现代航母设计风格及运作常识简明梳理-下合集

现代航母设计风格及运作常识简明梳理-竣文版总序:航母是什么？是战争工具，一种战争工具设计方案不会因为大部分性能优势巨大而必然兴

现代航母设计风格及运作常识简明梳理-竣文版

总序:
航母是什么？是战争工具，一种战争工具设计方案不会因为大部分性能优势巨大而必然兴起，只会因为无法达成其不得不达成的性能指标而必然淘汰，长板影响投票权重，短板则拥有一票否决权。

前言：

此文已编辑至33.6W字、82章、11篇、3卷、199节。任何人皆可在不恶意断章或曲解原义前提下任意转载挑刺,此文不学某些军评号乱抄一堆自己都不清楚背后由来的参数,只依据公开信息疏理舰船设计常识,不依靠习惯做出判断，只遵循逻辑进行推理———热爱颜面偶像胜过热爱探究学问者免读、厌恶设计和机械者免阅、喜欢舒适区者免阅、将舰船知识杂志或者其它意见领袖收集转载的民科文奉为真理者免阅。

《现代汉语词典》对航空母舰的定义是：

具有供飞机起飞和降落的飞行甲板，并具有维修和存放飞机的机库的军舰。

《军事辞海》的定义：

以舰载机为主要武器,并作为海上流动基地的大型军舰。能在其他战斗舰艇护卫下,远离海岸实施机动作战,袭击敌海上编队和岸上目标,夺取作战海域的制空权和制海权。

由于蓝星多数国家都在二战之后产生，由联合国、安理会五常主导的现代国际秩序也是在WW2之后建立。
因此当前大部分人类将WW2结束日视为近代和现代的分界。考虑到冷战结束至今蓝星的国家总数持续保持增长，不久之后人类可能会用冷战结束日来重新划分近现代。此文中的现代航母，特指WW2之后开始设计的、同时符合现代汉语词典和军事辞海定义的真船和图纸计划/模型方案。

总目录：

上卷:鹰居逆浪.
I一、风与地 二、海遏舟 三、律风波 四、舰中兵
中卷:寻常井径.
五、水火径 六、浪腾云 II七、钢之息 八、异彩呈
下卷:戎舟挥翼.
九、血焰循 十、曲正斜III/IV十一、临渊行下/前
由于存在10W字限制，全文拆分为上中下前四合集，上卷与中卷前半部分共同编入上合集，临渊行篇由于篇幅过长故分编入下合集与前合集。I为上合集近10W，II为中合集近7.5W，III为下合集约8.5W，IV为前合集约7.6W。正文链接如下：
现代航母设计风格及运作常识简明梳理-上合集
现代航母设计风格及运作常识简明梳理-中合集
现代航母设计风格及运作常识简明梳理-前合集

下合集正文：

十一、现代航母的诞生与存在-临渊行

篇目录(黑斜体为下合集部分)：

0、凝视深渊
1、航母舰体设计对应的航行性能优化方向
2、航母能量管理与物流系统简介
3、现代航母动力选择与生存能

前合集部分：
4、舰体结构-舱室划分与海上生存
5、航母装甲防护与主动防御发展趋势
6、港岸设施-基于建造与维护的现代航母研制工作
7、时、兵、地、人与航母设计

0、凝视深渊

航母在船坞中建成后由深水航道进入大海，可谓临渊而行。

常规动力航母服役期内2/3以上时间都可能用于出海航行，核动力航母的出海航行时间也能达到服役期1/2以上，可谓悬渊而居；

退役的航母大都将被拆解返回陆地：

可谓循渊归陆。

航母的采购、设计、建造、入役、扩产、裁退、改进都需要契合形势的需要，可称或跃在渊。

所有未被拆解的航母中，只有从未沉入深渊的航母才有机会以纪念馆形式长伴云天，战役中沉没的航母则归于深渊，结局可谓天渊悬隔。

下合集与前合集的主要内容，即为梳理现代航母的下层设计规律，探讨航母因何而生、为何而存、又将去向何方。

1、航母舰体设计对应的航行性能优化方向

0.舰体设计的意义

陆军装备面临的问题通常是不同环境中的战斗力强弱程度，海军装备的问题通常则为不同环境中是否能够保持战斗力。

在技术水平相近前提下，战舰的战斗力保持性永远和体量正相关，体量越大的战舰越能在大风大浪中保持舰体稳性，对于炮舰，舰体稳性越强炮击命中率越高，对于载机舰，舰体稳性越强则航空作业越高效安全，稳性不足则可能导致航空作业能力的彻底丧失。

无论对于任何舰船，巨大的体量都意味着充沛的储备浮力，越大的战舰越难被击沉、航时自持力、航程续航力、装载量越大、远洋作战过程中的后勤补给压力越低。

然而，在没有海军条约对战舰吨位进行限制前提下：武器和动力等分系统性能、造船设施和水域航道承载能力就是能限制战舰体量上限增长的主要因素。
体量上受分系统、造船设施和水域航道承载能力限制，但却追求极致性能的战舰设计，必然与条约战舰存在某些相似之处，例如堆砌武备：

最强条约战列舰南达科他级堆砌装甲和主炮，对于尚未进入航母舰炮复兴时代的现代航母，堆砌武备就是堆砌飞行甲板面积和雷达探测设施，用尽可能轻的船体举最大最高的甲板、最大最高的舰岛相控阵雷达。

不受条约和造舰设施限制时，大舰安装少量武备才是更优秀的设计：
大型炮舰可通过装小型舰炮、压缩装甲面积减轻重量从而大幅增加储备浮力提高抗沉性。

大型航母则可安装中等面积飞行甲板减重，从而压低重心、提高装甲厚度、储备浮力和稳定性。

上图为大舰体小甲板的典例PANG航母2020年方案，下图为轻船阔板的典例003型18舰。

下图为蝗海军残余势力构想的6.5万公吨满排护卫舰方案，比满排接近的山东舰短4米，但全宽却接近上图中8.6～8.9万满排的的大福舰：

下图为航母水下舰体参数限定情况下上层建筑三大发展方向：极端扁宽、极端高窄、略高且略宽：

通过合理的舰体外形和配重设计，航母设计人员可在体量受限的情况下尽可能强化航母的舰体稳性、抗沉性、自持力、续航力、装载量，或在部分航行性能上做出妥协，以选择性优化航母使用方最需要的另一部分航行性能。

航行性能：

对于民船和部分战舰而言：航时仅指在海上漂浮的时间，与动力和操纵关系较小。
但对于航母：作战航时则必须考虑到航母维持舰体姿态稳定供舰载机起降的时间，因此航母的航时自持力强弱与舰体线型、重量分配、能源和动力系统、操纵驾驶技术关系重大。

1.舰体参数与航母稳性。

航母在不同海况等级环境中能否正常起降舰载机主要取决于舰体稳性。

舰船稳性是指舰船在外力矩作用下偏离其初始平衡位置而倾斜，舰船将产生复原扶正力矩以抵消外力矩的作用以免倾斜继续扩大，当外力矩消除后，复原扶正力矩使舰船经过一定的周期性摇摆后恢复到平衡状态的能力，稳性丧失将导致船只倾覆。

舰船的稳性通常与舰船重量呈正相关，全舰重量、舰体尺度、船体线型、全舰质量分布情况是舰船稳性最重要的4大决定因素。

1-1.舰体受力

静水中的浮体受到两个作用力：

重力，作用点为重心、浮力，作用点为浮心。浮心是水下部分体积的形心，是舰船所受浮力的等效作用点。通常船体的水下部分左右对称，浮心在中纵部面内。浮心垂向和纵向坐标随吃水深度变化，浮心位置在一定程度上表示水下体积的分布情况，对船舶浮态及水动力和静力性能都有较大的影响。平衡状态的浮体重心和浮心在同一条垂线上，当浮体方位在铅直面内发生倾斜时，即使水下部分体积保持不变，但形状改变也会使浮心位置发生相应移动。浮心移到被排开流体的新形心上。

浮力作用线铅垂向上，它和平衡状态下重心与浮心连线的交汇点称为定倾中心或稳心。
船的稳心是船处于平衡状态时的浮力作用线与微倾后的浮力作用线的交点。横倾和纵倾时的稳心分别称为横稳心和纵稳心。单言稳心时指横稳心。在平衡和微倾间的稳心称初稳。
稳心低于重心则浮体倾覆；稳心高于重心时浮体将恢复平衡状态。

重心到稳心的垂直距离称稳心高度，是浮体稳性的直接量度。只有浮心靠外而重心靠内时舰体才能保持稳性——保持稳性需避免出现浮心比重心更接近中线面导致横向倾覆、更接近中站面导致纵向倾覆的情况，始终保证重心低于浮心可避免出现横倾覆和纵倾覆，但大部分航母在大部分装载模式下都很难让重心低于浮心，只能选择尽可能压低重心同时让横倾时的浮心外移以避免倾覆，总之：重心高度减去浮心高度所得差值越小越有助于强化稳性，重心高于浮心时此差值为正数，重心低于浮心时此差值为负数。

采用艏艉两舷四壁高于水线部分均自下而上向外倾斜的舰体外壳有助于强化复原扶正力矩、稳性最强，而四壁垂直的舰体外壳复原扶正力矩较弱、稳性一般。

类似DDG-1000自下而上向内倾斜的舰体外壳扶正力矩最弱、稳性最差。

正浮状态的战舰发生单侧进水后，单侧持续增重会使重心逐渐外移远离中线面/中站面，从而发生横倾覆/纵倾覆。
增加装甲或油水物资等压舱配重物可降低战舰重心，但同时会降低战舰储备浮力进而削弱战舰抗沉性：战舰实际储备浮力＝与战舰水密部分体积相同的水所受重力 － 战舰实际所受重力，故战舰水密部分体积确定时，增加战舰实际所受重力必然导致实际储备浮力下降。

舰船可以通过主动向艏艉压载水舱内来改变平衡状态，主动进入纵向倾斜，纵向倾斜分艏倾和艉倾：艏倾是指船舶自正浮位置向船首倾斜而使艏吃水大于艉吃水的浮态。与之相对的为艉倾，是指船舶自正浮位置向船尾倾斜而使艉吃水大于艏吃水的浮态。

艏艉一样时称为平吃水。

艏倾时，船舶回旋半径减少，舵效、航向稳定性变差，船速下降，航行遇到风浪时船艏易上浪从而造成甲板建筑、设备的浪损，故通常需要避免舰船进入艏倾。

艉倾时舵效、航向稳定性、螺旋桨浸深变大，舰船可选择主动进入艉倾状态以提高推进效率从而增加航速。

1-2.全舰重量：

依据阿基米德原理，军舰全舰重量等于军舰浮于水面状态所排开的水的质量，以“排水量”一词表示。战舰的排水量分为：
1-1922年签订《华盛顿海军条约》之前的“正常排水量”，简称常排：
“正常排水量”义为搭载满编舰员、3/4弹药、1/4燃料、1/2备用锅炉水及消耗品时的状态。用于假想军舰战斗中的状态，至于4/4是多少则由各国海军自拟，《华盛顿海军条约》之前各海上列强官方所用数值——时隔百年，已经有部分国家的海军自行修改了该排水量的定义。

2-现代军舰常用的“满载排水量”：
“满载排水量”指战舰吃水达到满载载重线时的重量，此时人、燃料、弹药、备用锅炉水、消耗品搭载量达到“军方规定该舰满载标准”，排水接近最大排水量，但依然可额外增加少量载荷。
作战航行环境等于日常航行环境的现代水面战舰满排通常大于常排。
航行环境即为作战环境的现代核潜艇通常只有水上排水量和水下排水量。

日常大部分时间在水面巡航但作战时下潜的的二战潜舰和未来潜舰满载排水量有可能远小于作战排水量/正常排水量。

部分现代航母进行高海况航空作业时有可能灌注大量压舱水用于增强舰体稳性，因此满排也有可能小于作战排水量。

由于淡水与海水密度不同导致的水压浮力差异，海水中的战舰吃水达到满载吃水线时的全舰重量要超过淡水中的战舰，因此战舰的海水满排会超过淡水满排，标准海水满排约为标准淡水满排1.025倍。

3-"设计极限排水量"：
"设计极限排水量"又称超载排水量或最大排水量，是基于极限载荷和环境条件下的总体性能和结构强度准则确定的排水量，以确保在该排水量范围内，战舰的稳性、结构强度等可以得到保障，以及确保战舰在受到攻击时，仍能提供足够的稳性和剩余结构强度以保持一定的生存能力和作战能力。具体的考虑因素有：战舰总纵强度所能承受的最大许用应力；最大有效功率能实现的航速；舷侧防护结构顶部浸深；储备浮力和抗沉性等。新下水战舰的设计限排均大于设计满排，改装战舰的改装后满排却有可能超越设计限排。为保证作战安全，战舰在达到该排水量后应当尽可能避免继续增加物资装载量。

4-1922年签订《华盛顿海军条约》之后至1945年二战结束的"条约标准排水量"：
简称标排，"标准排水量"表示满载乘员、弹药、消耗品（不含水和燃料）的状态。根据《华盛顿海军条约》，此标准是为统一各国海军吨位计算方式设定，从条约签订后一直到WW2结束，该数值一直做为官方数据使用。

“条约标准”提出原因：无论是战舰满载排水量还是正常排水量，其标准都依据各国海军对战舰的“航程要求”、“航时要求”、“燃油消耗量”三者制定，任意一者变化均会导致排水量计算方式改变，即使一艘战舰的物理结构没有任何变化，使用方对其航时/航程要求发生变化时排水量也将随之改变，当使用方对舰体强度要求大幅降低时，常排和满排甚至有可能超越设计极限排水量，因此华盛顿海军会议不得不发明“条约标准排水量”用于统一各国海军战舰吨位计量标准。

——大部分常规动力舰艇在实际排水量接近条约标排时机动作战能力也接近0，不过航母是例外，早期航母的螺旋桨舰载机油耗较低，100架活塞桨舰载机一次全甲板攻击燃油消耗远不到100吨，200吨航空燃油和淡水对于早期航母的2-4万吨满排几乎可以忽略，即使对于现代航母，舰用燃油计量单位还是千吨，航空燃油计量单位则和航空弹药一样是百吨。实际排水量接近标排但弹药未满载的早期航母和现代航母依然有可能打出数次全甲板攻击。

5-“公试排水量”：
在执行公试即竣工后性能测试时的状态，各国标准皆不同。

6、“xx作战状态”排水量：
各国海军自行制定，标准不仅是各国各不相同、甚至可能是各舰皆有不同，通常用于军队内部，少有公布且随时可能更新。

7-"空载排水量"：
"空载排水量"指所有固定设备全部安装完毕、但未搭载任何人员、燃料、水、弹药、物资等可移动装备时的舰体自重。

8-"下水排水量"：

指战舰建造坞期结束后下水过程中最有助于保证下水安全的排水量，其上限和下限由战舰所用船坞和航道宽度和深度决定，低于公试排水量，通常高于下水前夕未舾装状态空载排水量、但既可能低于舾装后服役空载排水量、也可能超过舾装后服役空载排水量。

9-"水密排水量"：
"水密排水量"指体积等于舰体水密容积的水的重量，战舰载重超过此重量时必然沉入水中。

纸面排水量：

无论是否存在限制战舰吨位的海军条约，隐瞒战舰吨位进而避免战舰储备浮力被精确推测都是世界各国海军自我掩护的常规操作，为了让自己的座舰听起来更轻，各国海军在公布战舰吨位时能报标准排水量就不会报满载排水量，能报英制长吨吨位就不会报国际公吨吨位，能报淡水排水量就不会报海水排水量

——假设在非标准淡水中下水的大福舰标准淡水满排为8.8万吨，则标准海水满排为9.02万吨，此时继续报淡水满排可称"8万余吨"，但若报海水满排则只能称为"9万余吨"。

为隐瞒准确吨位，军用船只的艏舯艉3个水尺均不会以世界通用刻度公开准确标示舰底外壳吃水深度，只会采用错位刻度或自创刻度代表全舰吃水最深部件的吃水深度，在出入民用航道或他国军用航道时向当地航务管理部门报告的吃水深度，也只会是大幅超出全舰吃水最深部件的吃水深度。

战舰在艏柱横截面、舯部浮心横截面、艉柱横截面分别设置3个水尺的的目的，在于判断舰体的倾斜和形变。

当正浮状态水线长度超过300米的航母进入正常艏倾或正常艉倾状态时，艏水尺和艉水尺吃水刻度差值可能超过1米、当航母进入危险的舯拱和舯垂状态时，舯水尺和艏艉水尺吃水刻度差值可能接近2米。

1-3.舰体尺度：

分为型尺度和实际尺度，型尺度是用于船体结构设计计算的尺度，量到船体型表面的尺度，大部分金属船的型表面是外壳的内表面，型尺度不计船壳板和甲板厚度。
实际尺度是舰船外形设计计算、建造和运行时使用的尺度,量到船体外壳板外表面。
型表面和船体建造方式有关，并不是单纯的区分金属船和非金属船：
对金属船而言，型表面是肋骨和外板共同基准，这是为了忽略板厚的影响，不用每个肋骨等为了板厚而调整放样，木船同样如此。肋骨和外板组装建造的船只均以内表面为型表面。而建造方式类似浇筑糊制的水泥船和玻璃钢船，模具和船体与水的接触面是共同基准，故以船体外表面为型表面 。

1＞纵向尺度：

总长/全长LOA：总长是指船体型表面最前端点至最后端点之间（包括外板和两端永久性固定突出物在内）平行于设计水线面的最大水平距离。属于实际尺度。
型长/两柱间长/垂线间长/船长LPP/LBP：艏垂线和艉垂线之间的水平距离。艏垂线是通过设计水线和首柱前缘交点的垂线；艉垂线是通过“设计水线面与舵柱后缘的交点”，所作的“平行于中站面的平面”与“中线面平面”的交线，如无舵柱，则取在舵杆的中心线上。属于型尺度。
设计水线长LWL：是指设计水线面与船体型表面首尾端点之间的水平距离，属于实际尺度。
设计水线是指船舶在预期设计状态自由正浮于静水上时，船体型表面与水线平面的交界曲线，也即对应于设计排水量的水线，该曲线围成的面称为设计水线面。
设计水线以下舰体长度：设计水线以下舰体前端点和舰体后端点在中线面上的垂直投影之间的水平距离。对于球鼻艏艏端点低于于设计水线且没有任何舰体水下部件位于设计水线艉端点之后的战舰，设计水线以下舰体长度＝设计水线长度＋设计水线舰艏端点与球鼻艏艏端点间水平距离。属于可用于计算航行性能和排水量的实际尺度。
设计水线以下舰体易损部分长度：设计水线以下最前端易损固定部件前端点和最后端易损固定部件后端点在中线面上的垂直投影之间的水平距离。
对于球鼻艏为易损部件，艏端点低于设计水线，且没有任何舰体水下易损固定部件位于艉舵后缘之后的大部分现代战舰，设计水线以下舰体易损部分长度＝球鼻艏前端点与艏柱间水平距离＋两柱间长＋艉舵转动半径。属于可能被航道管理部门使用，用于避免易损部件触底的实际尺度。

2＞横向尺度：

最大船宽：包括裙廊、固定防坠网框架在内一切附属固定结构物在内的船体最大宽度。属实际尺度。
型宽B：从不高于设计水线面的舰体部分最宽处一舷承力结构最外侧点与另一舷承力结构最外侧点之间的水平距离。战舰的型宽有可能大于设计水线宽度——如055大驱，可能被各种厚度不明的装甲外壳覆盖而难以准确判断。属型尺度

浸体宽：船舶设计水线下，船体型表面之间垂直于中线面的最大水平距离。若船舶在设计水线下较丰满，例如横剖面呈鼓式或设有水下防雷凸出部时,则浸体宽大于设计水线宽;如为一般的船型时则浸体宽等于设计水线宽。

3＞垂直尺度：

型深D：指在船长中点中站面处，从龙骨板上缘量到干舷甲板舷侧外板横梁上缘的垂直距离。 型深D＝吃水+干舷-龙骨板的厚度-甲板的厚度，对于龙骨板/底板和干舷甲板极厚的战舰，型深可能超过舰体厚度1米以上。属于型尺度。
舰体最大厚度：下表面船壳吃水最深处与干舷甲板上表面的垂直距离,舰体最大厚度＝吃水+干舷。
属实际尺度。
设计吃水T：从龙骨基线到设计水线的垂直高度，当船舶纵倾时，取首吃水（沿首垂线量取的吃水）和尾吃水（沿尾垂线量取的吃水）的平均值。
属型尺度。
设计干舷F：
沿中横剖面船侧从设计水线到甲板边板上表面边缘的垂直距离，等于型深和吃水的差值加上甲板厚度。

某些船舶的主尺度表中还列出一些其他项目，如艏吃水、艉吃水、结构吃水、舭部半径、方型系数和排水量等，详略不一。所有这些尺度间的各种比值，如型长型宽比、型宽吃水比、型深吃水比、型长型深比、型长吃水比和型宽型深比等，都称为船舶主尺度比。

舰船主尺度比：

船舶主尺度比是表示船体几何形状特征的重要参数，从船舶主尺度的比值可以看出船舶长短、宽窄、深浅、厚薄、高矮的形状特征，可反映出船舶在航行性能和船体结构方面的优势和劣势。主尺度比分为如下几种：
1．型长型宽比(L/B)
型长型宽比通常指垂线间长与型宽的比值。此值大则船体形状瘦长，加速性和速度维持性、航向稳定性好，但航行阻力小导致回转减速性差；此值小船体形状短宽，阻力大有助于回转减速、但不利于加速、维持航速和航向稳定。
2．型宽吃水比(B/T)
型宽吃水比一般是指型宽与设计吃水深度的比值。该比值越大，舰体初稳性越好，但横向摇摆周期越短、横摇频率越高不利于舰员和精密舰电设备工作。
3．型宽型深比(B/D)
该比值越大则：舰体越宽扁；
重心越低；稳性和回转性越强，在重量集中于舰体纵轴附近分布时会导致横摇周期越短，在重量向两舷分散时会增强横摇惯性从而延长横摇周期；横向承力结构框架相对厚度越薄，舰体总横向强度越低，越易发生纵剖面断裂。
大多数单舰体海船该比值较小故无需担心纵向断裂问题。
4．型长吃水比(L/T)
型长吃水比指垂线间长与设计吃水深度的比值。该比值大舵效越差，航向稳定性好，但回转性和操作灵活性越弱。
5．型深吃水比(D/T)
型深吃水比指型深与型吃水的比值。该比值大，干舷高，抗沉性好，但由于船舱容积大，重心高，故稳性差。
6．型长型深比(L/D)
长度型深比通常指垂线间长与型深的比值，对于设计水线长度与型长差值较大、球鼻艏设计水线以下部分较长、底板和干舷甲板较厚的的大型战舰也可指水下舰体总长与舰体承力结构框架最大厚度的比值。该比值越大舰体纵向承力结构相对厚度越薄，舰体总纵向强度越低，舯部承力结构越易发生横向断裂，同时纵稳性越弱。

不同用途、类型的舰船对舰船性能的要求不同需要相对应的不同主尺度比值，不同的主尺度比则对应不同的船体线型。

1-4.舰体线型：

设计水线：
是指船舶在预期设计状态自由正浮于静水上时，船体型表面与水线平面的交界曲线，也即对应于设计排水量的水线，该曲线围成的面称为设计水线面。
船型系数：
定义是船体线型、面积或体积肥瘦丰满特征的各种无量纲系数的统称。主要尺度和主尺度比相同的船舶，其形状和航行性能还可能有比较大的差异。
船型系数分为体积系数和面积系数，船型系数能进一步表明船体水下部分形状特征，对不同质量分布下的阻力和航速计算有举足轻重的作用。同一艘船的实际船型系数并非固定值，而是会随实际吃水和倾斜状态发生改变。

体积系数：

1．方型系数：

实际方形系数为“实际水线下的排水体积”与“该水线长、该水线宽、实际吃水深度的乘积所表示的的长方体体积”的比值，亦为中横剖面系数与纵向棱形系数乘积。
表示水下部分舰体的整体肥瘦丰满程度，该系数数值越大越丰满，除驳船/浮船坞外大部分舰船的该系数均小于1。
船只在标准淡水中的排水量＝船只方型系数×水线长度×水线宽度x吃水深度×标准淡水密度。又由于标准海水密度为标准淡水密度的1.025倍，船只在标准海水中的排水量＝船只方型系数×水线长度×水线宽度x吃水深度×标准淡水密度×1.025。

增加航母的方型系数有助于强化稳性进而改善起降性能，但同时会强化航行阻力进而导致航母航速下降和巡航状态舰用燃料消耗量上升。

2．垂向棱型系数/垂向菱形系数：

“排水体积”与“吃水深度和水线水平剖面面面积的乘积所表示的棱柱体体积”的比值——表示排水体积沿吃水方向的分布情况，即水线面垂向肥瘦丰满变化幅度。该系数数值越大则水线面面积垂直方向变化幅度越小，船体线型越丰满。“实际垂向棱形系数”为“舰船实际排水体积”与“实际吃水深度和实际水线面面积的乘积”的比值。
增大水线以下舰体的该系数数值有助于增加底舱容积、降低重心、提高稳性、增大吨位吃水深度TPC；
减小水线以上舰体的该系数数值有助于强化扶正力矩、缓解摇摆和升沉幅度、提高舰体稳性。

3．纵向棱型系数/纵向菱形系数：

是指“排水体积”与“对应的民船型长或战舰水线长与中横剖面面积的乘积所表示的棱柱体体积”之比。等于方形系数与中横剖面系数之比。——反映船体水下部分的排水体积沿船长的分布情况，即纵向肥瘦变化幅度。该系数数值越大则纵向肥瘦变化幅度越小，体积沿船长分布越均衡，线型整体越丰满同时艏艉两端越钝。该系数数值越小则纵向肥瘦变化幅度越大，舰体排水量越向舯部集中、艏艉两端线型越锋锐。
低航速和中航速时兴波作用主要在船的两端，艏艉愈尖锐者兴波阻力愈小。设计时对棱形系数的选择应随速度的增加而减小，以免处于阻力增加过快之处，高航速时整个船体都有兴波作用，所以中横剖面不宜过大，纵向棱形系数反需略增。

4．排水量长度系数/修长系数：

指战舰重量/排水量与对应水线长的比值，表示舰船体积的细长程度，该系数越大意味着同样船长范围内排水量越大。
增大修长系数可强化加速性、航速维持性、航向稳定性、航程续航力，
但会削弱横稳性、回转性、减速性、纵向承力结构相对厚度、总纵向强度，
并增加战术机动油耗。
5．船壳系数：指船只实际排水体积与型排水体积的比值。由于型排水体积并未计算船壳排水体积，因此任何以内表面为型表面的船只在未沉没的漂浮状态下实际排水体积都会超过型排水体积，即船壳系数永远大于1。

面积系数：

1．水线面系数：

战舰的该系数指“水线面面积”与“由水线长度乘以水线宽度所得矩形面积”的比值。——反映设计水线面两端肥瘦程度。该数越大水线面越丰满。增加该系数值对纵摇有较强阻尼作用，配合艏艉两舷外飘设计，有助于减少纵摇幅值，并减少上浪，同时还可以提高稳心高度并增加水线以上船体部分整体宽度，有助于增加上层舰体体积、甲板面积、储备浮力，从而强化抗沉性和大倾角稳性，但也会增加航行阻力。

2．最大横剖面/中横剖面/舯横剖面系数：

战舰的该系数指“最大横剖面在水线以下的面积”与“浸水部分舰体中部最宽处宽度乘以吃水深度所得矩形面积”之比。——反映最大横剖面的肥瘦程度，等于方形系数除以纵向棱形系数。该系数越大最大横剖面越肥。增加该系数数值有助于增加水线以下舱室容量、压低重心同时使舰体重量向舯部浮心处集中以强化稳性，但对于纵向棱形系数较小的高速战舰而言该系数过大会在中部形成“突肩”进而增加兴波阻力，减慢航速。

大髪民国PANG核动力航母方案是大舯横剖面系数设计的典例。

1-5.全舰质量分布：

舰内重物垂向移动，将改变舰船重心高度，从而导致初稳性高度的变化：
重物上移会提高重心，使初稳心高度降低，为尽可能增加初稳心高度，需尽可能低置重物，增加舰船底舱密度。重心相对浮心位置水平变化方向就是是船体倾斜方向。
总重和重心不变，重量向艏艉分散会强化纵摇惯性和回转惯性，延长纵摇周期并且削弱回转性能。
总重和重心不变，重量向上下和两舷分散将强化横摇惯性和回转惯性，延长横摇周期并削弱回转性。

——相比二战高速重甲炮舰，大外飘、侧置舰岛的现代航母质量分布会更偏向两舷，在舰体线型、动力、体量均接近的前提下：现代航母的回转性会略弱与二战炮舰。

船舶水线面积的几何中心称为漂心，根据漂心的位置，可以计算船舶在小角度倾斜时的首尾吃水；对主动调整倾斜方位角度意义重大，船舶在原水线面漂心的铅垂线上少量装卸重物时，船舶会平行沉浮。大部分海船漂心会随吃水深度增加后移。

吨位吃水深度TPC：
单位为"吨(排水)/每厘米(深度)"。设计水线面面积与设计吃水深度之比越大，TPC越小。
对于水线面面积自下而上逐渐扩张的舰船，TPC会随排水量增加逐渐降低，TPC值越低，航行过程中吃水深度变化越小，有助于维持航行性能的稳定。

2.快速性、操纵性与舰体线型

“航母在不同气象条件下的航空作业安全性”、以及“航母在战役中保持处于有利位置、有利速度和有利航向的能力”取决于航母快速性和操纵性。

2-1.快速性与操纵性

航母快速性和操纵性主要取决于航母水下和水线附近的船体线型设计。
战舰的操纵性包括航向稳定性、变速性、转向性，变速性包括加速性和减速性，转向性包括回转性和转艏性。

战舰航速取决于快速性，快速性包括加速性与航速维持性，并受航向稳定性影响：

2-2.浮心纵向坐标LCB与舰体线型关系：

LCB未必位于排水体积最大的舱段内，但LCB靠前的舰体设计水线面通常呈首肥尾瘦的形状，LCB靠后的舰体设计水线面和水线面以下舰体横截面通常呈艏瘦艉肥状。
兴波阻力主要取决于水线面形状，水线面的首尾部分尖锐有助于降低兴波阻力。粘压阻力主要取决于浸水部分表面形状，故采用收缩艉设计减缓沿曲面的流速变化、采用底部由船底至艏尖逐渐升高的球鼻艏使艏部舭侧水流趋于水平流动，均能明显降低粘压阻力。

设计浮心偏后的艏瘦艉肥船型粘压阻力/漩涡阻力/形状阻力更大，但兴波阻力更小。
兴波阻力对船体结构承力造成的负荷及劳损强于漩涡阻力，在所有阻力中的占比随航速加快而上升，因此设计浮心偏后布置有助于增加最大航速、改善结构强度与舰体寿命。
LCB的最佳位置在很大程度上取决于船舶航行时的速长比：在高速长比时，保持较瘦的艏部有助于延迟兴波阻力的发生，控制艉部宽度和面积，避免艉部过肥则有助于避免形状阻力/漩涡阻力增加，故短水线高速舰船LCB通常在舯后。

在低速长比时，艉部应保持适当的瘦削有助于避免阻力剧增，但加胖艏部增阻效率不高，因为在该速长比下兴波阻力占总阻力的百分比较小，故长水线低速船通常艉瘦艏肥，LCB都在舯前。
假设以“吨位排水量对应阻力”来表示其影响，则在速长比较低时丰满船型吨位阻力更低，速长比较高时瘦削船型吨位阻力更低。
LCB前移会同时降低伴流强度和推力减额，但对伴流削弱较大。伴流能增加推进效率同时削弱舵效，因此LCB前移将使水下阻力及有效推进功率同时降低，维持LCB未前移时的有效推进功率需要继续消耗有限的剩余轴功率，使最高航速变慢，这也是艏倾会降航速、艉倾能升航速的原因之一。
加速性和速度维持性取决于阻力和惯性力，采用窄长水线和小水线面、低中横剖面系数的舰体线型设计，有助于降低阻力，降低阻力和惯性力的比值，从而削弱减速性，强化加速性和速度维持性。

2-3.艉线型与航行性能

设计水线面艉部形状对舰船航行性能有重要影响：

船只水线面形状一般有平行中体式、无平行中体式和方艉式三种：
平行中体式是在船长中部附近一段的宽度不变，且与船体中心线平行。这种形式的船体施工简使、舱室方整，但仅适用于低速货船。无平行中体式的水线是光滑的曲线，适用于中速船。

方艉式水线面则适用于高速战舰。对于中速船，尾端应尽可能收缩以免产生大量漩涡；对于高速船表面水流大多沿着纵剖线流动，因此反而可以采用更丰满的艉型。
方艉水线面有助于增加水线面系数进而强化初稳性；有助于增加舰尾甲板面积；易于保护螺旋桨免遭碰撞。

舰船水线面为方艉的缺陷是：

在波浪中航行时舰艉会受到较大冲击，艉部易被波浪掀起而产生埋艏现象，导致舰艇在波浪中的快速性和适航性恶化。

一些舰船的水线面艉部并非方型，但艉部纵剖面接近方型，同样可称为方艉：

纵剖面为方艉的舰船艉部坡度缓和接近直线，在高航速下同样可使水流大致沿纵剖线方向流动，减少高速水流的扭转和弯曲程度，减少能量损失。
方艉纵剖面的艉部底边线角度缓和，只需很小的艉倾角度即可保持纵向倾斜平衡状态，减弱艉部“鸡尾流。

方艉型船的水动力特点并不是固定的，而是随着水面舰艇航速提高，艉部水流的变化不断变化的：

在低航速时，由于艉部线型比较丰满，艉部水流不能沿着船体的底部和两侧迅速脱离船体，因此在艉后形成大量的漩涡。
当处在长度弗劳德数Fr=0.45的高航速状态时：艉部水流具有足够的动能克服黏性的影响迅速脱离艉部（水流突离现象）。艉部的水流“突离”时，方艉艉板之后不再出现漩涡，而是沿着船侧和船底，水流在船后的某个位置发生交汇，形成鸡尾状的水丘。在水丘与尾板之间形成“空穴”。“空穴”的长度相当于增加了船体的长度，称之为“虚长度”。虚长度导致的船体长度“增加”使表示速长比的弗劳德数Fr减小。Fr越大兴波作用越强，虚长度能减弱船体兴波作用从而降低兴波阻力，提高快速性。

方艉船型优势：

1-虚长度减小兴波阻力。
2-减阻，方艉艉部纵剖线坡度缓和接近直线，在高航速下，可以使水流大致沿纵剖线方向流动，减少高速水流的扭转和弯曲程度，从而减少能量损失。
3-减小艉倾，由于方艉的艉部体积大，只需很小的艉倾角度即可保持倾斜平衡状态，减弱艉部“鸡尾流。
4-增大艉部甲板面积，便于舵机布置。
5-方艉结构简单、回转性能好、对螺旋桨有良好的保护作用。
6-强化初稳性。

方艉的缺陷：

无论是水线剖面为方艉还是纵剖面为方艉的舰船倒车时阻力都较大，并易使艉部甲板上浪或溅水，从而迫使降低倒车航速；在低速时，方艉的静水阻力较大。

针对方艉的缺陷，绝大部分现代航母的方艉都进行了或多或少的折中设计，罕有同时采用水线剖面方艉和纵剖面方艉的设计方案。

2-4.航向稳定性决定因素

航向稳定性与水动力作用中心与重心位置、舰体惯性和所受阻力有关。

提高舰体惯性、增大重心之后的浸水舰体侧投影面积占比，降低纵向移动阻力、增大远离海浪干扰的浸水舰体面积，都有助于稳定航向，具体措施有：

1-吃水部分舰体越细、吃水越浅所受摩擦阻力越小；
2-水线越长受兴波阻力影响越小；
3-水线长宽比越大兴波阻力影响越小；
4-全舰重量越大惯性越大 ；
5-艉倾状态/重心之后的浸水舰体侧投影面积增加时的“水动力作用中心后移幅度”超过“重心后移幅度”(水动力作用中心指船体水下部分的侧投影面积中心)，套用空气动力学术语类比可称为舰体呈现静稳定状态，能借助重心移动惯性自我修正航向；
6-增加型长吃水比(L/T)有助于兼顾高惯性和小摩擦阻力、小兴波阻力，有助于增大艉倾状态重心之后浸水舰体侧投影面积占比，L/T越大舵效越差，航向稳定性越好，但回转性和操作灵活性越弱。

对于大部分没有战列舰式水下防雷凸出部的现代航母，水线长宽比≈型长型宽比(L/B)，L/B值大则舰体形状瘦长，加速性和速度维持性、航向稳定性好，但航行阻力小导致回转减速性差；L/B值小则舰体形状短宽，阻力大有助于回转减速、但不利于加速、维持航速和航向稳定。
1～6均可强化加速性、速度维持性、降低航程油耗，但均会削弱回转性，其中除4、5外均会降低横稳性。

战舰转向性中：

回转性不等同于转艏性，转艏性较之回转性过强的航母，高速转向时会因为回转性不足以跟上转艏性而发生海上漂移现象。

回转性和转艏性均与舵效有关，但转艏性与舵效决定因素之一的舵力转船力矩关系最大。
转船力矩指作用在舵面、螺旋桨面或其他操纵器上的垂直水压力产生的水动力与“舵面中心至舰船重心点的直线距离”的乘积，转船力矩越大舵效越好，而船体转动惯性越大舵效越差。

回转性能取决于推进轴功率和舵效、舰体阻力，强化回转性需要：

1-减小长宽比和长度吃水比、
2-增大方型系数、
3-增大“舯横剖面系数和纵向棱形系数的比值”、
4-让重量由艏艉两舷向舰体中部集中、
5-让水动力作用中心远离舰艉，缩减舰艉在舰体浸水部分侧投影面积中的占比、
6-使用方型舰艉。

1～4需要增加航向阻力，1～5都需要削弱航向稳定性。

3.航行性能取舍

从来没有彻底不妥协的武器设计，但妥协的关键不在于放弃了什么，而在于坚持了什么。不同航行性能对航母舰体线型的要求往往互相抵触，故航母设计人员需要根据技术水平与实际需求决定坚持方向和妥协方向：

强化加速性和减速性需要低惯性舰体 ；
强化速度维持性、航向稳定性、稳性、耐波性需要高惯性舰体。

强化加速性、航速维持性、航向稳定性、航程续航力需要高长细比、低航向阻力、高修长系数的细长浸水舰体，如舰体浸水部分细长的小鹰级航程油耗甚至低于体量更小但舰体短粗的1143.6型；
强化横稳性、回转性、减速性、及降低战术机动油耗需要低长宽比、高航向阻力、低修长系数的短粗浸水舰体。

强化回转性和稳性需要提高方型系数并将重量由艏艉两舷附近向中央重心处聚集；延长纵摇周期需要将重量由中央重心处向艏艉附近分散，如尼米兹级和福特级的双堆分置设计可强化纵摇惯性与转向惯性，获得延长纵摇周期优势的同时也会限制航向转换敏捷性；
延长横摇周期需要将重量由中央纵轴处向左右两舷和上下舱室分散，如苏/华航母的巨型高耸舰岛和大幅度的外飘飞行甲板。
要在初始设计基础上增大飞行甲板宽度同时不修改主舰体和舰岛也不改变重心和稳性，就需要降低飞行甲板高度。

强化初稳性、减小横摇幅度需要加大型宽吃水比(B/T)和型宽型深比(B/D)如浅吃水扁平舰体的1143系列航母、三舰体航母；
强化耐波性、降低横摇频率需要减小(B/T)和(B/D)，如尼米兹级等深吃水瘦高舰体的魅联超航。

强化航母的航时自持力需控制浸水舰体侧投影面积因升沉变化的幅度，故应在不改变排水量前提下增大宽度吃水比和长度吃水比，以尽可能增加浸水舰体各水平剖面面积，即采用浅吃水大面积舰底设计，还宜采用水线面面积自下而上逐渐扩张的舰体以减小垂向菱形系数，如戴高乐号。

4.改变航行性能的辅助设计

4-1.防浪舷台、压浪条、压浪板：

任何现代航母水线上方的舷台都需要进行复杂的流体力学优化设计。因为水线附近的海浪运动状况，包括海水能量分布和波浪物理形状都会影响舰体所受冲击力和浮力，舰体受力情况则事关航行作战安全和舰体使用寿命。

通过优化设计的舷台本身或受舷台影响的海面附近船风流场，直接或间接吸收、偏转海浪能量并改变海浪波形，可以强化航母适应恶劣海况的能力。

例如18舰右舷前方舷台和舷台后的升降机支撑结构，其下表面倾斜的条状外形类似舰艏压浪条，作用和大多数舰艏压浪条一样都是削弱低头力矩，尽可能避免出现威胁舰载机离舰安全的上浪和埋艏现象，舷台上方的空隙则能释放海浪冲击能量。

18舰舰艉防浪舷台则可干扰兴波，避免出现会大幅强化兴波阻力的艏艉横波堆叠现象。

舰艉压浪板能避免螺旋桨空泡引发推力损失，提高推进效率，由于螺旋桨位于船底，推力损失可能伴随埋艏现象，因此压浪板同时还能避免航母出现意外埋艏威胁舰载机起飞复飞安全的情况。

但过于巨大的防浪舷台导致的重心升高可能会削弱舰体稳性，早期魅式超级航母受制于较低的舰体稳性长期未采用大型舷台设计，体量更大的后期超级航母为设置大型防浪舷台也不得不控制飞行甲板面积增长。

4-2.增稳防雷层：

在航母舰体水下部分两侧加装战列舰式的水下凸出部防雷层可以改善舰体横稳性和回转性。

虽然上图中大和舰的功重比大幅低于下图中的山东舰，但稳定转向半径却没有明显差距。

——类似大和级这样的的旧式原教旨战列舰，回转半径可以小于功重比更高的现代航母、因为大和级的水线长宽比更低，在此基础上又以防雷凸出部进一步降低了型长型宽比，其舰体回转性和横稳性其实强于体量接近的现代航母。

但大幅降低型长型宽比同时会增大航向阻力，通常只用于拯救中途岛号这类横稳性烂到极致的航母。

未来人类动力和减阻技术进步后也可以在航母设计阶段整合战列舰式突出部防雷层，凭借巨量动力或高效减阻措施强行克服战列舰式防雷层的巨大阻力让高阻线型未来航母获得21世纪初期小型快艇级别的加速性。

4-3.主动配重滑块减摇：

戴高乐号的COGITE舰体横摇补偿系统通过计算机主动控制飞行甲板下方夹层内12条轨道上的配重滑块横向移动以稳定舰体，可大幅削弱舰体横摇，对纵摇也有一定削弱效果 ，单个配重块重达22吨，全系统12个配重滑块可移动配重达到264吨。主动配重滑块减摇系统并非必须布置在飞行甲板下方与机库顶板之间夹层内，同样可以置于机库甲板以下，但高置配重滑块能延长力臂，获得更强的减摇效果。

4-4.舰岛冷却循环水墙减摇：

广州塔这样的高大建筑物采用多孔格栅结构削弱漩涡，并安装顶置自由液面减摇水箱强化抗风性：

联盟1143系列舰队防空航母、以及高岛重航002型、新超航003型这类拥有高大舰岛相控阵雷达和多孔格栅结构的航母，理论上也拥有以格栅削弱漩涡，借助相控阵盾面后方舰岛散热循环水墙内部超过200吨冷却水的自由液面效应，通过液体晃动抵消结构晃动，从而在风浪中强化舰体稳性的潜力。

4-5.排水抑波：

通过位于防雷层上方的排水孔排出压舱水，以水柱干涉水线附近的海浪，降低兴波阻力。

魅联超航的排水孔位置通常位于防雷层顶部以上高度，高于极限吃水线，也高于防雷层水线，防雷层水线则略高于/接近等于色彩分界黑灰水线，有助于减弱小孔对防雷层整体密封性影响。

航母满载时需要避免水面高于防雷层，故防雷层顶部一定高于设计满载吃水线。

新超航因为防雷层在满载吃水线以上的高度大于福特，只能在防雷层外壳整体性上作出细微妥协，把系缆孔和排水孔设在防雷层外壳上。满载吃水线以下也设计了不少排水孔和排气孔乃至排烟道，这样的设计有助于提升舰体隐蔽性和灵活性。

4-6.气幕减阻：

通过水线下的气孔，把空气和发动机/发电机排出废气导至水下舰体外壳表面，通过舰体表面的气幕将舰体与水面的粘流度分离，改变流体和密度并进行适当的流量水速控制，减少摩擦阻力对舰船的影响，还能削弱航母尾迹噪声从而提升航母视觉和声学隐蔽性，虽然056这样的小型护卫巡逻舰也装备了气幕减阻降噪设备，但航母在开启气幕降噪设备后尾迹相比于大部分护航驱护舰艇依然更弱，因为增大战舰体量带来的动力系统功率增幅远超舰体水下表面积增幅。

上图为未开启气幕减阻设备的旧进取号。

上下图分别为开启气幕减阻设备的小鹰级与1143.6/001型。

下图为001未开启气幕减阻时的艉迹：

制造气幕需要额外消耗能量，使用排气压力较高的柴油机废气有助于降低制造气幕所需能耗，以核动力装置为气幕减阻设备供能有助于长期维持气幕。从降低气幕减阻成本角度考虑：反应堆和大排量柴油机必选其一。

伊丽莎白女王级由于配备了排量更大的柴油发电机，消波气幕消除艉迹效果强于包括尼米兹级在内的其它北约航母。

短水线舰船低速航时巡航油耗与高速兴波阻力关系较小，对于水线长度超过300米的长水线超级航母，其高速状态下航程巡航油耗与高速兴波阻力关系也不大。
长水线超航的航程油耗和航时油耗、短水线重航航时巡航油耗均与水下舰体摩擦阻力关系较大。
故气幕减阻对短水线重航的高速续航力提升不大，但能有效提升作战航时自持力：

对长水线超航则能大幅提升续航力与自持力：

4-7.球鼻艏：

细长球鼻艏可增加艏部中线面面积，使航向稳定性变差同时回转性改善、通过球鼻艏自身兴波干涉舰艏兴波降低航向阻力同时削弱减速性。
减速性削弱有助于：1＞提高航速、
2＞使军舰的纵向稳定性和舰艏浮力得到强化，削弱纵摇时的低头力矩，提高舰艏在上下颠簸时的上扬时间占比，有利于改善起飞复飞安全性。

球鼻艏对于具备长水线、舰艏远外飘、复飞区末端接近舰艏等特征的大型弹射航母很重要，但对舰艏飞行甲板本就上扬的滑跃航母和复飞区末端较短的航母意义有限。（增肥艏部主体、增强主动艉倾能力同样有助于增加舰艏上扬时间，但这种两种手段并不属于辅助设计。）

长球鼻艏舰艏上扬时间较长的特点允许采用舰艏飞行甲板外飘更远的飞剪艏，同时还能规避弹射动线指向海面的险情，有助于延长弹射通道，飞剪艏防上浪效果良好，也能提供一定扶正复原力矩以削弱纵摇幅度，长球鼻艏在航母航速处于18节到30节之间时减阻效果最佳。

对于不参与高烈度舰队战，长期低航速运行的航母，采用适合舰队战航母最常用的25节高航速的长球鼻艏会增加低速能耗即燃料消耗，飞剪艏设计引发的弹射轨道前伸也无助于改善于纵摇时的弹射起飞安全性，也不利于减重，短球鼻艏乃至古老的垂直劈浪艏更适合节省军费开支，对低速核航母还有延长反应堆换料周期的好处，例如戴高乐号、PANG方案：

改变球鼻艏会改变舰体浮力分布从而改变舰体受力情况，因此战舰为保证舰体结构强度不易轻易改变球鼻艏线型。
采用短小球鼻艏设计的尼米兹级早期批次由于舰体结构设计落后，总纵强度较弱，历次入坞升级均未加装类似里根号的长球鼻艏。

为发挥球鼻艏消波作用，需要避免出现球鼻艏过度远离水面的情况，即设计正常排水量状态水线不应当高于球鼻艏过多，据此很容易推测出球鼻艏战舰的设计水线位置。

4-8.消波肋条：

作用与球鼻艏类似，通过产生兴波干涉抵消舰艏和前方舰体已产生的兴波从而降低航向阻力，大福舰是人类航母发展史上首型采用消波肋条设计的航母。消波肋条位置形状分布则需要与设计吃水状态水线附近波形相吻合。

4-9.后移舰岛并增大舰尾飞行甲板：

后移舰岛同样有助于延长纵摇过程中的扬艏时间，前移舰岛则更易导致埋艏时间延长，因此双舰岛整体偏前的女王级航母需要采用大球鼻艏、前置舰岛的戴高乐号则采用超肥舰艏设计以保证扬艏时长。
适合采用主动艉倾延长扬艏时间的苏/华式舰体航母则采用中后置重型舰岛配合小球鼻艏保证扬艏时间长度。
不适合主动艉倾的冷战后魅联超航则采用大球鼻艏配合后置轻型舰岛保证扬艏时长。

得益于结构科学的进步，女王级、福特级、大福舰等新一代航母还采用了削弱降低舰艉剩余浮力，增加舰尾甲板面积-舰尾重量的设计，以增强纵向承力结构所受应力为代价，获得更强的压艉抬艏力矩。

5.五种现代航母舰体线型设计风格

先进的分系统，如舰载机、动力、舰电设备等，都只能决定航母的战斗力上限、都只能凭借合理的舰体线型结构设计，才能发挥其应有战斗力，舰体设计才是现代航母战力底线的保障。

分系统往往并不属于重工业，与作为重工业的舰船工业没有直接联系。只有在比较各国舰体线型和结构设计之后，讨论各国舰船设计风格的差异才有意义。

WW2结束近80年来，真正发展出具备本国特色航母舰体风格的国家，不过5大战胜国而已。依时间先后为：魅苏法英华，其中魅联和苏联风格大相径庭，法式源于魅式但已然自成一派， 英式介于魅苏之间但比较接近苏式，华式则直接传承自苏式，但也加入了部分创新元素。

魅式舰体的特殊性在于：其舰体舯段机库甲板与设计水线面乃至空载水线面之间存在完全垂直乃至内倾的侧壁。

而苏式与华式舰体采用垂直外倾过渡式舰体，全舰设计水线面与主甲板即机库甲板之间没有任何一段舰体侧壁完全垂直或内倾。

5-1.联邦风格舰体：

艏肥艉瘦导致浮心纵向坐标LCB更靠前，高速状态水下阻力和有效推进功率都更低，有助于降低高速状态燃料消耗从而提升高速航程续航力，但不利于在高速前进状态下进行减速回转等战术机动，另一方面却擅长在快速倒车状态下进行减速回转，倒行状态航向稳定性更弱，即前进和倒行两种状态航行性能更接近。

纵向棱形系数大-艏艉肥舯部瘦，利于降低高速阻力从而提高最高航速，但却会增加高航速状态减速、回转难度，减慢稳盘速度，只能靠易损坏的后置艉舵获得较长舵力转船力矩进行漂移机动时才能获得较高的瞬盘。

中横剖面系数小-不会出现突肩，有利于高速状态维持低兴波阻力，但高速状态无法利用突肩增阻辅助转向和减速。(福特级适度减小了纵向棱形系数)。

水线面系数小-有助于减轻航行阻力，但不利于抗沉性和大倾角稳性，不利于减小纵摇幅度、减少上浪，也不利于增加初稳心高度以减小横摇幅度，更不利于增加上层舰体体积和飞行甲板面积。
重心之后的浸水舰体侧投影面积占比较大，有助于稳定航向，但不利于强化回转性。
高长宽比窄长水线和低水线面系数、低中横剖面系数的线型设计，有助于降低航向阻力和惯性力的比值，从而削弱减速性，强化加速性、速度维持性和航向稳定性。

高修长系数、重量向艏艉分散的细长舰体，存在舰体回转惯性较强导致舵效不高的劣势，也有延长纵摇周期的优势。
高修长系数、纵向棱形系数大、中横剖面系数小，三者共同导致舯部结构相对厚度和浮力较小，前者不利于保证总纵强度，易导致航母折断，后者不利于在舯部安装重物，但有利于在舯部前后安装重物。

(肯尼迪级原始方案的4座A3W反应堆位于舯部前后，但由于麦克纳马拉的生意人思维导致肯尼迪级取消，首舰肯尼迪号改为常规动力的小鹰级末舰，舰体线型由肯尼迪级原始方案发展而来的尼米兹级则被麦防长强行指定为双堆设计，为保证雷击冗余尼米兹级不得不高度前置前反应堆，违背了CVN-67原始方案在中部前后布置反应堆的初始设计，导致尼米兹级在后续升级增重过程中出现了艏艉过重、舯段剩余浮力相对舯前后段过高的情况，进一步加重了舰体折断风险.)

型宽吃水比和型宽型深比较小的瘦高舰体。有助于强化耐波性、延长横摇周期即降低横摇频率，但不利于强化初稳性，易增加横摇幅度。
垂直舰体侧壁导致垂向菱形系数整体偏大，正常航行过程中方型系数始终随吃水深度增减而增减，但垂向菱形系数在水线以上偏大而水线以下较小-整体重心低但扶正力矩弱，稳性、摇摆和升沉幅度一般。垂直舰体侧壁和水线大长宽比设计也不利于通过主动纵倾来改善航行性能与舰载机着舰性能。

水线面和横剖面形状是把巡洋艉收束段尖端垂直平切一刀，切口呈接近垂直的镜面型-可称垂直镜面巡洋艉。

但按照舰艉收束段外形即视感，称其为棺木巡洋艉或许更合适。

舰艉浸水部分纵剖面则接近标准方艉纵剖面：

这种艉型较为适应25节上下的中高航速，但不利于适应30节以上的高航速，同时严重不利于增加舰艉飞行甲板面积。

当然镜面巡洋艉并不是完全切成水平，依然带有弧面：

制造工艺简单的联邦风格舰体成型于CVA-58合众国号，建造时间绵延70余年，最早可追溯至WW2期间埃塞克斯级钢材尽可能保持平直的设计理念，但对于坞期漫长、外壳工作量占比更低的超级航母，在数控卷板设备发达的21世纪继续延续埃塞克斯式外壳设计理念已经显得陈腐而不合时宜。

因此在冷战结束后，联邦海军曾经计划让下一代超级航母CVNX改用大外倾角的类苏式风格舰体，但受制于军费以及里根大统领之后本土舰船工业的衰落状况，最新的福特级不得不沿袭合众国号风格的垂直侧壁陈年古瓶。

或许是意识了到舰体线型的落后，原计划建造8艘的福特级后四艘的建造工作已处于停滞状态。

5-2.联盟风格舰体：

艏瘦艉肥导致浮心纵向坐标LCB更靠后，有助于增加理论极限航速、改善结构强度与舰体寿命。
高速长比时，保持较瘦的艏部有助于延迟兴波阻力的发生，艉部收缩幅度可以减小，有助于增加舰尾宽度并扩大舰尾飞行甲板面积。
高速前进状态水下阻力和有效推进功率都更高，但有效推进效率增幅更大，有助于前进状态进行减速回转等战术机动，但却会增加燃料消耗从而削弱航程续航力，倒车状态航向稳定性和减速性强但倒车转向性弱，即前进和倒车两种状态航行性能差距更大。
瘦长艏利于高速长比状态下延迟兴波阻力发生，无需过度延长水线降低速长比，可以使用短水线改善总纵强度同时进一步改善回转性。
——由于推进系统输出功率限制，苏联时代的苏式航母无法发挥其理论极限航速优势，实际最高航速远低于理论极限航速。

纵向棱形系数小-艏艉瘦舯部肥，不利于降低高速阻力，不利于加快最高航速，会增加高速状态燃料消耗，
但有助于增加高航速状态减速性和回转灵活性、有助于加快稳盘速度，转向过程中舰体动能损失较小，可前移螺旋桨和艉舵降低受损概率，但无法获得较长舵力转船力矩，难以做出大角度海上漂移瞬盘机动。

中横剖面系数大-突肩幅度略大，略不利于高速状态维持低兴波阻力，但高速状态可以利用突肩增阻辅助转向和减速。

水线面系数大-不利于减轻航行阻力以提升航程续航力，但利于抗沉性和大倾角稳性，利于减小纵摇幅度、减少上浪，利于增加初稳心高度以减小横摇幅度，利于增加上层舰体体积和飞行甲板面积。
重心之后浸水舰体侧投影面积占比较小，不利于稳定航向，但有利于增强回转性。

低长宽比短宽水线和高水线面系数、高中横剖面系数的舰体线型设计，有助于提高航向阻力和惯性力的比值，从而强化减速性，弱化加速性、速度维持性和前进航向稳定性，对航程续航力有不利影响。
低修长系数、重量向舯部重心处集中的短粗舰体，具备回转惯性较弱的优势，但也有缩短纵摇周期/提高纵摇频率的劣势。

低修长系数、纵向棱形系数小、中横剖面系数大，三者共同导致舯部结构相对厚度和浮力较大，大厚度有利于保证总纵强度，航母舯部被击中或发生爆炸时不易折断，较大的舯部浮力则有利于在舯部安装重物。
型宽吃水比和型宽型深比较大的矮壮舰体。不利于强化耐波性、缩短横摇周期、降低横摇频率（——需要提高增厚舰体侧壁或加宽飞行甲板等方式，让重量由纵轴向两舷分散以强化横摇惯性从而降低横摇频率），但有利于强化初稳性、减小横摇幅度。

垂直-外倾过渡式舰体侧壁导致垂向菱形系数整体偏小，但高于“设计水线-垂直与外倾交界线”的舰体部分的垂向菱形系数小于设计水线以下的舰体部分——增大水线以下舰体的垂向菱形系数数值有助于增加底舱容积、降低重心、提高稳性、降低吨位吃水深度TPC从而缓解重量变化对航行性能的影响；减小水线以上舰体的垂向菱形系数数值有助于强化扶正力矩、缓解摇摆和升沉幅度，从而提高舰体稳性并增加复杂海况中的航时自持力。

与魅式舰体不同：垂直外倾过渡式侧壁的苏式舰体方型系数并不永远随吃水深度增加而增大，实际吃水深度超过“设计战场状态吃水深度/正常吃水深度”后，方型系数反而会随吃水加深而下降，有助于降低重载状态阻力并提高重载状态航速，降低抵达战场所需时间和燃油消耗。
由于四壁外倾设计，苏式和源于苏式的华式航母满排、常排和标排间的水线长宽比变化幅度会小于魅式超航，有助于保持航行性能稳定。

方艉舰船静水阻力较强，水线剖面为方艉的舰船在波浪中航行时会受到较大冲击，艉部易被波浪掀起而产生埋首现象，导致舰艇在波浪中的快速性和适航性恶化。

1143.5和1143.6的舰艉水线剖面为边缘带有圆角和中部在水平方向上鼓起而垂直方向上垂直的的微弧度U型方艉，舰艉水线以上部分侧壁倾斜度较小，有助于削弱波浪掀艉效果。

两型舰舰艉纵剖面弧线圆角过渡类似巡洋艉，有助于降低静水阻力。

除增加水线面系数进而强化初稳性外，方艉水线面还有助于增加舰尾飞行甲板面积和保护螺旋桨免遭碰撞的优势。水线面为方艉的舰船在波浪中艉部会受到较大冲击，易掀艉埋首，不利于波浪中保持快速性和适航性。
但联盟风格舰体四壁采用复杂外倾曲面设计，有利于通过主动进入艉倾和艏倾让船型系数、船型尺度比、重心、浮心和水动力作用中心坐标发生细微改变从而调整航行性能，改善舰载机起降性能，根据需要灵活选择快速性、操纵性和适航性侧重。

1143.6型中部水平方向弧线-垂直方向垂线、边缘圆角过渡的舰艉造型，有助于通过纵倾微调航行性能，改善作战状态的水动力学特性并提升结构强度，但不利于拖船推舰、小艇对接和舰艉靠泊时的稳定性。乌里杨实船则削弱舰艉弧度，开创外倾镜面巡洋艉和U型水线面方艉设计。

乌里杨的舰艉后壁改为简单椭圆形平面有助于提升在港口或海上进行舰艉靠泊/对接时的稳定性，适合通过舰艉快速登舰或疏散离舰，舰艉靠泊的航母离港启航时不易碰撞码头栈桥，理论上有助于提高紧急出动效率。
整齐的外倾平面则方便更多拖船顶舰。

外倾尾壁也有助于增大舰尾段飞行甲板外飘长度。

所有采用1143.6风格圆角巡洋方艉垂直弧面艉壁同时进出港口高度依赖拖船的航母，从1143.5一直到002，都在艉壁中央设置了顶推凹槽：

由于乌里杨艉壁面积大于瓦良格号，改用简单镜面设计还能控制艉壁钢板整体加工难度。此外，乌里杨的舰艉外飘段比瓦良格更长，为减重考虑也需采用更细长浸水舰体，故舰艉水线面由偏向U型的圆角方艉改为更偏向v型的尖椭圆角方艉。

为抵消舰艉水线变尖变窄、排水体积变小带来的横稳性损失，乌里杨的舰艉段两舷侧壁改用超大外倾角长弧线设计，放弃了瓦良格接近垂直的小外倾角水平方向微弧线设计。
控制艉浮力的更大意义在于基础设施适应性：

侧向靠泊的港口需要修建延伸向大海的栈桥，而艉靠泊完全不需要栈桥，能够降低军港的建设成本：

且航母入港由高盐度海水驶入低盐度淡水过程中，由于舰体下沉、吃水增加，艉部比艏部肥大，艉部浮力增幅大于艏部，使浮心后移，故航母产生艏倾，导致螺旋桨和艉舵效率降低，影响入港速度并降低航行操纵性。
江河入海口附近的港口航道水体密度变化不定，航母难以通过压载水舱快速精准配平舰体纵倾，艏倾增大过程中球鼻艏声呐易触底。航母出港由低浓度淡水驶入高浓度海水途中，吃水变浅，产生艉倾，艉倾增大过程中螺旋桨和艉舵易触底。

乌里杨更接近魅式风格的的外倾镜面巡洋艉和U型水线面方艉设计能通过控制舰艉浮力增长，进而在吃水深度相对1143.6型增长的前提下保持较低的军港挖掘疏浚开支。

福特级的艉部收束略微于尼米兹级，明显强于旧肯尼迪号。

收束艉设计有助于让福特级在空载平吃水深度增长的前提下避免空载艉倾吃水深度过度增长。

联邦虽然不像联盟那么节省军港开支，但由于国家地理水文因素：北魅洲东海岸军港淤积较为严重，淤速较快导致疏浚缺乏效果，故联邦超航同样采用控制艉浮力设计。

苏式航母以响应速度更快的增压锅炉为动力系统主机，主动修正航向的能力强于使用常压锅炉的魅式常规动力航母，虽然联盟增压锅炉为保证安全性和紧凑性限制了产汽量、汽温和汽压，最大出力弱于小鹰级的D型常压锅炉，但在通过螺旋桨差速修正航向的过程中，锅炉的响应速度比锅炉最大出力更重要，联邦核动力超航则存在以汽轮机舱室空间受限前提下，最大机械推进轴功率弱于小鹰级等常压燃油锅炉动力超航的情况。

同时苏航更靠近舰体重心的前置螺旋桨差速偏航力矩更大，能弥补苏式O型增压锅炉最大出力较弱的劣势，因此主动修正航向的能力较之魅式航母依然更强。
尽管魅航纵向菱形系数更大，但冷战末期魅苏两种风格的舰体在中横剖面系数数值上的差距大于在纵向棱形系数数值上的差距，因此冷战末期苏式航母舰体设计吃水状态方型系数高于魅式航母设计吃水状态方型系数。直到21世纪的福特级，魅式航母的方型系数才赶上了冷战末期建造的旧苏式航母。

俯视和侧视图亦可看出：联盟风格舰体水线剖面更方，联邦舰体水线侧投影面更方。凭借高方型系数优势，联盟风格航母作战稳性会优于体量接近的联邦航母。

——冷战末期正牌联盟航母较之相近体量联邦航母的实际航行性能对比是：

正牌联盟航母最高航速慢、持续高速航行能力弱、横摇纵摇频率较高导致人员舒适性差、舰体阻力大油耗高导致航程续航力处于劣势。
正牌联盟航母舰体航向稳定性略弱，但主动修正航向能力更强故航向稳定效果即保向性接近。
正牌联盟航母舰体稳性占优、纵摇和横摇幅度更小有助于提高着舰安全性和抗风抗浪性，联盟航母回转减速性占优、上层建筑和飞行甲板体积重量占优、排水量增减过程中航行性能较为稳定，稳性和操纵性变化幅度较小-即航行性能保持性占优、总纵强度略占优、恶劣海况中的航时自持力略占优势。
对舰载机起降安全而言，减小横摇幅度重要性超过降低横摇频率，对人员和精密舰电设备舒适性而言，降低横摇频率比减小横摇幅度重要。
故：苏式舰体更能保证高海况起降性能，极端战场环境战斗力保持性强于魅式舰体；
魅式舰体则便于以低成本保证驻舰人员和装舰设备舒适性，日常战备状态战力保持性强于苏式舰体。

联盟舰体设计优化方向和联邦舰体可谓全面背道而驰，两种截然相反的优化方向源于地理环境、军政态势和工业状况的差异，但两相比较：航行性能易于调控、兼顾平稳和灵活、更坚固持久安全的联盟风格舰体适应未来战争的能力更强。

相比简陋的魅式舰体，复杂的苏式舰体显示了联盟舰船工业的强大技术底蕴，是联盟重工业最后的辉煌，联盟解散后这一风格为神州造舰人所传承。

5-3.赤县风格舰体:

华式航母面临的军事态势与苏式航母类似，且舰体线型设计基于1143.6发展而来，绝大部分优势和劣势都与正牌苏式航母相同，并在正牌苏式航母的优化方向上进一步优化，华式舰体与苏式舰体的差异主要来自分系统适配设计、地理环境和工业状况的不同。

17舰重新设计了舰体线型，为适应更为高耸的舰岛和相控阵雷达及附属冷却循环水墙，将满载排水量增至6.5万吨，相对辽宁增大了接近5千吨。

水线长宽比则在1143.6基础上进一步降低以强化横稳性，延长了球鼻艏以支持更长、更重的艏外飘结构，舰艉设计则延续体型接近的1143.6型的最合理方案。

18舰由于改用平板弹射起飞方式，故引入了细长球鼻艏设计，相对传统苏式航母的短球鼻艏抬头力矩更强，能增加全纵摇周期内的舰艏上扬时间占比。通过延长球鼻艏适度降低中速航行阻力-减速性，适度提升高速阻力和减速性，在航母最常用的18～30节航速时减阻效果较好，虽然高速减阻效果可能弱于福特级的肥长球鼻艏，却有助于改善航程续航力和航时自持力。

同时长球鼻艏还会进一步削弱航向稳定性，
因此18舰可能拥有航母发展史上航向稳定性最弱的舰体线型，需要依靠响应速度更快更灵敏的电力推进系统-轴带驱动/发电两用电机主动修正航向，以避免出现保向性不足问题。
细长球鼻艏弱化减速性的问题则需要轴功率更高、线型更优化的反转螺旋桨弥补，气幕设备也可反向运行用于增阻转向或倒车减阻。

18舰的舰体中段仅在机库甲板和空载水线面之间才存在外倾，机库甲板以上均为垂直，而正牌联盟航母舰体中段从设计常排水线面到飞行甲板之间均为外倾设计。
18舰舰体中段机库甲板以上侧壁全垂直的设计控制了飞行甲板宽度，但有助于保证结构强度，也有助于提升飞行甲板装甲厚度，为避免控制飞行甲板宽度增长导致舰体横摇惯性不足的情况，需要通过加厚装甲外壳并加高舰岛进行补偿。

18舰的舰艉则延续了结构强度更高、舰艉浮力更强、更便于通过纵倾微调航行性能改善作战状态水动力学特性的1143.6瓦良格风格圆角巡洋方艉垂直凸面艉壁，并通过取消顶推凹槽进一步强化结构强度，艉部中部垂直面依然鼓起，但却以更平整的折线钝角凸起艉壁代替了易导致顶舰拖船打滑的弧线艉壁，有足够大的平面部分供拖船顶舰，不再依赖舰尾登舰。

21世纪的四海之国无论是水文地理还是工业实力，都远强于解散前的联盟：
乌里杨式外倾镜面巡洋艉的椭圆平面易加工优势在二十余年后的大型数控卷板机械面前意义有限；
舰艉靠泊不利于使用登舰离舰效率更高的右舷靠泊，对于航母这样的高人员密集度战舰而言，舰员登舰效率对紧急出动速度的影响要大于离岸速度；

18舰作为装备大量燃气涡轮发电机的综合电力推进航母，进出港口过程中的压载水舱配平效率和响应灵敏度也远超只能依靠汽轮发电机和柴油活塞发电机的正牌联盟航母；

航母设计建造水平的进步，则让福舰具备了更低的TPC均值，在满排比乌里杨重上5千～1万吨的情况下满载吃水却并未大幅加深，甚至可能略有变浅。
航母活动海域水深越浅，敌方大型潜艇和无人潜航器越难隐藏，浅吃水航母便于凭借航道适应性摆脱敌方水下作战单位跟踪，降低被偷袭的概率。

至于军港栈桥修筑和航道疏浚工程开支，赤县神州海岸线深水良港无数，疏浚负担本就不重。

由于第二代舰用综合全电力推进系统的成熟，神州航母有条件在舰体内部堆砌过量动力用于推进，打破联盟时代的机械推进系统输出功率限制，能够发挥联盟风格舰体的理论极限航速优势。

80年代的联盟红海军和20年代的共和国海军作战纬度各异、假想敌的军力状况和作战模式也发生了较大变化，进而导致了苏式航母与华式航母在抗风性要求方面的根本区别：

联盟航母首要预设作战海域位于日常海况较高但缺乏极端高海况的北大西洋和北太平洋，下水海域则位于通常风平浪静但偶尔会突发狂暴气旋的黑海，黑海气旋能快速引发极端海况，难以预防，但通常持续时间短，影响范围较小，不会长期影响作战。故联盟航母只需在未战损情况下不会因狂风倾覆即可，冷战后期下水的联盟大型战舰抗风能力是依据地球物理极限风速设定，理论上在未进水状态下不存在因狂风沉没于地球水域的可能。

华式航母主要作战海域则位于低纬台风区，台风区海况日常不如黑海平静，台风的突发性较弱而持续时间远超黑海气旋，在新世纪还存在被敌方以气象干涉技术人为催化诱发的可能。

故华式航母需具备在极端风浪中持续作战并承受一定战损的能力、为强化扶正力矩侧壁倾斜部分相比正牌苏式舰体进一步下延。

为适应台风区近岸海域多变风向，华航在苏航基础上进一步强化回转性并弱化航向稳定性，航行性能比苏航更符合苏航特征，可谓苏于前苏。
为了避免保向性随航向稳定性弱化而削弱，华航需要进一步提升主动修正航向的能力——这需要依赖更先进的军工技术和军事制度作为保障。

华航的操舵人员可能不需要过强的力量，但需要更高的人体稳性和控制精度、以及在漫长无聊的工作时间中保持专注和敏感的能力。
由于人类演化史因素，具备低人体重心、高控制精度、耐无聊同时专注、对力量更敏感等特质的操舵兵不大易于在男性兵源员中获得。
因此可以认为华航的主要缺陷是对男性操舵兵不太友好，需要征招更多女性操舵兵。

由于1143.5(音误)的舰体是在巴库号同款舰体基础上改造而成，服役后也并未长期保持战斗力，1143.7(谐音去)型的舰体航行性能则不那么“联盟”，现存最具联盟风格的1143.6(音留)舰体从未在联盟红海军及其主要继承国手中服役过一天，现存大多数具备联盟风格舰体的航母均由昌南建造和服役，联盟的主要继承国也将主要的航母建造设施迁至太平洋西岸，21世纪大部分联盟风格和神州风格舰体都将在太平洋西岸建造，未来或许可将两种舰体合称“太西风格舰体”。

5-4.王国风格舰体：

联合王国作为比魅联更老牌的海上强权，其女王级航母并未采用粗糙的魅式舰体，与苏/华式航母一样采用艏艉两舷四壁外倾设计。

特色是舰艉码头兼职压浪板和导流板，由于舰艉码头下表面倾斜部分位于设计最大吃水线以下，故女王级理论上与苏/华式航母同样具备“主动纵倾以调节航行性能”的能力。

女王级航母舰体侧壁在最大吃水线以上一米处外倾角减小至接近垂直，舷台底边以上彻底转为垂直，没有和苏航一样在设计水线上下存在凹陷区域，故外形防雷击效果五常航母最强：

加工难度仅次于太西风格舰体。船型系数、尺度比、重心浮心坐标、外壳钢材加工工艺与联盟航母的相似性超过与联邦航母的相似性。

昌南也建造了采用王国风格舰体的航空舰：

5-5.大髪民国风格舰体：

戴高乐号极限吃水线以下采用大外倾角侧壁，极限吃水线以上至机库甲板采用全垂直舰体四壁和超大外倾角扶正舷台，舷台以上除舰艏上半部分外彻底垂直，工艺最简单形状最复杂。其水线长宽比会随吃水深度增加而降低，但大外倾角侧壁能有效降低TPC从而减小吃水深度变化。

戴帅采用艏肥艉瘦舰体，有利于低速减阻、增大舰艏段飞行甲板和舰岛重量。

大外倾角侧壁、超大外倾角扶正舷台、减摇鳍、横向移动配重滑块、两块K-15型压舱石，导致戴高乐号的减摇效果冠绝蓝星，能够在6级海况环境中起降阵风舰载机，以不到尼米兹级一半的满排实现了小鹰级的海况适应性。

整体倾向简单粗暴的魅联风格，但通过大量髪懒栖民国特色设计获得超过联盟风格舰体的稳定性。

6.未来航母舰体形态衍进方向

航母舰体吃水深度越浅，对干船坞深度、港口泊位深度、航道水域深度的要求就越低，越方便快速大量建造和调动部署。

但吃水深度变浅容易导致重心升高，进而削弱稳性，最终削弱航母适应恶劣海况的能力。

倘若航母设计团队能够兼顾浅吃水与低重心，则意味着卓越的设计能力

——压缩重心高度的同时减少吃水深度，以较小的体量安装较大的飞行甲板，是未来航母的主要发展方向。

现代重型航母的外飘结构同样属于纵向承力结构的一部分，仅从结构承力角度看外飘宽度属于型宽，但加宽外飘结构也不会和增加型宽一样增加额外的水压，外飘结构下表面承压超过上表面，两舷外飘结构上表面飞行甲板结构承力超过舰体纵轴附近的飞行甲板结构承力。
对于浅吃水低重心且宽深比较大的舰船，宽大的外飘飞行甲板很可能不是一种选择，而是一种必需，因为只有凸出距离足够远的两舷外飘长度，才能以较小的重量和重心高度代价保证总纵强度并获得足够强的横摇转动惯性，从而抵消大宽深比对横摇频率的增幅，延长横摇周期以降低人员设备晕船概率。对于浅吃水的大宽深比海船，无论其是否属于航母，是否需要起降舰载机，都需要较大的外飘甲板保证宜居性和耐波性，外飘结构最终会导致未来浅吃水大宽深比海船的“长宽尺寸与排水量比值”大于任何现代舰船。

五百余年前下水的郑和宝船，同样是一种受制于干船坞深度不得不采用“浅下水吃水深度设计”的大宽深比海船，在历史文献中同样有着大得反常的长宽尺寸与排水量比值。
大宽深比海船为了保证宜居性和耐波性、并兼顾储备浮力必须使用类似现代航母的上大下小远距离外飘船体，尽管五百年前没有舰载机和弹射器，外飘甲板只能用于放飞风筝或孔明灯，但大明永乐时代建造的大福号宝船和共和国在21世纪20年代建造的大福舰依然会有较为相似的主舰体外观

——当前所有关于郑和宝船的艺术想象图没有一张不是彻底错误且无法成立的，郑和宝船唯一可能实用的外形，就是拍扁的现代超级航母舰体外形，所谓放大版福船绝无成立可能。

只有采用现代航母船型，才有可能造出造出古籍中描述的轻型大尺寸海船。

至于宝船重量则并未存在任何精确记载，所谓的“料”计量单位更大可能是指木材所占空间而非重量。宝船为不能出海的仪仗舰这种说法太过脑抽不予详批，即使是仪仗舰，不用外飘结构这一假设也依旧无法解释五千料宝船大得反常的尺寸体量比)

木材无法紧密耦合，必须尽可能避免拼接才能保证强度，是制约木制结构海船采用大宽深比设计的主要因素，但可以采用金属连接件解决这一问题。

船坞港口航道泊位深度不可能无限制挖深，未来航母和其它大型舰船的设计宽深比必然会随时间推移逐步提升，外飘结构重量占比也会逐步提升，人类大型舰船发展史螺旋上升一圈后，依然会回到五百年前郑和宝船的水平坐标上方。

生存能力很大程度由储备浮力决定，和排水量有一定关系，但排水量大不必然代表储备浮力大，储备浮力大小于满载吃水线以上部分的水密空间大小有关，满载吃水线以上上层舰体水密容积更大的轻型航母，储备浮力可以超过上层舰体水密容积更小的重型航母，因此：

若航母设计团队能兼顾低满排和高储备浮力，则意味着高超的设计水平。

尽可能增大上层水密容积，增大储备浮力与满载排水量的比值，在控制排水量增长的同时增加储备浮力，是未来航母的主要发展方向。

由于动力技术的进步，未来重航将不缺乏推力，但可能会面临阻力不足的问题，故未来航母线型会更像原教旨战列舰，有可能出现舰体和南达科他级战列舰一样短胖的超级航母，战列舰式的水线以下大厚度外凸防雷结构也可能由于能够增加阻力和舰体稳性而在未来航母上得到复兴。

类似CVX-3C的阶梯式分层飞行甲板则是未来航母的可能发展方向：

阶梯式飞行甲板并非是将原有的整块大型飞行甲板分为两层三块的4-1-1＝2，而是通过分层甲板强化舰体稳性以获得更大的飞行甲板面积，CVX-3C献祭外侧干舷高度以换取中央干舷与飞行甲板总面积，创造了细长水线单舰体航母飞行甲板总宽超过短粗单舰体航母，乃至赶上三舰体航母的奇迹，是(1＋1＋1)＋0.5＋0.5=4。
阶梯分层能降低重心，通过改善稳性和空间利用效率增大飞行甲板总面积，但会导致单块飞行甲板面积小于分层之前的整块飞行甲板面积，同时只适合使用贯通跑道设计，假设未来航母对高海况着舰性能有更极端的要求，那么着舰复飞跑道海拔/离舰干舷更高的阶梯式分层飞行甲板就是明智的选择。

增加航母舰体数量能兼顾快速性与稳性并拓展飞行甲板宽度：

但增加舰体数量带来的型宽型深比暴增可能会削弱横向强度导致耐波性恶化，需要消耗大量排水量用于结构补强，同时单侧舰体进水时会产生更大的横倾力矩，触雷后更容易倾覆，增大中央主舰体重量和浮力占比可以缓解这一劣势。

因此具备中央主舰体的三舰体/奇数舰体设计发展前景广于双舰体/偶数舰体。

相比宽水线单舰体，三舰体较强的横摇惯性也有助于延长横摇周期、降低横摇频率进而避免人员和精密舰电设备出现晕船现象。由于多舰体航母平均型深更低但型宽更大，需要以飞行甲板作为主承力甲板和水密舱壁甲板以强化横向承力结构厚度。

介于单舰体与多舰体之间的类双体或类三体设计也是未来航母可能的发展方向，例如克雷洛夫设计局提出的类双体轻型航母暴风KM方案。

合众国号满排不小于8.3w公吨，飞行甲板全长303米、全宽仅72米；福建舰淡水满排满排8.6～8.9万公吨，飞行甲板全长339米上下、均宽78米以上；克雷洛夫的暴风KM满排不超过4.4w公吨，飞行甲板全长305米、均宽也能达到78米。

或者采用比类双体设计更保守的双舰艉设计，双舰艉设计已在冷战期间建造的联盟1164型“阿特兰”巡洋舰——北约称呼为“光荣级”上得到应用。

加快航母的转向角速度比加快冲刺线速度更有助于适应风向和规避攻击，短粗舰体和多舰体设计均有助于加快角速度，多舰体设计同时还能加快线速度，但体量相近时多舰体大型航母在遭到攻击后更容易在风浪中解体，故短粗单舰体设计更有助于应对高烈度战争。

上图为采用类双体（类2.5体？）设计的俄联邦海湾级两栖攻击抢滩登陆舰方案

全水密舰体也是未来航母的主要发展方向：

早期现代航母仅仅将主舰体即主甲板/机库甲板以下舰体彻底水密化，机库侧门本身并不具备水密性质，但部分冷战结束后设计建造的现代航母，例如戴高乐号和女王级设计建造方都曾宣称其机库侧门具备水密性，飞行甲板以下舰体均为水密设计。

未来甚至可能出现舰岛与飞行甲板以下舰体全部水密化的航母设计。

早期未来航母采用全水密舰体可能仅仅是为强化抗倾覆性、抗沉性以及沉没后的舰员逃生性，但之后则有可能在全水密航母的基础上发展出倾覆后能自行回正的自扶正航母——现代航母的非对称外形其实已经具备了部分自扶正船的特征，但演化为自扶正航母尚需解决水密性和结构强度问题，并凭借未来跨介质飞行器技术发展进一步点出搭载潜空两用舰载机的潜水航母科技树。

2、航母能量管理与物流系统简介

能量、物质、信息是构成现实世界的三要素，航母的各系统也同样由这三要素构成，其中信息需要以能量和物质为载体，因此能量管理系统和物流系统即为航母的两大核心系统。

1.舰载燃料种类、储存和补给

航母的能量主要来自作为能源物质的舰载燃料，舰载燃料的补给和储存由物流系统负责，使用则由能量管理系统负责。
现代航母储存的燃料可分为舰载燃油和舰用核燃料两类，舰载燃油又分为航空煤油、航海重油和舰用柴油三类，航空煤油、舰用柴油、航海重油按照燃点、闪点、热值、密度、杂质含量、成本的不同又可继续往下细分，不同燃料都有专用储存区域，不可不经过清洗临时调换。

1-1.现代航母舰载燃油储存原则：

1-易燃易爆属性燃料，即低燃点低闪点燃料需尽可能远离常规动力舱这种缺乏防护但相当关键的舱室布置、也需要远离弹药库和反应堆这种防护良好但极端危险的舱室，并且用重装甲保护。

若低燃点低闪点油库不得不靠近危险关键舱室布置，则需配备更强装甲防护和损管设备。

现代航母舰载燃油安全性相对二战大幅提升，即使是最容易发生燃烧爆炸的航空煤油也无需重装甲保护，但仍需要远离关键舱室存放。

故大部分现代航母在不改变舰体空重前提下仅削减舰用油或改用核动力均无助于增加航空煤油储量，只有增加远离上述关键/高危险舱室的舰体舱槽空间，才能有效增加航空煤油储量——改用核动力反而可能因反应堆护甲挤占舰体空间而降低航空用油储量，扩充舰体空间也可能导致推进系统体积增长增加进而削减储油空间；

2-用储水槽包围低燃点低闪点燃料舱槽。
这种布置便于灭火易爆，但舱壁锈蚀后低层舱室内的燃油可能会渗透进入高层储水舱———例如尼米兹号船员误饮JP5航空煤油事件；
3-重质燃料在下、轻质燃料在上，保证舰体低重心同时避免燃料互相渗透混杂。
尼米兹号船员需要庆幸的是：锈蚀的饮用水槽设在航空煤油舱上方，未混入毒性更大的柴油和重油。

1-2.现代航母舰载燃油补给特性：

现代航母舰载燃料补给以舰-舰补给为主，舰-舰补给分为纵向补给与横向补给，横补是效率最高、最常用的补给方式，纵补效率更低但更安全。航母在高威胁环境中可以只补给一种通用航空煤油和一种通用舰用燃料提高作战灵活性，但在低威胁环境下，为不同的燃烧设备补给对应专用燃料更能降低燃料成本、提升全舰队自持力。例如PLAN有通用燃料，但依然为航母补给军用重质燃料油——其含硫量低于民用重油，有助于延长锅炉和柴油机寿命，热值不低于民用航海重油，无需采用轻质燃料降低燃油锅炉维护成本。
在低硫重油出现之前一段时间内，USN曾取消过重油补给，全部采用轻柴油作为通用燃料。

即使恢复了军用重油储备，现代舰用柴油机也能够兼容军用重油和轻柴油，但由于重油的流动性较差，补给速度慢于轻柴油，同时主要使用燃气轮机推进的护航舰艇必须以轻柴油为标准燃料，故战区补给时依然以轻柴油为通用燃料。

核动力航母需要为自身搭载的飞机、小艇等常规动力载具和舰用辅助常规动力装置补充舰用燃油，也需要为伴随航母行动的常规动力舰艇补充燃油，通常舰队所需要的全部燃油种类，就是核航母必须搭载的燃油种数。若航母采用核动力方案造成增重轻于采用常规动力时母舰本身所携带舰用燃油重量，那么在战时极端处境下有助于提升全舰队自持力和续航力——如补给舰频繁迟到/损失的情况。

但在和平时期战备状态或补给充沛的低威胁战时环境中，以不同动力航母为核心的战斗群整体自持力和续航力差别并不明显

——因为航母出海后必须频繁补给干货，和平时期主要是肉蛋奶卷心菜洋葱红薯之类食品和纸巾清洗液等维持日常士气必备品、战时则是以弹药副油箱、医疗物资、维修材料等消耗品为主，综合补给舰完成大宗干货补给远比少量液货补给更耗时，即：降低液货补给耗时很难降低干货和液货补给总耗时、液货补给频率也很难影响干货补给频率。

核动力航母的低补给依赖度优势，仅在补给舰无法正常执行任务时才可能凸显，然而加强补给舰生存能力、航速、与载油量能用更低成本获得同样效益——现实中航母采用核动力方案反而可能因为核动力所必备的厚重装甲挤占过多舰体空间导致燃油装载量下降。

1-3.现代航母舰用核燃料储存方式：

核燃料则储存在反应堆金属压力容器内部，压力容器被金属安全壳包裹以屏蔽核辐射，其作用是加热淡水产生蒸汽供给蒸汽轮机为航母提供推进动力/电力，高温高压状态的淡水对金属具备强腐蚀性，为了防止核燃料被自身所加热的淡水腐蚀，需要用锆锡合金包裹核燃料，这种合金在核反应过程中被熔毁后会和冷却剂反应产生游离态氢原子和氢离子，渗入金属材料后会产生氢脆现象，从内部破坏反应堆金属压力容器、安全壳和金属管道，缩短反应堆使用寿命，这些氢离子和氢原子无法从安全壳内部清除，反应堆运行过程还会有部分氢原子逃逸出安全壳结合为氢气分子聚集在堆舱顶部，需要在安全壳上方设置除氢装置，因此堆舱四周必须避免放置爆炸/燃烧后足以穿透堆舱防御，影响到舱内部氢气的燃料或弹药。

堆舱附近需要储存大量淡水，用于紧急情况下迅速冷却反应堆。如果对抗冲击要求更高，则需要将堆舱设计为除底部与舰底焊接固定外，四壁与底部安装屏蔽层和厚重装甲，但不与舰体结构刚性连接的箱式结构，和箱式机库一样不负责支撑舰体，这种箱式堆舱结构被称为：反应堆保护箱，其它舱室的爆炸冲击波不会传导到保护箱顶部与四壁而破坏堆舱水密性。

保护箱与普通水密堆舱的核心区别在于其是否属于需要承受海水压力的舰体承力结构，而不在于其是否可以快速拆卸。

1-4.现代航母舰用核燃料补给过程：

反应堆安全壳的结构强度随着舰用裂变反应堆加热淡水工作总量累积而下降，而换料之前十余年乃至数十年加热的淡水总量是个天文数字，故出于安全考虑，运行时间过长的核堆更换燃料时不适合再像装堆时一样整体吊运，换料布骤如下：
1-疏散无关人员，切割拆除挡在反应堆保护箱上方的舰体结构，如舰体甲板和装甲，移走各种固定设备；
2-拆解或移走保护箱顶部有关部件，如保护箱顶装甲、顶部屏蔽层、反应控制棒驱动器、各种液体和气体管路，同时还要避免出现误将控制棒取出的危险情况；
3-拆解安全壳顶盖和其它顶部密封设备；
4-取出已充分燃烧的核燃料，或将核燃料与控制棒一起整体取出；
5-处理已取出的废料、装入新料和控制棒；
6-重新密封反应堆安全壳、反应堆保护箱、反应堆舱和舰体甲板、装甲，将所有有关部件结构恢复原位，进行复杂严密的消洗作业后一开始疏散的舰员才可重返母舰；

以上布骤需要在船坞内进行，耗时需以月为单位计算，甚至可能超过一年——即使是换料过程无需拆除飞行甲板的戴高乐号，完成上述6个步骤耗时也不低于15个月。
未来航母改用更安全、使用模块化可分解组装的模块化核燃料的气冷堆、或换装采用流体核燃料的熔盐/合金反应堆后，可以省略拆解舰体结构这一布骤、减少拆解保护箱、安全壳、消洗作业的工作量，甚至有可能做到在海上作战过程中随时补给核燃料，补给过程耗时只需以小时乃至分钟计量。

2.动力、燃料消耗与航程、航时、排水量标准变化

战舰排水量的规定标准依据“航程要求”、“航时要求”、“燃油消耗量”三者制定，即使是同一型战舰，在服役过程中任意一者发生变更均会导致军方规定正常排水量和规定满载排水量改变，这也是华盛顿海军条约需要推出“条约标准排水量”来统一各国战舰吨位计量标准的原因。

航母航程油耗越高，不同载荷状态间排水量差值越大，核裂变堆反应过程中的质量亏损相对航母排水量微不足道，反应堆推动母舰前进不会导致航母质量发生变化，因此核裂变反应堆蒸汽动力航母标准排水量-正常排水量-满载排水量三者的差值会小于体量相近的常规动力航母，常规动力航母中燃油锅炉蒸汽动力航母的该差值又会小于燃气轮机动力航母的同一差值
———标准排水量、航程续航力与航时自持力指标均相同前提下：燃气轮机航母常排和满排最重，反应堆蒸汽动力航母最轻，燃油锅炉蒸汽动力航母介于前两者之间。
通常重质燃料热值高于轻质燃料，重量相同时高热值燃料燃烧产生的推进功率超过低热值燃料，对于推进系统能适应不同燃料的战舰，使用高热值重质燃料推进状态下航程续航力和航时自持力会超过使用低热值轻质燃料推进状态。

3.现代航母动力的用途和分配

航母系统划分：
关于航母各系统的划分及从属关系，各海军强国、各科研单位、各专业论文作者的归类与命名可谓纷繁复杂，各有缺陷，因此本文不得不采用自行划分法，参考PLAN将电力系统归入动力系统的惯例，将航母搭载的所有耗能设备归为五大系统：
1-动力系统：

消耗能源并释放能源中的能量，负责将释放的能量转换为用于推进和发电的动能提供给下属的推进系统和电力系统。包括风力涡轮机、燃油活塞机、锅炉、反应堆、燃气涡轮机、蒸汽涡轮机、冷热气进气/排放管道、蒸汽管道、输电线、传动机械、变电配电设施、推进电动机、推进轴、螺旋桨、侧推涵道桨、舵机、减摇鳍、减阻气泡发生器等。

2-物流系统：
使用动力系统提供的能量，负责能源、物资、人员的补给-转运-储存，包括升降系统、燃油管道系统、部分热气管道系统、仓库、弹药库、机库、储油/储水舱槽。

3-生存系统：
使用动力系统提供的能量，包括风机和空调、制氧机、淡水制备设施等环控维生设备、水泵/油泵/灭火喷淋器和各种闸/门、装甲、屏蔽层等损管防护设备、小艇及其收放装置和充气滑梯等救援逃生设备。

4-舰电系统：
使用电力系统提供的电能，包括用于探测预警/导航定位的雷达/感光/声呐设备、用于指挥和通讯的各类信息处理设备、用于舰员日常生活的各类电器、用于检测母舰状态和操控维护修理各种舰载系统的控制设备。

5-武器系统：

使用动力系统提供的能量，包括弹射器、挡焰板、拦阻索、助降装置在内的起飞着舰系统、火炮和导弹/激光/微波/主动装甲等远近程防御武器、各种需要消耗电力的舰载机和保障车辆等附属装备。

生存系统供能最为重要，其中损管部分的抽水设备对供能效率要求最高，要求快速输入并持续消耗大量电能，在底舱遭到雷击大量进水后快速持续大量排水缓解下沉，向压载水舱内快速大量注水避免发生侧倾。

武器系统供能则要求短时间紧急输入并消耗巨量电能。

舰电系统和环控维生系统要求电能供应的持久稳定性。

不同航母、不同系统的供能要求，对应属性各不相同的动力系统。
动力系统分为推进系统和电力系统，推进系统和电力系统的三类组成部分包括：
1-负责汲取输出和转换能量的动力部分—2-负责传递和调整能量的传动部分—3-负责使用能量，将其施加到动力系统/电力系统外的工作部分。
电力系统的传动部分可称为输电网路部分、
推进系统的工作部分称为推进部分。
推进系统和电力系统的三类组成部分的核心部件分别可称：原动机、传动机、工作机。
原动机又称原动装置，其含义是：提供原动力的机器/装置，分为一次原动机和二次原动机。
一次原动机将来自动力系统以外的能量——如从自然界中获取的能源、或者人为加工形成的燃料，转换为动力系统内部的能量。
二次原动机将动力系统内部各种性质的能量转换为其它性质的能量——如蒸汽涡轮机可将锅炉输出的压力能和热能转换为机械动能或电能、螺旋桨驱动电机将接收到的电能转换螺旋桨旋转的机械动能、化学电容器将接收到的电能转换为化学能储存，再将化学能转换为电能输出。

4.舰体推进控制方式简介

4-1.机电结合：

传统的战舰推进模式有机械推进和电力推进两种，机械推进的推进器通过传动长轴连接原动机，电力推进的推进器通过输电线路连接原动机。在这两种动力基础上又发展出了更为复杂的机电共轴推进模式。

机电共轴：发动机和驱动电机共同串联在一根传动轴上，一根传动轴既能选择机械传动推进也能选择电传动推进，更先进的机电共轴推进系统还能同时使用机械推进和电力推进。
能同时使用机械和电力共轴推进可称为“机电共轴联合推进”。
只能在机电之间选择一种模式推进则称为“机电共轴交替推进”。
按机电两种推进装置的输出功率对比：
可将机电共轴联合推进分为：
“机械助推电力推进”和“电力助推机械推进”、
可将机电共轴交替推进分为：
“机械巡航电力加速交替推进”和“机械加速电力巡航交替推进”。

冷战后设计的大部分核潜艇常用的模式是“电力助推机械推进”和“机械巡航电力加速交替推进”——有机械传动轴，但大部分情况依靠电推；

在水面驱护舰艇中则4种模式皆有使用，对推进效率、航速或加速性存在较高要求的战舰通常会选择机电共轴联合推进。
对于机电共轴联合推进战舰：包括驱动机械和驱动电机在内的传动系统功率上限总和就是全舰理论轴功率上限。
对于机电共轴交替推进战舰：驱动机械和驱动电机两类传动系统中功率上限较高的一类，其传动功率上限总和即为全舰理论轴功率上限。

机械推进优势：
1-能量转换次数更少，换能耗损量小，全功率运行状态效率更高即油耗更低。
2-长轴不易因为爆炸或燃烧而断裂失效。

机械推进劣势：
1-低功率运行状态能耗较大、金属疲劳问题凸出导致无法长期全功率低故障运行，设备寿命短、维护压力高。
2-原动机受制于舰体空间和自身属性无法紧靠推进装置布置，故传动轴系长度难以缩短，只能采用长传动轴乃至超长轴，原动机必须连接机械传动长轴又导致无法灵活布置动力舱，不利于简化进气排烟系统，也不利于分散布置原动机舱提升战损冗余度，全舰长轴数量有限且断裂后无法进行战场抢修，增加传动轴长度可以串联更多数量和种类的推进装置，但由于不同型号机械推进装置的转速不同，因此全机械推进不利于多种原动机同时驱动一根传动轴。
3-运行过程噪声振动巨大，动力设施安装方式不灵活导致难以实现声学解耦，声学隐蔽差，不利于反潜。
4-变速系统调速范围受限，不利于战舰操纵灵活性，且难以进一步提升。

电力推进优势：
1-低功率运行状态能耗较低，几乎不存在金属疲劳问题，长时间全功率无故障运行能力强悍，设备长寿可靠，节省维护工作量。
2-原动机无需连接机械传动长轴，动力舱允许灵活分散布置，有助于简化进气排烟系统节省舰体空间，可布置大量备用输电线路，电路被烧毁后便于抢修，战损冗余度高。
3-运行过程噪声振动极小，动力设施摆放灵活易实现声学解耦，降低声学信号特征，有助于反潜反水雷作战。变速系统调速范围宽广，变速迅捷灵敏，且未来上限巨大，在整个21世纪内均不存在发展潜力耗尽的可能。
4-电力推进装置允许缩短传动轴系，但轴系越长可以串联的驱动装置数量越多，假设电力推进装置继续采用长轴或超长轴传动，则很容易通过串联大量驱动电机，获得远超长轴机械推进装置的轴功率上限或战损冗余度。且电力推进装置调速更简单，便于多种原动机同时为电机供电驱动同一根传动轴。

——上图左侧军评文中认定18舰为核机械推进同时否认配备电推的观点漏洞是很大的。事实上从岸汽调试信息即可得知：福舰的长轴若是机械推进轴，ta就一定是强燃油锅炉动力、反之，若燃油锅炉动力不强，ta就一定是强核动力强电力推进，至于原因本章和下章岸汽调试部分再行详解。

只有电推可以用短轴，不代表电推只能用短轴，传动轴系越长可以串联的驱动电机数量越多、电机机组越庞大，电推装置若对单轴推进功率或战损冗余度有极致要求照样需要超长传动轴。

短轴必然是电推，但电推未必不能用超长轴，超长轴系也未必一定是机械推进或机电联合推进。

选择了短轴的电推航母，要么就是没有能力制造堪用的长轴——如信度海军维克兰特号、要么就是对战损冗余度要求不高，亦或二者兼有——如传动轴密封套多次漏水的王室海军女王级。

电力推进劣势：
1-能量转换次数较多，换能过程能量消耗损失量较大，大功率运行状态能耗高。
2-输电线路在战斗中被击中后易烧毁。
3-传统的交流驱动电机功率体积比较低，自最早的大型电推航母列克星敦级以来均无法兼顾小体积和大功率，因此在空间有限的战舰上，难以共轴安装大功率交流电动机和大功率发动机，机电两种推进模式在同一型战舰上必须分出主次，即使是空间充裕的超级航母也难以同时获得机电两种推进模式的所有优势。

4-功率体积比更高，节省舰体空间的直流驱动电机则存在电流稳定性更弱，更难精确控制，维护工作量较大对人员素质和对和平时期理论军费开支要求更高的问题，对电力推进系统控制和分配电能的能力要求更高。

4-2.轴带发电机：

轴带发电机连接推进系统机械传动长轴，由机械推进系统驱动发电机，既能回收利用推进系统过剩输出功率达到节能目的，也能反向作为推进/助推系统驱动电机运行，还具备辅助加速/减速修正航向的职能。
在采用机电共轴推进系统或纯电力推进系统的战舰上：轴带发电机可与用于推进的驱动电机合二为一，依据需要在发电设备和用电设备之间转换。

对于线型本身航向稳定性不高，但却对保向性/航向保持性性指标存在较高要求的高敏捷性舰体，高效率轴带发电机或用于带动传动轴的驱动电机几乎是保证航空作业安全进行的刚需，即使砍掉部分主机也不可能砍掉轴带电机：

4-3.整合全电力推进系统/综合全电力推进系统：

在传统战舰上，动力系统的推进系统部分无论属于机械/电力/机电共轴推进，和电力系统部分都互不相通，甚至电力系统内部和推进系统内部也分为多个不能互联的独立部分

——即使对于列克星敦级这样的电力推进航母，其电力推进系统产生的电能无法供给舰电系统和生存系统，舰电设备和环控维生损管设备由电力系统单独供能，电力系统的电能也无法供给推进系统；

尼米兹级则为推进系统和电力系统分别配备了蒸汽涡轮发动机和蒸汽涡轮发电机；其搭载的不同型号发电机和发动机也无法同时推进一根传动轴

福特号仍未配备整合全电力推进系统，电力推进系统和电力系统依然互不从属，仅预留了升级空间。

但对于拥有整合全电力推进系统的当代战舰，推进系统和电力系统被整合为一体，推进系统内部和电力系统内部也是一个整体，任何发动机都能作为发电机使用，反之亦然，无论机械推进系统还是电力推进系统都可以向电力系统供能，电力系统也能提供电能辅助推进
——有综电才能做到电-电共轴串联同时推进，无综电只能做到机械-机械共轴串联同时推进或机械-电力共轴串联同时推进。
综合/整合全电力推进系统的准确含义应为：
综合集成/整合了全部电力系统和全部推进系统的动力系统。

综合全电力推进系统分为6大子系统：

1发电子系统，负责输出电能。
2输电配电网路子系统，简称电网分系统，负责传输和分配电能。
3变配电子系统，负责将电能集中分配给各用电器，并根据各用电器属性变换幅值、相位、频率、周期——直流式综电系统只需要调整幅值即可。
4储能子系统，负责储存电能，为短期紧急重要任务快速提供巨量电能支援，缓解其对全舰电网影响。
5-能量管理子系统，负责监测、控制和整合协调各子系统的工作状态，适应不同工况。
6-推进子系统，负责将电能转换为机械能推进母舰。

21世纪前期综全电推系统的技术路线分为中压交流和中压直流两种：

以21世界前期技术水平，中压交流式综全电推系统的推进器必须由体积庞大的交流电动机驱动才能提供足够推力，受制于交流电机输出功率，21世纪前期的交流电推系统很难让航母在不依靠机械推进辅助前提下接近最高航速。
除庞大的交流驱动电机外，在交流综电系统中：变频器先把交流整流成直流，再把直流转换成频率可变的交流，此过程需消耗大量配重和空间为每个发电用电装置配备对应的整流变电设备，变电过程极易产生故障。
中压直流式综全电推系统需要以更强的变流技术支持，研制难度高于交流，其推进器则可由直流电动机驱动，直流电动机所需体积远小于交流电动机，且直流电推变速相对交流电推更加灵敏迅捷，不需要在直流和交流之间频繁转换，变电换能设备复杂程度得以大幅简化，换能过程中的能量损失更小，换能速度更快，输出功率更容易迅速提升，有助于提升战舰战场敏捷性，也有助于只靠电力推进接近最高航速，瑕疵是直流驱动电机输出功率易随一次原动机状态波动，不如交流电推稳定，不擅长持续高速直线冲刺。

综合全电力推进系统无需机械串联多型原动机串联在即可联合驱动一根传动轴。
其允许多种属性差异巨大的原动机同时发电，向同一台电动机供电，串联推进同一根传动轴，和机械推进交替工作，降低机械传动装置维护压力。
也允许其中几种原动机机械共轴串联同时推进，同时让其它原动机作为发电机工作，向电动机供能辅助机械传动轴运行，让多种电能和机械能同时作用于一个螺旋桨，凭借机电串联模式＋多种发电机串联，实现多种动力同时推进。
机电串联同时推进的模式由于有换能损耗最低的机械推进模式参与，最适合在对航速有极端要求的场合使用，也很适合帮助原动机动力不足的航母通过堆砌辅助发动机/发电机数量提高推进轴功率从而获得足够航速。

在没有综合全电力推进系统的航母上：
不可能通过堆砌发动机种数提高轴功率，因为可以连接机械传动轴的舱室空间不多，发电机则需要依次优先考虑为损管/环控/舰电系统供能，不可能大量用于电力推进/电力助推。
舰电损管环控设备对电压的要求与电力助推装置截然不同，没有被纳入综电系统系统的发电机很难全部兼顾推进、损管、环控、舰电等不同系统的供电要求。
甚至现有一次原动力装置的大部分输出功率也难以用于推进——例如反应堆和锅炉受制于连接机械传动长轴的蒸汽涡轮发动机数量和单机最大输出功率限制，全功率运行时大量蒸汽只能供给汽轮发电机发电，无法参与机械推进。

假设福特级的蒸汽涡轮发电机所产生电能大部分都能够参与推进，则推进轴功率可能由28万马力增至46～57万马力——考虑到交流驱动电机的庞大体积，要实现50万马力需要将其电力推进/助推装置改为直流驱动，回坞返工以换装直流综电系统；

而山东舰加装综电系统后允许汽轮发电机为电力助推装置供能，即使锅炉和汽轮机性能相对辽宁舰提升有限，最大轴功率依然由辽宁舰的15～20万马力提升至20～25万马力——辽宁没有综电系统，其庞大的汽轮发电机组须优先为损管环控舰电设备供能，而损管环控舰电设备对电流参数的要求与电力助推装置截然不同。

装备综全电推系统的航母，可以将发动机数量堆砌到轴功率总和远超维持最大航速所需轴功率的程度，在原动机损失超过1/2甚至2/3的前提下依然能维持最高航速、
还可以在保留足够数量已成熟型号发动机前提下安装大量尚未成熟的发动机进行试验，无需等待发动机成熟定型——即使不成熟型号全部瘫痪，依然有足够数量的成熟型号发动机可投入战斗。

4-4.推进器种类和应用：

磁流体推进器更适合综合全电力推进系统，可以完全封闭于舰体内部，理论上抗打击能力最强，航速最快，是未来航母和大部分水面水下作战舰艇的主要发展方向，但其实用化来日方长，暂时不能作为航母的主要推进装置使用，只能作为螺旋桨的战损备份动力少量试验性装备。

在21世纪前期，有轴螺旋桨都会长期作为重型航母和超级航母的主力推进装置。各种新概念推进装置：转向灵活的吊舱推进器、低能耗高推力的仿生摆尾推进器、磁流体推进器等暂时都只会作为应急推进装置、辅助推进装置、港口推进装置、或中轻型航母/两栖攻击舰/直升机航母/无人机航母的主要推进装置使用。

理论上，螺旋桨和带动螺旋桨的传动轴数量越多，战损冗余度越高，大量小桨的结构强度和推进效率也优于少量大桨。
但对于机械推进系统，螺旋桨的数量取决于舰体结构强度、原动机和机械调速传动装置的数量，舰体结构强度允许钻出多少孔洞容纳传动轴，舰体空间能容纳多少原动机和机械调速传动装置，就只能安装不超过对应数量的传动轴，因此冷战超级航母螺旋桨数量不超过4个。
对于交流电力推进系统，传动轴数量同样严重受制于舰体和交流电动机的尺寸，因此才有了满排超过7万吨的女王级双螺旋桨航母和满排接近8万吨的PANG三螺旋桨航母方案，未来直流综合全电力推进系统普及后，或许6桨乃至8桨设计也会出现--假设届时螺旋桨尚未被磁流体喷流推进器取代。

螺旋桨与传动轴布置的综合考虑：
1-从保证舰体总纵强度考虑:传动长轴需要远舰体离纵轴线，尽可能将螺旋桨都靠近侧舷布置；
2-从抵御侧舷雷击角度考虑:传动长轴需要远离侧舷布置；
3-从保持螺旋桨浸水深度角度考虑，传动轴应当尽可能低置。

4-从保证舵效，改善转向性能的角度考虑:螺旋桨需要位于接近艉舵但比艉舵更靠近舰艏的方向，艉舵则需要靠近吃水线末端；

5-从减弱惯性对敏捷性影响的角度考虑:螺旋桨需要靠近全舰重心；

6-从避免螺旋桨流场互相干扰和避免被集中摧毁的角度考虑:螺旋桨位置需要分散布置；

7-从避免与礁石、船只、水底碰撞的角度考虑:艉舵和螺旋桨需要位于靠近舰体舯部，远离舰艉吃水线末端的位置，同时需要避免螺旋桨和艉舵吃水深度超过舰底外壳吃水深度。

西元2023年前尚未退役的重型航母和超级航母中：苏联的1143系列航母及其邻国后继者002、003型航母属于对上述螺旋桨和艉舵布置原则都能较好兼顾的正面教材，尼米兹级和福特级等魅联超航则属于兼顾度较低的反面教材。

5.五类主要舰用原动力组合的特性

5-1-燃油锅炉-蒸汽涡轮机—廉价长寿节能动力:

锅炉作为一次原动机，消耗燃油和空气加热锅炉内部淡水产生高温高压蒸汽,将燃油化学能转换为水蒸气的热能和压力能,再将其输入作为二次原动机的蒸汽涡轮机转换为动能或电能。

以热值和杂质含量极高的重质燃料油—重油为标准燃料,但也能燃烧柴油和航空煤油等轻质燃料,使用杂质含量较低的轻质燃料时会降低输出功率,但能延长使用寿命；
现代燃油锅炉还可与余热锅炉相整合，余热锅炉可消耗其它动力装置排放的高温废气加热淡水或水蒸汽,在自身不消耗燃料的情况下输出热能和压力能。

燃油锅炉汽轮机优势：
1-结构最简单,维护成本和维护难度最低,使用寿命仅次于反应堆,长时间超限额过载运行能力强，部分锅炉瘫痪后依靠剩余锅炉超限额运行依然可以在一定时间内维持输出功率不下降，对燃料要求最低,能把水烧开就行，从航空煤油到原油均可燃烧,能有效降低燃油成本和燃油补给压力;
2-排气红外特征峰值在柴燃炉三类舰用燃油动力装置中最低，与余热锅炉整合之后还能降低其它类型动力装置的排气红外特征峰值;
3-单台蒸汽涡轮轮发动机输出功率大,适合满排4万吨以上的机械推进航母。

燃油锅炉汽轮机劣势：
1-需要等水烧开导致冷启动速度慢,冷启动时间远超燃气轮机和柴油机仅次于反应堆;
2-热效率接近反应堆,不如柴油活塞机和燃气涡轮机,较低热效率导致锅炉-汽轮机机组全功率运行状态油耗略高于功率相同柴油活塞机组和燃气轮机组。（燃油锅炉本身热效率远高于其它类型燃油动力装置，但锅炉热功率必须依靠热效率较低的蒸汽涡轮机才能转换为电功率和轴功率等有效功率，导致锅炉汽轮机组整体热效率不高）
3-用于机械推进的燃油锅炉和配套的蒸汽涡轮发动机全系统功率密度比和功率体积比低，较为庞大沉重,不宜高置，通常只适合置于底舱，不适合轻型航母使用。
针对劣势3，部分未来综电航母方案已开始考虑取消机械推进，以体量较小的蒸汽涡轮发电机替换大型蒸汽涡轮发动机。小型汽轮发电机重量甚至可能接近燃气轮机，可分散布置在各层水密舱室内部，无需占用底舱空间。

注：燃油锅炉并非在任何战舰上都必须置于底舱，人类重甲炮舰发展史上曾出现过双层燃油锅炉舱重叠布置的设计方案，但航母既不是战巡也不是战列舰，机库甲板下方高度和舰体稳性都不支持双层重叠的水蒸汽燃油锅炉舱设计。未来航母改用体积更小的超临界二氧化碳锅炉可改变这一现状。

5-1.25-常压燃油锅炉和增压燃油锅炉：

常压锅炉运行更稳定安全，长期超载运行能力最强，额定最高汽温和额定最高产汽量更大，但功率体积比、响应速度、额定汽压上限都弱于更晚出现的增压燃油锅炉。

技术源头可追溯至黎塞留级战列舰的苏式O型增压燃油锅炉是21世纪10年代以后唯一一类依然处于生产状态的航母用水蒸气燃油锅炉。

5-1.5-超临界二氧化碳燃油锅炉-超临界二氧化碳涡轮机：

未来航母可改用功率密度更高的超临界二氧化碳燃油锅炉和超临界二氧化碳涡轮发动机/发电机替换蒸汽燃油锅炉、蒸汽涡轮发动机/发电机，以缩小二次原动机体积，输出功率相同时SCO2压强以及腐蚀能力均弱于水蒸汽。

但21世纪20年代初期SCO2燃油锅炉和SCO2涡轮机的输出功率难以精确调节控制，需要更先进的调控手段支持，在SCO2压力和腐蚀性远超小鹰级过热蒸汽压力时才具备大量替换传统汽轮机价值，这对锅炉壳体、管路和容器承压耐腐蚀能力会有更高要求。

超临界二氧化碳本身可以作为灭火材料使用，其储存装置可与消防损管系统整合，因此超临界二氧化碳锅炉-涡轮机组附近舱室允许存放燃点和闪点更低的燃料。增加超临界二氧化碳机炉舱数量无需削减航母载油量。

5-2-柴油活塞机—廉价短寿临时动力:

消耗燃油和空气产生高温高压气体推动活塞做功,将燃油化学能转换为动能或电能。
以廉价且热值较高的重柴油和轻柴油为标准燃料，紧急情况下可使用更廉价且热值最高的重油，排气压力最高、排气红外特征峰值介于燃气轮机和燃油锅炉之间。

柴油活塞机优势:
1-柴油机热效率高于蒸汽轮机和燃气轮机,单位功率耗油量最低,对燃料品质要求不高,燃料成本最低;
2-启动速度仅次于燃气轮机、功率密度高于锅炉汽轮机和反应堆汽轮机等蒸汽动力装置;

3-排气压力最高允许使用柴燃炉三类舰用燃油动力装置中最长且最弯曲的排烟道,排烟道设计最自由，高排气压力有助于将烟气排入水下产生气泡减阻。

柴油活塞机劣势:
1-无法长时间持续无故障过载运行,往复活塞的结构复杂度和加工精度问题导致持续稳定发电能力弱于蒸汽涡轮机和燃气涡轮机,根本不可能作为大型战舰推进系统主机,是寿命最短的舰用原动机;
2-噪声在所有舰用原动机中最为巨大,不利于舰载声呐搜潜猎潜;
3-体积和重量依然远大于同输出功率的燃气轮机,船用柴油活塞机重量甚至有可能赶超尺寸接近的轻装甲民用核反应堆,以21世纪前期技术无法兼顾能放入航母动力舱的低矮外形和能推动航母高速航行的高输出功率,不适合作为航母动力系统主机。

5-3-舰用燃气涡轮机—昂贵短寿应急动力:

压缩空气吸入燃烧室和燃油反应产生高温高压气体,将燃油化学能转换为燃气的热能和压力能,带动作为二次原动机的燃气涡轮旋转将热能和压力能转换为动能或电能,排放低压热气。
以轻柴油为标准燃料,特殊情况可以机械损伤为代价使用重柴油,也可使用大部分密度和杂质含量低于重柴油的燃料。

燃气轮机优势:
1-冷启动速度最快,启动后提速最快,发电速度最快,不考虑油耗前提下是效率最高的一次原动力装置,适合电网调峰和损管抽水、武器供能;
2-功率密度最高的舰用原动力装置,相对其余类型同功率原动力装置体积最小且重量最轻,节省排水量，便于布置在高层舱室;
3-高置燃气涡轮发电机能避免被海水淹没,便于更换运输,高置也有助于缩短进气排烟道长度;
4-噪声小、可凭借高置让涡轮噪声远离舰底声呐，轻松达成声学解耦,最有利于反潜;
5-怠速状态下能够排放大量高温废气可用于加热余热锅炉，产生蒸汽驱动蒸汽涡轮机。

燃气轮机劣势:
1-运行维护成本高：
寿命较短故需要频繁更换；排气量大，怠速状态排气温度高导致红外特征强;对燃油品质要求高,无法使用重油,燃油消耗量大,燃油成本和燃油补给压力最高;
2-输出功率和可靠性受进气流量和品质影响较大,进气道口布置条件较为苛刻：燃气涡轮承受异物吸入和盐雾腐蚀的性能更弱，故进气道需要布置风阻较大的空气过滤器,因此对进气风速要求高,进气口需要远离空气含盐量较高的海面，即尽可能高置。
需要追求输出功率最大化时进气道口还需要在高置基础上尽可能迎风或侧风布置以避免背风;
但需要追求进气稳定时，又需要避免进气道口迎风。
3-不适合低置，低置燃气轮机动力系统可能存在舰体空间占用量过大问题：进气量大外加排气压力低,导致无法使用长而弯曲的进气和排气道，为保证进气效率要求尽可能减少进气道和排气道长度,避免出现急转弯,设计难度很大,布置在底层舱室时必须消耗大量舰体空间布置进气排烟管道;
4-高置的燃气轮机易遭到水线以上打击瘫痪，故受空中威胁较严重的舰队防空优化型航母不宜以燃气轮机作为动力系统唯一主机。

燃气轮机的功重比高于蒸汽轮机，但单论功率体积比，燃气轮机低于蒸汽轮机，蒸汽涡轮发电机同样可以和燃气涡轮发电机一样紧凑，两者都允许布置在高层舱室，但蒸汽轮机并非能够独立运行的动力装置，而是反应堆或锅炉的二级动力装置，加上燃油锅炉/反应堆及其附属防护结构的体积之后，蒸汽轮机的全系统功率体积比将远低于燃气轮机。

5-4-风力涡轮发电机—廉价长寿日常动力:

通过风力涡轮将自然风的动能转换为电能。没错,风力涡轮也是可用于现代航母的原动力装置,没有存在感但时时刻刻均可发挥作用，和柴油活塞内燃机一样不适合作为动力系统主机。

风力涡轮发电机优势:
1-不需要燃料即可长期持续运行,可维护性最高,长寿,使用成本和后勤压力最低;
2-可与遍布全舰的环控通风管道整合降低全舰能耗,恶劣气象环境中可吸收风暴动能提高航母抗风性,无需占用额外空间,可反向以电力驱动作为电动负压风机使用;
3-噪声最小。

风力涡轮发电机劣势:
1-自身无动力,依赖自然风导致无法实现闭式循环,也无法稳定输出能量;
2-功率不足只能作为大型航母辅动力,或作为轻型无人机航母动力系统的重要补充。

5-5-核裂变反应堆-蒸汽涡轮机—昂贵危险持久动力:

现代航母主流的反应堆类型是裂变压水反应堆，压水堆通过消耗核燃料加热淡水，通过重核裂变反应将原子能转换为水蒸气的热能和压力能，再将其输入作为二次原动机的蒸汽涡轮机，也可以继续将高温高压蒸汽输入作为一次原动机的燃油锅炉和作为二次原动机的余热锅炉进一步加热后再输入蒸汽涡轮机---现代核裂变压水反应堆都必需依赖淡水和蒸汽涡轮机才能长期稳定输出能量。
核裂变堆汽轮机具备燃油锅炉汽轮机除结构简单以外的大部分优势和几乎所有劣势。

裂变压水堆-汽轮机组优势：
1-长期开机，适合为舰电系统和环控系统供能;不消耗燃油，以反应堆为动力系统唯一主机的航母可将自身携带的大部分舰用燃油用于补给护航舰艇，在严重缺乏燃油补给的环境中能提升航母所在编队续航力；
2-不会排放能增强母舰红外信号特征并降低舰员健康舒适度的高温有毒烟气，利于强化母舰红外隐蔽性，降低敌方红外制导反舰武器的命中概率，利于提高舰员执行低危险性长期任务时的舒适度；
3-热启动/热加速性能强，即从保持低速运行的开机状态增至最大输出功率过程耗时短于燃油锅炉从类似状态加速达到最大输出功率过程耗时；
4-相比锅炉、涡轮机、活塞机更容易实现闭式循环，理论上在航母沉没后依然能够电解海水向被困在水密舱内部的舰员源源不断提供氧气，能够让被困舰员在相关舱室和设备被海底水压破坏之前长时间生存，降低救援难度——现代航母舰体采用耐压设计，虽然耐压性能不如潜艇耐压壳，但航母沉没后舱室必然大量灌水，这会降低未灌水舱室所承受水压，因此设置一批能长期承受深海水压的水密生存待援室乃至逃生用潜航器并不困难；

5-底舱布置的裂变堆本体与装甲重量巨大，可起到压舱石功效，降低全舰重心高度，改善舰体稳性，提升航母适应极端海况的能力。
6-单位时间产汽量、单位时间有效功率(轴功率与电功率之和)远大于同体积燃油锅炉汽轮机组，电力供应更充沛。
7-压载淡水无限供应，有助于在控制干舷高度变化范围的同时缓解海水对压载水舱舱壁腐蚀作用。

裂变压水堆-汽轮机组劣势：
1-由于核裂变燃料放射性，日常运行事故和战时遭到攻击泄露后易辐射杀伤舰员并污染海域环境，被自上而下的攻击穿透后放射性物质难免飞溅到人员最密集的机库内部和飞行甲板上，辐射大量舰员。
即使是未来号称最安全的合金裂变堆和熔盐裂变堆，也只能保证出现运行事故后的人员安全，但依然无法避免反应堆被击中乃至穿透后的辐射杀伤，因此任何搭载裂变反应堆的航母参与高烈度战斗时都会对舰员构成巨大心理压力，不利于保证军心士气，被击穿后也难以进行战场抢修和战后修复；
2-裂变堆在现代战争中必须用大量重装甲包裹以降低被击穿概率、保证舰员士气，重装甲严重消耗航母舰体空间和储备浮力，功率密度比和功率体积比低下，不适合作为中型航母动力系统主机；
3-压水堆冷启动耗时漫长，是冷启动速度最慢的动力装置，且冷启动过程必须依靠锅炉辅助，不利于紧急状态快速离港。

4-压水堆长期全功率运行核燃料消耗速度过快，长期低功率运行核燃料利用率过低且会进入易发生爆炸事故的碘坑状态，不利于从低功率快速提升到正常功率，因此从安全角度看必须在反应堆长期接近全功率运行和反应堆长期关停之间做出选择，不能频繁大幅度调整运行功率，不能频繁开启和关停反应堆——对于动力系统只有重核裂变反应堆一种主机且处于战备状态的航母而言，就是不能轻易关闭核反应堆、不能轻易让反应堆进入低功率运行状态,在低耗能的停泊状态下需要连接陆地电网带走反应堆输出的过量电能、或持续排放大量沸水带走过量热能，后者会让停泊地港口环境管理部门暴怒；

5-裂变堆为动力系统唯一主机的航母，不易灵活调整反应堆运行状态，导致换料时间安排缺乏灵活性，例如尼米兹级航母中期换料必固定在25年前后的时间点；
6-由于核裂变燃料放射性，换料消洗作业耗时难以靠增加资源投入缩短，换料消洗作业过程无法半途终止，对于21世纪早期大部分压水堆航母，换料作业过程需要进入干船坞拆除大量飞行甲板和上层建筑，不利于战时快速集结大量航母参战；
7-核动力航母涉核部件对人员素质和工业技术要求较高，建造和拆解困难，事故和退役拆解无害化处理工作麻烦且处理成本、处理难度极高；

8-设计取舍上难以兼顾出勤率、战斗力与建造运行维护成本。
增加核燃料装载量可以提高续航力，缩短服役期内入坞换料时间总和，如使用更大的反应堆或依靠更多数量的反应堆交替开机运行可以延长换料周期，进而提高出勤率。但少量大堆舱室和装甲布置更困难，大量小堆会增加日常维护检修工作量，且反应堆最大输出功率总和相同前提下反应堆数量越多则体积越庞大，分摊给每个反应堆的装甲防护越弱。增加核燃料装载量可以提升出勤在航率，但必然导致反应堆体积和重量上升，需要消耗更多舱室空间和储备浮力布置反应堆护甲，甚至不得不削弱装甲防护，以战斗力、生存能力换取出勤率。

为了平衡空间、重量、生存、打击能力、建造运维成本，以裂变堆为动力系统唯一主机的航母难以实现全服役期不换料——原计划50年全服役期内不换料的福特级最后终还是出于成本考虑选择了25年的换料周期。
降低核燃料浓度并缩短燃料棒长度可以实现压力容器整体取出，换料过程不拆除飞行甲板同时减轻消洗作业负担，但快速换料消洗的代价就是换料周期缩短

9-现代航母主流的压水反应堆输出蒸汽温度和压力低于燃油锅炉，导致使用反应堆蒸汽的弹射器需要比锅炉蒸汽弹射器更长的弹射行程或安装再热锅炉或其它加热加压设备，原因在于包裹核燃料芯体和裂变产物的锆合金包壳破损后放射性产物将污染整个回路。而锆合金在400摄氏度的水中，几天就会被腐蚀破坏，为避免高温腐蚀需要将锆合金包壳表面温度限制在350度以下，进而限制了一回路温度参数，再而限制二回路蒸汽温度。未来可改用更先进的芯体包裹材料、或改用合金堆或熔盐堆解决这一问题。
10-核反应堆为确保安全需要避免高温高压运行，超限额运行能力在所有动力装置中最弱。控制蒸汽温度和蒸汽压力需要增加淡水流量，结果是反应堆额定最高汽温会低于热功率接近的燃油锅炉汽温，但同时单位时间产汽量会远超热功率接近的燃油锅炉，导致单台“核-炉通用蒸汽涡轮机”使用核蒸汽状态时的功率体积比会弱于使用燃油锅炉蒸汽状态。

核蒸汽汽轮机需要更大体积才能具备小型锅炉蒸汽汽轮机的轴功率：

即使不考虑改变汽温汽压引发的故障率增幅，锅炉蒸汽汽轮机若改用压水堆核蒸汽也必然导致输出功率不足，压水堆核蒸汽汽轮机若改用锅炉蒸汽可能提升输出功率，但更可能因无法承受暴增的汽压和汽温而损坏。
压水堆汽轮机和燃油锅炉汽轮机很难实现通用，或者说很难兼顾通用与运行安全性，通用型汽轮发动机的生产难度可能不亚于航空工业领域的变循环发动机。

不久后的未来，航母舰用压水堆可能被高温气冷堆、超临界气冷堆、超临界水冷堆、熔盐堆、合金堆等新型裂变堆取代。

超临界水冷堆是压水堆的进阶版，功率体积比大幅提升。
高温气冷堆能解决冷启动和换料耗时、运行状态功率灵活调节问题。
合金堆能解决功率体积比不足占用空间过大和事故/退役处理安全性的问题。
熔盐堆能兼顾冷启动、换料耗时、灵活调节、功率体积比。
超临界气冷堆能兼顾冷启动、换料耗时、灵活调节、功率体积比和功率重量比。

近未来超临界二氧化碳涡轮机有可能取代蒸汽涡轮机与舰用反应堆搭配，液态合金燃料反应堆、熔盐堆和超临界二氧化碳气冷反应堆较为适合取代压水反应堆连接超临界二氧化碳涡轮机，远未来的氢-硼11聚变反应堆能直接放电产生电能。
超临界二氧化碳涡轮、高温气冷堆、超临界气冷堆、合金堆是最有上舰前途，最可能率先被新型核超航采用的技术。

5-5.5-放射性同位素电池-斯特林外燃活塞机

由同位素电池供能的斯特林外燃活塞机属于广义上的核动力装置，核电池-斯特林活塞机也是一种重要的动力组合，但这种重要性只有在母舰完全位于水下时才能凸显——对21世纪20年代前下水的非潜水航母就是在沉没之后才能发挥作用。

放射性同位素电池-斯特林活塞发电制氧机功率密度低，活塞往复运动导致寿命与无故障持续运行能力弱于涡轮，但放射性同位素电池的危险性小于反应堆，无需过强装甲保护，可以分散布置在舰体各处；且同位素电池斯特林发电机发电模式为闭式循环，无需接触大气，适合在母舰沉没后电解海水为被困舰员长期提供氧气，即使输出功率仅为0.5～2MW的同位素斯特林电解水制氧机即足以让数千被困舰员生存近千小时，便于开展战时救援工作。

6.蒸汽能量与电力、损管、弹射、推进、调试过程中的能量分配：

6-1.锅炉蒸汽参数：

燃油锅炉和反应堆都具备一定的超载/超限运行能力，运行稳定性和安全性越强的动力装置高温高压超载运行能力越强，因此常压燃油锅炉超载运行能力强于增压燃油锅炉，增压燃油锅炉的超载运行能力则强于反应堆。稳定和安全的另一面是迟缓和笨拙，故反应堆运行状态热加速能力强于增压锅炉、增压锅炉又强于常压锅炉。
尽可能增加反应堆或锅炉数量有助于通过轮流超载运行让蒸汽动力系统输出功率长期超过额定最高输出功率。

1143.6/001型航母的KVG-4增压锅炉技术最早可追溯至作为二战战列舰一次原动力装置技术巅峰的黎塞留级，KVG-4额定最高汽压6.4兆帕，长期超限额运行汽压不低于8兆帕，猜测短期极限超限额运行汽压在8.6～9兆帕间，额定最高汽温470摄氏度。

KVG-6M在构型和材料上与KVG-4差别不大，短期极限超限额运行汽压大概率也不超过9兆帕，但由于自动化程度提升，人员操作难度下降，限额规定最高汽压也可以达到8兆帕。

苏联O型增压锅炉在额定最高汽压上超越小鹰级D型常压锅炉，接近蒸弹发展史上弹射汽压最高的蒸弹C-13弹射器的6.9兆帕，远远超过最先进、弹射重量最大蒸弹C-13-2弹射器的3兆帕。

福莱斯特级首舰早期常压锅炉限额归定最高汽压4.14兆帕，C-7弹射器3.45～3.8兆帕。
小鹰级D型常压锅炉额定最高汽压5.17兆帕、最高汽温515摄氏度，长期超限额运行汽压7.6～7.8兆帕，短期极限超限额汽压8.4兆帕，(汉语页面上小鹰级锅炉汽压8.4兆帕的荒谬传说就是这么来的，某些乱评文甚至吹嘘尼米兹级反应堆蒸汽压力达到8.4兆帕，相比实际情况翻了一倍不止)小鹰级通过降温增压将锅炉蒸汽温度转换为压力后获得6.2～6.9兆帕的弹射蒸汽。

旧进取号A2W反应堆汽压不详，推测额定最高汽压不高于福莱斯特级锅炉/尼米兹反应堆的4.14兆帕，通过多堆轮流短暂超限额运行配合人类所有型号航母中最复杂的降温增压设备，将弹射器汽压提升至6.9兆帕(苏联乌里杨诺夫斯克号的4座KH-3-43反应堆同样可以轮流超限额输出过热蒸汽)。
旧进取号/小鹰级C-13弹射器6.2～6.9兆帕。（有大量乱评将小鹰级的6～7兆帕弹射汽压误认为锅炉正常输出汽压，实际上小鹰级锅炉额定最高汽压一直都不超过5.2兆帕）

CV-66美洲号、CV-67肯尼迪号C-13-1短行程干式蓄压罐弹射器6.2→5.9兆帕、C-13-1短行程湿式蓄压罐弹射器5.9→5.5兆帕。
尼米兹级A4W反应堆蒸汽压力最大4.14兆帕。
尼米兹级C-13-1长行程蒸汽弹射器压力3.6→3.8兆帕，汽缸容量更大的C-13-2长行程蒸汽弹射器压力3→3.17/3.1兆帕。
70年代的尼米兹A4W反应堆额定最高汽压仅相当于二战技术的福莱斯特级常压锅炉额定最高汽压，超限额运行能力则弱于福莱斯特级的D型锅炉。

尼米兹级之前的魅联航母锅炉汽压更高，但所有弹射蒸汽均为二次增压蒸汽，
尼米兹级反应堆汽压更低，弹射蒸汽反而均为二次降压蒸汽，低压蒸汽弹射能力强于高压蒸汽的原因在于蓄压器技术进步、航母体量膨胀导致的弹射器行程增长和更大汽缸容量，和反应堆/锅炉技术水平的关系反而不大。

6-2.汽轮机功率：

蒸汽动力航母全舰单位时间产汽量是有限的，全舰蒸汽有效功率也是有限的，发电机组多用一吨，发动机组就少用一吨，全功率运行状态下汽轮发电机组多输出一兆瓦电功率，也有可能导致发动机组少输出一兆瓦轴功率。

联盟红海军对蒸汽动力航母的损管系统供能要求是：
当母舰处于“轴带发电机全部瘫痪但所有锅炉/反应堆和非所有轴带汽轮发电机尚能正常运转”的状态时，必须尽可能将锅炉/反应堆蒸汽能量转换为电能供应损管系统使用，不再转换为机械能用于推进或弹射。
严重战损的联盟航母，其锅炉/反应堆有效功率将全部转换为电功率，同时还要考虑到锅炉未战损但全部汽轮发动机和部分汽轮发电机战损的情况，因此：
“汽轮机设计最大电功率”可大于但不得小于“锅炉/反应堆的全部有效功率”。
联盟锅炉动力航母汽轮发电机组达到最大电功率时，汽轮发动机组输出功率会彻底归零。
以上述结论为基础推测出的联盟航母全舰汽轮发电机组最大输出功率总和取值范围，所得参数取值范围永远不会过度偏离实际情况。
例如：以热功率下限和“有效功率与热功率比值”推算：

8座产汽量115吨/小时、汽温470摄氏度、汽压6.4兆帕的KVG-4锅炉有效功率下限不低于162兆瓦即22万马力，超过尼米兹级双堆有效功率的一半，接近福特级双堆有效功率的一半。
因此使用8KVG-4锅炉和9台汽轮发电机的辽宁舰，
其单台汽轮发电机电功率不存在低于18兆瓦的可能性，大概率在18.5～20兆瓦区间。

所谓“1134.6型航母单台汽轮发电机1500千瓦时”、“001型全舰电功率仅仅22.5兆瓦”的传闻，均属于不了解航母损管状态与正常作战状态下蒸汽分配模式差异导致的错误——22.5兆瓦，不过是维持轴功率最大状态下的全舰可输出电功率上限而已。

又例如：
福特级A1B反应堆双堆热功率总和1400兆瓦，尼米兹级A4W反应堆双堆热功率总和1100兆瓦。假设魅联海军对损管系统供能要求与联盟红海军相同，那么即使在正常作战航速状态(未必是轴功率达到最大的全速状态)下，福特级全舰汽轮发电机电功率为尼米兹级2.5～2.7倍，但全力损管状态下福特全舰汽轮发电机组电功率总和依然只有尼米兹的1400/1100倍。当然，若福特级有效功率与热功率的比值略高于尼米兹，最大电功率也可能达到尼米兹级的1500/1100倍。(现实中福特级在正常作战状态下大概率无法仅靠加强非轴带汽轮发电机达到相同状态下尼米兹的2.7倍，还需强化轴带发电机和柴油发电机作为补充)。

至于一发鱼雷命中侧舷可能瘫痪尼米兹级一半动力/电力的说法，仅仅属于研制早期的一种担忧，最多适用于服役初期，所有后期改造过程中为反应堆加装了重装甲水密保护箱的尼米兹级均不会出现因侧舷雷击导致严重动力损失的情况。
尼米兹级的柴油发动机主要的作用是在双堆完成冷启动之前推动母舰出航，并非是因为动力系统雷击冗余度不足。

从舱室空间推测，尼米兹级和福特级巨大的舰体空间都允许在多层水密舱室内布置汽轮发电机作为战损冗余损管动力，之前的肯尼迪级、小鹰级、福莱斯特级均设置8台汽轮发电机，体量更大、又由于采用麦克纳马拉布局导致舰体内部空间更充裕的尼米兹级没理由减少汽轮发电机总数。
尼米兹和福特两级超航允许布置的汽轮发电机总数至少能达到8台，总数上限则不低于10台，甚至有潜力达到12台，单台汽轮发电机电功率应当在18～28兆瓦之间，这也符合冷战后四十年来人类汽轮发电机电功率的正常水平。

6-3.汽温、汽压与调试：

核动力装置在装填核燃料并点火启动前，并不能产生核动力，一旦点火后难以快速关停，安全性下降，点火前需要使用锅炉蒸汽或外来反应堆蒸汽进行安全测试。

岸汽调试可以在不启动反应堆和舰载锅炉的前提下对反应堆管路系统和配套汽轮机安全性进行测试。岸汽调试需要使用启动关停速度快、利于测试安全，但对水质要求高、不宜舰载的直流锅炉。
锅炉需要尽可能在额定工况限制范围内运行，汽温和汽压过高都会影响锅炉的健康状态。

为适应各型蒸汽动力装置对汽温汽压的不同要求，岸汽调试用锅炉所输出蒸汽的最高汽温和汽压必须超过待调试设备的限额规定最高工作汽温和汽压，同时还需要配备减温减压器，让其在高温高压运行状态下所输出蒸汽能够适应工作汽温和汽压最低的待调试设备。

对于同时装备燃油锅炉和反应堆的炉核兼备动力航母：

反应堆和配套汽轮机所使用的蒸汽工作温度和工作压力大幅低于锅炉及其配套汽轮机。核蒸汽动力装置常用汽温在200～300摄氏度间，仅在降低安全冗余超限额运行时才能达到锅炉蒸汽动力装置常用的450摄氏度以上从而直接驱动高温高压汽轮机。

对于锅炉产汽量大，仅依靠锅炉蒸汽即可满足汽轮发动机推进需求的核炉兼备动力航母：

核蒸汽仅直接供应低温低压汽轮发电机有助于降低对汽轮发动机适应减温减压运行能力的要求。
反应堆也可选择向燃油锅炉供汽，通过燃油锅炉再次加热加压间接供应高温高压汽轮发动机。
炉核兼备动力航母的舰用燃油锅炉可以减温减压运行输出核蒸汽汽轮机调试用蒸汽，但大幅减温减压运行状态劳损较严重，故炉核兼备动力战舰依靠自身锅炉蒸汽调试过程中同样需要使用自身配备的减温减压器。
假设核炉兼备动力航母采用蒸汽弹射器，弹射所需汽压汽温高于反应堆汽压却又低于锅炉蒸汽汽压，那么该航母必须配备减温减压装置用于弹射。
舰载锅炉蒸汽暂时无法使用时，无论采用岸基蒸汽对舰载核电站汽轮发电机还是锅炉汽轮发电机进行调试都有助于尽快完成测试工作。

福舰岸汽调试所用的两台直流盘管锅炉每小时90吨的蒸汽产量低于单台KVG-4锅炉的115吨/小时，仅仅相当于单台KH-3-43反应堆的1/10，根本不足以模拟单台中型反应堆产汽量，即使用于模拟小型潜艇堆蒸汽也相当困难，亦远远不足以供应(至少需要两台KVG-4锅炉供汽的)单台汽轮发动机。

使用上图中岸汽调试装置的福舰，在不依靠母舰自身舰载燃油锅炉蒸汽的前提下，根本无法完成汽轮发动机测试任务，故:

该岸汽调试设备只能用于小型汽轮发电机。

不论大福舰是否安装反应堆汽轮机，其汽轮发动机调试都只能依靠自身锅炉所产出蒸汽完成，除非该舰已经彻底取消了用于机械推进的汽轮发动机，全靠电动机带轴推进。

减温减压器不仅仅对舰用核动力装置预热和调试有用，不配备蒸汽弹射器、只使用燃油锅炉蒸汽动力的无核航母自身同样需要搭载减温减压器：

无论锅炉动力航母还是炉核联合动力航母，远洋航行过程中/战时锅炉部分损坏的情况下为了提高锅炉能量输出应对紧急情况，都有可能出现超限额运行的情况，此时锅炉输出汽温和汽压甚至可能大幅超过锅炉汽轮机动力系统自身的最大限额，需要减温减压器将少量超限高温高压蒸汽转换为大量限额内高温高压蒸汽。
燃油锅炉汽轮机动力战舰的冷启动速度慢也和燃油锅炉配套的高温高压汽轮发动机不适合减温减压运行有关，启动前需要消耗大量时间对锅炉内蒸汽增温增压后才能输入汽轮发动机，在战舰上安装部分低温低压汽轮发电机，凭借综合全电力推进系统可有效缩短由“锅炉启动时刻”至“蒸汽能开始被转化为机械能用于推进时刻”的间隔时长，从而提升燃油锅炉汽轮机推进战舰的紧急出动能力——同时会使锅炉处于低温低压状态时间延长，不利于锅炉维护，但紧急出动状态下可以接受。
低温低压汽轮发电机也更容易适应反应堆输出的低温低压蒸汽，作为启动发电机外也可兼职作为反应堆汽轮发电机。

对于服役过程中的炉-核联合蒸汽动力航母：

当高温高压燃油锅炉作为核动力系统冷启动锅炉使用、负责预热反应堆低温低压汽轮机时，同样需要减温减压器。

无论航母采用舰汽调试还是岸汽调试，只要使用高温高压蒸汽对低温低压汽轮发电机进行调试时都需要降温降压器，

但高温高压汽轮机并非绝对用不到减温减压装置，低温低压汽轮发电机也未必只对核动力装置有用，纯常规蒸汽动力使用降温降压器的可能性依然存在。

3、现代航母动力选择与生存能力

1.最理想的航母动力结构-每一个原子都能提供动力

虽然现代人类尚不能造出每一个原子都能提供动力的战舰，但可以先朝这个方向迈出一小步：让动力系统主机原动力装置遍布全舰，为了迈出这一步，人类需要在成熟的综合全电力推进系统内部整合多种不同型号，不同属性、不同特长的动力系统主机，让其通过综合全电力推进系统高效联合、优劣互补，让战舰的动力系统冗余度不断提升——构成越来越复杂，越来越难以被彻底瘫痪。

2.冗余度是复杂度的子集-兵器设计逻辑与商品设计逻辑的根本差别

工业设计领域常有做加法不如做减法的说法，不过对于战争兵器而言，如果在关键环节逃避做加法，其它环节很可能就必须做乘法才能在战争考卷上写出正确解答。
商品设计逻辑讲究经济性，避免不必要的能耗，因此倾向于简化设计；但生产数量有限的高价值战争兵器却必须耗尽一切可能提升系统冗余度，所谓经济性与低故障性必须服从于生存能力与任务能力。

提升冗余度必然导致系统复杂度增加，更复杂意味着更多的故障，可是战斗从来不需要绝对的健康，处于疾病状态时依然有充沛体力歼敌的战士同样是强悍的战士，甚至是比健康战士更伟大的战士，战争史上的伟大航母，无一不是随时处于各种局部系统故障中，带着各种故障和伤病完成任务的。

为高烈度海战设计的航母需要牺牲设备妥善率换取系统冗余度，因为任何设备被击中后都难以避免瘫痪，只要系统中正常运行的未瘫痪部分足以胜任战时需求，无论战斗中有多少设备处于故障瘫痪状态均可接受。
动力系统冗余部分最大输出功率超过战斗所需功率,则可承受50％的故障瘫痪;冗余部分最大输出功率超过战斗所需功率两倍,就能容忍66％以上的故障和瘫痪，仅使用33％动力参战。

装备综合全电力推进系统的最大意义，就在于允许航母通过堆砌叠加大量动力装置，获得数倍于战斗所需最大瞬时功率的推进系统冗余功率。

3.做不了减法的的未来超级航母后勤与动力-整合原有动力的联合动力

超级航母是否能在动力系统原动力装置种类上做减法？
以尼米兹级为例：尼米兹级动力系统主机为核反应堆，还设有用于辅助反应堆冷启动的燃油锅炉，辅机为柴油活塞机，两者皆可使用舰用柴油这一种通用燃料，看似只需补给航空煤油和舰用柴油，但尼米兹级却经常要为使用燃油锅炉为动力系统主机且续航力较弱的两栖攻击舰补给航海重油，依然要搭载和补给三大类燃油。

尼米兹看起来只装备了锅炉汽轮机、反应堆汽轮机、柴油活塞机三类原动力装置，但其搭载的舰载机航空引擎实质就是燃气轮机，搭载多少型号的舰载机，就需要维护修理几种燃气轮机，航空燃气轮机虽然不在尼米兹级动力系统内，但维护却远比舰用燃气轮机麻烦——尼米兹级一直都需要搭载核、炉、柴、燃四类原动装置并且为其配备4类维护人员，其中航空燃气轮机还不属于母舰自身动力系统，却需要占用大量维护人员编制，即使牺牲其它空间加装舰用燃气涡轮发动机，也无法继续降低尼米兹级的动力系统维护工作效率。

尼米兹级没有综合全电力推进系统，其搭载的各类动力装置无法同时输出电能推进母舰，而拥有整合全电力推进系统的航母，具备整合核炉柴燃四类原动机的条件，随时依据需要自由调整各型原动机输出功率在全舰动力系统总输出功率中的占比，让动力系统拥有2型乃至3型主机，同时使用全部类型主机发电推进，其中常规动力发电功率超过核动力的航母可称常核联合动力或常核整合动力航母；
核动力发电功率超过常规动力的航母可称核常联合/整合动力航母 ，常核与核常区别在于强弱和主次，核强常弱、核主常辅为核常，常强核弱、常主核辅为常核。
对于整合动力航母，即使是舰载机的航空燃气轮机，也有可能临时作为发电机向动力系统输入电能辅助推进母舰。
由于不同种类、不同型号动力装置布置要求各不相同，在不增加动力装置种类和型号、也不削减内部可变载荷储存空间前提下：增强航母动力的唯一方式就是增大航母体量——这又要牵扯到比增加动力系统种类更复杂的造船修船设施建设问题。

4.未来核动力航母的必备动力及可选动力-戴高乐号动力配置的前瞻性

核动力航母必须搭载锅炉和反应堆、汽轮机三种舰用原动机以及航空燃气轮机，那是否可以靠取消柴油活塞机将舰用原动机减至两种？
答案是否定的，因为核反应堆-蒸汽涡轮发动机发电速度不够快，不适合为损管系统抽水注水设备供能，能胜任损管设备供能的动力机械只有舰用柴油机和舰用燃气轮机可供选择。

舰用燃气涡轮发电机启动速度和启动后加速最快、单位时间发电量最高，哪怕是燃气轮机的高油耗缺陷，在损管模式下也可以成为一种优势——快速消耗燃油同样可以高效减重增浮。
因此燃气轮机是比舰用柴油活塞发电机更优秀强悍的损管供能设备，放弃柴油发电机的航母必须加装舰用燃气涡轮发电机。

燃气轮机的特性是适合高置但不适合低置，适合侧置但不适合中置，这导致其成了唯一一种不会与其它大功率动力装置争夺安装空间的一次原动机：

未来SCO2涡轮机可取代柴油活塞机大部分职能，
但由于SCO2涡轮依赖锅炉和反应堆而不宜大量高置，故难以取代燃气轮机。
当然现役核动力航母中也有同时装备柴燃两种动力的设计：夏尔-戴高乐号，其搭载了核炉燃柴四类舰用动力,虽然这四类舰用动力和尼米兹级的三类舰用动力一样不能联合推进,但依然比未安装舰用燃气涡轮发电机的福特级更能代表未来核动力航母舰用原动机机械的正确配置。

未来舰用燃气涡轮机可能的发电模式如下：

1-简单循环/开式循环:由燃气涡轮机和发电机组成燃气涡轮发电机，发电效率最高的GE公司LM6000PC 轻型燃气轮机，效率为43%。
2-前置回注循环:由燃气涡轮发电机、余热锅炉共同组成，用余热锅炉回收燃气轮机排出的高温废气，将高温废气的热能转换为蒸汽压力能，将余热锅炉的蒸汽回注入燃气轮机提高燃气轮机出力和效率。发电效率最高的GE公司LM5000-STIG120 轻型燃气轮机效率为43.3%。
3-蒸燃联合循环:燃气涡轮机发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成循环系统，它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。发电效率最高的ABB公司GT26-1，效率为58.5%。
4-核燃联合循环:由燃气轮机、余热锅炉和核反应堆、蒸汽轮机共同组成的发电循环系统。通过燃气轮机排出的烟气再热核反应堆输出的蒸汽，主要为提高核反应堆蒸汽的温度、压力，提高蒸汽轮机效率。
5-燃机辅助循环:在后置循环发电的燃油锅炉-蒸汽涡轮发电机组中，使用小型燃气涡轮机作为电站辅助循环系统，为锅炉预热、鼓风，改善燃烧，提高效率。

由于戴高乐号保密工作相当严格，其燃气涡轮发电机是否采用上述循环方式，以及准确性能、数量和位置分布至今不为公众所知，但从舰艉排烟道位置推测，应该位于右舷机库右侧外飘空间和后方舰尾空间内部，位置高于机库甲板。

燃气涡轮机和柴油活塞机、锅炉不同：涡轮机连续进气，活塞往复运动的活塞机则是间歇进气。
进气速度与涡轮机输出功率正相关，因此燃气轮机进气口迎向航母巡航航向布置有助于提升输出功率进而提升航速，但活塞机输出功率却和进气速度关系不大，甚至为了稳定运行需要避免进气速度过快，锅炉也需要控制炉膛过量空气系数，该系数过高会导致炉膛降温，所以，为燃油锅炉和活塞机服务的进气道无需朝向巡航航向布置，甚至需要避免朝向巡航方向布置。

仅仅从提升燃气轮机输出功率角度考虑：将进气道口设在航母舰艏方向两舷外飘结构前部正面，通过提升母舰航速加快进气速度是最佳选择。

为了压缩进排气管道空间，燃气涡轮发电机机舱也应当高置于两舷外飘结构前部：

燃气轮机作为高置于外飘结构内部动力装置的更换维修难度也远低于低置动力装置——更换位于主舰体内部下层船舱的锅炉、反应堆、和柴油机往往需要切割大量承力甲板，工序繁琐、耗时漫长且有可能影响舰体强度。机舱位于外飘舷台内的燃气轮机可以只切割一层舷台侧壁或一层飞行甲板。

但航母在两舷迎风情况下会出现两舷外飘结构正面背对或侧对甲板风/相对风的情况，因此需要倾斜布置外飘结构正面，同时在外飘结构侧表面和舰艉方向两舷外飘结构表面也设置进气口，将燃气涡轮发电机分散遍布外飘结构艏/前部、艉/后部、中部。

戴帅开创了航母同时搭载核炉燃柴四类舰用一次原动力装置的先河，继二战大阴王室方舟号以一雷速沉的亲身示范证明单一动力绝无可行性之后，再一次通过实际设计与服役20年无任何技术故障乃至事故的良好运行记录，强力驳斥了现代航母应当控制动力装置类型增加的错误成见。
尽管戴帅四种动力兼备却并不能整合，但：
兼备就意味着整合的前奏，兼备但尚未联合的动力配置，依然胜过未兼备且不可能联合的动力，戴帅的动力配置依然极具前瞻性，不愧为面向21世纪的五常航母。

5.任何未来超级航母的必选动力-燃气轮机迎风进气与无烟岸汽调试

21世纪20年代之后,人类军事力量的水下攻击能力将会大幅强化，蓝星各海军强国未来需要的超级航母必须拥有更强的损管抽水效率，同时任何现代航母都必须把反潜任务的重要性排在第一位。

因此对于任何设计时考虑到21世纪20年代以后高烈度海战和高难度反潜战需求的航母，舰用燃气涡轮发电机都是不可或缺的原动力装置，必备性远在其余4种原动力装置之上——不论其是否属于整合动力航母。

未来整合全电力推进航母配备的燃气涡轮发电机数量多多益善，但以燃气轮机为动力系统巡航状态主机会导致燃油消耗量和燃油成本、排气红外特征暴增，因此需要保证持续作战能力的超级航母还是需要其它更省油、排气红外特征较低的原动力装置作为巡航状态下的动力系统主机，可以是反应堆汽轮机、也可以是锅炉汽轮机和柴油活塞机。
上文已经阐述了为什么柴油机不能胜任航母动力系统唯一主机，那么只有核反应堆和锅炉可供选择，选择反应堆必须同时选择锅炉，为了进一步降低油耗需要采用复杂循环发电模式，上节中的四种复杂循环：前置回注、蒸燃联合、核燃联合、燃机辅助，都离不开余热锅炉这种二次原动力装置，现代舰用燃油锅炉理论上可采用兼职余热锅炉的设计，尽管燃油锅炉作为余热锅炉使用时省油效果不如专业余热锅炉，但同样能有效降低燃气轮机排气温度，弱化航母红外特征。
燃油锅炉产生的高温高压蒸汽经过余热锅炉加热后会进一步增压，使用余热增压蒸汽能提升汽轮机推力，但对蒸汽涡轮机的承压能力要求更高，由于燃气轮机排气温度和进气速度呈正相关，在燃气轮机进气速度不足且无法加速时将无法测试出汽轮机的实际极限承压能力，为了获得真实准确的测试数据，为了确定汽轮机能否承受极端增压增温的蒸汽，必须引入外来蒸汽模拟未来极端高风速环境中汽轮机需要承受的蒸汽压力能。
因此任何一艘拥有完整蒸-燃联合循环动力系统、且燃气轮机进气道进气口以类似战斗机的方式迎风布置的战舰，系泊过程都必须进行岸汽调试。

岸汽调试的首要意义在于测试汽轮机的超限额运行可靠性，岸上蒸汽制造装置无论是反应堆还是锅炉，无论型号与被调试战舰所用锅炉/反应堆相比是先进还是落后，是改型还是旧型或者无关的新型号，输出蒸汽的额定最大威力都必须不弱于单台被调试汽轮机的设计限额，可以是略强于被调试汽轮机限额，也可以是远强于限额，但绝不能弱于被调试汽轮机设计限额。

岸汽汽温和汽压远强于舰上待调试设备设计限额时，需要通过降温降压装置降低威力后才可输入待调试设备。

目前的福建舰系泊状态采用了岸汽调试,且截止2022年12月之前,尚未被发现舰岛烟道排放肉眼可见的烟气,以舰载燃油锅炉一直作为余热锅炉使用的理由也确实能解释——若排出有色烟气则代表燃烧过程未正常进行，只有全新型号柴油机和燃油锅炉测试过程中才易因操作经验不足导致舰岛烟道排出黑烟或白烟。

燃机废气有可能不通过舰岛烟道排放,且排出烟气以乏烟废气为主,大部分废气都会被导入底舱加热锅炉,本就没有什么视觉特征。

即使柴油机和燃油锅炉开始点火,由于其与山舰的柴油机和锅炉型号相同,测试过程中也极易避免山舰首次测试时的冒烟情况,可以凭借山舰的成熟操作经验做到不让任何人拍摄到有视觉特征的烟气。

可以确信福舰的岸汽调试与核动力无必然联系：

以压水堆作为动力系统唯一主机的航母确实只有采用岸汽调试才能保证调试安全性---压水堆无法快速灵活开启和关闭，然而对于福舰这类装备大量燃油锅炉为动力系统主机的航母，即使安装核反应堆依然没有采用岸汽调试必要性，因为燃油锅炉输出的蒸汽温度与压力远强于反应堆蒸汽，足以满足动力系统测试需求，在出现问题时也允许快速灵活开启和关闭锅炉，在此基础上增加岸汽调试至多能起到加速调试进度的作用。

也可以确定福舰的岸汽调试与机械推进的大型汽轮发动机无任何关系：

因为公开宣传信息中，岸汽调试所用的直流盘管锅炉额定蒸汽温度比KVG-4锅炉额定汽温高10摄氏度，同时额定最高汽压与KVG-4锅炉额定最高汽压相同，却低于KVG-4锅炉长期超限额运行最高汽压（8兆帕），精密的直流盘管锅炉的超限额运行能力也弱于舰用锅炉。

同时全部岸汽调试装置的产汽量甚至小于单台KVG-4燃油锅炉的产汽量，而一台机械推进汽轮发动机需要两台KVG-4锅炉支持，故其最大耗汽量必然介于单KVG-4锅炉和双KVG-4锅炉产汽量之间，只有单台小型汽轮发电机的最大耗汽量才可能小于单台KVG-4燃油锅炉的产汽量。

汽温比KVG-4燃油锅炉更高则只能证明汽轮机所用蒸汽经过二次加热，汽温只高10摄氏度则基本可以排除二次加热使用再热燃油锅炉的可能，因此福舰的岸汽调试装置大概率是为使用余热锅炉再热的小型汽轮机准备

在福舰开始使用上述蒸汽发生装置进行岸汽调试前，只能确定其外飘结构设计必然考虑了搭载舰用燃气轮机，而在其使用上述参数蒸汽发生装置开始进行岸汽调试后，则能够肯定燃气轮机已经装舰。

晨枫在18舰入坞初期就曾经提出过采用蒸燃循环的可能。

虽然晨枫文中075适合改为燃气轮机动力的观点并不准确，但075具备综合全电力推进系统并安装少量小型余热锅炉的可能性是存在的，柴油机同样可以搭配余热锅炉。

蒸燃联合循环能有效降低战舰燃油补给压力和红外特征同时大幅提升动力系统输出功率，能高效提升战舰在高烈度海战中的生存概率。锅炉和燃气轮机的组合所有是未来超级航母一次原动机配置方案中唯一明智的选择——以燃气轮机为动力系统主机的超级航母必须尽可能多装锅炉，以燃油锅炉为动力系统主机的航母要尽可能多装燃气轮机，装舰锅炉数量不可远少于装舰燃气轮机数量。

锅炉和燃气轮机的组合能降低战时燃油补给量，但由于燃气轮机对燃油品质的要求较高，单位输出功率燃油成本依然会超过柴油活塞机，此外现代舰用燃油锅炉、余热锅炉和舰艇核反应堆研发和生产成本较高，因此对于不强调高烈度战争环境生存能力、不要求高航速、要求降低全服役期燃油成本并保证反潜能力的航母：只装备柴油活塞机和燃气涡轮机两种舰用原动力机械是最佳选择——例如大阴泰雷兹集团设计的女王级航母。

现役的女王级航母在底舱内安装柴油活塞发电机用于慢速巡航推进，在高于主甲板即机库甲板的右舷外飘内安装2台MT-30燃气涡轮发电机作为高速巡航-加速动力和损管动力。

理论上女王的损管设备在水淹到主甲板之前都能高速持续抽水，不会重蹈二战旧王室方舟号的覆辙，同时还在底舱内部预留了2台燃气轮机安装位，未来可将燃气轮机总数增至4台。

蒸燃循环不仅仅是航母发展方向，也是一切未来大型水面舰艇的发展方向，最早使用蒸燃循环的大型水面战舰是联盟红海军的1164型巡洋舰，北约赋予1164的代号是“光荣”，这一美称代表了北约对其动力配置的认可，该级舰直至首次出现战沉的2022年依然拥有人类现役大型导弹舰中最先进的动力系统。

满排达到超级航母级别的船只中最早使用蒸燃循环动力发电和推进的型号是满排9.1万吨的千禧号游轮,于世纪之交首航,本世纪也将是蒸燃循环技术主导大型舰船动力系统设计的时代。

6.灵活复杂、高效互补的联合动力-构成未来超级航母联合动力系统的五大圣兽及两仪二圣

对于采用整合合全电力推进系统的战舰，系统所整合的原动力装置种类越多，越能灵活高效适应各种复杂作战环境，只要一种动力能够被综电系统所整合，同时在任务环境中可能具备其它任何种类动力都不具备的独到优势，那就应当尽可能将其部署到最先进的综电战舰上——舰体空间充裕的大型航母不选择多动力联合设计堪称平白无故浪费综电系统的动力整合能力优势。

采用整合全电力推进的未来新超航可能都同时装备且各具独到优势的五种主要一次原动力装置——核炉燃风柴,五大原动机属性分列如下：

核——数十年无需补充燃料-最长寿、沉重装甲覆盖-笨重且外壳坚固、战损后辐射杀伤强-剧毒如蛇、淡水消耗和制备能力强,不依赖空气利于水下运行-水生、增加被困沉船的舰员生还率-避祸得福、未来发展潜力最大-繁衍、入坞维护时间长-冬眠、启动速度慢-迟缓、堆炉一体-双身双头。

重核裂变反应堆的属性高度契合五大圣兽中的下玄武。

炉——核反应堆和燃气轮机都高度依赖锅炉，是核炉燃这航母动力系统主机唯三选择中的枢纽装置与核心设备-权柄最重的秩序主导，且意义超越自身、相对长寿。

锅炉的属性与五大圣兽中的左青龙高度契合。
荣耀可以属于反应堆和燃气涡轮，但权柄必须属于蒸汽锅炉，锅炉汽轮机将继续主导大型战舰设计一百年——涡轮蒸钢！百载荣光！

燃——排气温度峰值高-炎热、燃烧猛烈-烈火、适合为高能武器系统供能-焚灭破坏、易高置从而方便拆装-更替重生、发电抽水效率最高，最能提升抗沉抗倾覆性-吉祥。

燃气涡轮机的属性高度契合五大圣兽中的上朱雀。

柴——短寿高故障率-刚猛易折、由于只能布置在更换困难的底舱，作为超级航母动力时在非战斗状态应减少使用频率、缩短运行摩托小时以节省寿命-战争与杀伐、燃油成本低节省军费开支-财富、仅次于燃气轮机的损管系统供能装置-辟邪、可使用重油-勇猛、舰用机型功率密度低，但实际上也可以发展出能作为航空引擎的高功率密度型号-身躯庞大沉重，理论上有羽翼能飞行但很少展开导致存在感极低。

柴油活塞机的属性基本契合五大圣兽中的右白虎。

风——与环控系统整合-无处不在却又最缺乏存在感、凭借风力获取能量，反向运行时又能输出风力调节舰体内部环境-改变大气环境、其它动力装置运行都依赖环控系统调控-不为人知的中枢。

风力涡轮发电机的属性基本契合五大圣兽中象征秩序与平衡，能掌控气象的中土应龙。

近古时代舰用风力装置创下无数辉煌战绩，奠定了现代世界秩序的雏形，应龙作为上古时代轩辕黄帝的帝将同样战功赫赫，奠定了华夏秩序的雏形，而今两者却都淡出了众人视野。

彼时挂帆轩辕剑，何惧海疆又起风——此诗很可能已经暗指了风电装置的存在，或许还意味着十八舰对台风气象影响下的战场环境也具备相当强悍适应能力。

囊括了五大圣兽的是两仪二圣，是两种直接决定推进轴功率强弱的精密设备——蒸汽涡轮机和综电系统电力分配模块：

蒸汽涡轮机需要直接连接机械传动长轴，因此安装高度最低，包括了象征老阴玄武的反应堆和象征少阳青龙的锅炉
——属性对位两仪二圣中的太阴幽荧，老阴和少阳同属两仪中的太阴。

电力分配模块作为综合全电力推进系统核心部件，需要设置在高于主甲板的舱室内以防止过早被海水淹没，在母舰主舰体彻底入水或倾覆之前都能坚持履行职责到最后一刻，是7类动力装置中身份最尊、站位最高、职权最重的一位
——属性对位两仪二圣中的太阳烛照，统率六圣，直接属下为象征太阴的蒸汽轮机、象征应龙的风力涡轮发电机、象征老阳朱雀的燃气轮机和象征少阴白虎的柴油活塞机，老阳和少阴同属两仪中的太阳。

联合动力系统五大圣兽中实力最强、能占据主机地位的是燃机、锅炉、核堆，三者可构成燃-炉-核联合循环，三大原动力相当于三重保险：

燃气轮机和燃油锅炉保证任何时刻都能够快速投入战斗、
燃气轮机和核反应堆保证人员和战舰极端环境生存能力、
燃油锅炉和核反应堆保证节能减排省后勤耐久战。

这三重保险中燃为启动和加速主力、锅炉为巡航主力和枢纽主力、反应堆为供电维生主力，各型主机均可长期以最佳工况运行。

弗吉尼亚级这类攻击核潜艇无需长期维持高航速，因此其艇用裂变反应堆长期处于低功率运行状态，基本可以实现艇堆同寿，下水直至退役的35年内无需换料；

但航母需要长期高速航行，是故以裂变堆为动力系统唯一主机的核航母，其舰用反应堆必须长期处于接近全功率运行的状态，即使航母舰体容积与载重均远超核潜艇，可以搭载更多核燃料，即使相同技术水平与相同运行状态的航母堆换料周期远超潜艇堆，以21世纪初期的人类技术水平却依然难以避免在40～50年的航母正常服役期内换料。
核-炉联合、核-燃联合或核-炉-燃联合动力允许压水反应堆长期处于低功率运行乃至关闭状态，仅在参与可能导致航母沉没的战役时启用，能够轻松实现航母压水堆全服役期内无需换料，舰堆同寿、乃至堆寿长于舰寿——压水反应堆退役后移至其它军事基地继续作为核电站使用一段时间。

以SCO2涡轮机取代蒸汽涡轮机能让反应堆和锅炉的热效率超过柴油机，未来非核动力大型战舰都将以燃油锅炉-SCO2涡轮发电机为主要动力装置，但柴油活塞机失去高热效率-低单位功率油耗优势后也未必会被淘汰，因为柴油活塞机排气压力大(通常高于增压燃油锅炉10倍），烟道走向自由的特点有助于灵活布置，更适合为水下气幕减阻消音设备提供高压废气，而SCO2涡轮机作为二次原动力装置不适合远离锅炉或反应堆放置，甚至由于SCO2需要强耐压容器/管道存放和输送，为压缩输送距离很可能必须贴近锅炉/反应堆布置。

7.尽可能联合多种类型主机必然衍生的优势-节省能耗补给-生存能力提升

联合循环综电航母动力系统最大输出功率总和中：

反应堆占比越高油耗越低；锅炉占比越高越有助于降低燃机红外特征、在航率越高；燃机数量越多冷启动蒸汽涡轮机耗时越短，越有助于战备、为武器系统充能的速度越快，抗战损性能越强。

同时以核动力搭配燃气轮机-锅炉汽轮机两种常规动力三类动力装置作为航母整合动力系统主机，有助于缩减核动力系统规模，减少核动力设备及其护甲所占用的巨量舰体空间与浮力。

三类型主机综电航母相对“以核动力装置为动力系统唯一主机的同体量-同功率方案”可选择腾出更多舰体内部空间和配重用于储存航空煤油、弹药和其它干货，也可以选择增加装甲重量，改善航母在高烈度海战中的生存能力。
相对“纯常规动力-同体量-同功率方案”：
三类型主机航母虽然舰用燃油储量变化有限，但基本可以避免舰用燃油储存空间挤占舰体内部的航空煤油储存空间，同样有助于增加航空煤油储量，也允许削减舰用燃油载重与空间用于补强舰体防护。

一个违反直觉的正确结论是：

核燃/核炉燃联合动力航母甚至比“以核反应堆为动力系统唯一主机的航母”和“纯粹的常规动力航母”都更方便扮演舰队油轮角色，充当补给舰为护航舰艇加油，提升全舰队续航能力：

传统舰对舰燃油补给方式分为锚泊补给、横向补给与纵向补给，纵补安全性高，海况适应性强但输油效率低；横补输油效率更高，但要求两舰左右并向航行，补给过程受船吸效应威胁严重，魅联海军直至21世纪10年代依然有横补船吸碰撞事故发生，为了控制船吸效应，补给舰与受油舰必须以合适的航速左右并行——航速不能高也不能低。

核裂变堆适合持续全功率运行，不宜频繁调整输出功率，但在战区和战区附近行动时，核航母为随时应对紧急事件在补给过程中必须让反应堆接近全功率状态运行以确保提速效率，低速航行状态下反应堆输出的过量热能无法被推进系统消耗，只能依靠加热淡化海水循环冷却，在长期慢速航行状态下不得不将舰体无法储存的过量热水排入海中，形成容易被先进攻击型核潜艇与红外制导鱼雷探测到的大面积暖流。

至于需要用船锚勾住海底让两舰长期处于静止状态的锚泊补给暖流问题会更严重，且无法适应战时环境，甚至在远离战区航渡过程中也几乎不会使用。

单一类型主机的传统核动力压水堆航母输油过程无法兼顾长时间高效输油与输油过程的安全隐蔽性，以锅炉为动力系统唯一主机的航母也无法彻底避免紧急启动速度慢-必须长期维持高输出功率导致的热能溢出问题。
但核燃联合动力航母却可凭借燃气轮机的加速性能轻松平衡输油效率与安全隐蔽性，又能通过核动力避免常规动力航母的高油耗，更能胜任舰队油轮工作。

从规避卫星定位和高超声速武器灌顶角度：

航母更需要强化变速性能而非只注重最高航速，故即使对于电推最高航速慢于械推的交流电推航母：燃气涡轮发电机和电力推进的变速性优势意义依然重大，而反应堆汽轮机和机械推进的最高速度优势意义有限。
联合循环整合动力系统中的燃气轮机分系统要求灵活分散布置，因此综全电推航母采用多种型号的燃气涡轮发电机更有助于在有限舱室空间内获得更高输出功率。
增加装舰燃气轮机型号还有助于规避因单一型号故障引发动力性能暴跌的风险，对促进军工学研体系内部燃气轮机发展、平衡各方利益也有帮助。
21世纪20年代前期的超临界二氧化碳涡轮机输出功率难以精确稳定控制，因此不适合直接用于机械推进，只适合作为发电机对综合全电力推进系统供电，综电系统可凭借强大的能量管理能力对SCO2涡轮发电机输出电功率进行削峰填谷，从而维持轴功率稳定。
相比燃料富含杂质的燃油锅炉，SCO2涡轮发电机更适合搭配使用精密提纯燃料，能长期平稳运行的核反应堆。

由于不同类型反应堆优势性能和弱势性能各异，未来航母还有可能需要核核联合动力，让不同类型反应堆优势互补：

例如现代压水堆达到最大输出功率后不能随意降低功率，未来航母改用气冷堆、熔盐堆和合金堆等新型堆却可以长时间低温、低功率安全运行并灵活调整功率，有助于在长期低速航行过程中降低水下红外特征。合金堆安全性以及功率体积比最高，但无法自行冷启动，需要搭配大量燃油锅炉或少量其它类型反应堆用于加热熔化合金辅助冷启动。

理想的整合全电力推进超级航母，应当在舰体基础设计上为不同型号/尺寸的燃气轮机预留空间，对布置柴蒸核风4类原动机的舱室，初始设计也要尽可能预留升级换装不同型号的能力，未来超航的动力系统可能需要在一个舰体内集成：

2～3个型号的燃气涡轮发电机；
轻重两型柴油活塞发电机；
2～3型性能侧重不同的燃油-余热双任务锅炉--蒸汽锅炉、SCO2锅炉、能作为余热锅炉使用的燃油锅炉与能兼职燃油锅炉的余热锅炉；
两型分别采用熔盐流体核燃料/气冷球床核燃料和液态合金核燃料的超重装甲矮壳体反应堆；
同位素电池供热斯特林活塞发电机；
包括大型蒸汽涡轮发动机和小型蒸汽涡轮发电机的两型以上蒸汽轮机；
SCO2（超临界二氧化碳）涡轮发电机；
若干种不同型号的风力涡轮发电机等超过10个型号的主机和辅机，凭借空前复杂的系统获得空前强悍的应变能力。

8.不同动力组合对应作战需求:

燃核联合动力与燃炉核联合动力优势巨大，但尼米兹级和福特级这类以核裂变堆为动力系统唯一主机搭配柴油活塞机作为备用辅助动力的传统核航母也并非毫无优势：

只用裂变压水堆作主机的航母更适合已经控制大洋的海上强权在全球范围内快速镇压反抗力量，在镇压任务中敌方远海反舰力量通常不强，开战初期战区内部己方护航舰艇数量充足，但己方较为缺乏机动攻击力量。

动力系统主机彻底核化不利于冷启动，但却有助于甩开高速续航能力弱的航母战斗群护航舰艇，持续高速航行快速跨越大洋第一时间抵达战区发动攻击挽救战局，进入战区后前期护航由战区内原有护航舰艇负责。

动力系统主机全核化会导致反应堆缺乏防护，但以往镇压型航母面对的反抗力量通常弱小到不足以命中航母动力舱、也很难击穿镇压型航母水线以下防雷层，因此无需采用极致防护、也无需燃气轮机为损管系统供电。

核动力航母日常运行更清洁舒适，更有助于改善船员健康，能够提供更多开水供应日常生活、制造更多淡水用于压舱维持航行性能稳定的特性，有利于在漫长无聊的巡游镇压过程中保持舰员士气。

长换料周期大功率反应堆作为主机分散布置，搭配低油耗的柴油活塞机辅助的动力配置，就是镇压型航母的最佳选择。

决战侧重型航母的设计逻辑则有所不同：

需要这种航母的海上力量不会是已经拥有控制世界各大洋实力的海上头号强权，而是需要对抗其它海上强权的力量，这类海军装备的航母第一任务是残酷暴烈的舰队决战，在高烈度对抗中很难保证动力装置不会被命中击穿，也不会允许航母远离护航舰艇长期持续高速机动。

裂变堆对决战侧重型航母依然有用：

安装核反应堆不仅仅能降低全舰推进所需油耗，避免舰用燃油挤占舰体内部的航空煤油槽空间；
由于纯常规动力航母压舱淡水制取能力弱，故核动力还有助于维持干舷高度和航行性能稳定；
此外装备舰载核电站在温控通风、舰电设备、生活设施、气幕减阻方面也能节省大量燃油。

然而没人知道该怎么在海上抢修安全壳被击穿的裂变堆航母，甚至整场战争结束前能否完成修复都很值得怀疑，故决战侧重型航母必须不惜一切代价避免出现战损，需要体积够小的反应堆，并在压缩体积基础上尽可能增大短期持续输出功率。

极致压缩反应堆安全壳高度和尺寸的小型堆才能极致降低中弹率，同时控制所需护甲体积和重量，用厚度和密度空前、重量和防御力达到极致的装甲保护，凭借接近0的超低战损率抵消反应堆战损后在海上无法抢修的劣势。

决战侧重型航母不需要过长换料周期——挑战海洋霸权需要核动力航母的持续输出能力、无排烟低红外特征隐蔽航行和沉没后制氧待援能力、以及舰队油轮功能，但不需要脱离护航补给舰艇持续快速跨洋冲刺机动。
极致决战特化型核航母的理想换料周期，应该略大于并约等于从裂变堆开始运行到大战结束后返回大修地或拆解地所需的时间，换料周期每延长一个月，由此导致的成本增加、短期输出功率下降和护甲重量增长或护甲厚度削弱单从理想效费比角度考虑都是一种错误的浪费。
战事结束后无论胜利、媾和还是认输、解体、投降，直接大改甚至拆毁这些燃料耗尽的短寿决战航母即可。

战争机器考核原则：不论总分高低，任何必修科目出现不及格者直接淘汰，军心士气恰好属于必修科目。

反应堆被击中毕竟是小概率事件，重甲小堆核航母在数学概率上的理论战力未必赶得上麦克纳马拉动力布局的脆皮大堆核航母，但脆皮反应堆会增加舰队怠工罢工乃至反戈风险，在福特级原有的5000舰员编制基础上增派1000名陆战队宪兵也无法确保有效弹压，牺牲一截理论战力更有助于稳定军心士气，确保战力不为负值。仅凭半句“公海舰队再现”的秩序学警告，就足以碾碎十的十次方项脆皮大堆航母的数学概率战力优势。

重甲小堆核航母只用来决战优势很大，完全可行。
然而现代航母不可能采用极端决战特化设计，航母不能只为数十年都不一定会发生的高烈度舰队战而设计，日常战备训练、海域巡防、护航外交等任务也相当重要。
所以：以常规动力装置负责日常长期大功率输出，以重甲小型核堆负责日常长期低功率及战时短期大功率输出的整合动力航母，才是最适合现实中决战侧重型航母的动力配置。
这种航母的辅助核电站数量和体型、护甲设计可以根据对战事强度和持续时间的预期进行调整。

用于维持霸权或者旧秩序的镇压工具需考虑日常经济性也就是执行低烈度任务的性价比。

用于掀翻霸权、粉碎旧秩的决战工具只需要考虑赢得胜利，只追求高烈度战争中的效费比。

依据苏联思路：
过长的动力装置使用寿命或低故障运行时间在战斗状态下毫无意义，
和平时期故障率过低反而容易让维护检修人员生疏和懈怠。

越倾向决战越需要短寿小堆辅机配大功率高油耗主机;

越倾向频繁镇压越需要长寿大堆主机和低油耗辅机。

超航水线以下舱室在高烈度对抗中可能遭到大量鱼雷袭击导致严重进水，对损管系统供能要求极高，故最适合决战侧重型航母的动力配置方案是燃-炉-核整合动力：

全舰燃机有效功率总和高于锅炉、锅炉有效功率总和高于反应堆。在高于机库甲板的上层舱室内安装大量燃气涡轮电机作为应急推进与损管系统供能、底舱安装锅炉和反应堆，以锅炉作为日常训练与低烈度实战状态主要供能装置、以反应堆和同位素电池斯特林活塞机作为高烈度海战中的持久隐蔽供能装置和沉没后的制氧设备供能装置。

9.动力系统与抗沉性-围绕动力系统设计的华式航母思路

航母的舰体建造成本，以及维护部署、续航生存、攻防能力的强弱和动力系统性能关系最大，我国很早就确定了围绕动力系统设计战舰的思路。

华式超级航母设计立足未来高烈度海防战役需求，采用以人为本的设计理念， 需要装备多种属性互补的原动力装置作为动力系统主机。
未来高烈度海战中：

1-动力系统主机出现严重战损状况在所难免，需要不惜一切代价堆砌备份动力主机数量，并尽可能在空间上分散布置以免遭到集中瘫痪，无止境追求打破动力系统总输出功率上限——海防航母无需追求过高航速，但对动力冗余度的追求没有上限。
受舰体空间与原动机重量和尺寸限制，核堆汽轮机、锅炉汽轮机和柴油活塞机这三类动力装置难以通过增加数量提高输出功率，庞大的体积和重量也不适合分散布置———因此尽可能增加燃气轮机数量是提高联合动力综电推进航母动力系统最大输出功率的主要手段，外飘内高置燃气轮机机组规模的增减，均不会影响核炉柴等底舱动力装置的布置。

2-水线以下舰体防雷层很可能出现大面积战损，须极致追求损管系统发电机冷启动速度、运行状态加速性与最大输出功率—→要求尽可能增加燃气涡轮发电机总功率。假设由20万马力燃气轮机供能的水泵每秒抽水25吨 直径1米孔洞每秒进水3.5吨，出现7个直径一米的孔洞时抽水量依然超过进水量。

3-为应对水下威胁，动力系统在低噪音运行状态要能输出足够功率——要求在远离水体的高层舱室安装大量燃气涡轮发电机，在关闭机械传动装置、仅使用电能推进母舰时兼顾静音和高航速。

4-动力系统传动装置战损冗余度与可抢修可维护性也要尽可能提升———推进系统有必要同时整合机械传动长轴、推进电机和大量备份电缆线，机械长轴难以战损，而电缆线战损后易维修。
日常状态或低烈度任务可断开长轴与推进器联系，仅使用电力推进，以油耗升高为代价，避免机械传动装置金属疲劳。

5-高烈度海战中航母必然遭到大量红外制导武器围攻，需要强化低红外特征隐蔽航行状态输出功率———可选方案只有配备多个余热锅炉吸收燃气轮机废热、安装核裂变反应堆两种。

6-高烈度海战中还可能面临主要进气排烟管道被弹后集中瘫痪的局面，因此坚决不能将所有烟道合并到一处集中布置，需要安装适合分散进气和排烟的动力装置———采用柴燃两种动力都能有效免遭集中瘫痪，柴油活塞机吸气排气压力最高，进气排烟道布置最自由灵活；燃气轮机重量轻，本体布置最自由灵活的优势同样利于分散布置进气排烟道。

7-高烈度对抗中母舰战沉的概率也不容忽视，因此出于提高舰员生存率考虑：需要电力系统能够进行闭式循环，在沉没后与大气完全隔绝的舰体内部长期发电维持制氧设备运行———最佳选择是安装同位素电池-斯特林活塞发电机和重甲小堆，虽然锅炉、燃气轮机、柴油活塞机理论上也有可能实现闭式循环，但实现难度较高，持续制氧能力也远弱于反应堆。

8-高烈度军事行动有可能旷日持久，为提高航母持续维持战斗力存在与持久作战性能，需要尽可能降低巡航状态单位输出功率油耗同时避免过度使用核能———以锅炉作为巡航状态动力系统主机、柴油活塞机作为辅助动力是最佳选择。

9-高烈度海战中反应堆舱中弹概率极高，如果配备反应堆则必须用超重装甲保护，让反应堆中弹后被击穿概率无限接近0———只能使用低矮的小型堆，小型堆输出功率不足的问题不大，最低功率要求是只需能在未沉没状态为环控维生系统和生活设施供能、已沉没后为未被淹没舱室环控维生系统和制氧设备供能即可。

在机械推进战舰上实现多种动力共轴同时推进会导致机械传动系统过度臃肿，但如上述前8条所论，为适应高烈度海战，华式超航至少须装备炉燃柴三种原动力装置为动力系统主机，且必须安装同位素电池-斯特林活塞发电机。
将全部电力系统与推进系统整合为综合全电力推进系统可以精简传动系统。

新超航规划右舷外飘燃气轮机时，中压直流综电系统尚未成熟，但即使没有综合全电力推进系统或机电共轴同时推进装置可用，华式超级航母同样会搭载上述三种原动机：锅炉汽轮机可以与柴油活塞机交替使用机械传动装置推进母舰、燃气涡轮发电机则可以单独使用电力传动装置推进母舰，暂时使用机电交替推进系统服役，同时在舰体设计上为未来加装综合全电力推进系统的输电线缆模块、电力分配模块预留足够冗余空间与配重。
当然现实中在新超航下水前，首艘新重航就已装备了综合全电力推进系统，即便如此，整合电推航母也无需要求所有分系统一步到位，无需配齐全部动力装置即可服役，空缺部分模块可在服役后的历次入坞维护过程中逐渐添加补全。

这种先搭建船壳，将壳子和主要设备立起来保证基础战斗力，之后再逐步填充子系统以补全战斗力的模式与第五代战斗机的研发生产装备模式高度相似。

从18舰的外形上判断，已经可以确信其在高度介于飞行甲板平面和机库甲板平面之间的右舷前部外飘结构内部安装了燃气轮机——只有这样才能解释右舷前部外飘结构的巨大体积与大量迎风进气道。甚至右舷后部外飘和左舷后部外飘也可能设计了燃气轮机舱。计划遍布全舰的燃气轮机可能不止一型，尺寸大小型号各异，但未必已经全部安装。

福舰为迁就动力布置，已削弱了右舷前外飘燃气轮机舱上方的飞行甲板面积，甚至有可能为燃气涡轮/柴油活塞发电机进排气道牺牲了左舷升降机。

3号舰唯一有可能布置重装甲小型核裂变防御堆的舰体中部舱室中也可能尚未实装核燃料棒和控制棒，很有可能只设置了反应堆超重装甲和反应堆安全壳，以及用于模拟燃料棒和控制棒的金属配重模块，在证明系统可靠性后才会加装燃料棒——假设计划安装的是燃料棒和控制棒长度不超过反应堆上方的机库内部空间高度的潜艇级矮堆，物理上确实有可能实现在不拆除飞行甲板前提下更换核燃料。

兼备燃炉核三重保险后的18舰或003型后续舰，能够凭借常核整合动力克服核动力航母持续维持高航速能力强但加速弱的缺陷，高烈度海战中的生存概率远超所谓的正统核航母，可称三保福舰。

极致优化21世纪10年代以后高烈度海战需求设计的当代航母，在体量超过13万吨满排前都不宜以裂变堆为动力系统第一主机，只能作为第三主机乃至辅机使用
——假设太平洋东岸超级大国将一条完整的福特级送给西岸古国作为十年限期和平约定购买费用，西岸接收福特级后除了更换综电系统以外的第一件事只会是用8-12台燃油锅炉替换2台A1B裂变堆，将其彻底改造为常规动力航母

10.高超声速反舰时代核动力航母发展方向-拍扁核堆、集中布置、重甲覆盖

冷战时代核动力航母面对的最严重威胁来自于水下，反应堆堆舱段舰体保护箱装甲和安全壳压力容器主要用于抵御抵御鱼雷和水雷爆炸产生的由侧向内和自下而上传导的冲击波。

因此尼米兹级的动力舱采用堆夹弹的麦克纳马拉式分散布局，两座A4W反应堆装甲堆舱间被汽轮机舱与舯部弹药舱远距离分隔，堆舱护甲能有效阻挡水下冲击波，被击穿后也能避免动力系统主机在一次爆炸后全部瘫痪，雷击导致核泄漏时，依然保持完好的上方屏蔽层与泄漏点周围的水体也能在一定程度上屏蔽核辐射。

冷战后期兴起的超声速反舰导弹对反应堆也有一定威胁，但尼米兹级在护甲增重后依然足以应对。
21世纪10年代以后，海战模式发生了重大变化：新时代的核动力航母需要面对以高超声速冲刺，由上而下撞击反应堆护甲的反舰弹道导弹穿甲战斗部，以高超声速飞行的穿甲弹头坚固的弹体携带的巨大动能使其难以被拦截武器命中，被命中后也可能依靠残余弹体动能击穿飞行甲板和机库甲板命中反应堆堆舱。

与潜艇、炮舰、导弹舰、补给舰不同，航母属于人员密集型战舰，反应堆被从天而降的弹头俯冲击穿后，大量放射性物质会由上方弹孔飞溅到繁忙的机库和飞行甲板上，导致大部分舰员丧失战斗力，遭遇灌顶攻击情况下反应堆被全部击穿还是被击穿其中一座并无本质区别。

弹道导弹高超声速俯冲反舰技术扩散对未来航母反应堆护甲提出了更苛刻的要求：

面对ASBM高超声速俯冲灌顶，唯一能确保可靠的防御手段是凭借超重型水平装甲硬抗。
如果堆舱护甲彻底无法抵御高超反舰弹，乃至无法抵御被拦截弹击中后的高超穿甲战斗部残骸剩余动能，则核动力航母必然被常规动力航母所取代，在聚变堆彻底取代裂变堆之前都不会有翻身的机会。

对于常规动力航母，即使动力舱被高超声速穿甲战斗部命中，很可能不过是被从飞行甲板穿到船底，很难被一击瘫痪大部分战斗力，抢修也不算困难。
为了能用空间和载重有限的舰体承载对反舰高超有足够防御力的超重穹甲，必须放弃尼米兹风格的堆舱夹弹舱布局，改为集中布置的弹舱夹堆舱布局：
让原本位于机库两端甲板下的反应堆舱集中到机库中部甲板下方主舰体舯部空间，所有堆舱共用一套超重装甲覆盖，形成弹药舱分布于堆舱四周的“弹库包夹堆舱”布局，让弹舱装甲和堆舱装甲互相掩护。

各反应堆安全壳尽可能靠拢，无需留出过远间隔，各堆舱之间无需过于厚实的隔断舱壁——集中布置反应堆更容易被一次雷击打穿多个乃至全部堆舱，因此反应堆需要压缩外壳高度，尽可能扁平化和短粗化，为反应堆安全壳体上方的防灌顶装甲和下方的防雷层腾出更多增厚空间，还须依靠大量锅炉或燃气轮机提供动力冗余。

扁平堆舱及其超重型装甲集中在舰体舯部浮心附近，有利于改善舰体稳定性，提高海况适应性，中置重甲堆作为压舱石还对危险的舯供断倾向有一定抵御作用，虽然中置重甲堆可能会反过来引发舯垂现象，但恶劣海况环境中海浪更容易导致艏艉悬空发生舯拱，易引发舯垂断的中部悬空相对较难发生。
故中置重甲压舱堆航母允许采用水线长深比更大、中线面/纵剖面更扁长的水下舰体。堆舱集中布置后还有一大好处：
常规动力由于没有次生辐射问题，舰体安全使用寿命天然长于核动力航母，而缩短涉核舱段与人员，同样有助于限制辐射范围改善舰体使用寿命，降低建造所需物质成本与工人素质要求、并提升建造拆解安全性。

集中布置后的堆舱总长缩短，腾出的底舱长度不可能全部用弹药或燃油填充，为了填满底舱必然需要增设大量锅炉和柴油活塞机，对于舰体空间与储备浮力能够承载大量重甲核堆的满排13万吨以上级别超级航母，极易自然形成核堆为主锅炉为辅的核炉联合动力系统。

对于满排13万吨以下的超级航母，大概率会自然形成锅炉为主核堆为辅的炉核联合动力系统，但如果核航母研发国不愿发展燃油锅炉，也可能消耗大量烟道空间在底舱布置燃气轮机形成燃主核辅联合动力，或者继续像尼米兹和福特级一样，在底舱增设柴油机维持核主柴辅的老式核柴兼备动力航母配置。

现代高超声速武器已经能够对驱逐舰大小的机动目标达成精确点名，未来高超打击小型机动目标的命中率还会进一步上升，因此依靠缩小战舰体量降低中弹概率的消极策略越发低效。

降低高超声速反舰武器命中概率需要采用高航速、高机动、干扰、反卫星、强化舰队防空体系严密性等诸多手段相结合，除主要作用为规避雷击，对降低高超反舰武器命中率影响最弱的机动性以外，反卫星-航速-干扰-防空网密度等性能均与航母体量正相关。
对于没有核动力装置的常规航母，体量越大生存能力越强，核航母同样需要尽可能增加体量以改善生存能力——前提是必须保证足够的动力系统功率输出性能和充沛的反应堆装甲防护，不宜为增加体量和动力系统输出功率而削弱堆舱装甲。
对于船底彻底结构化、不再依靠少数主龙骨承力的冷战后新建超航和重航，只要反应堆不发生泄漏，即使高超声速武器自上而下贯穿舰体，也不过仅仅是让舰底漏水而已，承力结构并不会发生大幅度形变乃至解体。

在21世纪20年代前：全人类作战舰艇上服役过的反应堆类型中最合适作为高超声速俯冲灌顶时代核动力航母舰用反应堆的堆型，是被称为水下截击机的阿尔法级/A级/705型核潜艇使用过的液态铅合金冷却剂反应堆：

该型反应堆为无需换料的整体拆装设计，假设该型合金堆用于航母则保护箱只需占据3层舱室(尼米兹这样的传统核动力航母为4层)，超级航母机库甲板下通常设有6层舱室，单层舱室高度接近3米，合金堆堆舱与机库甲板间的3层舱室可安装厚约8米的水平装甲防御俯冲灌顶，即使留出一层舱室用于交通，依然可以保证5米以上装甲厚度。

铅冷堆爆炸风险低于钠冷堆，具备极佳的事故安全性，705型潜艇多次事故均未造成人员死亡，铅冷堆也是战斗舰艇上服役过的功率密度和质量密度最高的反应堆。705型潜艇使用的BM-40A铅铋冷却剂反应堆由于使用固体燃料棒依然呈现高长径比的柱状外形。
未来液态金属燃料反应堆若采用液态铅合金同时作为核燃料和冷却剂，则可以实现低长径比的扁平盘状外形，将保护箱高度压缩到单层舱室内，覆盖厚达10米以上的水平装甲。即使被击穿，合金冷却剂重量超过压水堆冷却水和熔盐堆的熔盐冷却剂的特性也有助于减小被击穿后的飞溅距离，合金熔点更高的特性则有助于快速凝固避免污染进一步扩散。

由于功率体积比极高，小巧的核心堆整体更换时有可能放平压力容器后后通过堆舱附近的弹药库升降机竖井直接吊运出航母，很可能无需在堆舱顶装甲上开凿换料通道，有助于改善顶装甲整体防护性。

但液态合金冷却剂反应堆的问题是：合金在低温时会凝固，无论何时关闭反应堆，再启动时都必须在外部使用蒸汽来加热融化凝固态合金。

所以适合安装合金冷却堆的航母，必须配备大量燃油锅炉或其它类型反应堆作为冷启动装置，以燃油锅炉或启动堆输出大量高温蒸汽熔化凝固态合金——推测每座合金堆至少需要对应一台燃油锅炉，锅炉数量越多越方便战时快速熬制合金裂变汤。
在坚固的合金块重新被蒸煮熔化为合金汤前，航母将严重缺乏蒸汽压力能，因此合金堆航母可能还需要配备大量燃气轮机在冷启动过程中为母舰供能，启动堆可选用冷启动速度较快的气冷堆、功率体积比较高的超临界水冷堆，也可选用熔点较低的熔盐堆。
人类在西元2023年前建成的航母除18舰以外均不符合合金冷却堆的装舰要求，但即使福舰选择合金堆方案，也要以远超熔盐堆和传统压水堆方案的冷启动耗时为代价。

高温气冷堆也是一种适合高超时代核航母使用的堆型，气冷堆由于功率体积比低下，在功率相同时体积会远大于传统核航母的压水堆，但气冷堆的最大优势是堆芯压力容器便于卧置，在体积和占地面积大幅超越压水堆同时，所占高度却能远低于压水堆，非常适合在型深有限但型长相对充裕的超级航母上使用

——气冷堆功率低下在整合动力时代已经不是问题，只要堆舱高度足够低矮，不论功率和功率密度如何低下的反应堆都可以具备装舰价值。

英法计划的高温气冷堆堆芯高度仅为3米：

卧置柱形压力容器的制造难度也低于立置柱形压力容器，因为在以同样数量的圆柱用最高填充率填充尺寸限定的扁平矩形空间时，卧置圆柱所需的柱体最大直径会远远小于立置圆柱，压力容器直径越小则加工难度越低(所以使用压力管的重水堆对金属加工技术要求最低，但因为重水制取问题无法舰用)。

球床气冷堆还具备启动便捷、在反应过程中可快速补充替换核燃料球的优势，球形燃料体积不超过正常成人拳头大小，如此一来将绝对无需在堆舱水平装甲上留出任何会破坏装甲整体性的换料通道，在堆舱附近也无需和合金堆一样配备用于运输反应堆的升降竖井即可实现快速更换/补充核燃料。

气冷堆占用高度极低的特性甚至允许在空间高度更紧张的核潜艇上使用：停堆启堆较为快速灵活的特性也有助于改善战备效率及坐底伏击隐蔽性，同时球床气冷堆无需在耐压壳上挖出大面积换料通道的特性有助于增加最大潜水深度并降低耐压壳噪声。

核潜艇最大的优势是无限制电解水供氧，战斗加速状态则使用之前反应堆在长期低功率运行过程中充入蓄电池的电能，核潜艇即使安装输出功率更大的压水堆也很少需要以最大功率运行，因此气冷堆功率体积比和输出功率低下的缺陷完全不重要。

由于卧置气冷堆占地面积较大，航母需要足够大的底舱面积才能将其作为动力系统主机，故气冷堆在重型航母和体量较小的超级航母上都只适合作为辅助动力使用。

未来在高温气冷堆基础上发展出的超临界气冷堆将以超临界二氧化碳取代传统的高温二氧化碳和氦气作为堆芯冷却剂，SCO2气冷堆依然可以具备卧置降低高度的优势，但其功率体积比将超越传统舰用压水堆，能够成为核航母和核潜艇的主要动力。

熔盐燃料堆的易启动性强于合金堆但弱于气冷堆，功率体积比弱于合金堆而强于气冷堆，但腐蚀性过强很难在21世纪中叶前实现舰载化。

超临界轻水堆是压水堆的终极发展形式，腐蚀性仅次于熔盐堆，但造价低于气冷堆，配套技术、换料方式都类似压水堆。

超临界轻水堆和压水堆一样具备难以压缩高度的缺陷，只适合用于补给舰或破冰船这类相对低端、人员密集度较低，不需要设置超重型水平装甲的大型核动力舰船 ，而不适合在高超时代用于成本高昂、人员密集的核动力超级航母。

结构力学与未来舰用核动力：

将可能重逾万吨的堆舱装甲集中布置于舯部的新时代核航母舰体，是人类造船史上从未出现过的新结构，其重量分布的不均匀度、集中度将远超任何旧时代战列舰，堆舱水平复合装甲仅合金板块部分平均厚度都可能会达到旧时代战列舰最厚部位的650mm的10倍——6.5米，装甲外壳重量将远超反应堆自重，装甲盒体积则小于旧时代战列舰装甲盒体积，很难想象一个成熟健康理性的军工体系会在未经装甲配重海试验证其舰体可靠性之前直接装堆点火，因为仅靠地面模拟，很难准确评估“反应堆及其附属防护系统巨大重量对舰体受力的影响”与“辐射对舰体微观结构的破坏”两者的结合效应。

人类首艘具备抗高超装甲的核航母大概率是一艘具备“常核联合航母舰体”乃至核动力装置，但服役前期不进行核反应的“常规动力的核动力舰体结构测评舰”——反应堆在装填核燃料并点火启动前，并不能产出核能。

用于舰体结构测评的模拟常核联合航母完全可以被视为常规动力航母，携带核弹的常规动力航母危险性低于核动力航母，从未进行过反应的常核联合动力航母危险性约等于携带核弹的常规动力航母——已充分反应的燃料棒（即核废料）内部才会残留大量短半衰期的强烈放射性物质，必须妥善处理。但未经反应的崭新核燃料棒并无危险性，崭新燃料棒搬运过程甚至无需采用任何人员防辐射手段。

航母综电化和反舰高超扩散之后，未来是否需要新型核航母、需要何种核航母已经不再由核动力本身的技术发展程度决定。结构科学、钢铁工业、装甲材料才是核动力航母是否建造以及如何设计的决定因素。

如果说早期核航母设计模式是先设计反应堆，之后再在堆上加覆少量装甲的话，那么新时代核航母的设计模式，就是先定下装甲设计，之后再依据未被护甲占据的剩余空间形状填一款入尺寸适合的反应堆，至于由此引发的反应堆输出功率不足问题，只能依靠增设常规动力装置补足动力差额即可解决。

假设防高超超重装甲和承载超重装甲的舰体结构出现技术障碍，那么无论裂变堆技术进步到何种程度，在技术障碍被突破前都不会出现以裂变堆作为动力的“省名航母”，只会持续出现一条接一条的核动力“湖名补给舰”。

11.瞻瞩当推乌里杨--1143.7型动力系统设计诡奇独到之处、缺陷及成因。-联盟红海军在全燃动力浪潮与核动力浪潮中对锅炉蒸汽动力清醒而智慧的坚持，以名誉为借口掩盖工业领域先见之明的政治无奈。

壮志未酬的联盟1143.7型航母首舰乌里杨诺夫斯克号，因为安装了4台KN-3-43反应堆和两台KVG-4增压燃油锅炉，屡屡被线上(乱)谈兵界抨击为保守落后的核常混杂怪胎，进而宣称福特式的全核主机动力系统才是值得神州军工界模仿的榜样。
然而这些乱谈家并不清楚1143.7真正的落后之处，也没有点出隐藏在怪胎设计背后的合理性与先进性。

——某种装备是不是怪胎设计没有议论价值，合理或不合理的怪异设计能被使用方接受的原因才是真正值得细查的问题。
就技术角度而论，乌舰的动力系统在当时算不上先进，也确实与联盟决策层的保守性有关。但不算先进的技术背后却暗含工业发展层面的前瞻性，保守方案成形过程中也离不开进步力量的暗中推动。

对1143.7型首舰动力系统的主要抨击如下：

1-燃油锅炉和反应堆都用于驱动汽轮机，存在定位重叠，加装增压锅炉导致动力成分过于复杂。
2-核堆与锅炉两种原动机输出蒸汽汽压与汽温不同，无法同时驱动同一台汽轮机，否则会导致汽轮机喘振，因此动力系统运行过程中将始终存在一种原动机作为不出力死重的情况。
3-燃油锅炉烟道导致舰岛过于庞大
4-都怪联盟技术差，如果裂变堆的汽产量等关键参数够高，则没必要加装锅炉和庞大的专用油槽。

然而，站在高超声速反舰弹扩散时代回瞰历史：

乌里杨将4座裂变堆集中布置在浮心附近的总体设计就是其最大的优越与先进之处，加装燃油锅炉不过是反应堆集中布置后的必然选择，这种必然性不会以反应堆和锅炉的性能为转移。

虽然KH-3-43反应堆由于堆舱过于高大，很难在堆舱顶部和底部加装大厚度水平装甲，但积累中置堆舱航母的设计和建造经验这一任务，远比更换更低矮的反应堆艰巨和重要，假设联盟并未解散而是继续强盛，完全可以为乌里杨诺夫斯克号及其后续舰换装更低矮的重装甲反应堆。

乌舰与尼米兹级的动力系统构成复杂度其实也不存在本质区别：

人类直至21世纪20年代前都未能发展出冷启动过程无需锅炉辅助的核动力装置，因此任何大型核动力船只必然装备锅炉，否则只能和核潜艇一样依靠岸上锅炉供汽启动。
已知乌里杨至少计划安装两台KVG-4增压燃油锅炉，但是否安装专用辅助锅炉用于启动4台KN-3-43则不得而知，如果没有，那就必然是以两台KVG-4兼职反应堆冷启动辅助锅炉。尼米兹级用一台小型燃油锅炉辅助两座A4W大型压水堆、4台蒸汽涡轮发动机、4～8台汽轮发电机冷启动，乌里杨则不过是两台大型燃油锅炉辅助4座中型压水堆、4台蒸汽涡轮发动机、超过8台汽轮发电机，都是一台燃油锅炉对应两座压水堆，唯一区别是尼米兹一台锅炉对应8～12台汽轮机，乌里杨每台锅炉对应6台以上汽轮机，乌里杨用更大更多锅炉搭配更小反应堆和更少汽轮机的组合甚至还具有冷启动速度更快的优势，比尼米兹更符合应急战备需求。

乌里杨的两台KVG-4大型增压锅炉排气量超过尼米兹级的一台小型辅助锅炉，因此需要为锅炉设置舰岛烟道，但和线上谈兵界对乌舰的抨击不同：

乌里杨的舰岛体积并未因锅炉烟道而膨胀，甚至舰岛的基座长度还短于大部分尼米兹级的舰岛与附属桅杆基座占地总长，直到乌舰被魅联以卑鄙手段诱导拆毁后多年，取消了附属桅杆的里根号才获得了比乌舰更短的舰岛基座占地长度。

得益于更短的舰岛基座，在四条起飞通道都处于清空状态时，乌里杨的常备热机区长度下限甚至超过任何一条尼米兹级的上限，允许更多舰载机热车。

乌舰的舰岛体积主要用于容纳居住区以及防空计算机机柜，俄联邦在21世纪设计的11430E海牛航母方案依然在舰岛上保留锅炉烟道，但通过放大舰体容纳居住区和计算机柜依然压缩了舰岛体积。

可以说乌舰烟道对舰岛体积影响≈0。

燃油锅炉也不需要让乌舰为其扩充油库空间：

军用燃油锅炉以航海重油为标准燃料，但也可以在不损伤设备前提下使用任何型号的军用燃油，而核动力航母重要职能之一就是充当舰队油轮搭载大量不同型号燃油供应各型护航舰艇，因此不需要为锅炉准备半升专用油,即使乌舰是舰队中唯一一型需要航海重油的船只,将重油存入防雷层内即可,不会占用舰体内部舱室空间。

乌里杨的动力系统其实极具实用性：

一些抨击观点认为：
乌里杨的反应堆输出蒸汽汽温汽压较低，需要使用燃油锅炉再次加热后才适合蒸汽弹射器使用。
现役航母中确实存在这样的案例：戴高乐号的反应堆蒸汽就需要再次加热升温后才能用于蒸汽弹射。
褒扬观点则认为：
乌舰反应堆输出蒸汽汇聚到两台燃油锅炉内再次加热，以锅炉为4台汽轮机集中配汽，汽轮发动机使用被增压燃油锅炉再次加热加压后的蒸汽时能提供更大轴功率，提升乌舰的最大冲刺航速和转向速度。
褒扬观点中：集中供汽-锅炉再热-统一配汽的理念与现代综合全电力推进系统的集中供电-统一配电理念异曲同工，由于推进系统远比戴高乐号的弹射器复杂，想要保证再加热系统运行过程稳定可靠还是有一定技术难度，不过机械推进的能量耗损低于电力推进，若能实现显然有助提高能量利用效率，能在不采用综合全电力推进系统前提下将母舰航速上限和机动性提到极致。
（电弹能量损耗比蒸弹低的一大原因是弹射所用蒸汽在舰体内流动路径过长导致热能损失，而大部分航母推进所用蒸汽流动路径较短故不存在类似问题，当然尼米兹级作为动力舱采用麦克纳马拉布局的超航，单堆运行状态下部分推进用蒸汽流动路径也较长）

统一配汽对同时装备综合全电力推进系统和机械推进系统的现代锅炉/反应堆/核炉联合汽轮机推进航母也依然有用，甚至可能已被18舰实装：

即使没有褒扬观点中的锅炉再热统一配汽系统，乌里杨的4座堆只能单独驱动4台汽轮机，那也可以关停一座反应堆，选择让2台锅炉共同驱动一台汽轮机，从而在魅苏热战爆发前长期保持最多有3堆开机的运行模式，4堆轮流关停有助延长换料周期，换料时间安排更具弹性，有助于灵活应对不同军事斗争形势——应变能力对于任何没有稳居一超独霸地位的海军都相当重要，不能以简单的财政思维评价反应堆成本。
哪怕对于一超独霸型海军也不能只算经济账：魅联海军发展史上，民用汽车公司火箭提拔的麦克纳马拉防长将较轻的4中型反应堆肯尼迪级计划取消，建造更重的双大堆尼米兹级，导致了60年之后核航母在航率低下的现状，充分体现了和平商贾经济思维跨界军事领域的深远后果。

即使统一配汽系统不可行，乌舰也很有可能为加装综电系统和进一步增加燃油锅炉数量留出了足够升级空间——联盟解体后流出的各种乌舰线图尺寸不一，但即使按照尺寸最小版本也完全足以容纳4座KVG-4锅炉，按最大的版本甚至有可能容纳8座，没人真正清楚乌里杨最终会安装多少锅炉，故乌舰在建成服役后期可能被改装为更适应21世纪高烈度海战需求的联合动力整合全电力推进航母。

乌舰的炉核兼备动力系统看似怪异实则诡妙，暗含之后近百年的航母发展趋势，然而这样的动力系统最初得以获批的直接原因却不是基于联合动力理念的先进性，而是为了红海军的颜面——以避免反应堆全部失灵后战舰瘫痪辱没联盟威严这一在政治上绝对正确，完全无法被反对的重量级借口，强力压制联盟决策层内部的全核派的冒进倾向，来为更具前景和实用价值的的联合动力铺路，同时还能避免和魅联海军一样陷入航母盲目全核化导致大型舰用燃油锅炉发展断代的困境。在联盟末年决策层中，个人喜好压倒科学分析、而政治正确又压倒个人喜好，但联盟造舰人在令人如此无奈的政治氛围中依然对舰用锅炉进行了清醒而智慧的长期坚持，在导弹舰全燃动力浪潮中依然坚持为1164型导弹巡洋舰装备舰用余热锅炉，在航母动力全核化浪潮中依然高瞻远瞩的为1143.7型核动力航母配备了大型舰用燃油锅炉，在工业领域内可谓极具先见之明——所谓的怪胎背后是尚未成型的王者之资。

反应堆集中布置的好处还体现在飞行甲板上：

乌里杨飞行甲板准确全长不明，但通过测量乌里杨的前期早图与后期草图后依比例尺推算：
即使在长宽比较低的前期草图中全长都绝无可能低于315米，甚至可能达到333～338米，在后期草图中有可能达到343米，这一尺寸已经不小于同样由1143.6型/1143.5方案发展而来的大福舰。

依据最短的315米推算，其飞行甲板全宽和均宽窄于81米的概率为0。

同时在大部分文献中，乌里杨的满排却只有7.8～8.1万吨——作为对比，尺寸最大的魅联超航旧约翰.肯尼迪号满排8.5万吨，飞行甲板全宽不过80～81米，均宽仅70～71米。

乌里杨不同尺寸版本的图纸既可能都符合官方设计，也可能都与实船不符，因为现代航母短平行中体设计、模块化建造方式都很容易避免舰体放大拉长后严重改变原有航行性能，可提前设计众多备选方案，并在建造过程中择机更改设计，故在航母开建初期即使是总设计师也未必能确切肯定自己所设计的众多备选方案中哪一个才是最终建成方案。

通常情况下航母飞行甲板宽度与排水量和水线宽度呈正比，然而体量更小的1143.7甲板却比大约翰更宽，背后原因不仅仅是苏式倾斜侧壁舰体能提供更强横稳性，还因为乌舰的动力系统主机分布远比CV-67集中——当然，也不能认为旧肯的主机过于分散，大约翰其实已经是21世纪20年代之前飞行甲板最宽、动力系统主机分布最集中的魅式超航：

CV-67旧约翰肯尼迪号舰体水线长度与宽度介于小鹰级与尼米兹级之间，原本应该是约翰肯尼迪级核动力航母首舰CVN-67，然而从汽车公司火箭提拔的时任防长麦克纳马拉并不了解军工技术和海战装备发展趋势，只知在财务报告上精打细算，对水兵的工作环境也缺乏深入认识，盲目排斥看似昂贵且挤占舰体内部空间的多反应堆布局，又或许是因为魅联不想让全世界时刻牢记遇刺的大统领，肯尼迪号航母在设计图纸画完后被临时更改为常规动力，4座A3W反应堆被8台小鹰同款常压燃油锅炉替换，却已来不及修改舰体线型和舱室结构，仍沿用原CVN-67方案的动力舱集中舯置布局。

由于锅炉的重量轻于装甲反应堆，在CVN-67方案上有利于改善舰体稳定性的中央重四周略轻在CV-67上变成了四周重中央略轻，同时满载状态排水量和吃水深度下降，舰体方型系数下降，航空作业最小干舷高度拔升，导致大约翰规划飞行甲板时不得不沿用小鹰级的大斜角夹角跑道以保证着舰安全性。

大约翰因为沿袭原CVN-67动力舱中置布局并未设置舯部弹药库。

之后的尼米兹级虽以反应堆为主机，但因为反应堆数量缩水且堆舱高度增加，为避免一发鱼雷打穿两个堆舱瘫痪全部动力、同时也为了避免堆舱增高导致舯部承力甲板层数减少，动力系统主机舱由CVN-67核动力方案的堆舱集中中置改为锅炉舱前后分散布置，舯部舱室用作重量变化频繁但承力甲板密集的航空弹药舱以保证总纵强度，大间距堆舱的哑铃式配重不利于舰体稳定，因此即使尼米兹级相对大约翰放大了舰体，但为保证舰体稳性依然收窄了飞行甲板宽度。

CVN-67肯尼迪原案4堆布局不如1143.7型集中，防雷击能力更强，防攻顶方面的未来发展潜力不如乌里杨，但依然远比尼米兹级和福特级的双大堆前后分散布局更能适应ASBM高超灌顶时代，未来魅联航母极有可能恢复旧约翰肯尼迪原案中的舯部堆舱设计。

大约翰、乌里杨、大福舰是人类航母发展史上唯三飞行甲板本体全宽超过82.5米的航母，前两者都通过采用舯置动力舱，以低于9万吨满排获得了超过满排10万吨航母的飞行甲板尺寸。

飞行甲板尺寸同样超过10万吨航母，全宽超过大约翰的大福舰假如没有舯部动力舱，大概率也在舯部设置了质量不亚于反应堆舱的配重结构。
三者中乌里杨的反应堆布局受大约翰原案启发，而大福舰则和乌里杨的舰体共同源自瓦良格舰体改进而来，福乌两舰拥有相近的水线尺度比和水下舰体线型，乌里杨的中置短基座长上层巨型舰岛设计则为大福舰所借鉴。
相比乌里杨，大福舰极有可能作为抗高超装甲试验舰将重量进一步向舯部汇集。

大福舰则对抗风抗浪性、高海况起降和升降作业安全性、飞行甲板战损抢修水泥增重冗余、飞行甲板和舰岛装甲要求更高，技术基础更雄厚的同时设计思想也更成熟，舰岛转向全力优化红外隐身，放弃了不切实际的舰岛雷达隐身，通过采用大量会破坏雷达隐身的进气格栅用于引流通风冷却，舰岛进气通风道和格栅数量和烟道散热设施-烟道口面积相对瓦良格/辽宁和山东舰进一步增加，在牺牲雷达隐身同时大幅强化了红外隐身和舰岛抗风性、减少了对舰体进气通风管路的依赖。

由于舰岛大部分容积属于高度空心化的散热结构，福建的舰岛密度远低于乌里杨，有助于进一步降低全舰重心，强化抗风抗浪性等高海况航行性能。

福舰在满排比乌里杨的7.9-8.1万吨大上5千～1万吨前提下(8.6~8.9万吨)，飞行甲板全宽却和乌里杨接近，同为80～83米区间，均宽则有可能窄于乌里杨的80米，取消了运行过程会干扰高海况着舰的左舷机梯。

减轻舰岛重量、控制飞行甲板宽度和机梯数量省下的配重则用于增设防浪舷台、强化舰体稳性、装甲防护和结构强度。

由于福建实船335—343米的飞行甲板全长取值范围总体上超过乌里杨大部分方案图纸尺寸的317～338米取值范围，飞行甲板调度空间更充沛，故取消了乌里杨舰岛右侧的折叠式米格走廊——即使对于乌里杨343米大甲板方案而言，跑道斜角夹角过大也严重限制了右舷舰岛右侧的调度空间。
乌里杨的折叠式米格走廊在放下状态时具有遮蔽右舷进气道的作用，但近防系统更强大、战损备份进气道数量更多的福舰则无需此功能。
乌里杨由于时代条件限制，在体量相对瓦良格放大后只能进行妥协设计改用倾斜镜面巡洋艉，而大福舰则能延续战斗航行性能更优的瓦良格式圆角方艉。
乌里杨诺夫斯克号采用船台滑行下水模式，这种模式对舰体纵向承力结构要求超过船坞下水，因此乌里杨诺夫斯克号很可能已经不再采用传统的单一中桁材/竖龙骨设计，不再以一根轴线纵梁承担舰底总纵强度，而是让大部分纵梁都具备竖龙骨的承力能力。

而之后的里根号也宣称放弃了传统竖龙骨设计，将整个舰底结构框架化，结构战损冗余大幅提升，里根号的舰体结构设计有可能仿照了乌里杨。

1143.7型虽然伴随联盟一起解体，但其大量先进理念及优势均为超级大国与后发海军强国吸收。

里根号的无附属桅杆舰岛和整体承力舰底很难说没有受到乌里杨的影响。

乌里杨的巨型中置舰岛、前置主弹药库、联合动力、堆舱集中布置-重量集中分布于舯部等极具远见的设计理念则被与之同源但更进一步的大福舰汲取殆尽，大福舰则是瞻瞩更胜乌里杨的划时代战舰，在人类航母发展史上具备里程碑级的意义。

12.科技树矫正-动力系统主机褪核化--真正强悍的核航母-核动力与常规动力如何界定-未来航母动力分类。

未来战争史或许会证明：以裂变堆为动力系统唯一主机、将裂变堆堆舱分散布置的航母都是点歪了科技树。已经有迹象显示：

魅联海军正准备矫正被商人防长麦克纳马拉在上世纪60年代强行掰弯的核动力航母科技树。福特级5号舰cvn-82舰名迟迟未定，其建造工作有可能已经暂停，计划中的福特级5～8号舰大概率将被重新设计动力舱室布局的新型航母取代。
兰德公司2017年《未来航母选项》报告中提出了用于取代福特级的CVN-8X超级航母与CVN-LX轻量化超级航母方案。

前者与福特级体量相同，依然采用两座大型压水反应堆为动力系统唯一主机，服役期相对福特级缩短10年，换料周期由福特级的25年一换改为40年服役期内不换料，弹射器缩减为3条。

后者则是标准排水量7万吨的轻量化超级航母，采用燃核联合电力推进，服役期未缩短依旧是50年但需要中期换料，一座大型反应堆搭配4台置于机库甲板平面以上的MT-30燃气轮机共同作为动力系统主机，装备3条电磁弹射器。
虽然一些媒体声称报告中的两个方案都是生存和攻击能力弱于福特级的廉价航母，但兰德公司明确承认该报告还有一份公众没有资格查阅的保密版本，所谓的建造成本降低确有可能，但战力削弱当属战略欺骗--就像魅联在B-21发布会前一直宣称B-21的弹舱容量小于B-2。

cvn-8x取消了一条弹射器，这会降低全甲板出动效率，但却能减少弹射器牵引飞梭对复飞区的干扰，有利于改善回收安全性，提升单波次最大回收量上限。因为航母在出动率最高的循环出动模式中无需使用4条电磁弹射器，因此装3弹射器的cvn-8x，30天最大日均出动率将与福特级相同，全甲板攻击出动效率会略低于福特级但降幅不大，全甲板回收效率反而高于福特。其甲板规划及起降系统将比福特级更适合在高烈度海战中执行舰队防御任务。

推测在公众无权查阅的保密报告中：
cvn-8x的裂变堆很有可能像CVN-67肯尼迪原案一样集中置于舯部，反应堆双堆舱总长度相对福特级缩短，两个水密堆舱共用一块超重型防攻顶装甲覆盖，装甲防御力将远超福特级，同样由于共用防护后堆舱总长缩短，可利用更多舰体舱室储存航空燃油、弹药或安装更多柴油活塞机作为动力冗余，双堆舱间隔处将布置配备厚重横向装甲舱壁的水密防雷隔舱，避免一次雷击导致双堆舱同时进水。cvn-8x标排与福特级同为10万公吨，但载油量增加可能导致满载排水量超过福特级的近12万吨，达到13万吨以上，也可能控制载油量，选择加装1.5万吨以上的装甲抵御反舰高超，更适应近未来高烈度海战需求。

cvn-lx则彻底摈弃了不合时宜的全核主机动力系统，转向了前景远大的常核联合动力综电推进：

报告公开版本中一些信息宣称其最高航速由福特级的30节降至28节，日均出动架次约为福特级和cvn-8x的一半，飞行甲板面积也有一定缩水，属于袖珍超级航母
——基本可以肯定其为战略忽悠，真正的cvn-lx大概率是一条整体设计高度福建化，空载排水量介于小鹰与福建舰之间，满排接近cv-67大约翰，生存能力刷新魅联航母发展史的正牌超级航母：
核燃/燃核联合动力，能让cvn-lx克服传统魅联核航母持续维持高航速能力强但加速能力弱的缺陷 。参考女王级双MT-30输出10.8万轴马力即推进马力，cvn-lx的4台MT-30能够输出超过21万马力的电功率，假设继续抄袭大福舰的外飘迎风进气设计甚至有可能增至24万马力，福特的A1B反应堆单堆输出轴功率可达14万马力、单堆轴功率与电功率总和即有效功率不超过28万马力，环控系统与舰电系统供能主要依靠反应堆，依据航母体积推测正常战备航行状态反应堆非推进电功率上限可能达到8万马力。

考虑到cvn-lx体量更小，其环控维生系统耗电量必然少于福特级，可将更多功率用于推进，如此则单堆轴马力在使用机电共轴同时推进时有可能超过17万，但很难超过20万马力，假设取消机械传动长轴仅保留电动短轴用于推进，甚至有可能低于19万马力——cvn-lx的核反应堆输出有效功率上限会略高于燃气轮机，依然是动力系统第一主机，但最大推进功率将弱于燃气轮机最大推进功率，只能算推进系统第二主机，再考虑到必然安装的柴油发电机，其常规动力系统输出的电力推进功率总和将超过核动力系统输出的电力推进功率总和，成为常强于核的常核联合动力电推航母。
在综合全电力推进系统加持下，CVN-LX的常核联合动力系统输出轴功率总和将超过未安装综全电推的福特号，达到38～40万轴马力，不小于福特级装备综合全电力推进系统后的轴功率总和的4/5，满载状态功重比超过福特。
如此一来CVN-LX的最快航速大概率会超过福特首舰服役时的30节，甚至可能显著超过轴功率与之接近但体量更大航行阻力更强的综全电推版福特级——报告公开版本信息中CVN-LX水线长326米，比福特级的317米长9米，水线长度超过飞行甲板全长(317米)全长说明其必然采用了类似PANG方案的游艇风格舰艉压浪码头结构，水线长宽比和高速状态虚长度将大于福特级，有助于减轻兴波阻力。

CVN-LX没有和PANG一样采用双堆布局，减少反应堆数量有助于降低舰体空重，若CVN-LX满排与PANG接近，则舰体空重必然更轻——反之若空重接近，则CVN-LX舰体满排必然超过PANG，若CVN-LX空重略大，则满排必然大幅超过PANG。

核动力系统布局若和公开版本报告中一样采用A1B单大堆设计，显然只能置于舰体舯部并布置比福特级更厚重的装甲作为压舱石以抵御舯拱断倾向，舯部弹药库的装药量将转移至前后弹药库，有助于缓解舰体疲劳，提升结构总纵强度，降低弹药殉爆后舰体折断概率与解体速度。
但单堆设计不允许通过交替开机延长换料周期，只能在会导致核燃料利用效率下跌的频繁低功率低安全性运行、或长期关闭整个核动力系统之间二选一，低烈度任务仅使用常规动力系统的方式延长换料周期，公开报告中的28节很可能仅是纯常规动力模式下的航速。
由于A1B大型反应堆壳体必然比技术水平接近的中小型舰用堆高大，改用中小型堆有助于在不增加舰体型深前提下保证堆舱顶部和底部装甲厚度，因此若CVN-LX最终投产，极有可能改用双中型堆乃至3～4小型堆设计，若CVN-LX依然采用单A1B布局，则大概率会通过增加舰体型深来保证堆舱顶装甲厚度与堆底防雷层厚度，型深增加后必然会导致高干舷或深吃水——前者会导致CVN-LX必须在削减飞行甲板面积与降低高海况着舰安全性之间做出选择，后者会导致航行阻力增加从而增加燃料消耗并且降低动力系统寿命，也不利于适应水深较浅的港口、航道与战场，以及应对水下威胁，在中雷进水时还会提高损管作业难度。

核动力航母进行补给时需要降低航速需要让动力系统保持怠速运行，但反应堆怠速运行状态的核动力航母是红外制导鱼雷的绝佳标靶，燃气轮机处于怠速状态的航母则是红外制导反舰弹的明确标靶。

为了不让补给过程中的核燃联合动力航母像磁铁吸引铁屑一样吸引红外制导武器，CVN-LX必须配备锅炉用于吸收燃气轮机产生的高温废气热能从而控制母舰红外特征。

由于北约大型舰用燃油锅炉发展断代，很可能只能使用任务单一的余热锅炉吸收燃气轮机废热，没有燃油锅炉会导致其锅炉舱占舰体长度低于福舰，航空油库与航空弹药库空间尺寸则可超过大福舰，凭借更重的油弹装载量，CVN-LX的满载排水量有望超过福建舰的8.6～8.9万吨，达到9.3万吨上下。
CVN-LX没有燃油锅炉会导致其在常规动力航行模式下的油耗高于大福建，即使航空弹药与航空燃油装载量均未显著高于福舰，也需要搭载更多舰用燃油，满排依然可能接近乃至略高于福建，推测在8.5～9.4万吨间。

上下图为暴风KM燃气轮机动力系统。

兰德报告公开版中提到其4台MT-30燃气涡轮发电机安装位置高于机库甲板但低于飞行甲板，显然只能和大福舰一样设在侧舷外飘结构内部，进气口也很可能和福舰一样倾斜朝向舰艏，排气道则很有可能会和大福舰一样效仿俄联邦瓦兰巨蜥和暴风KM方案的向海面排烟设计，如果采用舰岛排烟，则很有可能摈弃福特风格的后置舰岛——改用有助于改善舰体稳定性的大福建风格中置舰岛。
cvn-lx的舰岛上层建筑可能更狭长、比福特级的短宽舰岛更有助于减少乱流、更适合布置能量武器。

兰德公开报告中缩小舰岛进一步后置的描述大概率是指：CVN-LX舰岛相对福莱斯特级从三角形整备区中前部移动至中部，同时从舯前移至舯中。
以福建风格的“布置在水线长度平分线后上方的-正常长度基座中后置舰岛”，取代福莱斯特风格的“布置在水线长度平分线正上方的-长基座中置舰岛”，提高右舷三角形整备区空间利用效率。

LX的飞行甲板设计风格也有可能向大福舰靠拢：
斜角夹角可能会缩小、或者复飞通道进一步延长、
引入以舰载机喷流加速甲板风辅助着舰复飞的起飞通道设计以及迎风进气舰尾喷气设计，成为喷气式航母、1号机梯移至1号起飞位右侧，让舰载机进入1号位时无需驶过机梯。
为改善舰体稳定性，CVN-LX的舰体线型也可能向苏式航母与华式航母靠拢，用曲面更复杂的外倾侧壁取代魅联航母传统的的垂直侧壁，即使无法实现，改用英式或法式舰体也是不错的选择。

若舰体设计足够福建化，CVN-LX完全有可能用轻于福特级的体量安装面积不低于乃至超过福特级的飞行甲板，在满排比福特级轻1.5万吨的前提下实现不低于福特级的短期日均出动率。
舱壁甲板/主甲板/机库甲板面积不足可能会影响机库容量，导致机库内备用舰载机数量低于福特级，备用机数量下降会降低长期日均出动率，但未来CVN-LX可通过提高自动化程度，减少舰员数量进而压缩居住区空间的方式扩大机库空间，如此则长期日均出动率赶超福特级也并非全无可能。
考虑到cvn-lx的小舰体强动力，其动力系统富余输出功率将远比福特级充沛，允许配备效率更高的环控通风散热制冷系统，结合魅联在航空引擎降温领域的先发优势，CVN-LX说不定有望在喷气引擎舰载机时代率先彻底恢复二战活塞桨引擎舰载机航母的大机群入库冷机能力，甚至恢复曾帮助魅联海军打赢二战的机库内热车能力——CVX-3C式的大机群机库热机能力在单层飞行甲板现代航母上实现难度太高，因此CVN-LX可能只允许少量舰载机库内热车，但即使其全甲板出动模式下机库内部热机位占全部热机位比例不足约克城级1/4，也足以令其获得超越福特级的全甲板攻击能力。
CVN-LX甚至有可能加装磁流体发动机，彻底成为喷流式航母，和传统的螺旋桨航母形成代差。

未来高烈度海战中USN大概率会让少数联合力量航母顶在前线，单一核力量的尼米兹级二线支援，福特级作为新锐航母损失后政治后果比尼米兹级这样的老舰更严重，只能用于三线支援或者干脆调回东太平洋或大西洋海域用于维稳处突——对于缺乏ASBM的武装而言，福特级的威慑力还是会大于cvn-lx这样的轻量化联合力量航母。

cvn-lx入役后，原有的福特级和尼米兹级很可能会被改为远离主要交战区的护航反潜航母乃至航空补给舰，用于携带大量运输直升机为作为海战前线主力的cvn-lx提供后勤服务。

大福下水前USN需要等待和观望，观望后作出的决策则是果断停止测试重福，立即为其选择一个安全舒适的服役环境，并停产福特级后续舰，启动下一代航母项目：

兰德报告保密版中的CVN-LX，大概率是一型诸多设计与大福舰高度雷同的正牌超航，其空载重量可能不超过6万吨，至少比大福舰轻上3000吨，但更大的油弹物资装载量使其满载重量必然不会比福舰轻太多，甚至可能比福舰重6000吨以上。
基本可以将其看作一条动力系统与装甲防护更弱、储备浮力更低下，更依赖核动力，高烈度海战中更容易瘫痪和战沉、母舰与载员生存率都更低，战场小范围爆发机动性和全服役期出勤率更低，但远距离高速持续机动与远洋续航力、自持力、舰载机联队火力持续性更强、更适合作为舰队油轮的炮灰化与简陋化版本福建。

CVN-LX这样的联合力量航母会取代福特级，并不是因为其理论性价比优于福特级，也不是因为采用这样的设计就能确保对003型取得战力优势，而是因为其作用无可替代。USAF一边采购F-15EX一边退役F-22也是出于同样的原因：

——即使一种战争机器大部分性能都处于劣势，但只要某些必行任务暂时只能靠他执行，那他的生产和装备价值就一定不会被理性的决策层所否定。

本胄绘制的CVN-LX假想图和福舰一样：采用上层建筑狭长的中置巨型舰岛、战斗机风格的迎风进气道、舰尾喷气吹风装置、外飘燃气轮机、飞行甲板吹风设计,但与福舰不同都是MT30由于尺寸较大不得不分设到两舷。
此外还采用类似戴高乐号的超宽舰艏飞行甲板，并在跑道末端加装ECBL风格的升降式滑跃跳板，升降式滑跃跳板还能兼职进气调节设备：

尽管其海战能力整体弱于大福舰，但其部署灵活性、战略战役战术机动性 、抗打击能力、战损冗余度与全服役期出勤率均会优于魅联现有的福特级，比福特级更符合21世纪高烈度海战需求——而非该报告公开版本中诡饰的福特级全面削弱版。

考虑到该报告编写工作从2016年末开始，2017年10月定稿交卷，而3号舰初始版本完成设计的时间最晚也早于2017年3月，甚至有可能早于2016年2月,由此可以做出判断：
CVN-LX大概率是抄了太平洋西岸18号舰的基本设计，但由于18舰在2017年中期停工修改设计放大舰体，在此之后才衍进为当前形态的福建舰真船，导致CVN-LX抄成了一条空心化的冒牌猴版18号舰。
即便如此，CVN-LX替换福特级仍将大幅增强魅联海军应对高烈度海战的能力，不过继DDG(X)抄袭他国大型驱逐舰(055型)之后，继续抄袭他国航母造成的政治影响不可忽视——相当于把联邦NAVY的声誉甩到长兴岛滩涂泥地里再跺上三脚，果断抛弃脸面来换取实际战斗力，这也是公开报告中不能详写的内容。

如果CVN-LX在21世纪30年代后期开建，或许会采用可随时灌注流体/半流体核燃料，任何运行事故均能保证安全性的熔盐燃料裂变堆或液态合金燃料裂变堆、或者可以采用卧置压力容器的高温气冷堆、乃至超临界二氧化碳冷却剂气冷堆，这几种新型裂变堆不需要不可分解组装的细长棒状核燃料，可以采用更低矮扁平的外形，单个大型熔盐堆的壳体可以比小型压水堆更加低矮扁平，从而允许布置远强于任何压水堆核航母的超厚顶装甲和底座防雷层，压水堆航母漫长的换料期也将不复存在，单个大型熔盐燃料裂变堆反而比多个小型熔盐裂变堆更有利于缩小被弹面积。

在熔盐燃料裂变堆和液态合金燃料裂变堆时代，单个大型熔盐燃料堆布局，以及液体合金燃料堆结合“熔盐启动堆/气冷启动堆”的双堆布局将取代多小堆布局成为以“裂变堆为动力系统主机的航母”的两种最优设计，但熔盐堆和合金堆不会改变核常联合动力兴起的历史大势，裂变堆输出功率在航母联合动力系统总功率中占比不断下降的趋势，大概率会延续到21世纪末期。21世纪大部分时间都会属于航母用裂变堆的衰落期。
直至舰用聚变式反应堆取代舰用裂变式反应堆，核反应堆的航母动力系统第一主机地位才能得以复兴，聚变堆时代的核航母则有可能重新回归堆舱分散布局。

12.5.常核界定-未来航母动力分类

采用综合全电力推进系统后，核动力航母也不可能避免与常规动力联合，那么什么样的航母才能称为cvn即核动力航母？如何界定核动力与常规动力航母？有核就是核航母的一粒核原则显然不太可行，否则将同位素核电池接入常规综电航母动力系统后也能强行获得cvn宣称。

核堆功率超过全部常规动力功率总和的航母自然应当划为cvn，但核堆属于动力系统第一主机但并非输出轴功率最强的主机类型的航母又是否有资格称为cvn？以及核堆不属于动力系统主机的航母是否有资格称为常核联合动力航母？
对于前一问题兰德报告作出的是cvn-lx这一肯定称号，但假设建造国海军对这两大问题均予以否定回答，那么常规动力系统输出功率过强的18舰即使安装反应堆，依然只能被成为常规动力航母，直至退役也大概率没资格以核动力或核常联合动力自称——如同锅炉数量不足的乌里杨也很少被称为常核交替/常核联合动力航母。

有核动力装置未必有核动力，核动力装置还需要装填核燃料点火启动后才能产生核动力。从未启动过反应堆的常核联合动力航母，危险性也远低于冷战期间日常携带核弹的常规动力航母，携带核弹的常规动力航母危险性则低于反应堆处于或曾经处于运行状态的核动力航母，携带核弹的常规航母也从来不会受到用于抵制核动力航母的港口准入限制，因为核燃料危险性源于反应后的强放射性残留物，未经反应的崭新核燃料并不会比舰载机的核航弹更危险，未运行过反应堆的常核联合动力航母完全可以看作常规动力航母。

能够让不同属性主机优劣互补的联合动力系统，是未来海陆空天一切大型作战载具唯一正确的发展方向，未来航母依据动力系统主机配置模式可分为：

1-主机单一常规动力，最早出现的配置模式，动力系统的主要一次原动机为常规动力且只有一个型号，小鹰级、1143.6型、女王级均为单一常规动力航母。
2-主机单一核动力，随后出现的配置模式，动力系统的主要一次原动机为反应堆且只有一个型号，2022年下水过的核动力航母均属单一核动力航母。
3-主机常规联合，动力系统拥有不止一型主要一次原动机，优势是各型一次原动机优劣互补。未实装反应堆并“点火”的18舰属于常规联合动力中的燃炉联合。
4-主机核常联合，动力系统至少同时拥有两个型号的主要一次原动机，且分别属于核动力和常规动力，在动力系统输出功率达到最大时，全部核动力装置最大输出功率总和必须超过所有常规动力装置最大输出功率总和，核强常弱，具备各型主机属性互补优势。乌里杨诺夫斯克号在人类建造过的所有航母中是最接近核常联合概念的型号，但仅仅是接近而已，乌里杨的燃油锅炉功率在动力系统总功率中占比过低，虽然对蒸汽弹射器较为重要，但能否算作主机不太好评价。假设上文对cvn-lx的燃气轮机和反应堆功率推测有较大偏差，cvn-lx也可能属于核常联合动力航母。
5-主机常核联合，动力系统拥有核常两类主要一次原动机，在动力系统输出功率达到最大时，全部常规动力装置最大输出功率总和必须能够超过全部核动力装置最大输出功率总和，常强核弱，具备各型主机属性互补优势。cvn-lx依据上文推测属于常核联合动力中的燃核联合，大福舰若装备反应堆后也将属于常核联合。
6-主机核核联合，动力系统中没有常规动力作为主要一次原动机，但拥有不止一型核动力装置作为主机，能依靠各型核动力装置属性差异实现优劣互补。是航母在远未来的必然发展趋势。
但在近未来，堆舱装甲厚度相同时，堆舱装甲面积和重量越大则中弹未击穿后回坞更换越麻烦，核核联合动力的堆舱必然需要更庞大沉重的装甲模块包裹，同等技术条件下装甲模块更换效率必然低于核常联合方案，核常联合则必然低于常核联合方案。故核核联合在装甲技术和反应堆小型化技术取得突破前实用价值不如常核与核常联合。
常核联合动力系统与核常联合动力系统中都既有可能包含常规联合、也有可能包含核核联合。

核动力具备不可替代的独到优势，但在裂变堆时代过于依赖核动力会恶化母舰生存能力，故21世纪前期6种动力配置的航母实战价值排名由强而弱依次为：常核联合航母＞核常联合航母＞常规联合航母＞单一常规动力航母＞核核联合航母＞单一核动力航母。

核常联合动力将成为未来海洋大国彰显国威的最佳选择，常核联合动力则是未来人类一流海军主力舰队航母动力配置的共同选择，
二流海军则选择常规联合动力航母应对海战需求，没有高烈度海战需求的大国将装备核核联合航母或单一核动力航母，没有高烈度海战需求的弱国则将选择单一常规动力。

下合集正文竣工。

前合集链接：

现代航母设计风格及运作常识简明梳理-前合集