航母核动力到底是什么原理来驱动的？

Answer 1

其实简单一点核反应堆就是一个用来产生蒸汽的设备，目前航空母舰采用的核反应堆都属于压水堆。核反应堆用来传递热量的介质是淡水，这些水受热之后变成了水蒸气，然后通过管路被输送到蒸汽轮机。蒸汽轮机就可以把水蒸气的热能转变成机械动力。

有许多人这么形容核动力，就是把普通燃料烧锅炉变成利用核反应堆产生热量烧锅炉。而其中非常关键的就是蒸汽轮机，因为所有的动力转换都是需要通过蒸汽轮机来实现的。要说到蒸汽轮机的原理其实跟航空发动机类似。

蒸汽轮机可以带动发电机产生电能，或者直接通过变速箱传递给螺旋获得船舶运动的动力。许多人以为核反应堆能够直接产生电能，其实这是一个误区，包括民用核电站都是采用这种方式来进行的。

目前先进的航空母舰都已经采用全电推进，这就是省去了从蒸汽轮机到螺旋桨之间的一个机械能的传递。世界上第一艘使用全电推进的核动力航空母舰是美国的福特级福特号航空母舰。

Answer 2

谢邀，核动力航母是靠和反应堆驱动的。

看一下核动力推进的一个基本原理图吧：

核反应堆内的核材料裂变释放热量，将水加热到高温状态形成高压水蒸汽。水蒸气被导入到两个蒸汽涡轮机内。

蒸汽涡轮机被水蒸气推动开始旋转。其中一个涡轮机直接链接到了齿轮箱内，驱动航母的主轴转动给航母前进带来动力。

另外一个涡轮机的主轴连接到发电机上，为航母提供电力。

这就是基本的核反应堆推进原理了。

最上面的图片实际上是一个核潜艇的推进方式，其实和航母没有区别，只不过核潜艇只有一个螺旋桨这样从原理图上看得更清晰一些。

航母的反应堆要远大于核潜艇的反应堆，提供的推力达到20万马力以上。

当然了，推力大了，反应堆的体积以及外围设备也就都要比潜艇大很多了。

Answer 3

很多人对核动力认知不清，好像带了个“核”字，就好像航母携带了核弹或者能发射核弹，天下无敌一样。其实核动力航母大多数情况下和核弹没有任何关系。真要携带核弹，常规动力航母战斗群自然也可携带。

核动力也不是一种单独的先进动力，从产生高压蒸汽这个基本点来讲，用核反应堆烧热水，和用燃油锅炉烧热水、用煤炭甚至用劈柴来烧热水，得到产品都是一样的，都是超高压蒸汽。有了超高压蒸汽，剩下的工作，机械做功也好，发电也好，设备都大同小异，都必须用到大型蒸汽轮机。

在一定程度上，燃油锅炉的效率和最大功率值，未必比核反应堆低下。核反应堆之所以给人“先进”的错觉，无非就“表面上天天烧热水不觉得心疼”，因为貌似不见消耗，却在20年里，有源源不断的超高压蒸汽和热水烧出来。

而常规动力航母的锅炉烧燃油，会眼看着上万吨的燃油灌的容量指针，一天天减小，就像你在高速上急驶，眼看着轿车的油箱指针，渐渐的偏左一样，油耗会烧的人心里“肉疼”。

Answer 4

核动力航母驱动原理其实和常规动力航母没什么区别，无非就是烧开水的方式不同罢了，核动力使用的是“原子锅炉”，而常规动力航母使用的则是“燃油锅炉”，但是归根结底二者都是一种被称为蒸汽轮机的动力装置，原理都是通过烧开水然后产生高温高压的蒸汽，通过蒸汽驱动气轮机运行，最后推动螺旋桨旋转。以美军尼米兹级航母为例，它的动力装置就是两具西屋电气公司生产的功率各130000马力的A-4W反应堆以及4具蒸汽轮机，所以别再说什么蒸汽轮机落后了，核动力也不过如此！

航母用核动力反应堆虽然是烧热水，但是与传统的燃油锅炉不同，它具有两个回路系统，并且反应堆烧的热水并不直接生产水蒸汽。反应堆的核燃料棒发生核裂变反应释放出大量热量，这些热量会加热反应堆中的高压纯净水，这些纯净水通常被称为冷却剂，在被加热后会由冷却泵推动至蒸汽发生器，然后将热量传导至二回路中的水，这些水被加热后产生水蒸汽，然后水蒸汽经由轮气机的狭小喷嘴后增压增速，最后喷射至轮气机叶片使其转动，轮气机主轴转动后带动螺旋桨旋转，推动航母前进。

那怎么控制航母的航速呢？航母的航速取决于螺旋桨的转速，而这个转速又是由蒸汽的产生量决定的，蒸汽的产量则是由反应堆燃料棒的核裂变速率决定的，那怎么有效控制燃料棒的裂变过程呢？这就需要说到插入反应堆中心的控制棒！核反应堆控制棒通常是由硼和镉这些容易吸收中子的材料制造而成，当它完全插入反应堆中心，由于吸收大量中子会让反应堆停止裂变反应，而抽出一点就能让反应堆低功率运转，如果要增加反应堆功率，那就再拔出一点，减少吸收中子量，让更多中子参与裂变反应，这样就能产生更多热量和水蒸汽，也就直接提高了螺旋桨的转速和航母航速，所以核动力航母的航速实际上是由反应堆控制棒的插入深度控制的！
使用核动力的好处显而易见，一公斤铀235燃烧产生的能量相当于2500吨煤炭，因此核动力航母具备了几乎无限续航性，1964年美国的“企业”号航母就曾经在全程不进行燃料补给的情况下，用64天完成了全球航行！
（企业号核动力航母与长滩号核动力巡洋舰环球航行）

但是与民用发电站的核燃料棒（二氧化铀陶瓷芯块）不同，航母因为体积相对狭小，换装核燃料棒相当麻烦，而且成本极高，因此一次装填燃料最好能做到像福特级一样永久性不更换燃料棒，即使再次也要如尼米兹级一样13年才需要换一次燃料棒，这样做自然减免了核燃料棒繁复的燃料棒更换过程，但是这也要求核燃料棒的铀235丰度特别高！


（航母核反应堆）

民用发电站的铀棒只需要达到3%的丰度就行了，而航母和核潜艇所使用的则是高浓度铀甚至是武器级铀，比如尼米兹航母的A-4W压水反应堆使用的是丰度40%的铀燃料棒，而俄亥俄级核动力潜艇则使用的是丰度在90%以上的武器级铀。（俄罗斯失事的库尔斯克号核动力核潜艇中的核燃料棒）

除了核动力装置之外，为了防止单一的动力装置出现故障，核动力航母通常还会配备备用常规动力，以防不时之需！尼米兹级航母一共有四个五叶螺旋桨，在每个螺旋桨驱动轴上都配备了一个功率8000KW的柴油机作为备用动力，在核动力反应堆出现故障时就可以马上启动柴油机运行，未雨绸缪，有备无患！
（尼米兹级航母螺旋桨）

Answer 5

谢邀请。说的通俗一点就是蒸汽驱动燃汽轮机，使之庞大的曲轴高速旋转带动双五叶罗旋浆转动使核航母前行后退转速越高则航速越快，产生的尾迹越长。英国瓦特发明的蒸汽机首先用在火车上，燃料是煤炭，一节机头带一节煤车，行使到一定的公里数后便在小站补充煤炭才能使火车继续前进。同样的道理，核航母用的是核原料作动力，学名叫核反应堆。启动核反应堆后，产生的高压蒸汽经过冷却和稳压系统后经管路输送到燃汽轮机，使之曲轴带动双五叶罗旋浆航母前行后退。核反应堆是由主冷却器，蒸汽发生器，蒸汽稳压，两次屏蔽，两次回路及防核和加注原料等繁多系统组成，只需加注一次原料，产生的动力使航母在海上航行大约一万两千多海浬，其性价比常规的蒸汽轮机高出太多太多，常规航母携带的重油用完后，其身后的保障船立即补给燃油，航程受到制约，而核航母不受行程制约，到了约定的海浬数航母上的硕大监屏就会显示燃料的耗用走向。燃汽轮机比蒸汽轮机更能驱动大吨位的舰船，其强劲的动力足以连续航行。核动力航母是最经济的燃料比。但核航母的造价也是天文数字，不是哪个国家都能玩的起的，世界上能玩的起常规航母的也是了若星辰，别说核航母了。过段时间，我国就能造出核动力航母，这一天不远了。

Answer 6

驱动的原理是核裂变释放能量，加热水蒸气驱动涡轮蒸汽机运转驱动螺旋桨。航母，是海军力量肌肉代表，是强国海军的代表。和普通民用船只不同，航母在起飞舰载机的时候，需要顶着风跑出超过30节的高速，这就需要一颗强有力的心脏来提供动力输出。而且随着航母的吨位不断增大，对动力系统的要求也越来越高，需要动力更强，持续性更强的动力系统。

现代船舶多用的能源种类很多，从简单的汽油机动力，到复杂的核动力，天然气动力应有尽有。其中核能是一种相对特殊的能源，像美国的核动力航母，充一次核燃料可以跑几十年，拥有着任何一种能源都达不到的超强持续性！美国甚至还玩过灾难过后城市停电把航母开过去当充电宝使的骚操作。随着人类核裂变可控技术的发展，核能从最初的原子弹已经发展到了如今的船舶动力，甚至还有人提出可以将核能运用到汽车上。

先来说说军舰的发动机吧。

大型军舰用燃气轮机，中型舰艇的话土豪一点的国家用燃气轮机，稍微穷一点的用燃气轮机加高速柴油机的联合动力系统，吨位再往下的舰艇则多使用的是高速柴油机。美帝的10万吨级核动力航母发动机用的就是蒸汽轮机。蒸汽轮机也分为两种，一种是原始的往复机械结构蒸汽机，另一种就是目前航母上使用的涡轮蒸汽机。蒸汽轮机有着3个明显的优势，第一，单机功率大；第二，工作稳定，摩擦部分少，所以可靠性高，寿命长；第三，因为不是内燃机，对燃料的要求较低，基本上只要能够燃烧就能驱动蒸汽轮机。

燃气轮机是一种外燃机，原动力是汽轮机，燃料在锅炉燃烧室中燃烧，随着温度上升，锅炉中的水汽化成高温高压的水蒸气分为两个部分。一部分沿着管道进入到涡轮系统推动涡轮旋转，涡轮带动螺旋桨高速旋转。另一部分进入发电机推动发电机转子旋转，为航母其他部门供电。而多余的水蒸气则进入冷凝器重新变成水，进入下一个循环，为航母持续提供动力。核反应堆的作用就是蒸汽轮机的油箱，铀-235在反应堆中不断裂变，释放大量能量，加热锅炉，使水蒸气汽化。

目前世界上拥有核动力航母的国家有两个，一个是美国，还有就是法国。法国的核动力航母比较勉强，排水量4万吨左右，用的是两座核潜艇的反应堆，功率不足，导致其航速非常尴尬，被喷得体无完肤。美帝的核动力航母就比较牛逼了，世界上没有一个国家能在航母上挑战美国的权威。
我国已经在70年代初研制成功核潜艇，已经熟练掌握核反应堆作为动力源的技术。目前我国的航母发展非常迅速，第一艘国产航母已经完成至少四次海试，003航母也得到新华社的官方确认，其分段已经在有序建造了。目前还没有任何消息表明我国正在研制核动力航母，不过目前核动力破冰船已经正在研制，按照目前我国技术发展进度可以推断，核动力航母不远了，用不了多久，属于种花家的航母也能遨游在大海之上。

Answer 7

航母核动力到底是什么原理来驱动的呢？读者朋友们好，兵器知识谱来为您解答有关核动力的问题。核动力航母的动力来源是内部安装的核反应堆，核反应堆是利用核燃料进行可控核裂变发生的核物理链式反应产生能量的装置。其本质与核电站用来发电的核反应堆没有区别，工作原理都是将核能转换为热能，热能转换为动能，因此航母核动力反应堆可以视为核电站反应堆的小型化装置。下图为正在插入燃料棒的核电站反应堆，核能发电的原理和我们平时“烧开水”没有实质上的区别

世界上几乎所有大型船舶的动力系统都是采用蒸汽轮机作为发动机，包括常规动力航母和核动力航母。常规动力航母的动力系统使用燃油作为燃料来燃烧产生能量，这些能量又将锅炉内的水加热至蒸发，输送系统将高温蒸汽输送到蒸汽轮机内驱动叶片转动，蒸汽轮机输出的功率带动螺旋桨转动做功推动航母前进，这就是常规动力航母的驱动原理。下图为正在总装的大型蒸汽轮机

核动力航母的驱动原理基本与常规动力航母相同，唯一的区别是产生能量的燃料为核燃料。核反应堆中的链式反应能够产生大量热能，这些热能将循环系统中的水加热蒸发生成高温蒸汽，余下的环节就跟常规动力无异了。不管是烧油的常规动力系统还是核动力系统，它们的核心作用都是为蒸汽轮机提供驱动所需的高温蒸汽，都是将热能转换为功率的一个过程而已，燃油不可能直接直接做功产生动力，核燃料也一样；即便是采用全电力推进系统的核潜艇也是需要核反应堆发电然后用电力驱动电动机提供动力的。下图为已经完成加工的航母螺旋桨

当然，大型船舶所使用的的蒸汽轮机与早期的蒸汽机是不一样的，蒸汽机是通过蒸汽驱动活塞运动做功，功率输出很低；而蒸汽轮机则是利用高温蒸汽驱动内部那些如同航空发动机的叶片高速转动做功，从而输出强大的功率为大型船舶提供充足的动力。这也是海上巨兽航母能以32节高速在海上风驰电掣的原因，一般的燃气轮机船舶是赶不上航母的。常规动力系统最大的优点是安全，缺点则是需要频繁加油，高度依赖补给船和基地，每次加油（满油）需要装载近8000吨重油，如果再加上舰载机所需的航空燃油，那么一艘航母光燃油一项就要承担10000吨载荷。核动力系统的优点恰恰完美地弥补了常规动力系统的这些缺点，总重仅为200吨的核反应推及其系统所产生的能量就足够为航母提供足够的动力了，而且理论上反应堆内的核燃料足够航母使用到退役，这也是军事强国对核动力趋之若鹜的原因。但是缺点也很明显，那就是安全问题，如果核反应堆发生核泄漏，那将是影响深远的灾难性后果。下图为我国研发的航母用核反应堆

核动力航母不需要像常规航母那样频繁添加燃料，那是不是核动力航母的使用成本要比常规动力航母低呢？恰恰相反，核动力航母的使用成本是常规动力航母的两倍以上。理论上核反应堆内的核燃料足够航母使用一生，但是为了让核反应堆系统安全平稳运行，往往每十年就要更换一次核反应堆。你没看错，是更换整个反应堆而不是像核电站那样只跟换燃料棒！航母上的反应堆为了确保100%的安全，燃料棒和控制棒是密封在反应堆里的，所以更换时只能将整个反应堆换掉。每座反应堆的造价大约十亿美元，如果在加上处理和保存这些废弃反应堆的费用，那么每更换一座反应堆的花费将达到20亿美元，航母上两座反应堆一个更换周期下来的花费几乎足够再造一艘新航母了。下图为正在进行反应堆吊装工程的美军核动力航母

既然核动力航母的使用成本如此之高，那么军事强国为何还要下血本发展核动力呢？我们以我国辽宁舰来例举说明。辽宁舰在没有补给舰伴随的情况下自持力仅为47天，即使有补给舰的伴随补给燃油，续航力也只有区区两个月；而核动力航母不受燃油制约，可以在海上长时间执行战备任务，伴随的补给舰仅为其提供航空燃油和弹药、食品等物资的补给，可以大大提高整个航母编队的续航能力。因此，为了提高战斗力，这个高昂的成本是军事强国愿意承担的。军队考虑问题的出发点是“一切为谋打赢”，如果高成本付出能够打赢战争，那么这种付出就是有价值的。这也是为何只有军用大型船舶才使用核动力的原因，倘若民营船舶也使用核动力的话，恐怕经营所得利润都不够一次反应堆维护的开销。下图为核燃料棒的结构

Answer 8

谢邀。

和其它舰船比如核潜艇核动力破冰船等都是一样的。其实连核电站也是同样的原理。简答的说，就是利用一级回路里传导热量的工质把反应堆芯核燃料产生的热量交换给二级回路里的水，在蒸汽发生器里产生蒸汽，推动蒸汽轮机驱动（机械传动或电传动）螺旋桨推动舰船前进。一级回路的工质一般是水，所以这样的反应堆叫压水堆。但工质也可以是其它物质，比如苏联核潜艇就用过钠冷堆，更具效率，但由于钠冷堆管路安全风险比较大，已被俄罗斯放弃，压水堆是当今世界主流。航母、核潜艇、甚至核电站的压水堆基本原理都是一样的，区别主要在大小也就是紧凑程度。

Answer 9

如今的核动力航母是国之重器，她的原理就是依靠核反应堆工作产生的热量来带动锅炉中烧开的水蒸气，用水蒸气产生的动力带动螺旋桨。这基本上和第一次工业革命时期火车动力原理基本相近不过是把煤炭发生热力反应替换成了核动力。

核动力航母的出现有很多优势，首先是续航能力显著提高，在战斗中可以减少航母对燃料补给的依赖。航母可以深入敌境进行独立持久的航行和运作。大大提高航母的作战能力。

核能是清洁能源，特别是在海上航行的时候，核动力消耗的能源几乎为零，航母可以通过反应堆提供的能源来淡化海水，这就为独立航行提供了重要的水资源。弹射起飞的航母一架飞机起飞平均消耗一吨淡水，普通航母用水蒸气或者是石油燃气机提供能源淡化海水，耗能大效率低，而核动力航母完全无需要担心这个问题。每天淡化的大量海水不仅可以供飞机起飞而且可以为航空母舰的工作人员提供丰富的热水，大大提高了他们的生活质量。

核反应堆依靠核子撞击裂变来产生能量，相应设施体积质量都小于蒸汽机或燃气机，大大减轻了航母的负重，可以为航母节省大量空间来储存飞机和其他弹药。而且航空母舰的动力大，比普通航空母舰有更高的航速，更强的荷载能力。因此核动力航空母舰可以在远离国土不依靠当地机场的情况下对其他国家进行作战，或造成军事威胁。拥有一艘核动力航空母舰是增强国家军事实力的重要标志。目前世界上各大国，都在研发属于自己的核动力航空母舰。