航母大科技（下）

□ 石稼

航母“弹射弓”

2017年11月6日，中国海军少将尹卓在接受央视采访时表示：中国海军歼-15舰载机在电磁弹射方面已经弹射了成百上千次。尹卓还透露了一个重大突破：中国航母不用核动力也能电磁弹射，而且使用综合电力推进系统的能量转换效率更高！

显然，对发展中的中国航母而言，辽宁舰和第一艘国产航母采取的滑跃式起飞，仅仅是中国航母起步阶段为解决舰载机顺利起飞、总结航母作战经验等问题不得已而采取的阶段性方案。

滑跃起飞的典型代表是苏联生产的 库兹涅佐夫 号航空母舰。这种起飞采用的甲板称为滑跃式甲板。相比二战中的平直甲板，滑跃式甲板最大的特征是甲板前部有一个向上的坡度，也就是俗称的 翘头”。这样，舰载机在 翘头 上以向上倾斜的角度起飞。

滑跃起飞虽然技术难度较低，却也存在瓶颈：在战机滑行距离一定的情况下，由于最终速度有限，单纯依靠增加甲板仰角，对升力提升也有限。当战机重量过大时，凭借现有甲板长度，单靠发动力加速，难以获得足够的升力。因此，目前歼-15在辽宁舰上的起飞，还不能做到全负载，即不能完全满载武器、弹药、油量起飞。这对于歼-15在远洋的实战是一个制约。第一艘国产航母虽然对甲板的仰角作了一些调整，但并没有有效解决滑跃起飞的固有瓶颈问题。

像弹弓一样把舰载机弹射出去，无疑解决了舰载机滑跃起飞带来的诸多限制。航母每次出航装载燃油 ��� ����吨，可供舰上飞机起飞6000多架次，依靠弹射起飞每架次可节省燃油近200千克,总共可节省300多吨。

如果从效费比上评价弹射器,该装置可能是效率最高的航空支援设备了。目前世界范围内使用的较为成熟的弹射器是蒸汽弹射器，它也是目前西方航空母舰的主流弹射设备。美军航母上的蒸汽弹射器是按起飞重量40吨飞机设计的，采用的是双缸。

对于中小型航母，如果是搭载20吨级飞机，则可以采用单缸，重量就可以下降到220多吨。要是为起飞10吨级飞机设计弹射器，则重量更有可能降低到80吨以下，当装置的尺寸大幅度降低后，像储汽罐和支撑盖板这样的结构件重量会有更大幅的下降。

从美国海军的实践看，无论从工程技术还是从实战的角度看，舰载机弹射起飞都比滑跃起飞具有更多的优越性。

从总体上来说，弹射器只有一个弹射活塞，是运动部件，而舰载机弹射起飞过程是一个可控的过程,航母的航速、风向，飞机的起飞重量、弹射时的压力等都是可以事先确定的。决定可靠性的关键时刻是在弹射开始后两秒的时间内，在这么短的时间内，弹射活塞是不会出问题的，弹射阀的开启速度也不易出故障，充其量弹射的过载波动大一些。

因此，弹射起飞的安全性甚至要比从陆地上起飞还要高一些。

世界上最早的弹射器是由美国海军上尉西奥多·埃利森于1911年研制成功的。这种原始的弹射器由3条绳索和1块砝码组成，几乎没起到什么作用。后来，埃利森又对这种原始的弹射器进行改进，研制成功压缩空气弹射器，于1912年11月12日进行了人类历史上第一次弹射起飞。

1951年，英国海军航空兵后备队司令米切尔率先研制出蒸汽弹射器，并装备在海军 莫仙座号航空母舰上。此后，美国海军购买了这项专利，成为美、英、法等国航母的标准配置。

俄罗斯航母研发较为滞后，但也在1982年开始蒸汽弹射器的研究，计划在90年代服役的 乌里扬诺夫斯克 级核动力航母安装蒸汽弹射器，可惜这款航母随着苏联的解体而夭折。

蒸汽弹射的基本原理和弹弓差不多。在战机起飞前，用位持器钢圈 拽住 战机的前轮，前轮附近的牵引杆则用滑梭钩住。战机前面的甲板下则有两个平行圆筒，每个至少长45米，筒中的活塞连接滑梭。蒸汽则由母舰上的锅炉输出，在增压后输入滑梭。

舰载机起飞时，开足马力，同时蒸汽弹射器启动。发动机加上蒸汽压力，形成巨大推力。与此同时，前轮又被钢圈拽住。这样相持片刻，当可怕的推力终于拉断钢圈的时候，就好像玩弹弓的孩子松开皮筋，飞机以极大的加速度往前猛冲。短短45米内，时速能达到250公里，从而弹射起飞。这种弹射称为前轮弹射器，目前全世界只有美国具备生产这种弹射器的成熟技术。

/ 航母弹射器构造示意图。

/ 美国航母上使用的弹射器开口汽缸组件截面示意图。

另一种是拖索式弹射，就是用钢质拖索牵引飞机加速起飞，这种弹射方式比较老，性能也不好，只有巴西的 圣保罗号航空母舰使用。

蒸汽弹射器实际就是一台往复式蒸汽机，只不过其动力冲程很长。

蒸汽弹射器由发射系统、蒸汽系统、拖索张紧系统、润滑及控制系统等部分组成。工作时，由锅炉产生高压蒸汽，并把这种高压蒸汽储存在蒸汽室里，弹射前，用拖索将舰载机钩在往复车上，一旦将高压蒸汽充入汽缸筒，蒸汽的巨大压力推动活塞，活塞带动往复车，往复车带动舰载机飞速向前滑动，从而将飞机弹射出去。如美国的C-13型蒸汽弹射器，可将36.3吨重的舰载机以185节（即339公里／小时）的高速弹射出去。

目前，美国海军的航空母舰弹射一架飞机仅需30秒钟。

开口汽缸是弹射器的核心,就是由它和活塞共同产生的约束力把高压高温蒸汽中的热能转化成飞机离舰时的巨大动能。

如图所示，开口汽缸组件由两个汽缸组成,每个汽缸内有一个活塞,两个活塞都通过伸出汽缸开口的传动板与往复车相连，为防止漏汽,用汽缸盖和密封条把汽缸的开口密封起来。开口汽缸在弹射一定次数后，变形的程度就会越来越大，需要拆下来进行校正，以延长使用寿命。但这个变形是有规律的，而且不是一下子就会使弹射器失去弹射力，在海战的关键时刻是可以不考虑这一点的。

为与发射系统配套，航空母舰的甲板上还设有喷气偏流板。这种安装在弹射台后方的偏流板又称为燃气导流板。

飞机在起飞前，将支起这个偏流板，用以挡住起飞时马力开得最大的喷气式舰载机向后喷射出的高温燃气流，以防对人员和甲板造成危害。每个弹射器后面有一组偏流板，共3块。单发动机舰载机起飞时需支起3块偏流板。

为防止高温燃气烧坏挡板，挡板还装有供循环冷却水流动的格状水管。目前美国使用的这种水冷式喷气偏流板，当正在升起时能承受94.4千牛的喷气推力，若完全升起后，能承受400千牛的喷气推力。

该板放下后与飞行甲板齐平，能承受31.572吨重的飞机在中等海况下，从上面通过或静止不动地压在板上。在恶劣情况下，飞机一般不允许压在该板上。

由于辽宁舰的前身 瓦良格号并未预留弹射器的空间，故而要在辽宁舰上装弹射器，改动工程过大，甚至影响整个舰体的稳定性。因此，目前辽宁舰还是单纯的滑跃起飞模式。

蒸汽弹射器至今使用已经超过半个世纪，也存在缺陷。

主要是蒸汽弹射器存在运行维护成本高、体积庞大、消耗大量蒸汽等缺陷。据报道，单纯的维护、运转蒸汽弹射器的费用，就占到了整个航母全部设备维护资金的80%！

美军一艘核动力航母上，需要整整500人来专门维护运转蒸汽弹射器。

对于弹射器的重量和体积，媒体的说法不一,最高的达千吨,800立方米,有的说是800余吨。目前看，比较权威的说法是525吨。

弹射器的储汽罐是个重量大户,美航母上的C-13弹射器用的储汽罐直径2米,长为20米,如采用轻重量的制造方法,两个罐的重量也可能在200吨左右。两个汽缸组件加上往复轨道和支撑盖板等也可能在200吨以上。

飞行甲板上为安放汽缸留出的凹槽截面积可以从航母照片中大致推算,如果是1.6乘1.8米,则这部分的体积是300立方米。两个罐占据的舱室容积也在200立方米以上,再加上输汽管道等装置占据的地方,总体积就到了600立方米了。从以上推测可以看出,弹射器的重量体积确实大得惊人。

同时，蒸汽弹射器的技术要求很高。核心是高温高压材料，各个部分都要频繁承受蒸汽的冲击，如何保证各系统在这样严酷的环境下稳定工作是最大的难题。而且，蒸汽弹射器要消耗大量的淡水。

美军航母弹射一架飞机，要消耗一吨淡水。

此外，现在美军的蒸汽弹射器的长度和气缸容积几乎达到极限，很难再提高能量，无法满足新一代战斗机尤其是更重舰载机的要求。

针对蒸汽弹射器自身存在的无法克服的缺点，美军开始了电磁弹射器的研制与生产。

事实上，美军关于电磁弹射的研究非常早，早在20世纪40年代，美国海军即进行了相关研究。当时因为技术不成熟，研发成本也高，很快就放弃了。

到70年代末，随着舰载机的重量和速度不断增加，蒸汽弹射器逐渐不能满足需求，美军又从1978年重新开始对电磁弹射器进行开发。

2010年6月1日至2日，成功弹射T-45“灰鹰 舰载教练机，6月9日至10日，成功弹射C-2“灰狗 舰载运输机，12月18日美国海军在莱克赫斯特海军航空兵工程站成功弹射F/A-大黄蜂 战斗机。

2011年9月27日，成功推出E-2D 先进鹰眼 舰载预警机。

2011年11月18日，成功弹射F-35C 闪电II 舰载战斗机。

2013年5月8日，第一套电磁弹射器被安装在当时正在建造中的 福特 级核动力航空母舰上。

接下来，美海军将集中进入电磁弹射器的海上试验阶段。

所谓电磁弹射器，简单说就是利用电磁感应力进行弹射的装置。它分为两种：电磁线圈弹射器及电磁轨道弹射器，分别采用交流直线电机和直流直线电机。

电磁弹射器包括强迫储能装置、大功率电力控制设备、中央微机工控控制及直线感应电机等。其中最核心的是强迫储能装置，可将发电机在一个周期（约45秒）内发出的能量积蓄起来用于一次猛烈的弹射。

据估计，最大的舰载机起飞需要消耗的能量不超过120兆焦耳，而功率4兆瓦的充电设备则能在这段时间积蓄140兆焦耳（存在消耗）以上的能量。

福特 级航母拥有4部电磁弹射系统，同时充电时总功率可达16兆瓦，再加上升降机以及未来的电磁轨道炮、激光，航母总功率可能需要60兆瓦以上。

相比蒸汽弹射器，电磁弹射器有许多优点。

首先是准备时间短。军事专家张召忠有一段形象的描述：电磁弹射最主要的优点就是准备时间短，你不用把凉水烧热。……战场上打仗是分秒必争的。你那水还没烧开呢，不能弹射，结果敌人飞机来了，把你航母炸沉了。而电磁的东西，一通电马上就能开始调节了，整个系统的准备时间也就10分钟、8分钟的，在系统完全冷态条件下，电磁弹射系统启动时间也就只需要15分钟。”

其次是电磁弹射器的精度高。对于弹射力量的控制，仅仅需要通过控制电流大小就能做到，推力大小可调节，这样航母不但可弹射有人战机，还可以弹射无人机。

再次是维修工作大大简化。据估计，可以比蒸汽弹射器节省劳动力成本30%以上。还有就是电磁弹射器的重量和体积大约只有蒸汽弹射器的一半。电磁弹射器与未来海军的 全电力系统 能更好融合，将弹射器的控制对接到全舰的其他动力系统中，便于统一操纵。

另外，蒸汽弹射器的极限弹射能量不到100M 焦，而电磁弹射器则可以达到122M 焦，从而突破了前者的瓶颈。

当然，电磁弹射器也有一些缺点。高功率电磁电动机会产生电子干扰，而高速旋转的机械也对材料的刚性提出更高要求。

美国一航母工程师针对海军发展电磁弹射器的计划指出：蒸汽弹射器拥有高可靠性,迄今为止,没有一架飞机在近千万次的弹射起飞中因装置本身的故障而出事。”说明蒸汽弹射器是非常可靠的，言外之意是怀疑电磁弹射器的可靠性。

对中国电磁弹射器的发展，国内外都非常关注。

据香港《南华早报》报道，在海军工程师马伟明的带领下，中国已克服传统动力的航母动力不足、无法安装电磁弹射的弊端，开发了一款全新的供电方式，中压直流输电网，取代了传统交流电，这使得中国军队即便不研发核动力航母依然也可以安装电磁弹射，这相比电磁弹射本身更有价值。

2018年1月1日，日本《产经新闻》的一篇报道，迅速成为世界各大主流媒体竞相转载的新闻。该报道称，中国将建造第二艘国产航母，代号为003型，该航母是一款采用了常规动力装置的电磁弹射型航母。到2030年，中国将建造第三艘国产航空母舰，即中国的第四艘航空母舰，代号为004型航母，采用核动力装置并且装备电磁弹射器。据披露004型航母长度337米，宽度77米，吃水深度12米，满载排水量达到10万吨，最大航速30节。一旦成功建成，004型航母将在性能上同美国的 福特 级航母不相上下。

因此，当军事专家尹卓称，中国已经进行了上千次电磁弹射试验也就不足为奇了。

被称为中国电磁弹射器之父的马伟明院士明确指出：“中国在军用电磁领域领先美国，国产航母采用电磁弹射技术不是问题。”并称：“中国的电磁飞机弹射系统技术比美国 福特 号核动力超级航母上所使用的系统更先进更可靠。”

据国产电磁弹射器研发团队介绍，中国在电磁弹射器领域所花费的时间和精力要远远低于美国的投入，但却保持着与美国相同的研发速度。可以说，中国在电磁弹射领域的技术已成熟，基本突破所有难关，上舰只剩下时间的问题了。

/ 中船重工专题研究航母发展问题。

尹卓判断，如果中国航母安装电磁弹射器和搭载固定翼隐形舰载机，那么在一定程度上中国航母的作战能力与美国尼米兹级航母相差无几。

美国《防务新闻》在评价中国的船电领域获得突破时毫不讳言，美国的技术鸿沟正在被中国科研人员以各种手段加以缩减，这才是美国最应该警惕的中国海军！

电磁弹射技术作为航母核心技术之一，目前只有美国在 福特 号核动力航母上装备，中国将成为世界上掌握此项技术的第二个国家。

要看到，虽然目前中国掌握了电磁弹射技术，但电磁弹射技术研制的成功并不代表电磁弹射就能上舰。

从美国的经验看，“福特号航母早在1992年就进行了电磁弹射的概念研究，1998年造出原理试验样机，到2010年才成功试验定型，2013年才正式安装，一共花了21年。

因此，中国从掌握这项技术到上舰，也要经历技术攻关 研制缩比尺寸原理样机 研制全尺寸试验样机 试验定型 安装上舰等这样一个阶段和过程。

2018年6月20日凌晨，中国船舶重工集团公司的官方微信号发布了最新的新闻资讯，报道了中船重工党组书记、董事长、重点工程总指挥胡问鸣专门就舰艇高质量发展等军工科研生产工作进行专题调研和检查的消息，配发图片是悬挂着一张三艘航母齐聚的画像。这三艘航母 一平二翘”，居中的是一艘平甲板的弹射型航母，分列两侧后方的是滑跃型航母，与中国现有的辽宁舰及正在试航的首艘国产航母相吻合，再后方的背景则是十余艘护航舰艇。

至此，中国航母发展的方向不言自明。

航母“绊马索”

/ 飞机降落甲板时拦阻设备“拖拽”住飞机尾部。

相较于舰载机的起飞，飞机如何在有限的航母甲板上安全降落也是一个复杂的技术难题。但其原理却非常简单，就是冷兵器时代 绊马索 的现代翻版。

中国自古就有绊马索，战争中交战双方经常使用，即在敌方骑兵经过的地方突然拉起绳子,绳子绊住马腿使骑兵从马上向前摔下。

历史上的此类公案举不胜举，孙权用此物捉到了关公,唐代颜真卿用绊马索阻止了安禄山的叛军进攻，《水浒传》中秦明、邓飞被祝家庄绊马索绊翻活捉，等等。

有趣的是，这种既古老又另类的兵器在航母上有了用武之地，产生了专绊飞机的阻拦索。阻拦索，顾名思义，就是在航母上设置一些拦阻设备，使高速行驶的飞机在航母甲板上降落时，通过甲板上的拦阻设备拖拽住飞机尾部的钩子，使得其速度迅速降低，并在指定的区域内停住。

看似简单的阻拦索其实是个复杂的大工程，其阻拦装置涉及机械、电气、液压等诸多高新技术。阻拦钢索需要直接承受舰载机尾钩的冲击力和阻拦力，又要具备较高的抗疲劳连续工作性能，硬度和韧性的要求对阻拦索材质工艺提出严苛要求。

为保证飞机着舰安全，提高飞机尾钩的勾索率，飞行甲板上通常都设有4-6道阻拦索。第一道阻拦索一般设在距飞行甲板尾端36—51米处，每道阻拦索之间的间隔约为12—18米。拦机网设在最后一道阻拦索前面。拦机网平时并不设置，一旦着舰需要，甲板人员在两分钟内即可支起阻拦网，飞机冲进拦机网后迫使其停下来。

当飞机即将降落时，首先放下起落架和襟翼，同时，将装在舰载机上的尾钩放下。飞机俯冲着舰，其尾钩就会钩住间隔布置在甲板上的多根阻拦索中的一根，通常第二、第三根阻拦索的拦机率最高。飞机尾钩勾住阻拦索继续向前滑跑，阻拦索给飞机施加向后的作用力，使飞机的速度越来越小，之后安全停在甲板上。在飞机停止的瞬间，绳索中存在的应力使飞机向后滑动很小一段位移，阻拦索会自动从飞机的尾钩上脱落，失去拉力的阻拦索恢复到原来的位置，为下一架飞机的降落做好准备。

如果着舰时没有钩上阻拦索，飞机则加大发动机油门采取逃逸复飞措施，低空飞行后重新着舰。

美军航母普遍采用MK7液压阻拦系统。当舰载机尾钩挂上阻拦索后，拉动滑轮索，带动主液压缸的活塞，将主液压缸里的油液经过控制系统，挤压进蓄能器。这个过程中产生压力损失，从而使飞机逐渐减速，在冲跑的末端，控制飞机完全停止。

MK7的主要缺陷：结构复杂，体积较大，日常维护保养困难，需耗费大量人力物力，这与未来新型航母控制人员规模、加强自动化水平和模块化操控的趋向矛盾；拦阻力量较生硬，不能精确控制，容易导致舰载机的尾钩及与尾钩相连的机体部件疲劳老化。

未来阻拦系统的发展，主要是提高系统性能，加强通用性、机动性，使得对飞机的阻拦过程更加平稳，使系统能适应大范围的飞机（主要是重量更大、速度更快）降落。同时，还要寻求缩短停机距离，减少设备使用的客观条件限制，便于快速部署、转移、安装等。因此，美军在加快航母现代化全电力推进系统研究时，也将液压阻拦系统改造成电磁式阻拦装置。

目前，美国最新一艘航母福特 号使用的是通用原子公司的涡轮电力阻拦（AAG 电磁阻拦系统）。该系统比MK7领先了一代，体积更加紧凑，自动化水平更高，具有明显优势。它通过采用更轻的合成电缆系统和电机，扩展了舰载机着舰重量和着舰速度的范围，可以满足质量更大、速度更快的新一代舰载机着舰需求。同时，这个系统可根据舰载机的不同，自动设定拦阻索的张力峰值，精确控制舰载机尾钩负载及舰载机在甲板上的停留位置，实现了精确控制，有助于延长舰载机使用寿命，并可以回收无人机。

除此之外，涡轮电力拦阻系统还具备自我诊断和维护提醒功能，内置程序能自动跟踪拦阻索磨损情况，帮助舰员及时发现和修复系统故障，显著提升拦阻装置的可靠性，并且仅需要4名操控员即可完成回收作业，减少了40多名操作和维护人员，有效降低了系统的全寿命费用。

阻拦索既是航母舰载机的生命线”，也是 夺命刀”。舰载机着舰不成功，就有坠海的危险。

2003年9月11日，美军在举行纪念 ·演习时，“华盛顿 号航母上的一架FA-大黄蜂 战斗攻击机在降落时出现事故。飞机成功钩住了阻拦索，谁知阻拦索突然断裂，已经部分减速的飞机一头栽进海里。飞行员在坠海前成功弹射获救，然而甲板上的人就惨了，“大黄蜂重达30多吨，它的冲击力量大部分被阻拦索吸收，蕴含了强大势能的阻拦索断裂后，如两条巨蟒一样，迅速横扫甲板。从当时的视频中可以看到，有位身穿黄色制服的工作人员灵敏跳跃，避开了夺命钢索，但有12人被钢索扫倒，其中数人双腿被扫断。

2016年11月14日，在叙利亚地区反恐的 库兹涅佐夫 号接连出现事故。数架俄军舰载机依次在甲板降落，第一架成功着舰，第二架虽然勉强着舰，但在着舰时，拉断了第二道阻拦索，最后勉强钩住第四道阻拦索停下，但已经导致了几道阻拦索纠缠在一起。这时原本排序着舰的第三架米格-29战机，只好在空中盘旋等待。最终，来不及等到阻拦索修好，就因燃油耗尽而坠落大海。

同样做着航母大国梦的印度也吃过阻拦索的亏。2014年6月，印度飞行员驾驶米格-29K 战斗机在 维克拉玛蒂亚 号航母上降落时，原本计划钩住三根阻拦索中的第二根，但实际操作中却闹了乌龙。这架飞机错过第二根后，挂上了第三根阻拦索。滑稽的是，飞行员认为自己着舰完全失败，加速启动复飞。于是，这架米格-29K 先是高飞数米，接着就被第三根阻拦索直接拉下来，生生砸在了航母甲板上。

中国海军网曾在2013年3月报道，中国在研制第一套阻拦机时，舰载机飞行员在陆地模拟拦阻系统上进行了数千次降落，其中也有拉断钢缆的情况，导致阻拦索在空中横扫，击中了歼-15舰载机的尾翼。

中国航母的阻拦系统虽然起步较晚，但却通过自主研制实现了跨越式发展，直追美国电磁拦阻着舰系统。

2011年，加拿大《汉和军事杂志》曾称：俄罗斯为了报复中国 山寨 苏-33战机自行研制歼-15舰载机，拒绝向中国出售航母拦阻系统，并称由于俄罗斯不给中国提供拦阻索，辽宁舰将成为废铁，中国舰载机将无法在航母降落，只能用于起飞训练。

随后，中国国防部新闻事务局副局长、国防部新闻发言人杨宇军就进行了驳斥，“俄罗斯拒绝对华出售阻拦索装置 的报道是毫无根据的。并称中国军队武器装备的发展建设始终坚持独立自主、自主创新的原则，主要依靠自己的力量进行研制和生产。中国航母平台的主要系统装备包括阻拦索在内，都是自主研发和改装的。

2012年11月25日，中国首次舰载机阻拦着舰试验取得成功，从舰载机尾钩与阻拦索 拉钩开始到飞机停下，全程只用了2-3秒！

2016年12月，央视新闻联播曾报道，中国新一代航母阻拦装置可拦阻瞬时载荷超过150吨的舰载机。

2017年10月，辽宁舰退役女雷达兵古丽帕丽参加电视台节目，讲述她在航母上的三年经历时，无意中透露了一个秘密：“西方国家认为中国不可能完成这样的任务（阻拦索），也曾经狂妄地说中国不能造出合格的阻拦索，但事实证明我们不但做出来了，而且让俄罗斯的海军专家看了之后评比说，比现在俄罗斯唯一一艘在役的 库兹涅佐夫 号航母的阻拦索更先进。”

西方军事评论家认为：中国的该项技术与美国在 福特 号上采用的电磁系统大致处于相当水平，某些方面还超越了美国。例如，用新型结构代替美制的锥形大卷筒，横向尺寸缩小三分之一，重量减少三分之二，进一步改装了阻拦装置的阻尼特性。

中国著名的舰船动力与电气工程专家，中国工程院机械与运载工程学部院士马伟明在接受媒体采访时透露，中国成功研制航母电磁弹射阻拦装置仅用了美国1/5的时间，并且中国研究的电磁阻拦技术更高明，更高级。

常规动力到核动力是必由之路

2018年2月27日，中船重工在官网和官微发布的《新时代中船重工高质量发展战略纲要》将中国航母未来究竟维持常规动力还是发展核动力的谜底揭开。《纲要》在重点提及如何构建中国特色海上现代作战体系时提出：“加快实现核动力航母、新型核潜艇、安静型潜艇、水下无人智能对抗体系、水下立体攻防体系和海战场综合电子信息系统等攻关突破，增强基于网络信息体系的联合作战能力、全域作战能力，为海军2025年实现走向深蓝远海的战略转型提供高质量武器装备。”

军事观察家认为，这是中国官方首次确认核动力航母计划的存在。实际上，一个国家发展航母选择核动力或常规动力，不单纯是个技术和经济问题，它更多的是由国际和地缘政治形势、国家海洋战略、军事战略、国防工业实力和造船能力等因素综合决定的。

目前，全球现役航母共有三种动力，即蒸汽动力、燃气动力和核动力。蒸汽动力是航母使用最早、最多的动力。主要原理是把水烧开，形成蒸汽，然后让高压高温的蒸汽推动叶片旋转。蒸汽动力现在仍有一些国家在使用，最有代表性的是俄罗斯的 库兹涅佐夫 号航母，它采用的是KVG-4增压锅炉，与之配套的是TD-12-4型蒸汽轮机。增压锅炉的主要优点是尺寸小、重量轻、经济性高、工作平稳、噪音低和生命力强（10万工作小时）。目前航母使用的蒸汽动力装置，单机最大功率为7万马力，并可建造12万马力的机组，机炉配置一般采用2台锅炉配1台蒸汽轮机。“库兹涅佐夫 号航母采用8台锅炉、4台蒸汽轮机和驱动4部螺旋桨。辽宁舰和第一艘国产航母采用的也是以蒸汽轮机为动力。

除了蒸汽动力，也有一些航母采用燃气动力。燃气动力出现的比较晚，是20世纪80年代出现的技术，主要代表是英国的 伊丽莎白 级航母,采用的是MT30燃气轮机。燃气轮机的工作方式与蒸汽轮机不同，先由压气机（压缩机）连续地从大气中吸入空气并将其压缩，压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合燃烧，成为高温燃气，推动涡轮叶轮旋转。

目前，世界上绝大多数中小型航母之所以采用蒸汽轮机和燃气轮机这种常规动力，主要原因首先是国家的实力有限，烧不起核动力。同时，也因为其战略利益多是区域性的，对航母的续航能力要求不高，部署区域不象美国那样横跨整个地球。再者就是蒸汽轮机和燃气轮机的技术门槛相对较低。这两种动力系统的主要缺陷是航行时间较短，续航能力弱，占用空间比较大。

针对常规动力无法避免的缺陷，核动力就成了一些大国航母的发展方向。迄今为止，世界上共有美国、法国和俄罗斯三个国家研制过核动力航母，但真正取得成功并批量装备的只有美国。美国现在服役的10艘 尼米兹 级航母都是核动力的，马上要服役的 福特 级航母也是核动力的。

苏联曾在1984年立项发展第一艘核动力航空母舰 乌里扬诺夫斯克 号，并在1988年11月25日开工建造，但由于苏联解体，1991年11月彻底停工，停工前实际完成45%。当时其同级2号舰也已经开工建造(但没有命名)，1992年2月4日被拆除。

尽管近年来国内外对中国未来航母发展到底是常规动力还是核动力，一直争论不休，但由常规动力走向核动力，将是中国航母战略发展的必由之路。

常规动力解决的是有无的问题，是中国特色航母战略发展的前奏和第一步。这是由中国的国家利益和军事战略需求所决定的。

2011年7月，《瞭望》杂志社组织国防大学、军事科学院、海军的战略和军事专家就中国发展航母的战略意义采写了一系列文章，突出强调拥有航母的必要性和海军要具备远洋作战能力。提出：“随着中国对外经济活动日益拓展，中国与世界联系日益紧密，中国理应具备保护中国海上交通线和海外利益的能力，中国必须具备远洋机动与远洋作战的能力。”而具备这样的能力，仅仅依靠常规动力航母显然是满足不了战略需求的。

核动力航母的动力来源于核反应堆所产生的热量，例如美国尼米兹 级航母，主要工作原理是两座压水核反应堆，通过核子裂变产生的能量。除此之外，还有蒸汽涡轮机备用动力。

与常规动力航母相比，核动力航母具有无可比拟的优越性。一是动力足。核动力的输出功率巨大，美国 尼米兹 级航母采用的A4W 型压水堆，每舰2堆，每堆推进功率14万马力，全舰总功率达到28万马力，可以说是动力惊人。

二是续航能力强，号称无限航程、无限高速航程。即将服役的美国 福特 级核动力航母，长度为330米，宽41米，满载排水量超过10万吨，依靠核动力，其动力高达28万马力，可以在30节的高速下航行100万海里。考虑到维修和保养等因素，这么持久的巡航能力对于航母来说几乎是等于无限的。

三是寿命长。目前美军的核动力反应堆堆芯的寿命能达到与航母同寿，即运行50—60年不用填装燃料。而常规动力航母每隔一个星期就需要补充1次舰用燃料。

四是维护简便。与常规动力航母需要大量的动力维修人员不同，核动力航母因填充一次燃料可以50多年不换，不仅使维修变得简便，大大降低了维修成本，而且所需维修人员也比常规动力航母少得多。美军最新的福特级核动力航母上使用的是舰堆同寿技术。也就是说，这种新航母在服役期间将不需要进行任何更换核燃料的工作，从而可节约大量的修理时间和相关的配套资源。

这些优点使核动力航母的优势在服役中开始逐步显现出来：

一、核动力航母无需携带自用燃油，可以携带更多的航空燃油。“尼米兹 级航母携带350万加仑航空燃油，而 肯尼迪号携带的是180万加仑航空燃油和240万加仑船用燃油。

二、核动力航母可以部署在更安全的后方，无需靠前部署。

三、核动力航母因为速度快，同样航程比常规动力航母能更快到达战区。

四、核动力航母有更多的储存空间留给战机用的航空燃料和弹药。

核动力航母最大的缺点是造价太高。例如美国 尼米兹级航母造价高达45亿美元，而且在后来服役的50年，光是维持费用就有120亿美元之多。

一艘核动力航母的核动力需要十几年甚至几十年更换一次，但是更换一次难度大、费用高。美国曾做出一个对核动力航母和常规动力航母的花费比较，相同情况下，核动力航母比常规动力航母支付费用高了3000多万美元。

事实上，航母究竟采用核动力还是常规动力，美国国内一直存有争议。美国政府设计局（GAO）综合各方数据分析得出结论：

核动力航母和常规动力航母均能够满足前沿部署、危机响应和作战要求，在许多技战术性能上没有明显区别；核动力航母和常规动力航母，舰载机联队和舰载机均能充分发挥作战效能；核动力航母在投资、运行、维护、退役等方面比常规动力航母的费用更高。

在海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中，美国海军核动力航母和常规动力航母均有参战。美国海军评估后得出结论：在此类强度的局部战争中，核动力航母和常规动力航母在保证舰载机联队作战能力的发挥上，未表现出任何区别。

尽管美国国内一些机构和部门把核动力航母和常规动力航母的作战功能说得如此相近，其核动力航母的发展之路也长期充斥着总统、国会、国防部以及海军之间的较量和博弈，但这些都没有从根本上撼动美军的核动力航母之路。因为这事关美国的国家利益和霸权地位。

未来，随着 尼米兹 级航母相继退役和 福特 级航母陆续服役，美国航母的 全核动力化 将进一步得到加强。据评估，“福特 级航母的作战能力相当于 尼米兹 级航母的1.2—1.5倍。因此，在可以预见的时间里，美国的世界第一航母大国地位没有谁能撼动。

2017年3月2日，美国总统特朗普在视察新一代核动力航母福特 号时称，该航母是一艘无可匹敌 的航母，是美国实力的体现，代表着美军的未来。

争论是茶壶内的风暴，一旦需要决策了，美国人在发展核动力航母方面一点也没有犹豫和拖沓。关于这一点，才是中国在发展核动力航母方面最应该看清和警醒的。

在美军不遗余力地发展核动力航母的同时，号称 中国通的一些美国军事专家却通过各种方式，千方百计说服中国不要走发展核动力航母的道路。理由是：

其一，核动力航母花费过高。从研制到后期的维护起码要花上几千亿美元，根据中国的国情以及中国军事战略，发展常规航母就足够了。

其二，中美国情不同。美国之所以会发展核动力航母，因为美军有着全球战略的利益，所以核动力航母的研发能够及时维持海上常规力量，而中国核心利益主要在周边海域，常规航母作战群加上陆基导弹、战斗机以及雷达等，足以应付近海作战。

其三，警惕重蹈苏联解体的覆辙。苏联解体的一个重要原因是军事上一味和美国争霸，其中也包括不顾国力，强势研发建造核动力航母 乌里扬诺夫斯克 号。军备竞赛的结果使苏联在经济上无法支持军工业的继续发展，最后拖垮了苏联，称 适合美军的装备并不一定适合中国解放军，请不要走苏联的老路”。

美国海军智库甚至认为：短期内中国造不出核动力航母，中国建造核动力航母需要至少10年！

尽管一段时期以来，国内对中国未来的航母建造究竟是继续采用常规动力还是核动力一直有不同的意见，甚至有比较激烈的争论，但国际社会对中国最终将选择走核动力大型航母之路似乎从来就没有怀疑过。他们关注的不是中国会不会发展核动力航母的问题，而是究竟第几艘、什么时候会装备核动力的问题。

美军发布的有关中国未来发展航母的评估报告认为：中国的航母计划是经过多年的经验积累及资源、技术准备之后才开始实施的，因此中国在2025年之前将能够拥有6艘航母，其中可能会有2艘核动力航母。这一效率已经能够和美军相提并论了。

美国《大众科学》网站发表文章称，随着中国海军从辽宁舰和001A 型航母获得更多海军航空经验，中国海军将着眼于更先进的未来航母，如计划装备弹射器的002型和采用核动力的003型航母。

该网站还危言耸听地说，大约再过10年左右的时间，中国海军的实力将能在太平洋地区与美国海军相抗衡，这将意味着，日本和俄罗斯海军将在太平洋退居其后，而主要玩家将会是中国和美国，这也可能是中国海军独霸太平洋的一个开始。

日本《朝日新闻》的报道称，中国计划建造两艘拥有几乎无限续航力的核动力航母，显示中国有意朝远洋积极发展。

韩国《韩民族报》报道称，中国在建造常规动力航母的同时，正在建造排水量接近美国核动力航母 里根 号的9万吨级以上超大型核动力航母。

俄罗斯之声网站称，中国目前正在为水面舰艇研制自己的核反应堆，未来将其安装在核动力航母上。目前中国拥有为潜艇生产和利用核动力装置的经验。

印度对中国发展大型核动力航母也一直深信不疑，印度媒体认为，中国正在建造一艘核动力航母，体积大得足以挑战美国海军最大的航母，这是新一轮重大军事竞赛的第一波。

显然，不管中国国内如何看待发展核动力还是常规动力航母，世界已经没有人会相信中国不会走核动力航母之路，他们预言的只是时间早晚的问题。

随着中国在核动力、歼20、电磁炮、电磁弹射等技术上的日臻成熟，以及其他相关关键性技术不断取得重大突破，中国拥有自己的核动力航母似乎只剩下决心和魄力了。这也是中国军队抢占军事竞争战略制高点的必由之路。