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金沙5wk备用网址 中国潜艇能否学美实现全核化 关键就在热离子反应堆

2020-01-11 16:19:06

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金沙5wk备用网址,目前,全核潜艇的国家只有美国、英国和法国,后面两个国家潜艇部队规模很小,不足为据,只有美国是装备有大量核潜艇。美国海军认为,常规潜艇的优势作战区域是近海和浅海,并不适合大洋作战,水下自持能力无法和核潜艇相比,在中高航速时,静音效果明显不如核潜艇。

而美国海军的潜艇部队本质上是一支深海舰队,除非执行特种作战任务,不会冒然进入敌方控制的浅海区域和反潜兵力、常规潜艇纠缠,你看这次打击叙利亚也一样,直接在上千公里外发射战斧巡航导弹了。

而目前的中国海军面临的是与美国海军一样的问题,随着航母战斗群的成型和增加,未来我军对核动力攻击潜艇的需求会越来越多,另外还要分出一部分保护战略核潜艇的安全,对于规模并不大的核潜艇部队来说压力还是很大的。

最好的办法是生产更多的大型化的093B攻击核潜艇,以及未来可能出现的095型攻击核潜艇,但是这可能使部队装备压力进一步增加。那么可不可以通过建造使用小型核反应堆的中小型核潜艇来保障战略导弹核潜艇的安全,只要其在近海壁垒海区发射导弹就行,而大型的,带有对陆攻击巡航导弹的攻击核潜艇则跟着航母战斗群去海上浪,执行一系列远海作战任务。

核潜艇小型化最关键的是性价比,只有钱不够了才会造小型核潜艇,财大气粗像美国当然看不上这些技术。法国曾经建造了世界上最小的核潜艇“红宝石”级,虽然水下排水量只有2600多吨,但却显示出比常规动力潜艇更好的战术价值,比如其一次远航测试航程达到16000海里,62天时间在海上漂,这是常规潜艇无论如何达不到的!虽然现在有了AIP技术,但是由于AIP动力需要潜艇专门存储几个立方米的液氧,这对潜艇来说是个巨大的安全隐患。而且AIP系统的潜航也只有15天左右,甚至在实战情况下会更小,航速和隐蔽性上仍然难以于核潜艇相比。

从技术上看,要实现小型化的核潜艇关键是反应堆的小型化。

目前看来有三种实现渠道:

一是压水堆的小型化。压水堆是目前核潜艇使用地最多的一种核反应堆,技术非常成熟,但是也存在体积大、装机要求高等缺点。加拿大曾经搞过一个叫做AMPS的新型压水堆,可以安装到2000~3000吨的潜艇上,但是缺点是效率太低,只有10%左右。

二是液态金属堆,这是一种和压水堆同时发展的反应堆形式,这种反应堆在小型化上有天然的优势,在美俄第一代核潜艇上都有采用这种反应堆的型号,比如苏联的645型核潜艇。但这种潜艇以事故频发而闻名于世,液态金属冷却剂——铅铋合金需要将温度维持在125℃以上,否则就会出现液态金属凝固现象,而且其一回路冷却系统在工作时会产生极大的放射性,非常不利于保养维护工作的进行。不出现颠覆性的技术革命,这种堆基本上可以判死刑了!

第三种堆也是近年来科学家们比较推崇的堆,叫热离子反应堆,这是最早应用于航天器上的一种反应堆,由于航天器有限的体积,所以选择了这种小型反应堆。热离子反应堆将核能的热能在反应堆内部直接转换为电能,省去了反应堆的一回路、二回路和蒸汽轮机等机械转换环节,只要将潜艇设计成为电力推进型就可以了。通过超导电动机、发电机和先进电磁推进系统,可以使潜艇重量分布更加均匀合理。不过这种堆的问题还是功率小,热电转换效率低,要驱动比航天器大得多的核潜艇还需要进一步研究。

中国目前正在进行热离子反应堆+超导电磁推进潜艇的概念研制。核潜艇小型化为中国实现潜艇部队全核化提供了一条可行的道路,但要实现却还荆棘铺路,需要进一步攻坚发展。(作者署名:科罗廖夫)

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