【核安全属于军事安全】美法核航母反应堆选型曾先后被坑 中国要如何避免


发布时间:2021-05-10 03:43:17 阅读量:600 作者:子骞

首先是核航母不会直接移植09X系列核潜艇中任何一型反应堆,而是要开发专门的水面舰艇动力堆——包括传说中的095、096核潜艇使用的新型核反应堆也不行核安全属于军事安全。

2017年初,国内江南造船集团在公开招聘的过程中,出现了“核动力装置”专业的岗位需求核安全属于军事安全。正如很多人猜想的,这非常有可能是中国未来核动力航母研制的征兆之一。

图:压水堆是过去、现在和可见未来内核动力舰艇的绝对主流设计,液体金属堆已被美苏两国分别证明是不成熟的失败产物,至于气冷堆上舰、离子堆什么的,至少在我们这代人还活着的时候全都是意淫。

而具体到“中国未来核航母将会采用怎样的动力”这个问题,虽然目前还没有任何公开资料可以参考;但是参照美法两国(核动力航母仅有这两国装备)的历史经验教训,有两点应该可以确认。

图:被拆解下来的K463潜艇核动力舱段。该艇是双壳体设计,里面那圈厚筒子才是耐压壳。

针对反应堆来说,航母和核潜艇相比有两大不同;第一是舰船的总体吨位不同,第二是动力系统的安装空间大小不同。

比如在同样以33-35节(61.1-64.8公里/小时)为理想最大航速的高机动能力要求下,攻击性潜艇有1万吨的排水量就非常大了——美国的“海狼”还不到这个吨位;而对于航母来说,4万吨也不过是个中型标准。

而最关键的限制,来自于动力系统的体积。潜艇由于要承受几百米的水深压力,壳体必须做成高强度的耐压容器;而这个耐压壳的直径是相当有限的,因此核潜艇反应堆设计时必须牺牲功率等性能,满足体积的控制需求。

比如美国的海狼级核潜艇,拥有在潜艇里极大的耐压壳直径,以美国80年代末期的技术水平,反应堆功率也只有6.1万马力;而同时期的尼米兹航母,单个反应堆功率就有14万马力。

图:导弹发射筒高度明显大过耐压壳直径,就会导致驼背现象。094核潜艇由于巨浪-2导弹比巨浪-1要更长,因此驼背程度比092更要厉害得多

这一点对于中国来说限制尤其大,国内战略核潜艇无一不是驼背构型的关键原因之一,就是耐压壳直径做不上去,和潜射战略导弹的高度相差太大;结果就是导弹发射筒高出耐压壳一大截,只能用整流罩盖住形成驼背。而同样的,这也意味着中国核潜艇反应堆的总功率必定偏小。

要用小堆推大船,最后只有两个结局。其一是布置很多个反应堆,用数量来把总功率堆上去;这样做的代价是舰船的总体设计效率极低,空间和吨位占用巨大,而且可靠性差,尤其是在动力的合并传动环节,效率损失极大。

图:对于航母来说,2-4个高功率大型(相对于潜艇)反应堆才是最有效率的设计核安全属于军事安全。但是以我国的现状来说,目前要实现尼米兹级别的动力系统技术,可能性不是很高。

这方面,美国的发展规律是十分值得注意的。在单反应堆功率较低的年代,美国的“企业”号航母用了8台A2W反应堆(总功率28万马力),而到了尼米兹级航母上,总功率不变,只要两台A4W反应堆。而A2W反应堆已经是专门为航母开发的型号,单堆功率比同时期的潜艇堆要大得多。

第二个结局,就类似于法国的戴高乐号航母。戴高乐航母为了试图省钱(法国没有建造多艘航母的计划,不愿意花钱开发新反应堆),直接使用了2台核潜艇的K15反应堆,总功率只有8万马力,导致航母最大航速仅有27节,而且无法支持连续大批飞机的弹射所需蒸气。

图:戴高乐航母从经济角度来说近乎于失败。核动力航母必须要有足够大的吨位、足够多的数量,才能完全发挥出经济性和战斗力上的优势

客观的说戴高乐仍然有很强的战斗力,但是在其性能/价格比方面,根本对不起核航母的身份——任何涉及到核动力的船舶,制造使用维护都可以说基于另一套不同的体系,价格和占据的资源都十分昂贵。最简单的例子,不管功率大还是小,更换核燃料和反应堆检修都是一样极为费时费钱费力的。

当然,航母不能直接使用潜艇的反应堆,并不代表两种反应堆之间的技术不能通用。实际上追溯美国航母反应堆的发展历史,它最早也是根据潜艇反应堆放大、改进而来;即使在后来的产品本身上区别很大,但在设计、制造上的共通之处依旧是非常多的。

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网友评论:

来自天门的网友说:评论时间:2021-05-10

爱怕模棱两可。要么爱这一个,要么爱那一个,遵循一种全或无的原则。爱,就铺天盖地,不遗下一个角落。不爱就快刀断麻,金盆洗手。迟疑延宕是对他人和自己的不负责任。爱怕沙上建塔。那样的爱,无论多么玲珑剔透,潮起潮落,遗下的只是无珠的蚌壳和断根的水草。回复


来自建阳的网友说:评论时间:2021-05-10

若我会见到你,事隔经年。我如何和你招呼,以眼泪,以沉默。回复


来自肇东的网友说:评论时间:2021-05-10

自己喜欢的东西就不要问别人好不好看,你努力合群的样子,并不漂亮,你的生活不会因为别人的话变好。回复


来自湘西州的网友说:评论时间:2021-05-10

你连自己身上的肥肉都搞不定,还想搞定别人的心。回复


来自兰溪的网友说:评论时间:2021-05-10

我的墨池中,有落红点点。回复


来自绵竹的网友说:评论时间:2021-05-09

孤独是人的宿命,它基于这样一个事实:我们每个人都是这世界上一个旋生旋灭的偶然存在,从无中来,又要回到无中去,没有任何人任何事情能够改变我们的这个命运。回复


来自尚志的网友说:评论时间:2021-05-09

说片面是熬夜,说实在是失眠,说实话是想你。回复


来自南京的网友说:评论时间:2021-05-09

不是因为有了希望才坚持,而是因为坚持才有了希望;不是因为有了机会才争取,而是因为争取了才有机会;不是因为会了才去做,而是因为做了才能会。回复


来自广汉的网友说:评论时间:2021-05-08

我们用一生的时间做着两件事情:行走与选择行走的路。没有行走的人生,如一潭枯井,缺了生命的活力,丢了活着的要义;没有选择,就没了自己的轨迹与前进的方向。我们是有很多种选择的,无论怎样选择,都会有一些人,有一些风景陪着你,路途或远或近,时间或长或短,需要我们弥足珍惜。回复


来自福鼎的网友说:评论时间:2021-05-08

为你写的心情,改的签名,为你设定的隐身可见…这些你会知道吗?我希望能通过我的一点动作,让你懂得我的心。回复