095、096核潛艇新反應堆，再強也不能用在中國核動力航母上

近日國內江南造船集團在公開招聘的過程中，出現了「核動力裝置」專業的崗位需求。正如很多人猜想的，這非常有可能是中國未來核動力航母研製的徵兆之一。

圖：壓水堆是過去、現在和可見未來內核動力艦艇的絕對主流設計，液體金屬堆已被美蘇兩國分別證明是不成熟的失敗產物，至於氣冷堆上艦、離子堆什麼的，至少在我們這代人還活著的時候全都是意淫。

而具體到「中國未來核航母將會採用怎樣的動力」這個問題，雖然目前還沒有任何公開資料可以參考；但是參照美法兩國（核動力航母僅有這兩國裝備）的歷史經驗教訓，有兩點應該可以確認。首先是核航母不會直接移植09X系列核潛艇中任何一型反應堆，而是要開發專門的水面艦艇動力堆——包括傳說中的095、096核潛艇使用的新型核反應堆也不行。

圖：被拆解下來的K463潛艇核動力艙段。該艇是雙殼體設計，裡面那圈厚筒子才是耐壓殼。

針對反應堆來說，航母和核潛艇相比有兩大不同；第一是艦船的總體噸位不同，第二是動力系統的安裝空間大小不同。比如在同樣以33-35節（61.1-64.8公里/小時）為理想最大航速的高機動能力要求下，攻擊性潛艇有1萬噸的排水量就非常大了——美國的「海狼」還不到這個噸位；而對於航母來說，4萬噸也不過是個中型標準。

而最關鍵的限制，來自於動力系統的體積。潛艇由於要承受幾百米的水深壓力，殼體必須做成高強度的耐壓容器；而這個耐壓殼的直徑是相當有限的，因此核潛艇反應堆設計時必須犧牲功率等性能，滿足體積的控制需求。比如美國的海狼級核潛艇，擁有在潛艇里極大的耐壓殼直徑，以美國80年代末期的技術水平，反應堆功率也只有6.1萬馬力；而同時期的尼米茲航母，單個反應堆功率就有14萬馬力。

圖：導彈發射筒高度明顯大過耐壓殼直徑，就會導致駝背現象

圖：駝背的094核潛艇，由於巨浪-2導彈比巨浪-1要更長，因此駝背程度比092更要厲害得多

這一點對於中國來說限制尤其大，國內戰略核潛艇無一不是駝背構型的關鍵原因之一，就是耐壓殼直徑做不上去，和潛射戰略導彈的高度相差太大；結果就是導彈發射筒高出耐壓殼一大截，只能用整流罩蓋住形成駝背。而同樣的，這也意味著中國核潛艇反應堆的總功率必定偏小。

要用小堆推大船，最後只有兩個結局。其一是布置很多個反應堆，用數量來把總功率堆上去；這樣做的代價是艦船的總體設計效率極低，空間和噸位佔用巨大，而且可靠性差，尤其是在動力的合并傳動環節，效率損失極大。

圖：對於航母來說，2-4個高功率大型（相對於潛艇）反應堆才是最有效率的設計。但是以我國的現狀來說，目前要實現尼米茲級別的動力系統技術，可能性不是很高。

這方面，美國的發展規律是十分值得注意的。在單反應堆功率較低的年代，美國的「企業」號航母用了8台A2W反應堆（總功率28萬馬力），而到了尼米茲級航母上，總功率不變，只要兩台A4W反應堆。而A2W反應堆已經是專門為航母開發的型號，單堆功率比同時期的潛艇堆要大得多。

第二個結局，就類似於法國的戴高樂號航母。戴高樂航母為了試圖省錢（法國沒有建造多艘航母的計劃，不願意花錢開發新反應堆），直接使用了2台核潛艇的K15反應堆，總功率只有8萬馬力，導致航母最大航速僅有27節，而且無法支持連續大批飛機的彈射所需蒸氣。

圖：戴高樂航母從經濟角度來說近乎於失敗。核動力航母必須要有足夠大的噸位、足夠多的數量，才能完全發揮出經濟性和戰鬥力上的優勢

客觀的說戴高樂仍然有很強的戰鬥力，但是在其性能/價格比方面，根本對不起核航母的身份——任何涉及到核動力的船舶，製造使用維護都可以說基於另一套不同的體系，價格和佔據的資源都十分昂貴。最簡單的例子，不管功率大還是小，更換核燃料和反應堆檢修都是一樣極為費時費錢費力的。

當然，航母不能直接使用潛艇的反應堆，並不代表兩種反應堆之間的技術不能通用。實際上追溯美國航母反應堆的發展歷史，它最早也是根據潛艇反應堆放大、改進而來；即使在後來的產品本身上區別很大，但在設計、製造上的共通之處依舊是非常多的。