探索核潜艇的内部结构图和潜艇核反应堆系统技术介绍

时间: 2024-08-27 01:15:41 |   作者: 选型手册下载

  核潜艇是世界上最先进的船只之一。它们被全球军队用在所有目的，从情报收集到水下战争。在本文中，我们将探讨核潜艇的工作原理，从解剖结构到推进系统、武器容量以及船员和生活区。

  核潜艇由几个部分所组成，包括船体、压力船体和指挥塔。船体是潜艇的最外层，设计为防水。它通常由钢或钛制成，设计为尽可能坚固和轻巧。压力船体是最内层，旨在承受海洋深处的巨大压力。最后，指挥塔是潜艇的指挥中心，包含舰桥，舰桥是船长和其他军官指挥船只的地方。

  核潜艇使用核推进系统来发电。这些系统使用核反应堆，其中包含铀燃料棒，这些燃料棒在称为核裂变的过程中被分开。这释放出的能量，然后用于加热水，由此产生蒸汽，为潜艇的发动机提供动力。推进系统有两种类型：压水反应堆 （PWR） 和沸水反应堆 （BWR）。压水堆是最常见的推进系统类型，用于大多数核潜艇。

  核裂变过程使核反应堆如此高效。当铀原子分裂时，它们会释放出大量可用于加热水的能量。然后，这些热水被用来产生蒸汽，从而转动涡轮机并发电。然后，这种电力用于为潜艇的发动机和螺旋桨提供动力。为确保安全，所有核反应堆都有多层保护，包括冷却系统、安全壳结构和辐射屏蔽。

  在水下航行潜艇需要精确控制。为此，潜艇使用声纳和雷达系统来探测其路径上的障碍物和其他物体。声纳用于探测声波，可用于探测其他潜艇、船只甚至鲸鱼。雷达用于探测无线电信号，可用于探测水面上的飞机和其他船只。这两个系统对于安全导航都是必不可少的。

  核潜艇配备了各种武器，包括鱼雷、巡航导弹和水雷。鱼雷是可以从潜艇发射的自行武器，设计用于在与敌舰接触时爆炸。巡航导弹是可以从潜艇发射的远程导弹，可以在到达目标之前飞行数百英里。地雷是可以从潜艇上部署的爆炸装置，设计用于在敌舰经过它们时引爆。

  声纳和雷达是潜艇作战的重要工具。声纳系统使用声波来探测水中的物体，而雷达系统使用无线电信号来探测水面上的物体。声纳系统能探测潜艇、水面舰艇，甚至鲸鱼，而雷达系统能探测水面上的飞机和其他船只。通过结合这两个系统，潜艇可以轻松又有效地导航和检测潜在威胁。

  核潜艇通常有 30 到 100 名船员，具体取决于船只的大小。船员负责操作潜艇，在水中航行，并维护核反应堆。由于空间存在限制，核潜艇的生活区通常狭窄且不舒服。船员必须长时间在海上忍受，并且经常一次离开家几个月。

  最大的潜艇是26,500吨（34,000吨水下）的俄罗斯台风级，由两个190 MWt压水堆反应堆提供动力，尽管这些反应堆被24,000吨奥斯卡II级（例如库尔斯克）取代。

  美国核海军的安全记录很出色，这归功于海军发电厂及其维护的高度标准化，以及海军训练计划的高质量。然而，苏联早期的努力导致了一些严重的事故——其中五起反应堆遭到了不可挽回的损坏，更多的事故导致了辐射泄漏。然而，到1970年代后期，俄罗斯第三代船用压水堆问世时，安全性和可靠性已成为重中之重。（除了反应堆事故外，火灾和事故还导致两艘美国潜艇和大约四艘苏联潜艇丧生，另外四艘发生火灾导致人员受伤或死亡。在美国、英国和法国海军中，从未发生过核电站事故。

  美国海军在50多年的时间里积累了超过6200个反应堆年的无事故经验，涉及526个核反应堆堆芯，在2.4亿公里的航程中没发生过一次放射性事故。2017 年，它运营着 81 艘核动力舰艇（11 艘航空母舰、70 艘潜艇——18 艘 SSBN/SSGN、52 艘 SSN）和 92 座反应堆。有 10 艘尼米兹级航母在服役 （CVN 68-77），每艘航母的设计常规使用的寿命为 50 年，其中期加油和对两座 A4W 西屋反应堆进行复杂检修*。杰拉尔德·福特级（CVN 78）具有类似的船体，减少了约800名船员和两个更强大的Bechtel A1B反应堆，驱动四个轴以及电磁飞机发射系统。它的预期常规使用的寿命为 90 年。俄亥俄级SSBN的常规使用的寿命为42年。

  * 25 年后的第七次此类船舶大修是 Stennis，耗时 4.5 年，耗资 29.9 亿美元。它涉及对推进装置、驾驶舱、弹射器、作战系统和岛屿上层建筑的重大升级。

  截至2015年，俄罗斯海军记录了6500多个海里反应堆年。它似乎有八艘战略潜艇（SSBN/SSGN）在服役，13艘核动力攻击潜艇（SSN）以及一些柴油潜艇。俄罗斯宣布将在其2015计划中建造八艘新的核弹道导弹核潜艇。1992年，它唯一的核动力航母项目被取消。它有一艘核动力巡洋舰在运行，另外三艘正在大修中。2012年，它宣布其第三代战略潜艇的常规使用的寿命将从25年延长到35年。

  2012年，宣布建造核动力深海潜水器。这是基于奥斯卡级海军潜艇，显然是为研究和救援任务而设计的。它将由北德文斯克的 Sevmash 造船厂建造，该造船厂建造俄罗斯海军潜艇。

  法国拥有一艘核动力航空母舰和10艘核潜艇（4艘SSBN，6艘Rubis级SSN），从2021年开始有6艘梭子鱼级SSN，Suffren是第一艘。

  英国有 12 艘潜艇，全部采用核动力（4 艘 SSBN，8 艘 SSN）。

  这艘俄罗斯潜艇的大小相当于二战航空母舰（配备 192 枚核武器） 国家利益

  潜艇是如何工作的？/ 台风级潜艇 // 有史以来建造的世界上最大的潜艇。- 优酷

  美国海军潜艇“俄亥俄”号或将是拜登向中国传递信息的重要工具 美国有线电视新闻网（CNN）