蒸汽机的发明可谓是人类的一大进步，它促进了工业革命的出现和发展，即使在科学技术如此发达的今天，人们也难以避开蒸汽机的本质——烧开水。
蒸汽机结构
就连航母在启动之前都要烧开水，而且还需要48个小时，你可能很难想象一艘航母要动起来，究竟有多难！
先烧开水
从人力木船再到航母，人类的航行技术可谓是实现了质的跨越，但从本质上来讲，只不过是将木板换成了铁皮而已。
传统的木船动力来源是人力划动，但这样的方式效率低，成本高，后来蒸汽机出现之后，蒸汽动力替代了人力，成了轮船的基本动力。
那时候人们想要远航，通常会在船上配备一个烧锅炉的师傅，不断将煤炭等可燃物投放进燃料堆当中，投放的多少会影响燃烧的效率，这还是个技术活。
轮船锅炉
后来，自动化之后，就不需要人们再烧锅炉了，全权由机械负责，人们仍旧改变不了蒸汽动力的基本结构，就算是航母来了，也得烧开水。
比如，我国的辽宁舰，前身就是苏联的瓦良格号，它的动力系统装载了4台TB-12蒸汽轮机，也是通烧少开水的蒸汽产生的动力。
瓦良格号
仅凭4台TB-12蒸汽轮机想要驱动航母，“热身”时间就超过10个小时，驱动起来肯定是“力不从心”。
所以，后来我国又对TB-12蒸汽轮机进行了改良，蒸汽机本身的技术简单，不过想要拔高上限却非常困难。
TB-12蒸汽轮机
经过我国科学家的努力，终于在辽宁号上装载了更加先进的4台蒸汽轮机、8台增压锅炉、4轴推进。
这是一个什么概念呢？原本一个TB-12蒸汽轮机的动力为4000马力，4台就是16万马力，如今的改良蒸汽机将上限提高到20万。
这个时候，可能有些小伙伴就会说了，想要提高航行的动力，很简单嘛，多加点蒸汽机不就行了？
其实，这是错误的想法，每艘航母只能够装载的蒸汽机是有限的，太多或者是太少，都会影响航行的效率。
海上航母
而且，如果蒸汽机过多，也增加了航行的变数，就像之前所说的，烧开水效率影响航行速度，要是其中一个锅炉出现问题，整艘船只都会受到影响。
航母启动难
我们再来说说航母启动究竟有多难，辽宁号的蒸汽机总功率20万马力，实际上的启动动力大约只有18万。
而美国的大型航母启动动力就更大了，比如福特级航母所需动力在28万到32万之间。
这类航母的动力并不完全采用蒸汽，而是电力系统驱动，比如内部的A1B反应堆一共有两处，13500伏输配电系统，能够产生20万千瓦的动力。
电力系统驱动
电力系统装置相比烧开水的蒸汽驱动，它的动力来源更加稳定，唯一的缺点就是比较吃技术。
回到话题，这样说大家可能无法直观感受到航母驱动究竟有多强，我们具体来讲。
1马力相当于1秒内完成75千克每米的功，也就是说我们的辽宁号在启动的时候，每秒每米大约有1350万千克的力在驱使着它前进。
辽宁号
当然，这并不是辽宁舰的极限，在全速前进下，这个数值可能还会增长20％左右。
所以，想要驱动一艘航母，普通的锅炉还不行，必须要有大功率的设备和高燃烧率的原料。
普通的煤炭、柴火几乎无法驱动一艘航母，如今只有石油等昂贵的能源才有实现的可能。
石油钻井平台结构
这也是为什么航母如此“烧钱”的原因，它每分钟消耗的燃料，都足够一家小型工厂生产一整天。
随着石油等不可再生能源的减少，传统能源的动力航母逐渐衰落，这个时候核动力航母便应运而生了。
核动力烧锅炉
核动力航母采用的是核反应堆为能源的航母，本质上，就是用核裂变产生的热能进行加热，大量的水蒸气便由此产生。
与传统能源不同的是，核裂变产生的能量巨大，假如1千克铀-235全部且充分进行了核裂变，那么它产生的能量相当于燃烧2000吨煤。
核裂变与核聚变
不过，核裂变并不是可控的，它在裂变的过程当中具有概率性，按照物理学的角度来讲，只有当粒子的重核越过势垒高度才能够发生裂变反应，而量子世界具有不确定性，这也导致了人类即使有技术，也无法有效利用起来。
举个最简单的例子，当初爆炸在日本的“小男孩”，当中大约装载了20千克的铀-235，有关专家对爆炸情况进行了评估，发现实际转化效率不足1％。
可就是这1％的裂变，足以将一个城市摧毁。
铀-235
法国的戴高乐号核动力航母就是最经典的例子，它的内部装载了两台 K-15 型压水堆和两台汽轮机。
将该航母的核燃料填充满之后，能够以25节航行速度，在海面上持续“跑”5年。
核动力航母的出现，无疑是减少了燃料的补给需求，在战时，可以持续在海面进行作战。
但人类目前的技术并不是很完善，核动力航母存在诸多弊端。
比如，在航母启动的时候，裂变的不确定性使得启动时间可能很长，戴高乐就曾出现过在航行之前，“暖机”10个小时的情况。
戴高乐号航母
同时，核裂变具有不稳定性，如果它的裂变反应波动过大，导致核辐射外泄或者是反应堆爆炸，航母摇身一变，成了移动的棺材盒子。
船员们每天过着提心吊胆的生活，比起传统能源的航母，人们的心理负担更大。
如果是在战时，敌人专门针对航母的燃料舱进行攻击，很容易导致内部的核反应堆失衡，从而不攻自破。
当然，核反应之后的废料处理也是令人头疼的。
总之，别看人家美国看着核动力航母，整天在海上巡逻有多么气派，一旦出现问题不仅会对海洋环境造成污染，整个航母也会受到核辐射的影响，无法回收利用。
最快启动的航母
目前世界上启动最快的航母是英国的伊丽莎白女王号，只需要2个小时的时间，便能够在海中航行。
伊丽莎白女王号
虽然它是一艘常规动力航母，但是内部的动力系统采用了电力和蒸汽动力混合的方式，极大促进了“暖机”的效率。
在燃气机的功率上，这艘航母也有可圈可点之处，它采用了MT30燃气轮机，单机功率36兆瓦一共两台。
再加上两台16V38B柴油机组，该航母最大输出功率在108兆瓦以上，由于内部的供能足够，伊丽莎白女王号的平均速度也达到了27节。
MT30燃气轮机还采用了模块化结构，将动力系统进行明确划分，在有问题时能够及时发现，并且进行更换。
MT30燃气轮机
反观我国航母虽算不上最顶尖，却也绝对不是二流的存在，随着技术的发展，相信在未来一定会做出更大的成就。
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