1.先聊聊排水量
為什麼要分析排水量，因為航母是一個進攻型作戰平臺，排水量級別基本上等同於戰鬥力等級，噸位越大，戰鬥力越強，各個系統包含最為關鍵的主動力系統、輔助動力系統都必須能夠適配這個級別的航母噸位，才能完全發揮出戰鬥力。
福建艦
福建艦下水的時候官方公佈的資料是滿載排水量八萬餘噸，到底餘多少呢，下面從幾個公開資料來估算一下這個餘是餘幾千噸還是餘1~2萬噸。
衛星圖片（2021年11月）顯示福建艦長度316m
衛星圖片（2021年11月）顯示福建艦最寬處78m左右
計算排水量的一個重要引數是水線，從衛星資料分析，福建艦的水線長度在300m左右，這個水線長度比福特級和尼米茲級317m短，和小鷹級航母相當，小鷹級1號艦水線301。8m；遼寧艦水線270m，山東艦公開資料水線也是270m，實際因為吃水較深，水線長度應該超過270m。
另一個引數是最大水線寬度，福特號最大水線寬度40。85m，尼米茲級和福特號一致，從衛星圖可以看到福建艦的艦寬和福特號大體相當，78m，比尼米茲級寬1。2m，福建號在前期建造過程的分段估算最大水線寬度在41m左右，比小鷹級的39。4m要寬，從水線剖面圖看，較為短寬，小鷹級是瘦長。
最為關鍵的引數是滿載吃水深度，從公開資料看出福特號的滿載吃水深度是11。89m，尼米茲級的最後一艘喬治布什號吃水11。7m，小鷹級首艦小鷹號吃水11。4m，山東號吃水11m，遼寧艦吃水10m；福建艦的滿載吃水深度多少呢？
中美航母引數對比
我們一會再來做個推測，先看一下方形係數，我們從福特號的公開資料推算它的方形係數：
福特號：
Cb=滿載排水量/（水線長度*最大水線寬度*滿載吃水深度*海水密度）
=101600/（317。2*40。85*11。89*1。025）
=大約0。644
小鷹號：
Cb=滿載排水量/（水線長度*最大水線寬度*滿載吃水深度*海水密度）
=83090/（301。8*39。4*11。4*1。025）
=接近0。6
遼寧號：
Cb=滿載排水量/（水線長度*最大水線寬度*滿載吃水深度*海水密度）
=60900/（270*35*10*1。025）
=0。629
福建艦建造技術上基本傾向於尼米茲後期或者福特級美式航母，以及從短寬的佈局，接近福特的艦寬，航母中段和尾部的方形係數和福特號相當，艦首較短，理論上方形係數會略超過福特號，不太可能是瘦長的小鷹號0。6，這裡可以取值0。644。
回到滿載吃水深度，我們可以從幾個數值來做個區間推測，目前網上的照片可以看到福建艦的水線刻度，紅色防汙漆處刻度是13。0m，但沒有標明最大吃水和滿載吃水刻度：
福建艦紅色防汙漆處刻度是13。0m
從尼米茲級早期CVN68~70吃水11。3m，到CVN71~77增加水下防護之後吃水增加到11。7m，我們沒有理由不摸著鷹醬過河，取最大值12m，最小值11。4m（小鷹號的吃水深度），估算滿載排水量：
福建艦滿載排水量（公噸）max
= Waterline*Beam*Draft*Cb*Density
= 305*41*12*0。644*1。025
=99055
福建艦滿載排水量（公噸）min
= Waterline*Beam*Draft*Cb*Density（方形係數假設取遼寧艦的係數0。63）
= 300*40。8*11。4*0。63*1。025
=90105
福建艦滿載排水量（公噸）中間值
= Waterline*Beam*Draft*Cb*Density
= 302。5*40。8*11。7*0。644*1。025
=95320
結論：福建艦滿載排水量在9萬~9。9萬噸之間，中間值9。5萬噸，由於是首艦，也基本跨越了8萬噸的門檻，達到9萬噸級，後續艦的目標當然是10萬噸以上。
福建艦（右）和小鷹號（左）俯檢視，福建艦短寬，小鷹號瘦長
福建艦（上）和小鷹號（下）側檢視，福建艦艦首較短
福特號衛星圖片（2021年11月）
福建艦和福特號寬度非常接近，艦首短15m左右
2.再談福建艦的動力系統
由艦船動力公式：
換算過來，Hp=（D的2/3次方）*（S的3次方）*（1/C）
在海軍部係數相同，保持相同航速S的情況下，比如以滿載排水量行駛保持30節航速，噸位D從8萬噸到9萬噸，增加1萬噸對推進功率需要提升接近2萬馬力，在採用4軸蒸汽輪機的情況下，山東艦20萬匹馬力的推進功率是滿足不了30節的航速要求，至少要達到25萬匹馬力，因此必須要解決單臺60000馬力以上蒸汽輪機的商用問題，從鮮有的公開報道中我們大概獲知單臺55000馬力蒸汽輪機基本解決，這樣總功率22萬馬力，航速只能到29節，還是離目標有一定距離。
我們會不會像英國那樣採用燃氣輪機做主動力呢？肯定不會，首要原因是我們的航母是以核動力為目標，必須上蒸汽輪機，第二個是燃氣輪機熱效率不高，不超過40%，作為主動力續航能力差，第三個原因是如果採用燃氣輪機做主動力，幾乎要採用柴燃聯動+全電推進，燃氣輪機的煙道問題很難解決，燃氣輪機的單臺功率還是偏低，需並聯6臺以上，全電推進技術太新，未來有可能上，現階段還不成熟。這裡要提到英國的兩艘航母，創新的採用全電推進，由燃氣輪機做主動力，但只是部署了2臺，導致航速低非常多。
注意到2017年6月003航母的施工被推遲，原因我們現在都知道，兩款彈射器相繼研發成功，海軍高層經過評估，捨棄過時的蒸汽彈射技術選用電磁彈射技術，原本的蒸汽彈射計劃部署2具，我們從這裡可以反推出海軍最初對003的定位是003航母對標小鷹級，8萬噸級，常規動力，蒸汽彈射。要實現這個目標，22萬馬力4軸蒸汽輪機要帶動8。3萬噸航母跑在30節航速下，還要滿足3具以上蒸汽彈射器的工作就非常吃力了，甲板放飛艦載機時必然要掉速，因此只計劃部署2具蒸汽彈射器。
2017年的施工推遲以及相關論證和設計更改持續了1年多，這裡面猜測除了彈射技術的更改，配套的動力系統也需要更改，電磁彈射對全艦動力系統功率要求更高，以福特號為例，兩座A1B反應堆除了要驅動4臺蒸汽輪機之外還需要驅動4個獨立發電機組提供給儲能裝備給彈射器提供電力。目前我們已經知道福建艦已經部署了3具電磁彈射器，一方面得益於電磁彈射系統重量更小，另一方面整體動力系統肯定有了解決方案，使得海軍的目標定位從對標小鷹級提升到對標福特級。
我們來看看可能的幾種動力方案組合：
方案1：
主動力：8*增壓鍋爐+4軸蒸汽輪機（單臺5。5萬馬力，共22萬馬力），航速29節，同時提供少量電力
輔助動力：柴燃（QC280）組合+綜合電力系統，共16~20萬馬力，電力供應給3具電磁彈射器、相控陣雷達和全艦綜合電力使用
方案2：
主動力：2座核反應堆+4軸蒸汽輪機（單臺5。5萬馬力，共22萬馬力），航速29節，同時可提供全艦部分綜合電力
輔助動力：柴燃（QC280）組合+綜合電力系統，共16~20萬馬力，電力供應給3具電磁彈射器、相控陣雷達和部分全艦綜合電力使用
方案3：
主動力：8*增壓鍋爐+4軸蒸汽輪機（單臺6。5+萬馬力，共26萬馬力），航速30+節，同時提供少量電力
輔助動力：柴燃（QC280）組合+綜合電力系統，共16~20萬馬力，電力供應給3具電磁彈射器、相控陣雷達和全艦綜合電力使用
方案4：
主動力：2座核反應堆+4軸蒸汽輪機（單臺6。5+萬馬力，共26萬馬力），航速30+節，同時可提供全艦部分綜合電力
輔助動力：柴燃（QC280）組合+綜合電力系統，共16~20萬馬力，電力供應給3具電磁彈射器、20+相控陣雷達和部分全艦綜合電力使用
航速30節是設計指標之一，動力和噸位需要權衡
方案1是建造初期技術可獲取可實現的方案，方案2 是初期進取型方案。
方案4是最可能的也是各方面權衡之後的最優方案。
馬偉明院士曾在2017年表示電磁彈射技術將在10年內取代化學能技術，當時有個觀點：“電磁彈射和核動力相約2030”，現在看時不我待，時間點都要大幅提前了，當年大家的普遍認知是不可能跨過蒸汽彈射直接進入電磁彈射時代，用上電磁彈射器就必須上核動力。這句話說對了一半，後半句是對的，電磁彈射天生和核動力匹配，效果是1+1>2。
我們再簡單做個推演，既然彈射器升級且數量增加，那麼施工推遲的1年多，相關論證應該很充分了，就是一步到位，解決主動力和全艦綜合電力問題，方案4因此是最有可能的，符合海軍對於平臺型武器需要有戰略前瞻的定位，航母平臺要滿足後續多種大功率多型別武器上艦的需求。另外從下水的照片來看，海軍無節制瘋狂上大功率相控陣，從另一個角度說明動力系統輸出功率非常充沛，採用方案4之後，噸位反而不是問題，需要從原本設計的8萬噸向上增加，比如外飄、甲板、機庫、輔助動力系統；因此可以看出目前福建艦的噸位是9萬噸往上的，為後續004、005的10萬噸級打下基礎，因此下一艘004的指標也就呼之欲出了：核動力，電磁彈射，10萬噸級；大機率不會在大連造船廠，仍然會是在江南造船廠建造。
——-（以上所有資料均從網際網路公開渠道獲取）
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