2018年5月13日，這注定是一個彪炳史冊的日子。

就在2018年5月13日早6點45分，我國首艘國產(chǎn)航母離開碼頭;7點14分，調頭完成，國產(chǎn)航母出港海試!

這意味著：在不久后，這艘真正由中國自主生產(chǎn)的航母將正式交付海軍服役，這不僅賦予了中國海軍在未來的軍事活動中更大的靈活性，還在很大的程度上改善了中國在亞洲地區(qū)乃至世界上的位置。

厲害了!我的國~

去年4月，這艘國產(chǎn)航母正式下水時，閃亮播報曾在第一時間對航母動力用電等問題進行了科普：

航母的動力從哪里來

現(xiàn)代航母按動力裝置可分為核動力航空母艦和常規(guī)動力航空母艦。航母的輪機艙是整艘船的動力中樞，也是決定其重量與體積的關鍵之一，一般來說主機形式分作柴油機、燃氣渦輪機、蒸汽輪機和核反應爐。由于航母屬大型艦，以柴油機為主動力推力不足，而燃氣渦輪則燃料耗量大，故現(xiàn)代大型航母多用蒸汽輪機和核反應爐，小型者則使用燃氣渦輪機(有些外加柴油機輔助)，而中大型傳統(tǒng)起降航母則使用蒸汽輪機。

若其蒸汽來源為核反應爐者則為“核動力航空母艦”，否則即被稱作“常規(guī)動力航空母艦”。無論是常規(guī)動力航母，還是核動力航母，它們動力的直接來源都是高壓蒸汽，用蒸汽來推動汽輪機。航母的蒸汽一部分要推動汽輪機運動，推動船體前進，另外一部分用來為全艦發(fā)電和艦載機的起飛蒸汽彈射。在蒸汽和汽輪機階段，航母和熱電廠有很多的設備和生產(chǎn)流程完全一致。

常規(guī)動力航母的動力系統(tǒng)，其實就是相當于把一個中型燃油熱電廠的設備搬到一艘大船上。它的動力直接來源是高壓蒸汽，用蒸汽來推動汽輪機，汽輪機輸出的高轉速，通過齒輪減速系統(tǒng)，再傳遞給四根動力大軸，大軸帶動船尾的螺旋槳旋轉，靠水的反推力前進。蒸汽輪機本身功率很大，在驅動軍艦前進的過程中也同時驅動發(fā)電機，就可以滿足日常用電了。

核動力航母的動力系統(tǒng)，必須有核反應堆——高壓蒸汽發(fā)生器——汽輪機這三大件。由于能源來源是反應堆，幾乎可以提供無盡的蒸汽，在船不運動的時候，絕大部分蒸汽用來發(fā)電。航母上有完整的供電系統(tǒng)，可以根據(jù)電力負荷進行調整，即使反應堆不工作，也可以通過備用的柴油發(fā)動機來驅動發(fā)電機，保證基本的供電。

美國尼米茲級核動力航母最大發(fā)電功率超過5萬千瓦，相當可觀。十萬噸級超級航母的本身用電量，就相當于一個中小城市。

新一代航母將實現(xiàn)全電力化

新一代航母對電力的需求將大大增加，電磁彈射器、新的雷達系統(tǒng)和電子設備都將成為用電大戶，因此在新一代航母的典型代表身上均帶有鮮明的“電氣化特征”。

如福特級核動力航母，電能成了全船動力的核心，蒸汽輪機大部分動力都用來發(fā)電，總發(fā)電功率高達10萬千瓦級別。相較于機械式推進的航母，全電化的航母，可以用一套(柴油機、燃氣輪機和蒸汽輪機等)原動機和發(fā)電機組來產(chǎn)生電能，既用于艦船的推進，也用于其他設備對電力的需求。發(fā)電機將高速原動機的旋轉機械能量轉換為電能，通過電力傳輸線將電能傳遞到艦船后部的推進電機，驅動推進電機工作，推進電機與螺旋槳直接連接，從而將電能轉換為螺旋槳旋轉的機械能來推進艦船運動，整條船連四根動力大軸都取消了，并且艦載機的彈射和攔阻，都是全電化，航母將通過電力而不是蒸汽來彈射飛機。這就是目前最先進的全電艦艇。

新一代航空母艦將實現(xiàn)全電力化，這是信息時代航空母艦技術發(fā)展的一大特點，這樣的航母，更是一艘發(fā)電能力強大的水上移動核電站。全電力化主要包括安裝先進、安全、長壽命的高功率核反應堆，以及高功率密度、安全的電力變換和調節(jié)系統(tǒng)，應用于電力驅動、電力彈射和阻攔裝置，未來還可能用于電力裝甲、定向能和超高速武器的發(fā)射等。

美國海軍于1986年提出了“海上革命”計劃，發(fā)展艦船綜合全電力推動系統(tǒng)。1988年又啟動了綜合電力推動項目。1990年后，綜合電力推動項目在海軍的艦船上發(fā)展和部署經(jīng)濟有效的電力系統(tǒng)以滿足任務需求。2002年，美國海軍提出了“電力海上力量之路”計劃。英國海軍在1996年也啟動了綜合全電力推進項目的研究，其成果在45型驅逐艦上得到應用。

中國全電推進系統(tǒng)世界領先

目前，中國在航母上實現(xiàn)全電推進并不存在技術瓶頸。據(jù)悉，中國的船用綜合電力系統(tǒng)采用了中壓直流技術，處于世界領先水平。中國是目前世界上首個實現(xiàn)中壓直流綜合電力系統(tǒng)的國家。相比目前在英國“伊麗莎白女王”航母以及美國DDG1000型驅逐艦上采用的中壓交流綜合電力系統(tǒng)更加先進，結構更簡潔，動力轉換率更高。

中國海軍早期設計的一些水面艦船就采用過電力推進的方式。在本世紀初期，中國啟動了艦船綜合電力系統(tǒng)新技術的研究工作，并取得了較大的進展，這對于中國海軍電力艦和電力戰(zhàn)艦的發(fā)展起到了至關重要的作用。

中國的船用綜合電力系統(tǒng)在世界上率先采用了中壓直流技術，處于世界領先水平。中壓直流用電端直接逆變出所需頻率的交流電就可以。船上主電纜是直流，那么只需要做好磁屏蔽，減小電磁屏蔽成本，而且直流發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)電機轉速不再受船上電網(wǎng)頻率限制，可以大大放開發(fā)電機組的功率和轉速可調范圍，更為靈活。

科普鏈接

為啥航母航行時會產(chǎn)生很大噪聲？

常規(guī)航母動力系統(tǒng)的蒸汽發(fā)電(推動汽輪機的部分)和熱電廠非常相似，而且航母動力包啟動前，也要和熱電廠一樣，進行設備“吹管”，吹管就是用高溫高壓蒸汽，將主蒸汽管道內的雜質和焊渣吹干凈，以免傷害汽輪機轉子葉片。我國遼寧艦服役初期，前后水線部位側面冒出黑煙和蒸汽，同時發(fā)出很大的噪聲，就是在進行首次動力啟動前的吹管。

航母艦體本身雖然采取了隔聲降噪措施，但航行時，航母動力底倉內部的環(huán)境噪聲仍然超過120分貝。任何隔聲措施也不能避免動力艙的運行噪聲泄露出來。螺旋槳造成的那點水聲噪聲，和動力噪聲比，可以忽略。

正由于航母本身噪聲、可見光、雷達反射信號都很大，太空都輕易可見，航母才需要空陸海一體的重點防護，否則還真是個大靶子。

航母還能拿來供電？一座城市綽綽有余

航母的動力系統(tǒng)到底有多強呢?航母的蒸汽動力系統(tǒng)，是一個封閉的循環(huán)，底倉有大量的冷凝設備從船體外通過進水管道吸收大量的海水來降溫，可以通過熱交換生產(chǎn)大量的蒸餾水和生活熱水。航母只要運行，就不缺飲用水和生活熱水，航母艦員幾千人，可以天天洗澡都不缺熱水，這是其他小型艦艇做不到的，因為航母動力系統(tǒng)的功率實在太大。

一條6到8萬噸的常規(guī)動力航母，本身動力總功率達到30萬馬力上下，其實就相當于一個能為20萬人左右的城市供電并提供冬季供暖的熱電廠。1930年，美國海軍就用航母執(zhí)行了一次“另類救災”，讓當時最先進的航空母艦臨時客串了一把發(fā)電廠。

因此，航母的用途不止是為作戰(zhàn)服務，另辟蹊徑的話未來可能會發(fā)掘出更多的用途也說不定!比如說利用退休航母充當海上鉆井平臺或者海上移動核電站。

時隔1年，這艘國產(chǎn)航母從下水后到試航，又經(jīng)歷了哪些后續(xù)環(huán)節(jié)?

其實，航母下水只是建造好了“毛坯房”，而舾裝就是進行“精裝修”。

舾裝，就是進一步填充具備各種作戰(zhàn)用途的裝備，如彈射器、必要的電子設備、武器系統(tǒng)、作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)，以及各種生活必需設施等，在“精裝修”的基礎上基本達到“入住”標準，而到形成作戰(zhàn)能力還需假以時日。

航母結構圖

整個航母建造和交付過程中，最令人興奮并緊張的時刻是什么?就是海上試航!

試航時，會有幾艘拖船將這艘龐然大物拖離碼頭。離開碼頭后，拖船陸續(xù)駛離，新航母第一次靠自身動力駛向大海。這時，檢測人員分成幾組對不同的系統(tǒng)進行檢驗，從動力系統(tǒng)、各種升降機、武器系統(tǒng)、指控系統(tǒng)到士兵居住的艙室，不放過任何角落。

試航成功，也就意味著這艘國產(chǎn)航母具備了交付海軍的基礎條件，未來，它將和遼寧艦一起，為我國的海防事業(yè)做出巨大貢獻。

為什么國產(chǎn)航母這么快就能進行海上試航？

首艘國產(chǎn)航母與遼寧艦同樣都是滑越甲板、常規(guī)動力，排水量在五、六萬噸左右，并且都是由大連造船廠建造。

在建造中國第一艘航母遼寧艦的過程中，我國已經(jīng)積累了大量成熟的經(jīng)驗，很多環(huán)節(jié)都已經(jīng)國產(chǎn)化，因此在建造首艘國產(chǎn)航母時可以說已經(jīng)輕車熟路。其次，在建造航母時采用了先進的模塊化的建造方式，事先把航母各個部分分別造好，然后像搭積木一樣拼裝起來，這樣就可以加快完成航母的舾裝施工這一環(huán)節(jié)，讓它更快下水。

而且這一年中，造船廠的技術人員和工人一直在加班加點地干，資金支持也非常充分。

為什么國產(chǎn)航母沒有采用世界上最先進的電磁彈射起飛方式？

海軍軍事學術研究所研究員、著名軍事專家李杰表示，“遼寧艦經(jīng)過大量的科研試驗，基本掌握了固定翼飛機在航母上起降的技術，戰(zhàn)斗力還是比較實用。至于彈射技術，實際上我們經(jīng)過多年摸索、學習、借鑒，基本上有了很深的了解和掌握。但是要采用這項技術必須有大量經(jīng)費和技術上的支持，不是說你掌握這項技術就一定能應用得上，同時還要有相應的艦載機。這需要一系列的系統(tǒng)配套工作，不是一個簡單的工程。”

“同時，如果我國將來要采用電磁彈射的話，還要用比較先進的攔阻系統(tǒng)，以及新概念武器等高技術。這就需要大量的電力，如果再采用常規(guī)動力就有點入不敷出了。所以，航母上絕不是有了一個先進的系統(tǒng)或武器裝上去就行的，而是要進行通盤考慮。”他說。

李杰指出：“可以判斷，我國國產(chǎn)航母今后的發(fā)展會適當加速。只要技術和工藝水平掌握了，又有一定的財力，且國家戰(zhàn)略也需求的話，起飛方式就必然會從現(xiàn)在的滑躍式，逐漸過渡到蒸汽彈射，乃至電磁彈射。艦載機機種也會配套齊全，尤其是固定翼預警機、電子戰(zhàn)飛機等。將來如果條件和技術成熟，也可以逐漸從常規(guī)動力發(fā)展到核動力。如果條件成熟，我們也可以發(fā)展一些最新式的新概念武器。”

不過據(jù)相關消息顯示，中國的第三艘航母已經(jīng)處于建造當中，并且極有可能采用的是電磁彈射技術。不僅如此，前不久中船重工的官微曝出的消息還顯示我國的核動力航母或許已經(jīng)處于設計階段。可以說中國的航母建議已經(jīng)走在了正確的道路上，并讓中國的航母越走越遠。

國產(chǎn)航母比遼寧艦強在哪兒？

機庫容量更大

眾所周知，遼寧號航母改裝自前蘇聯(lián)海軍的庫茲涅佐夫元帥級航空母艦次艦瓦良格號，前蘇聯(lián)載機巡洋艦與美國的艦隊型航空母艦大不一樣。前蘇聯(lián)航母排水量小，又沒有艦載機彈射起飛裝置，通常僅配置約24架艦載戰(zhàn)斗機，綜合能力相對有限，僅靠艦載戰(zhàn)斗機無法完成所有的制空和制海作戰(zhàn)任務，故而配置一定數(shù)量的遠程反艦導彈。

而標準航母的主要武器是艦載戰(zhàn)斗機，飛行甲板下方是大型通透結構的機庫，用于艦載機的存放、保養(yǎng)和維修等。中國首艘國產(chǎn)航母不再設置反艦導彈發(fā)射裝置，機庫容積更大，可以裝載更多數(shù)量的艦載戰(zhàn)斗機。

艦載機適配性更強

中國國產(chǎn)航母與殲-15戰(zhàn)斗機之間的艦機適配性要比遼寧艦更加優(yōu)化，有利于充分發(fā)揮采用滑躍起飛方式的殲-15戰(zhàn)斗機的最大作戰(zhàn)效能。在結構設計上，中國首艘國產(chǎn)航母是完全按照標準的航空母艦進行設計的，這與蘇聯(lián)當年發(fā)展航母(載機巡洋艦)的設計理念和作戰(zhàn)運用思路不同。

電子設備更先進

航母的艦載電子裝備包括編隊作戰(zhàn)指揮信息系統(tǒng)和航海、航空電子信息系統(tǒng)等，在遼寧艦試裝使用的基礎上，中國首艘國產(chǎn)航母又進一步改進完善。中國國產(chǎn)航母右舷艦島上方安裝的改進版大型有源相控陣雷達，已在新一代導彈驅逐艦上廣泛應用，性能先進且技術日益成熟，積累的使用經(jīng)驗也越來越豐富，其綜合性能遠遠領先于俄羅斯。中國國產(chǎn)航母新雷達的對空探測距離更遠，對空中目標探測能力更強，可以同時探測和分辨數(shù)百個空中目標，指揮引導防空攔截的能力更強。這將有助于提升航母編隊及本艦的對空防御能力。

首艘國產(chǎn)航母完全是國產(chǎn)化的，包括鋼材，包括里面的設備全部是國產(chǎn)化的，所以我國完全具備建造航母的能力。

在設計建造這個方面來說，從我們船廠的角度看，中國建造航母的技術、工藝管理的能力和水平，不遜色于世界上任何一個國家。

中國全電推進系統(tǒng)

中國的船用綜合電力系統(tǒng)在世界上率先采用了中壓直流技術，處于世界領先水平。中壓直流用電端直接逆變出所需頻率的交流電就可以。船上主電纜是直流，那么只需要做好磁屏蔽，減小電磁屏蔽成本，而且直流發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)電機轉速不再受船上電網(wǎng)頻率限制，可以大大放開發(fā)電機組的功率和轉速可調范圍，更為靈活。

以馬偉明院士為代表的海軍科技人員，早在2011年已經(jīng)觸摸到“代表未來新型主戰(zhàn)艦船標志性的核心技術”的“某項尖端技術”，2017年初時候，更是公開宣布研制成功“中壓直流”綜合推進系統(tǒng)，甩開美國達到10年以上。

眾所周知，我國遼寧艦和001A型航母用一艘采用滑躍起飛的常規(guī)動力航母，體型仍屬大中型航空母艦，但在綜合性能上與美國尼米茲級核動力航母完全不可同日而語。根據(jù)我國海軍“小步快跑”的作風，經(jīng)過001A的常規(guī)動力探索，002的蒸汽彈射體驗，003型航母將毫無疑問的使用核動力，為大規(guī)模提升戰(zhàn)斗力打下堅實的基礎。

早在20世紀70年代，我國已通過建造091/092核潛艇牢牢掌握了初代艦載核反應堆技術。2016年底，我國更是宣布了將建造搭載20萬千瓦的中廣核ACPR50小型化第三代核反應堆的海上浮動電站(尼米茲級航母8座反應堆總功率為19萬千瓦)，更是為003型航母的順利推進儲備了成熟的技術。

縱觀國際上軍船發(fā)展趨勢，電力推進因具有噪音低，能效高，結構靈活等諸多優(yōu)勢，被視為下一代軍用艦艇的標桿;而對標美國福特級航母，我們可以發(fā)現(xiàn)下一代航母將具有最明顯特征就是使用了電磁彈射和電渦流阻攔索技術，因此，下一代航母將毫不猶豫的采用包括核電綜合推進、電磁彈射及電渦流助降系統(tǒng)的藍星最強航空母艦。

航母是大國的象征，也是中國海軍幾代人的夢想!

漫漫征途路，你的前方是星辰大海。

偉大的中國，我為你驕傲!