海上霸王：核动力航母
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尼米兹级航空母舰是米国海军隶下的一型现役核动力多用途航空母舰，亦是米国海军远洋战斗群的核心力量，
搭载多种不同用途的舰载机对敌方飞机、船只、潜艇和陆地目标发动攻击，并保护米国海上舰队和海洋利益。
本级航空母舰以第一艘尼米兹号命名，尼米兹号得名自第二次世界大战时期的太平洋舰队司令切斯特威廉
尼米兹。尼米兹级为米国海军现役唯一一级航空母舰，亦为世界上吨位最大和综合作战能力最强的现役航空母
舰，共十艘，均由位于弗吉尼亚州纽波特的纽波特纽斯造船及船坞公司建造。
研制背景
1961年米国海军第
企业号航空母舰
一艘核动力航空母舰企业号服役后，由于其造价实在太过惊人，是前一型传统动力的福莱斯特级航空母舰的2.5
倍，一度使米国停止继续建造核动力航空母舰;因此，之后米国海军建造了三艘传统动力的小鹰级航空母舰，以
及原本米国海军希望采用核动力、但被国防部长罗伯特麦克纳马拉拒绝而改用传统动力的约翰肯尼迪号。
在1963年底否决cva-67采用
核动力的计划之后，罗伯特麦克纳马拉进一步质疑米国海军维持15艘航空母舰的必要性，打算放慢米国海军
订购新航空母舰的速度(原本从1952财年开始，每财年订购一艘)，使米国海军攻击型航空母舰总数随着第二次
世界大战时代设计的埃塞克斯级的逐步替换而降至9艘。在1965年越南战争爆发初期，罗伯特麦克纳马拉决定
在上世纪70年代初将米国海军现役航空母舰从15艘减至13艘，其中只打算让米国海军再建造一艘传统动力航空
母舰(cva-68)。
计划定型
1965年越战爆发以后，米国国防部与国会才又意识到核动力航空母舰无与伦比的持续作战能力以及寿命周期成
本效益;罗伯特麦克纳马拉并公开承认基于战争经验，
米国国防部发现取得、维持并保护一个地面航空基地所需的成本，与使用航空母舰相当，而航空母舰还有地面
基地所无的机动优势，停留在公海上也相对安全。因此，罗伯特麦克纳马拉在1966年修改一年前的决定，准
许米国海军保有15艘航空母舰，并从1967财年开始让米国海军建造三艘新的核动力航空母舰。至此，米国海军
终于可以建造企业号之后的首艘第二代的核动力航空母舰，成为尼米兹级的首舰尼米兹号(ussnimitzcvn-68)
。
前两艘尼米兹级(cvan-68、69)编列预算时归类于攻击型航空母，这是依照当时米国海军的攻击型航空母舰
(cva)、反潜型(cvs)双轨制;
上个世纪七十年代初期，担任cvs的二战时代埃塞克斯级老舰陆续除役，米国海军遂在1975年6月30日原本cvs的
航空反潜单位(含固定翼反潜机与反潜直升机)转移到cva上，并统称为多用途航空母舰(cv)。因此，头两艘尼米
兹级就改为cvn，后续各舰在编列预算时就已经是cvn。尼米兹级服役后，取代企业号成为全世界现役排水量最
大的军舰。
第一批次
动力设计
在尼米兹级的设计阶段，原本打算规划使用四座功率各45000至50000马力的a3w反应堆，如进一步提升，就能达
到8具a2w的总输出(每具a2w达35000马力，八具总出力260000马力);依照1967年初米国原子能委员会(aec)致国
防部长罗伯特麦克纳马拉的备忘录，企业号八具a2w反应堆初次装填燃料所需的成本为6400万美元，而四具
a3w则只有一半(3200万美元);而a3w每次装填后的炉心寿命也比a2w增加至少两倍，理论上可将服役生涯重新装
填燃料的次数减半
基于战术性能上的考虑，当时主管米国海军反应堆办公室(navalreactor，nr)的海曼黎高弗(hyman
rickover)认为采用四具反应堆是较为安全的设计，万一一具反应堆发生故障，仍有三具反应堆可用，维持75%
的输出;如果只有两具反应堆，一但一具反应堆失效，航空母舰的总功率就只剩50%。但在罗伯特麦克纳马拉
的坚持下，仍确定尼米兹级使用双反应堆构型;如此，每具反应堆必须输出高达130000马力的功率，才能接近八
具a2w的总出力，这对海军反应堆办公室以及相关实验室、厂商而言是一个巨大的挑战。
最后，尼米兹级使用两具功率各130000
马力的a-4w反应堆，总功率260000马力，低于企业号和小鹰级的280000马力，加上尼米兹级的船型比企业号稍
宽，导致阻力增加，使得尼米兹级的最高航速降至30到31节，低于先前的企业号(35节)或采用传统动力的小鹰
级、福莱斯特级(约33节)，是二次大战以后米国海军最慢的航空母舰;然而，由于c-13-1弹射器功率强劲，尼米
兹级对于利用全速航行制造甲板风的需要也降低不少，因此最大航速的降低并不影响起飞性能。此外，a4w更换
铀燃料棒的频率比a2w更低，达到13年，意味着尼米兹级具有更好的寿期成本效益(更换燃料棒是件费时费钱的
大工程)。
由于反应堆数量大幅减少，尼米兹
级腾出了更多舰内空间来搭载航空燃油与弹药，例如jp-5喷气式发动机用燃料的搭载量从企业号的250万加仑增
为270万加仑，航空弹药携带量从企业号的1800吨大增至2970吨;整体而言，尼米兹级的整体航空相关容量为1.5
万吨，比企业号增加将近50%，比小鹰级增加将近80%。因此，尼米兹级的设计虽然稍微牺牲了航速，但整个航
空作业能量提高不少，堪称十分成功的设计。为了预防核推进系统失效，尼米兹级四个大轴各配备一个功率
8000kw的柴油机当作应急主机。
飞行甲板
尼米兹级的飞行甲板与后期型小鹰级
航空母舰肯尼迪号(ussj.f.kennedycv-67)相同。斜角飞行甲板长238m，斜角甲板与船体中心线夹角9.5度，
比先前几型米国航空母舰稍低，理论上能让船首进行起飞作业的同时，由斜角甲板区进行降落回收(不过并不实
用);尼米兹级配置四具c-13-1蒸汽弹射器以及由四组拦阻索构成的mk-7飞机降落拦截系统(为了节省预算，尼
米兹级没有使用企业号的最新型mk-7-3拦阻索系统)，以及四个长21.3m、宽15.8m、表面积374平方米、自重105
吨、载重47吨的大型侧舷升降机，其表面材料是钢板覆盖铝合金，采用焊接成形。
相较于先前肯尼迪号航空母舰采用三具标准型c-13与一具加长型的c-13-1，尼米兹级则在武器局(buweps)的坚
持下，四个弹射器都使用低蒸汽压力并附带蒸汽回收器的加长型c-13-1弹射器，
蒸汽压力大幅降至520psi(前两艘小鹰级与企业号的标准型c-13蒸汽压力为900至1000psi)，这是由于采用两具
a4w反应堆的尼米兹级总输出功率逊于先前的企业号和小鹰级，降低弹射器的蒸汽压力较能匹配;由于轨道行程
增长，尼米兹级的低压版c-13-1的弹射性能仍优于先前几型航空母舰的高压版标准型c-13，仅略逊于cv-66、67
的高压版c-13-1，而降低蒸汽压则能使系统寿命和可靠度增加。
尼米兹级的c-13-1的轨道总长度为99.01m，最大弹射行程为94.49m(309尺8英寸)，往复行程为95.97m，能让34
吨重的飞机加速至185节的起飞速度，足以让f-14战斗机与e-2空中预警机起飞。四具蒸汽弹射器使每次弹射能
让四架飞机整备就位，并在30秒内将四架飞机轮流弹射升空;在作战条件下，理论上四具弹射器能以平均每分钟
2架的速率将所有舰载机弹射升空，不过由于蒸汽弹射器会消耗推进系统产生的蒸汽，
当尼米兹级以30节速率开始弹射，连续高速弹射8架飞机之后航速会降至22节，必须暂停弹射作业等待锅炉蒸汽
压力恢复再继续弹射。
船电武装
前两艘尼米兹级配备三套bpdms系统，每套由一个mk-25八联装防空导弹发射器以及一个由人工操作的mk-71雷
达/光学瞄准平台控制构成;
后续舰则改用三套改良型点防御导弹系统(ipdms)，包含mk-91火控雷达与mk-29轻量化八联装发射器，此外并加
装四门mk-15ciws。前两艘尼米兹级在翻修时也换装了ipdms、mk-15与mk-91，但mk-15只装三具。尼米兹级都
装设完整的海军战术资料系统以及反潜目标鉴定分析中心
反潜目标鉴定分析中心可迅速让航空
母舰本身、反潜护航空母舰艇与护航空母舰队快速分享统整彼此获得的资料。侦测方面，尼米兹级舰桥顶部设
有一座an/sps-48e三维对空搜索雷达，舰岛后方设有一座独立桅杆，顶部装置一座an/sps-49长程对空搜索雷达
(之前企业号将an/sps-48与an/sps-49都设置在舰岛上，sps-48在前，sps-49在后)，主桅杆顶部设有一座
an/spq-9a追踪雷达。[4]
出击效率
尼米兹级能在开战首日上半天出动120架次，在开战前四天保持每日230架次的出勤率;
以上数字系以两波机队间隔90分钟、作战半径为200海里以内为准;然而如果进行远距离攻击或战斗巡逻，由于
装弹量与加油量增加，作业时间延长，因此实际出动架次将低于这个数字。在1997年，尼米兹号曾在一次演习
中达成四天内出动771架次、平均每日出动193架次的成绩。在后冷战时代的实际任务中，尼米兹级平均每日能
出动100至140架次的空中兵力，相当于许多中小型国家空军每日能出动的架次。在2002年阿富汗战争中，参战
的尼米兹级平均出动率约为每日90100架次，2003年攻打伊拉克战争则是平均每日120130架次。[5]
随着美军制导武器日益精进普及，海军航空队每架攻击机的攻击效率都大幅增加。在1989年时，一艘米国航空
母舰的舰载机联队一天能攻击162个瞄准点，当时a-7攻击机每次能攻击一个瞄准点;在2001年时，一个米国航空
母舰战斗攻击机联队每日能攻击683个瞄准点，
2002年阿富汗战争时，米国海军航空队f/a-18c战斗攻击机平均每次出击能攻击2个瞄准点。在2010年时，每个
航空母舰舰载机连队每日能攻击10801200个瞄准点，每架f/a-18c/e每次出击能攻击四个瞄准点。[5]
损管防护
尼米兹级非常重视防护与损管能力，甲板与舰体采用高强度高张力钢板以提升存活率，
从舰底到飞行甲板都采用双层舰壳，内、外层舰壳之间以x型构造连结，外层舰壳与舰壳间的x型构造能吸收敌
方武器命中时造成的冲击能量，降低对舰体内部的破坏。内层舰壳在重要舱室部位设有76127mm不等的钢质装
甲，并构成一个完整的箱型结构，舰体划分了两千多个水密舱区，舰内总共设有23道横向水密隔舱壁与10道防
火隔舱壁，水线以下有4道纵向防雷舱壁，并大量装备先进灭火系统。
尼米兹级维持与过去米国航空母舰相同的两个主弹药库设计，不过两个弹药库都远离主机舱区。
此外，过去米国在二次大战后建造的航空母舰的机库以一道位于中央的防火舱壁分隔为前、后两区，而尼米兹
级则恢复二次大战时代米国航空母舰使用两道防火舱壁将机库分为三个隔间的设计，如此不仅能提供更好的抗
损性能，而且也能强化对飞行甲板的支撑。综观以上，尼米兹级的防护设计相当优越，
抵抗战损的能力比二次大战的米国主力航空母舰埃塞克斯级(essexcss)高出三倍以上。
rq-4a全球鹰无人机
诺斯罗普格鲁曼公司的rq-4a“全球鹰”是米国空军乃至全世界最先进的无人机。于1998年2月首飞，在actd
计划执行期内完成了58个起降，共719.4小时飞行。“全球鹰”最大飞行速度740km/h，巡航速度635km/h，航程
26000km，续航时间42h。可从米国本土起飞到达全球任何地点进行侦察。机上载有合成孔径雷达、电视摄像机
、红外探测器三种侦察设备，以及防御性电子对抗装备和数字通信设备。2003年8月，米国联邦航空管理局向美
空军颁发了国家授权证书，允许美空军的“全球鹰”无人机系统在国内领空实施飞行任务，使“全球鹰”成为
米国第一种获此殊荣的无人机。
研发背景：
全球鹰高空远程无人飞行器(haeuav)计划是为了满足空中防御侦察办公室(daro)向联合力量指挥部提供远程侦
察能力的需要而设计的。全球鹰具有从敌占区域昼夜全天候不间断提供数据和反应的能力，只要军事上有需要
它就可以启动。作为“高空持久性先进概念技术验证”(actd)计划的一部分，该计划于1995年启动。
actd计划最初由国防先进研究项目处管理，1998年10月转由怀特帕特森空军基地的空军系统计划办公室接管
。
2005年8月，诺斯罗普格鲁门公司接到米国空军合同，于今年秋初提供2架生产型rq-4a。这项2100万美元合同
6月2日授予。这些飞行器将加入目前支持全球反恐战战区的先进概念技术验证型“全球鹰”无人机行列。
“全球鹰的研制计划分为三部分：设计，研制与试验，部署和评估。相关厂商包括电气系统es公司，信息科技
it公司，综合系统is公司，舰船系统和构成公司。
实验经历：
998年2月，“全球鹰”首飞，在actd计划执行期内完成了58个起降，共719.4小时飞行。
1999年3月，第二号原型机坠毁，携带的专门为“全球鹰”设计的侦察传感器系统毁坏。
1999年12月，三号机在跑道滑跑时出现事故，毁坏了另外一个传感器系统。因此在之后的试飞中，没有加装电
子/红外传感器系统。但测试了单独的合成孔径侦察雷达，并获得了侦察影像。
2000年3月，试飞继续，6月，美军在作战能力评估中正式确定“全球鹰”具备了全部作战能力。同时，一个完
整的“全球鹰”系统部署到了米国爱德华兹空军基地。
2001年4月22日，“全球鹰”完成了从米国到澳大利亚的越洋飞行创举。这是无人机首次完成这样的壮举。飞行
距离远也使得“全球鹰”可以逗留在某个目标的上空长达42个小时，以便连续不断的进行监视。
2003年8月，米国联邦航空管理局向美空军颁发了国家授权证书，允许美空军的“全球鹰”无人机系统在国内领
空实施飞行任务，使“全球鹰”成为米国第一种获此殊荣的无人机系统。
飞机构造/米国rq-4a全球鹰无人机
结构
“全球鹰”无人机
“全球鹰”机身为平常的铝合金，机翼则是碳纤维。机身长13.4米，高4.62米，翼展35.4米（超过“波音747”
飞机的翼展），最大飞行速度644千米/小时，最大飞行高度19810米，最大起飞重量11610千克。“全球鹰”机
载燃料超过7000千克，航程可达25000千米，自主飞行时间长达36小时，可以完成跨洲际飞行。“全球鹰”可在
目标区上空18300米处停留24小时进行侦察，而u-2侦察机在目标上空仅能停留10小时。
记载设备
“全球鹰”可同时携带光电、红外传感系统和合成孔径雷达。光电传感器工作在0.4到0.8微米波段，红外传感
器在3.6到5微米波段。光电系统包括第三代红外传感器和一个柯达(kodak)数字式电耦合器件(ccd)。合成孔径
雷达具有一个x波段、600mhz、3.5千瓦峰值的活动目标指示器。该雷达获取的条幅式侦察照片可精确到1米，定
点侦察照片可精确到0.30米。对以每小时20到200千米行驶的地面移动目标，可精确到7千米。一次任务飞行中
，“全球鹰”既可进行大范围雷达搜索，又可提供7.4万平方千米范围内的光电/红外图像，目标定位的圆误差
概率最小可达20米。装有1.2米直径天线的合成孔径雷达能穿透云雨等障碍，能连续的监视运动的目标。
数据传输系统
米国rq-4a全球鹰无人机
“全球鹰”更先进之处在于，它能与现有的“联合可部署智能支援系统”（jdiss）和“全球指挥控制系统”（
gccs）联接，图像能直接而实时地传送给指挥官使用，用于指示目标、预警、快速攻击、战斗评估与再攻击。
“全球鹰”还可以适应陆、海、空军不同的通信控制系统，既可进行卫星通信，又可进行视距数据传输通信。
宽带通信系统的传输速率为274兆比特/秒，ku波段的卫星通信系统的传输速率则可达50兆比特/秒。经过信息处
理，把情报发送给战区或战场指挥中心，为指挥官进行决策或战场毁伤评估提供情报。另外，机上装有备份的
数据链。
缺陷
“全球鹰”也存在一些不足，飞行速度只有644千米/小时，难以逃脱高速战斗机的追击；尽管采用了隐身技术
，但喷气发动机工作时仍会产生一定的红外辐射信号。“全球鹰”配备了多种防身装备，一旦敌方发射导弹，
机载探测装置可以马上发现，并发射红外诱饵弹进行干扰。但“全球鹰”的载荷能力只有908千克，携带防身装
备的能力非常有限，因此一旦在空中被敌方战机锁定，将很难逃脱被击落的命运。
单位造价/米国rq-4a全球鹰无人机编辑
研制初期，每架“全球鹰”无人机的造价约为5100万美元，如果将研制费用、使用费用和其他间接成本算在一
起，“全球鹰”及地面站全系统单价为7300万美元。截止到2012年，“全球鹰”无人机的造价约为1.76亿美元
。
实战应用/米国rq-4a全球鹰无人机
“全球鹰”无人机
1999年3月29日，由于携带专用侦察传感器系统的第二号原型机在米国加州中国湖试验坠毁，因此“全球鹰”没
有在科索沃战争中派上用场。
2001年11月，美军首次将“全球鹰”投入对阿富汗的军事打击行动。在阿富汗战争中，“全球鹰”无人机执行
了50次作战任务，累计飞行1000小时，提供了15000多张敌军目标情报、监视和侦察图像，还为低空飞行的“捕
食者”无人机指示目标。
但在阿富汗战争中，美军却损失了两架“全球鹰”无人机，致使该型无人机的库存数量更加吃紧（当时仅有4架
）。
伊拉克战争中，米国空军只使用了两架“全球鹰”无人机。但这两架“全球鹰”无人机却在伊拉克上空执行了
15次作战任务，搜集了4800幅目标图像。据统计，在美空军进行的所有452次情报、监视与侦察行动中，“全球
鹰”的任务完成率占5%，为美军提供了“广泛的作战能力”。
在伊拉克战争中，美空军使用“全球鹰”提供的目标图像情报，摧毁了伊拉克13个地空导弹连、50个地空导弹
发射架、70辆地空导弹运输车、300个地空导弹箱和300辆坦克。被摧毁的坦克占伊拉克已知坦克总数的38%。虽
然“全球鹰”仅仅承担了3%的全部空中摄像任务，但用于打击伊拉克防空系统的55%的时间敏感目标数据，是由
该无人机提供的。
未来发展/米国rq-4a全球鹰无人机
由于无人侦察机在几场局部战争中发挥了巨大作用，因此，美军十分重视无人侦察机的研制与改进。美空军已
为“全球鹰”确定了一系列的发展计划，目标是要达到与u-2同等水平。
一旦获得成功，米国防部将用最新的无人机系统取代传统的有人驾驶侦察系统。
研制rq-4b型无人机
美空军已经授予诺斯罗普格鲁曼公司一份研制rq-4b“全球鹰”无人机的合同，rq-4b是现有的rq-4a无人机的
升级型。
rq-4b的翼展为39米，而rq-4a的翼展为35.4米，机身也比rq-4a略大；载荷由rq-4a的908千克提高到1350千克；
机上携带的电源可为传感器提供10～25千伏安的电流；rq-4b的续航时间增大，可自主控制，飞行高度可达
18000米。此外，rq-4b将采用开放的系统结构，使其能够“即插即用”各种增强型载荷。美空军考虑最终采用
rq-4b“全球鹰”无人机取代u-2飞机。
海军型“全球鹰”无人机
2003年2月，诺斯罗普格鲁曼公司从美海军接受了一笔总价值为1.85亿美元的合同，为美海军的“全球鹰”海
上验证（ghmd）计划改装两架“全球鹰”无人侦察机。诺斯罗普格鲁曼公司将研制先进的海军载荷、海军专
用的地面控制站以及舰载控制系统。
重要事件/米国rq-4a全球鹰无人机
2001年4月24日，一架环球之鹰以不停飞方式从艾德华空军基地直飞澳大利亚爱丁堡空军基地，创下无人机飞越
太平洋的纪录。共飞了22小时。
2007年10月，加州山火时，全球鹰也出动，发挥监控优势。
2010年海地地震救援工作，米国五角大楼从阿富汗战场上调动了一架rq-4全球鹰侦察机，拍摄地震灾后画面，
并向非政府组织和其它救援组织提供间谍飞机拍摄的照片，让他们能更清楚的了解地面形势。
2011年3月11日，福岛第一核电站事故发生后，米国紧急于3月17日从美军关岛基地调派一架rq-4全球鹰侦察机
，拍摄反应炉受损影像。
2012年6月11日，米国海军一架“全球鹰rq－4a”无人侦察机在马里兰州索尔兹伯里海岸附近坠毁，幸未造成平
民及财产损失，事故原因尚在调查之中。
2012年8月5日，日美两国政府决定动用无人侦察机“全球鹰”对中国军舰和其他政府船只在钓鱼岛（日本称：
尖阁诸岛）和冲绳附近海域的活动情况进行监控。
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搭载多种不同用途的舰载机对敌方飞机、船只、潜艇和陆地目标发动攻击，并保护米国海上舰队和海洋利益。
本级航空母舰以第一艘尼米兹号命名，尼米兹号得名自第二次世界大战时期的太平洋舰队司令切斯特威廉
尼米兹。尼米兹级为米国海军现役唯一一级航空母舰，亦为世界上吨位最大和综合作战能力最强的现役航空母
舰，共十艘，均由位于弗吉尼亚州纽波特的纽波特纽斯造船及船坞公司建造。
研制背景
1961年米国海军第
企业号航空母舰
一艘核动力航空母舰企业号服役后，由于其造价实在太过惊人，是前一型传统动力的福莱斯特级航空母舰的2.5
倍，一度使米国停止继续建造核动力航空母舰;因此，之后米国海军建造了三艘传统动力的小鹰级航空母舰，以
及原本米国海军希望采用核动力、但被国防部长罗伯特麦克纳马拉拒绝而改用传统动力的约翰肯尼迪号。
在1963年底否决cva-67采用
核动力的计划之后，罗伯特麦克纳马拉进一步质疑米国海军维持15艘航空母舰的必要性，打算放慢米国海军
订购新航空母舰的速度(原本从1952财年开始，每财年订购一艘)，使米国海军攻击型航空母舰总数随着第二次
世界大战时代设计的埃塞克斯级的逐步替换而降至9艘。在1965年越南战争爆发初期，罗伯特麦克纳马拉决定
在上世纪70年代初将米国海军现役航空母舰从15艘减至13艘，其中只打算让米国海军再建造一艘传统动力航空
母舰(cva-68)。
计划定型
1965年越战爆发以后，米国国防部与国会才又意识到核动力航空母舰无与伦比的持续作战能力以及寿命周期成
本效益;罗伯特麦克纳马拉并公开承认基于战争经验，
米国国防部发现取得、维持并保护一个地面航空基地所需的成本，与使用航空母舰相当，而航空母舰还有地面
基地所无的机动优势，停留在公海上也相对安全。因此，罗伯特麦克纳马拉在1966年修改一年前的决定，准
许米国海军保有15艘航空母舰，并从1967财年开始让米国海军建造三艘新的核动力航空母舰。至此，米国海军
终于可以建造企业号之后的首艘第二代的核动力航空母舰，成为尼米兹级的首舰尼米兹号(ussnimitzcvn-68)
。
前两艘尼米兹级(cvan-68、69)编列预算时归类于攻击型航空母，这是依照当时米国海军的攻击型航空母舰
(cva)、反潜型(cvs)双轨制;
上个世纪七十年代初期，担任cvs的二战时代埃塞克斯级老舰陆续除役，米国海军遂在1975年6月30日原本cvs的
航空反潜单位(含固定翼反潜机与反潜直升机)转移到cva上，并统称为多用途航空母舰(cv)。因此，头两艘尼米
兹级就改为cvn，后续各舰在编列预算时就已经是cvn。尼米兹级服役后，取代企业号成为全世界现役排水量最
大的军舰。
第一批次
动力设计
在尼米兹级的设计阶段，原本打算规划使用四座功率各45000至50000马力的a3w反应堆，如进一步提升，就能达
到8具a2w的总输出(每具a2w达35000马力，八具总出力260000马力);依照1967年初米国原子能委员会(aec)致国
防部长罗伯特麦克纳马拉的备忘录，企业号八具a2w反应堆初次装填燃料所需的成本为6400万美元，而四具
a3w则只有一半(3200万美元);而a3w每次装填后的炉心寿命也比a2w增加至少两倍，理论上可将服役生涯重新装
填燃料的次数减半
基于战术性能上的考虑，当时主管米国海军反应堆办公室(navalreactor，nr)的海曼黎高弗(hyman
rickover)认为采用四具反应堆是较为安全的设计，万一一具反应堆发生故障，仍有三具反应堆可用，维持75%
的输出;如果只有两具反应堆，一但一具反应堆失效，航空母舰的总功率就只剩50%。但在罗伯特麦克纳马拉
的坚持下，仍确定尼米兹级使用双反应堆构型;如此，每具反应堆必须输出高达130000马力的功率，才能接近八
具a2w的总出力，这对海军反应堆办公室以及相关实验室、厂商而言是一个巨大的挑战。
最后，尼米兹级使用两具功率各130000
马力的a-4w反应堆，总功率260000马力，低于企业号和小鹰级的280000马力，加上尼米兹级的船型比企业号稍
宽，导致阻力增加，使得尼米兹级的最高航速降至30到31节，低于先前的企业号(35节)或采用传统动力的小鹰
级、福莱斯特级(约33节)，是二次大战以后米国海军最慢的航空母舰;然而，由于c-13-1弹射器功率强劲，尼米
兹级对于利用全速航行制造甲板风的需要也降低不少，因此最大航速的降低并不影响起飞性能。此外，a4w更换
铀燃料棒的频率比a2w更低，达到13年，意味着尼米兹级具有更好的寿期成本效益(更换燃料棒是件费时费钱的
大工程)。
由于反应堆数量大幅减少，尼米兹
级腾出了更多舰内空间来搭载航空燃油与弹药，例如jp-5喷气式发动机用燃料的搭载量从企业号的250万加仑增
为270万加仑，航空弹药携带量从企业号的1800吨大增至2970吨;整体而言，尼米兹级的整体航空相关容量为1.5
万吨，比企业号增加将近50%，比小鹰级增加将近80%。因此，尼米兹级的设计虽然稍微牺牲了航速，但整个航
空作业能量提高不少，堪称十分成功的设计。为了预防核推进系统失效，尼米兹级四个大轴各配备一个功率
8000kw的柴油机当作应急主机。
飞行甲板
尼米兹级的飞行甲板与后期型小鹰级
航空母舰肯尼迪号(ussj.f.kennedycv-67)相同。斜角飞行甲板长238m，斜角甲板与船体中心线夹角9.5度，
比先前几型米国航空母舰稍低，理论上能让船首进行起飞作业的同时，由斜角甲板区进行降落回收(不过并不实
用);尼米兹级配置四具c-13-1蒸汽弹射器以及由四组拦阻索构成的mk-7飞机降落拦截系统(为了节省预算，尼
米兹级没有使用企业号的最新型mk-7-3拦阻索系统)，以及四个长21.3m、宽15.8m、表面积374平方米、自重105
吨、载重47吨的大型侧舷升降机，其表面材料是钢板覆盖铝合金，采用焊接成形。
相较于先前肯尼迪号航空母舰采用三具标准型c-13与一具加长型的c-13-1，尼米兹级则在武器局(buweps)的坚
持下，四个弹射器都使用低蒸汽压力并附带蒸汽回收器的加长型c-13-1弹射器，
蒸汽压力大幅降至520psi(前两艘小鹰级与企业号的标准型c-13蒸汽压力为900至1000psi)，这是由于采用两具
a4w反应堆的尼米兹级总输出功率逊于先前的企业号和小鹰级，降低弹射器的蒸汽压力较能匹配;由于轨道行程
增长，尼米兹级的低压版c-13-1的弹射性能仍优于先前几型航空母舰的高压版标准型c-13，仅略逊于cv-66、67
的高压版c-13-1，而降低蒸汽压则能使系统寿命和可靠度增加。
尼米兹级的c-13-1的轨道总长度为99.01m，最大弹射行程为94.49m(309尺8英寸)，往复行程为95.97m，能让34
吨重的飞机加速至185节的起飞速度，足以让f-14战斗机与e-2空中预警机起飞。四具蒸汽弹射器使每次弹射能
让四架飞机整备就位，并在30秒内将四架飞机轮流弹射升空;在作战条件下，理论上四具弹射器能以平均每分钟
2架的速率将所有舰载机弹射升空，不过由于蒸汽弹射器会消耗推进系统产生的蒸汽，
当尼米兹级以30节速率开始弹射，连续高速弹射8架飞机之后航速会降至22节，必须暂停弹射作业等待锅炉蒸汽
压力恢复再继续弹射。
船电武装
前两艘尼米兹级配备三套bpdms系统，每套由一个mk-25八联装防空导弹发射器以及一个由人工操作的mk-71雷
达/光学瞄准平台控制构成;
后续舰则改用三套改良型点防御导弹系统(ipdms)，包含mk-91火控雷达与mk-29轻量化八联装发射器，此外并加
装四门mk-15ciws。前两艘尼米兹级在翻修时也换装了ipdms、mk-15与mk-91，但mk-15只装三具。尼米兹级都
装设完整的海军战术资料系统以及反潜目标鉴定分析中心
反潜目标鉴定分析中心可迅速让航空
母舰本身、反潜护航空母舰艇与护航空母舰队快速分享统整彼此获得的资料。侦测方面，尼米兹级舰桥顶部设
有一座an/sps-48e三维对空搜索雷达，舰岛后方设有一座独立桅杆，顶部装置一座an/sps-49长程对空搜索雷达
(之前企业号将an/sps-48与an/sps-49都设置在舰岛上，sps-48在前，sps-49在后)，主桅杆顶部设有一座
an/spq-9a追踪雷达。[4]
出击效率
尼米兹级能在开战首日上半天出动120架次，在开战前四天保持每日230架次的出勤率;
以上数字系以两波机队间隔90分钟、作战半径为200海里以内为准;然而如果进行远距离攻击或战斗巡逻，由于
装弹量与加油量增加，作业时间延长，因此实际出动架次将低于这个数字。在1997年，尼米兹号曾在一次演习
中达成四天内出动771架次、平均每日出动193架次的成绩。在后冷战时代的实际任务中，尼米兹级平均每日能
出动100至140架次的空中兵力，相当于许多中小型国家空军每日能出动的架次。在2002年阿富汗战争中，参战
的尼米兹级平均出动率约为每日90100架次，2003年攻打伊拉克战争则是平均每日120130架次。[5]
随着美军制导武器日益精进普及，海军航空队每架攻击机的攻击效率都大幅增加。在1989年时，一艘米国航空
母舰的舰载机联队一天能攻击162个瞄准点，当时a-7攻击机每次能攻击一个瞄准点;在2001年时，一个米国航空
母舰战斗攻击机联队每日能攻击683个瞄准点，
2002年阿富汗战争时，米国海军航空队f/a-18c战斗攻击机平均每次出击能攻击2个瞄准点。在2010年时，每个
航空母舰舰载机连队每日能攻击10801200个瞄准点，每架f/a-18c/e每次出击能攻击四个瞄准点。[5]
损管防护
尼米兹级非常重视防护与损管能力，甲板与舰体采用高强度高张力钢板以提升存活率，
从舰底到飞行甲板都采用双层舰壳，内、外层舰壳之间以x型构造连结，外层舰壳与舰壳间的x型构造能吸收敌
方武器命中时造成的冲击能量，降低对舰体内部的破坏。内层舰壳在重要舱室部位设有76127mm不等的钢质装
甲，并构成一个完整的箱型结构，舰体划分了两千多个水密舱区，舰内总共设有23道横向水密隔舱壁与10道防
火隔舱壁，水线以下有4道纵向防雷舱壁，并大量装备先进灭火系统。
尼米兹级维持与过去米国航空母舰相同的两个主弹药库设计，不过两个弹药库都远离主机舱区。
此外，过去米国在二次大战后建造的航空母舰的机库以一道位于中央的防火舱壁分隔为前、后两区，而尼米兹
级则恢复二次大战时代米国航空母舰使用两道防火舱壁将机库分为三个隔间的设计，如此不仅能提供更好的抗
损性能，而且也能强化对飞行甲板的支撑。综观以上，尼米兹级的防护设计相当优越，
抵抗战损的能力比二次大战的米国主力航空母舰埃塞克斯级(essexcss)高出三倍以上。
rq-4a全球鹰无人机
诺斯罗普格鲁曼公司的rq-4a“全球鹰”是米国空军乃至全世界最先进的无人机。于1998年2月首飞，在actd
计划执行期内完成了58个起降，共719.4小时飞行。“全球鹰”最大飞行速度740km/h，巡航速度635km/h，航程
26000km，续航时间42h。可从米国本土起飞到达全球任何地点进行侦察。机上载有合成孔径雷达、电视摄像机
、红外探测器三种侦察设备，以及防御性电子对抗装备和数字通信设备。2003年8月，米国联邦航空管理局向美
空军颁发了国家授权证书，允许美空军的“全球鹰”无人机系统在国内领空实施飞行任务，使“全球鹰”成为
米国第一种获此殊荣的无人机。
研发背景：
全球鹰高空远程无人飞行器(haeuav)计划是为了满足空中防御侦察办公室(daro)向联合力量指挥部提供远程侦
察能力的需要而设计的。全球鹰具有从敌占区域昼夜全天候不间断提供数据和反应的能力，只要军事上有需要
它就可以启动。作为“高空持久性先进概念技术验证”(actd)计划的一部分，该计划于1995年启动。
actd计划最初由国防先进研究项目处管理，1998年10月转由怀特帕特森空军基地的空军系统计划办公室接管
。
2005年8月，诺斯罗普格鲁门公司接到米国空军合同，于今年秋初提供2架生产型rq-4a。这项2100万美元合同
6月2日授予。这些飞行器将加入目前支持全球反恐战战区的先进概念技术验证型“全球鹰”无人机行列。
“全球鹰的研制计划分为三部分：设计，研制与试验，部署和评估。相关厂商包括电气系统es公司，信息科技
it公司，综合系统is公司，舰船系统和构成公司。
实验经历：
998年2月，“全球鹰”首飞，在actd计划执行期内完成了58个起降，共719.4小时飞行。
1999年3月，第二号原型机坠毁，携带的专门为“全球鹰”设计的侦察传感器系统毁坏。
1999年12月，三号机在跑道滑跑时出现事故，毁坏了另外一个传感器系统。因此在之后的试飞中，没有加装电
子/红外传感器系统。但测试了单独的合成孔径侦察雷达，并获得了侦察影像。
2000年3月，试飞继续，6月，美军在作战能力评估中正式确定“全球鹰”具备了全部作战能力。同时，一个完
整的“全球鹰”系统部署到了米国爱德华兹空军基地。
2001年4月22日，“全球鹰”完成了从米国到澳大利亚的越洋飞行创举。这是无人机首次完成这样的壮举。飞行
距离远也使得“全球鹰”可以逗留在某个目标的上空长达42个小时，以便连续不断的进行监视。
2003年8月，米国联邦航空管理局向美空军颁发了国家授权证书，允许美空军的“全球鹰”无人机系统在国内领
空实施飞行任务，使“全球鹰”成为米国第一种获此殊荣的无人机系统。
飞机构造/米国rq-4a全球鹰无人机
结构
“全球鹰”无人机
“全球鹰”机身为平常的铝合金，机翼则是碳纤维。机身长13.4米，高4.62米，翼展35.4米（超过“波音747”
飞机的翼展），最大飞行速度644千米/小时，最大飞行高度19810米，最大起飞重量11610千克。“全球鹰”机
载燃料超过7000千克，航程可达25000千米，自主飞行时间长达36小时，可以完成跨洲际飞行。“全球鹰”可在
目标区上空18300米处停留24小时进行侦察，而u-2侦察机在目标上空仅能停留10小时。
记载设备
“全球鹰”可同时携带光电、红外传感系统和合成孔径雷达。光电传感器工作在0.4到0.8微米波段，红外传感
器在3.6到5微米波段。光电系统包括第三代红外传感器和一个柯达(kodak)数字式电耦合器件(ccd)。合成孔径
雷达具有一个x波段、600mhz、3.5千瓦峰值的活动目标指示器。该雷达获取的条幅式侦察照片可精确到1米，定
点侦察照片可精确到0.30米。对以每小时20到200千米行驶的地面移动目标，可精确到7千米。一次任务飞行中
，“全球鹰”既可进行大范围雷达搜索，又可提供7.4万平方千米范围内的光电/红外图像，目标定位的圆误差
概率最小可达20米。装有1.2米直径天线的合成孔径雷达能穿透云雨等障碍，能连续的监视运动的目标。
数据传输系统
米国rq-4a全球鹰无人机
“全球鹰”更先进之处在于，它能与现有的“联合可部署智能支援系统”（jdiss）和“全球指挥控制系统”（
gccs）联接，图像能直接而实时地传送给指挥官使用，用于指示目标、预警、快速攻击、战斗评估与再攻击。
“全球鹰”还可以适应陆、海、空军不同的通信控制系统，既可进行卫星通信，又可进行视距数据传输通信。
宽带通信系统的传输速率为274兆比特/秒，ku波段的卫星通信系统的传输速率则可达50兆比特/秒。经过信息处
理，把情报发送给战区或战场指挥中心，为指挥官进行决策或战场毁伤评估提供情报。另外，机上装有备份的
数据链。
缺陷
“全球鹰”也存在一些不足，飞行速度只有644千米/小时，难以逃脱高速战斗机的追击；尽管采用了隐身技术
，但喷气发动机工作时仍会产生一定的红外辐射信号。“全球鹰”配备了多种防身装备，一旦敌方发射导弹，
机载探测装置可以马上发现，并发射红外诱饵弹进行干扰。但“全球鹰”的载荷能力只有908千克，携带防身装
备的能力非常有限，因此一旦在空中被敌方战机锁定，将很难逃脱被击落的命运。
单位造价/米国rq-4a全球鹰无人机编辑
研制初期，每架“全球鹰”无人机的造价约为5100万美元，如果将研制费用、使用费用和其他间接成本算在一
起，“全球鹰”及地面站全系统单价为7300万美元。截止到2012年，“全球鹰”无人机的造价约为1.76亿美元
。
实战应用/米国rq-4a全球鹰无人机
“全球鹰”无人机
1999年3月29日，由于携带专用侦察传感器系统的第二号原型机在米国加州中国湖试验坠毁，因此“全球鹰”没
有在科索沃战争中派上用场。
2001年11月，美军首次将“全球鹰”投入对阿富汗的军事打击行动。在阿富汗战争中，“全球鹰”无人机执行
了50次作战任务，累计飞行1000小时，提供了15000多张敌军目标情报、监视和侦察图像，还为低空飞行的“捕
食者”无人机指示目标。
但在阿富汗战争中，美军却损失了两架“全球鹰”无人机，致使该型无人机的库存数量更加吃紧（当时仅有4架
）。
伊拉克战争中，米国空军只使用了两架“全球鹰”无人机。但这两架“全球鹰”无人机却在伊拉克上空执行了
15次作战任务，搜集了4800幅目标图像。据统计，在美空军进行的所有452次情报、监视与侦察行动中，“全球
鹰”的任务完成率占5%，为美军提供了“广泛的作战能力”。
在伊拉克战争中，美空军使用“全球鹰”提供的目标图像情报，摧毁了伊拉克13个地空导弹连、50个地空导弹
发射架、70辆地空导弹运输车、300个地空导弹箱和300辆坦克。被摧毁的坦克占伊拉克已知坦克总数的38%。虽
然“全球鹰”仅仅承担了3%的全部空中摄像任务，但用于打击伊拉克防空系统的55%的时间敏感目标数据，是由
该无人机提供的。
未来发展/米国rq-4a全球鹰无人机
由于无人侦察机在几场局部战争中发挥了巨大作用，因此，美军十分重视无人侦察机的研制与改进。美空军已
为“全球鹰”确定了一系列的发展计划，目标是要达到与u-2同等水平。
一旦获得成功，米国防部将用最新的无人机系统取代传统的有人驾驶侦察系统。
研制rq-4b型无人机
美空军已经授予诺斯罗普格鲁曼公司一份研制rq-4b“全球鹰”无人机的合同，rq-4b是现有的rq-4a无人机的
升级型。
rq-4b的翼展为39米，而rq-4a的翼展为35.4米，机身也比rq-4a略大；载荷由rq-4a的908千克提高到1350千克；
机上携带的电源可为传感器提供10～25千伏安的电流；rq-4b的续航时间增大，可自主控制，飞行高度可达
18000米。此外，rq-4b将采用开放的系统结构，使其能够“即插即用”各种增强型载荷。美空军考虑最终采用
rq-4b“全球鹰”无人机取代u-2飞机。
海军型“全球鹰”无人机
2003年2月，诺斯罗普格鲁曼公司从美海军接受了一笔总价值为1.85亿美元的合同，为美海军的“全球鹰”海
上验证（ghmd）计划改装两架“全球鹰”无人侦察机。诺斯罗普格鲁曼公司将研制先进的海军载荷、海军专
用的地面控制站以及舰载控制系统。
重要事件/米国rq-4a全球鹰无人机
2001年4月24日，一架环球之鹰以不停飞方式从艾德华空军基地直飞澳大利亚爱丁堡空军基地，创下无人机飞越
太平洋的纪录。共飞了22小时。
2007年10月，加州山火时，全球鹰也出动，发挥监控优势。
2010年海地地震救援工作，米国五角大楼从阿富汗战场上调动了一架rq-4全球鹰侦察机，拍摄地震灾后画面，
并向非政府组织和其它救援组织提供间谍飞机拍摄的照片，让他们能更清楚的了解地面形势。
2011年3月11日，福岛第一核电站事故发生后，米国紧急于3月17日从美军关岛基地调派一架rq-4全球鹰侦察机
，拍摄反应炉受损影像。
2012年6月11日，米国海军一架“全球鹰rq－4a”无人侦察机在马里兰州索尔兹伯里海岸附近坠毁，幸未造成平
民及财产损失，事故原因尚在调查之中。
2012年8月5日，日美两国政府决定动用无人侦察机“全球鹰”对中国军舰和其他政府船只在钓鱼岛（日本称：
尖阁诸岛）和冲绳附近海域的活动情况进行监控。
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