核動力航母起動一次要多久？

美國的核動力航母由於燃料裝載的濃縮度做到了90%以上，所以一個換料周期是很長的，像企業級航母大概每10年一次換料大修，尼米茲級航母，大概20年進行一次換料大修，福特級航母換料周期達到了50年，每次換料持續時間大概3年。

換料後就涉及到航母啟動問題，整個過程大概分為加熱、點火、升功率三個過程。

圖示:1945年的企業號航母

加熱

核反應堆換料後，控制棒全部插入堆芯，以引入足夠的負反應性，防止堆芯意外臨界，收到啟動指令後，不能立刻提棒達臨界，而是需要先將一迴路中冷卻介質加熱到熱態，一般為280度以上，這個過程會引入負的反應性，過程持續時間大概為11小時左右。

圖示,尼米茲級航空母艦

點火

達到熱態後開始提棒達臨界，即反應堆的點火過程，反應堆操縱員需要密切關注堆芯內中子通量的變化，這個過程持續時間很短。

升功率

達臨界後初始的功率水平在1%以下，需要繼續升功率才能產生蒸氣，繼續從堆芯中提出控制棒，大概十幾分鐘後反應堆功率就可以達到20%以上，這時核裂變釋放的能量加熱蒸汽發生器中的給水，產生的蒸氣才可能推動汽輪機轉動，繼續升功率航母就可以啟動了，在一個小時內就可以完成啟動了，最快不到2小時就能增加至滿功率。

圖示:福特級航母傳動軸艙

值得注意的是，航母由於從維修冷停堆狀態啟動一次時間較為漫長，加熱時間耗費了主要的時間，因此所以不能輕易讓核動力航母進入冷停堆狀態，除非航母進行換料大修或者其他嚴重故障。由於反應堆禁止低功率長時間運行，較短時間停堆維持熱態即可，不需要後撤至冷停堆狀態。

圖示:福特級航母動力傳動軸

此外，航母反應堆的設計還應該注意避免停堆後落入「碘坑」，否則即使控制棒全部提出都無法啟動反應堆，航母將失去前進動力，淪入危險的境地。

之前W君簡單的講了下遼寧號的啟動過程。遼寧號是屬於一個常規動力航母，主要是用蒸汽鍋爐產生蒸汽推動蒸汽輪機獲得動力的，其啟動時間大約是3-5個小時。

如果是使用核反應堆是不是會更快讓航母啟動呢？實際上並不是，一艘核動力航母啟動大約也得3-5個小時時間。當然了，這裡說的是航母的熱啟動。

核動力航母和常規動力航母最重要的區別在於使用了核反應堆代替了燃燒重油的鍋爐為動力系統提供熱源。

船用核反應堆其實是靠控制棒深入反應堆的深度來控制反應堆的功率的，在暫停工作的狀態下實際上和船用鍋爐一樣反應堆也並不是完全關閉而是在一個低功率的狀態下維持溫度和壓力的。

如果要深入討論航母啟動的概念其實就是在討論船隻的「備車」時間。備車是一個專用術語，是指一艘船隻啟動動力系統使之可以開始運作的過程。備車內容包括：供電準備；校對時鐘、車鍾；校對舵機；暖機；各動力系統的準備；轉車、衝車和試車等等，核動力航母的動力備車其實最主要的是設置航母中蒸汽運行管路的狀態，使航母上蒸汽輪機可以旋轉輸出功率。最多的過程還是蒸汽管理的整體運營。諸如各個管路壓力點的檢查和報數這個過程其實和常規動力航母的過程基本一致，所話費的時間也是基本上一致的。通常都是經歷3-5小時就可以將動力系統設置到一個平衡狀態。

對於核動力航母來說，還有一個冷啟動的狀態，就是首次啟動反應堆或者是更換核反應堆後的首次啟動過程。

當航母首次吊裝入一個新的反應堆後，會有反應堆和管路注水的過程。在這個過程中其實會比常規動力航母要慢一些，其主要原因在於反應堆中的水量要遠大於鍋爐中的存水量。需要加熱的水要多得多，有一個6-8小時的時間等待水溫升高。但這件事一般十幾年二十多年才會進行一次。甚至最新的福特級航母目前只需要在出廠的時候啟動反應堆即可，在整個服役的50年時間裡，是沒有更換反應堆和核燃料的需求的。 所以這種行為其實真的就不算啟動航母了。

還有一點要說明的是，大家經常會在船舶的控制室看到有一種叫做車鐘的裝置。

這個裝置其實並不是直接控制航母動力系統的，而是向控制船舶動力系統的輪機長傳達指令信息的。之所以叫「車鍾」是因為這個東西就是一個「鍾」，主要是向輪機倉發出聲音信號的一個裝置，當輪機長聽到聲音後，會看輪機室內的指示儀錶。當鐘聲停止的時候按照指示去做出換算，然後控制船舶的動力系統達到航行所需要的動力等級。這個鐘的指示大部分時間和核反應堆的輸出功率其實並沒有太大的關係。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！