的有效荷載,可以裝載更多的航空燃油、武器和補給品,增加航母的自持力,更適合航母這一戰略性兵力的作戰特點。

第三,常規動力航母的續航能力一般在1.5萬—2.7萬公里,而核動力航母可50倍於此。且更換一次燃料就可連續航行數十萬海里,核動力使航母具有了近乎無限的機動能力。核燃料更換一次即可連續航行數十萬海里,這在常規航母是不可想像的。

第四,核動力航母的工作、生活條件大為改善。它沒有煙囪排出的有毒氣體的影響,沒有惱人的雜訊。進氣道和煙囪所節省下的空間使居住艙室更加寬敞,巨大的動力資源可以大量淡化海水,也可以使艙室的空調效果更好。不要小看生活條件的改善,在長期枯燥乏味的海上生活中,良好的生活條件可以大大激發艦員的工作熱情。

——節選自《百年航母》張召忠著

巧了,手邊正好有局坐寫得《百年航母》就隨手摘抄了幾段。

企業號航母

尼米茲號航母

卡爾文森號航母其實想像成一部不限流量且幾十年不用充電的手機就行,用起來多tm爽啊


1、動力性

核動力的動力性原則上要大於常規動力的,法國的除外……

2、佔用空間

核反應堆的體積要小於整套鍋爐系統,當然汽輪機部分基本上體積相當。但是考慮到核動力不需要容積巨大的油箱,所以體積方面優勢巨大

3、加速性

核動力和常規動力都是採用汽輪機作為主機,而核動力可產出的熱量比鍋爐的更多更快,而汽輪機的機動性主要受限於蒸汽量,所以核動力的艦艇普遍加速性更好

4、生存能力

常規動力的鍋爐需要穿透所有甲板的進排氣道,一旦進排氣道收到攻擊,很難進行損管。而核動力艦艇無需進排氣道,不存在結構上的弱點。而且核反應堆體積相對較小,更利於布置裝甲層,提高防禦能力和生存能力。但一旦出現戰損,核反應堆可能會造成災難性後果,而鍋爐則哪怕只剩一座可用,也可保證基本的航行和供電(遼寧號有8座鍋爐)

5、續航能力

相對於常規動力的幾千公里續航能力,核動力幾乎不存在續航能力的限制,環球航行那都是小意思,特別是連續的高速航行,這是常規動力無法做到的,即便擁有高速補給艦,一般國家也做不到在全球預置補給船,所以常規動力幾乎不可能做到戰備狀態下高速航行一萬公里以上。而長時間高速航行的能力在作戰時,非常重要!

6、最高航速和最大噸位

遼寧號6萬噸級採用8台增壓鍋爐做到20萬馬力這個級別的動力,如果繼續採用常規動力,將來的10萬噸級就至少需要12台鍋爐,這還不算可能裝備的蒸汽彈射系統所需的鍋爐單元,這對動力系統的複雜性、維護性、可靠性的影響都是巨大的。而核動力不存在這個風險。

總之,核動力的優勢是巨大的,採用核動力能夠明顯提升航母的作戰能力和威懾能力,在技術和資金滿足的前提下,核動力是海軍的不二之選!我熱切期盼著我國的核動力、高度自動化、高度智能化、全向電力推進、電磁彈射、噸位10萬+的航母早日下水!

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樓上已經說的很清楚了。

我從另一個方面來談談。

隨著全能艦這種概念的出現,外加很可能出現的電磁武器系統,激光武器系統,未來的戰艦所需要電能是非常龐大的。

客觀的說,常規動力根本不可能滿足這種巨型戰艦的用電。

也只有核動力,甚至未來需要核聚變堆才能滿足這麼強大的電力需求,因為任何一種動力系統的功率/質量比都是有極限的,除非在基礎技術上取得了突破。

馬乾不過蒸汽機。

蒸汽機干不過內燃機。

內燃機干不過核動力。

核裂變和核聚變的差距,就像是蒸汽機和內燃機。

而內燃機和核動力就足足差了一個愛因斯坦了……

從長期來看,核動力大規模應用幾乎是必然的。全能艦,甚至核電潛艇的出現也是非常有可能的。

在這一點上,中國必須搞核動力航母,第一是常規動力極限基本上就八萬噸了,第二是改進潛力大,以後要上既想大功率雙波段,又想電磁彈射,什麼激光武器,那核動力是必然的。

核動力維護時間長確實是一個問題,但是戰爭期間常規動力更好用。和平時候需要航母的日子也不會太多。


我就不和上面幾位選一個角度了,從一個比較怪的角度來答把群。

現在這個世界,以和平和發展為主流,大範圍的地域衝突較少甚至沒有,所以軍隊的另一職能——人道主義救援,其地位也就比較明顯了。

首先,核動力航母相比常規動力航母,核動力反應堆相比常規動力航母使用的燃氣輪機等動力裝置以及其自身的燃料占的空間可謂少之又少,相同艦艇空間下,核航母能更好的利用空間。其次,核反應堆的能力擺在那,不管從俗氣的軍事小報還是專業的學術文刊,核反應堆在提供艦艇高航速時還能附帶著淡化下海水,發下電。怎麼形容呢,用個十八大的詞這叫「產能過剩」吧!(~( ̄▽ ̄~)~),說笑了,說笑了。但從這裡看得出來,核反應堆在進行人道主義救助時可以為受災地區帶來最需的能源和乾淨的水源。至於其他比如寬大的救援甲板,不少的救援力量和常規動力航母也就差不多了。

雖然,在目前社會當中沒有一個國家是以非軍事目的發展航母,但航母等大型艦艇在執行非軍事性任務時,其自身的巨大優勢是普通艦艇無法比擬的甚至是一些專業艦艇都不能超過的。只是很可惜目前為止還沒有一個國家的任何一艘航母被用來執行這樣的人道主義救援性任務。因為對於各國來說,軍艦的亮相總會觸發一些不必要的麻煩。加上軍艦本身自帶的不公開性,有時候不僅帶不來好處,還會惹出一些大麻煩。所以這個回答總有點偏題,算了,就當是個念想吧,當軍事性艦艇本身不再那麼軍事性的時候,對於世界來說,應該是個好的兆頭吧。

(一枚學生的俗氣觀點,有不對的還請高人指點!!!(づ ●─● )づ)


CV和CVN最大的區別就是動力

CVN用核動力,所以在任意一場戰爭裡面,CVN是不用考慮自身的燃料補給問題的(畢竟戰爭不至於打個幾十年~)

而CV燒油,所以總歸是要為自己的燃料問題而發愁的

畢竟CV/CVN都是幾萬噸的大艦,CV往往有4-6萬噸,CVN則可以達到8-10萬噸(就不提「戴高樂」這個廢物了)

——可以說在CVBG裡面,護航艦艇的噸位加起來怕是也沒一艘CV/CVN來得重

那麼假如說CVBG裡面配備的是常規的CV——即使是一艘CV而已——那麼這個CVBG的戰時補給就是大問題(更不用說雙航母、仨航母的CVBG了)

但是如果說CVBG裡面是CVN呢?那後勤壓力自然是要小的多了,畢竟「內行看後勤」嘛

——固然護航艦艇並不是清一色的CGN/DDN,那些CG/DD也是燒油的,但是燃油需求仍然是遠遠低於一艘CV的

——更何況一個國家也沒幾艘CV/CVN,但護航艦艇有得是(比如美國10艘CVN,而提康德羅加+阿利伯克有將近一百艘),大不了缺油的退下來,有油的頂上去即可

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除此之外,前面提到「CV往往有4-6萬噸,CVN則可以達到8-10萬噸」

實際上因為沒有燃料問題的困擾,所以CVN可以造得比CV大得多(再次鄙視「戴高樂」)

——那麼更大的艦體,意味著更多的艦載機、更多的航空煤油(而這是制約CV連續作戰的另一個重要因素!)、更多的電子設備、更肆無忌憚的使用彈射裝置(無論蒸汽還是電磁都是耗能大戶)而不是拿「滑躍甲板」來湊合

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以上就是CVN對CV的優勢所在

→個人認為,凡要走「藍水海軍」之路者,必然要選擇CVN


歸根結底,常規航母能量不如核動力的充足

這將導致

高速跑不久,不然保姆船得一直跟著

電力不夠多,不然保姆船得一直跟著

淡水不夠多,蒸彈尤其明顯,當然,第三條實際上也是第二條


常規航母電力沒有核航母充沛,用不了電彈。


無法彌補的差距只有電力供應這一點。但這一點很重要,意味著更大尺寸的相控陣雷達,更大號的電磁彈射器。


常規動力與核動力相比的劣勢主要就是動力方面的不足

從而導致無論噸位,續航能力還是可供能耗等方面都受到影響

比較直觀的一點就是常規航母絕對不會上電磁彈射,原因無他,電不夠

至於核動力取消煙囪造成投影面積較小利於隱身什麼的也就那麼回事


福特級航母,預期服役50年且不用更換燃料。


常規動力就好像1.4排量加T,而核動力應該是V12。常規動力能幹的,核動力都能幹,核動力能幹的事,常規動力想干肯定幹不了,核動力帶來了很多優勢。

動力優勢,巨大的動力優勢,巨大的馬力能將船的噸位拉到更大的一個台階,01滿載6萬噸左右,福特級滿載能到10萬噸,而且還能保持更高航速。

持續的高速巡航,這跟四代機的高速度巡航一個道理,高節航速帶來艦載機戰鬥力的倍增。

穩定可靠的能源供給,電磁彈射需要巨大的電能,想要上電磁彈射,只有核動力才能餵飽,同時一座航母就是一座城,而電力能源的供給覺得了這座城的規模,船員生活得舒不舒服,很大取決於船的電力供給。

超級逆天的續航能力,對於有全球化巡航任務的來說,這一點非常重要,這才是走向深藍的根基。

單航次的成本要低,我無法評價這種成本的好壞,希望有高人指點?!

更簡單緊湊的船體結構,實際上艦島可以做得更精緻小巧,從而增大甲板面積。

更低的雜訊水平,更小的振動,對於所有船員來說都是件幸福的事。這也是核動力潛艇比常規動力潛艇各方面性能優異的主要原因。


新款手機,5年不用充電。


常規動力航母,碳排放量高,不環保。

以後中國還是發展核動力的好。


技術和錢


想像一下你的汽車和手機不用加油和充電。


可以把核動力航母想像成擁有無限里程的特斯拉汽車……

特斯拉前面引擎蓋也是儲物空間哦、內部空間更大哦~~對於航母,多出來的空間請自行腦補用途。

結構更簡單哦……因為沒有什麼離合器~渦輪增壓~

維修可能慢點,畢竟涉及「核」……


建議買一本局座的百年航母看看。你就什麼都懂了。


就像手機電池變成南瓜子大小,續航長達倆月。所以你的手機越來越薄、越來越輕,可以擴展很多別的功能。


我記得局座說過,核動力的裡面工作環境更舒適而且是舒適很多,就像潛艇空調就是戰鬥力一個道理。


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