 我国新型潜艇---核动力系统[原创]
ldm_zh 发表在
军事杂谈
华声论坛 http://bbs.voc.com.cn
我国新型潜艇---核动力系统
作者：冷月无声
前两天回到长沙，在火车上一直很想看看听听苏27飞过家上空，但回到家后两三天都没有苏27连歼8也没有，我想可能是这一阵不飞了吧！呆在家里百无聊赖，就写了写我国核潜艇和对它的建议与贡献。
核潜艇的两大技术指标就是隐身性和攻击性，而排在第一的就是隐身性，在这里不谈攻击性仅谈隐身性。
核潜艇的隐身很大程度上是噪音的控制，噪音越小隐身性能越好生存性也就越强！ 如：
美国的“洛杉矶”级为120分贝， “俄亥俄”级为100分贝，“海狼”级为95分贝，“弗吉尼亚”级小于95分贝。
英国在建的新型敏锐级噪音量设计水平为100分贝。
法国“红宝石”级为110分贝。
苏俄的”阿库拉级”为115分贝。
我国的“汉”级为150分贝。 而“汉”级攻击型潜艇在经过多次的现代化改进后，性能有了很大的提高，特别是导弹和隐身性的提高，扩大了我国潜艇部队的活动半径，有力地支持着我国海军远洋作战的信心。
控制噪音的通常途径约可分三：
第一：减低核潜艇内噪音。
第二：对的推进系统的改进。（螺旋桨，泵喷射系统）
第三：使用静音消音设备等。（消音瓦，）
再这三大类里降低核潜艇内噪音为现在最难也是最好的方法！而潜艇内最大噪音源就是核动力系统！
在网上流传我国在093型和094型核潜艇上使用了世界上最先进的第四代高温冷气反应堆，而我对次表示深深的怀疑，虽然我国的高温冷气反应堆技术领先于它国但也不能因此胡思乱想把蛋想成鸡啊。
据说我国093型在1998年就以在葫芦岛下水，而清华大学的高温冷气2003年才做了10兆瓦的演示，到2010年才有实验型核电站，到2020才能大规模商业使用。而我国20多年的实践和国际最新核电技术发展趋势，都证明我国发展压水堆核电技术的路线是正确的，在压水堆核电技术的发展上也取得了重大的进展，并建立了较好的核工业基础，培养了一支较强的、专业配套的科研设计队伍。中国新型核技术应该充分利用我国已建立的压水堆技术基础，坚定不移地走压水堆核电的技术路线，不宜轻易改变。（有兴趣的可以看看《中国核电的“空心化”之忧》写得很好）
再一个我国的核潜艇发展一直是循序渐进脚踏实地的思路，如：我国核潜艇首先解决的是有无的问题，再才是改进发展。很难想象会抛弃“夏”级和“汉”级基础来发展全新的核潜艇。从背景（众所周知就，不多说了）来说我国也不可能冒如此大的风险在093型和094型核潜艇上，因为它们的研制周期达到了30多年一旦失败后果不敢想象。兵器就像网络的服务器一样稳定性尤为重要！
对于高温冷气反应堆大家也不要想的太神秘，它和压水反应堆实质只是冷却剂的不同罢了（就像液态金属冷却剂，因为冷却剂的不同结构和设备也不一样），第四代和反应堆里就有新型的压水反应堆。并不是像核聚变反应堆一样的具有革命性质。
现在的潜艇核动力推进系统是都是在战后核能技术发展而来的，核反应堆为核潜艇提供了几乎是无尽的水下续航力。
在这里简单的介绍压水反应堆的原理，核反应堆系统中有两个回路：
一回路，从放射性的堆芯吸收热量，然后再把热量传递给蒸汽发生器即锅炉，反应堆的尺寸和效率，在一定程度上与通过堆芯的冷却剂的流量有关。一回路中还设有稳压器，用以维持和稳定反应堆压力壳内的压力。
二回路，向汽轮机提供蒸汽，二回路中蒸汽的热效率与热交换器和冷却器之间温差有关（这一点跟蒸汽动力系统一样）。作为冷却剂的水是不能在反应堆内沸腾，否则，它的温度便会下降。一回路中的冷却剂所传递的热量取决于它与二回路中的蒸汽之间的温差。降低二回路中蒸汽的温度虽然对热效率有益，但是也将导致汽轮机尺寸的增加，对于潜艇来说应尽量不使用低温蒸汽技术。因此吹生出利用液态金属做反应堆的冷却剂，这样就可使通过反应堆冷却剂的温度得到大幅度提高。从而使蒸汽发生器的温度提高几百度。
美国在1955年就已把S2G型液态金属钠冷却反应堆安装到了“海狼”号攻击潜艇上，它的热传递效率比压水堆要高很多，但S2G型反应堆在实际使用过程中发生过不少问题。其中最难解决的问题是必须使金属钠随时被加热并总是保持在溶化状态，否则作为金属冷却剂的钠一旦凝固，就会损坏一回路管道。另外，液态金属钠具有很强的腐蚀性，“海狼”好曾经发生过液态金属钠泄漏事故。“海狼”号的S2G型钠冷却剂反应堆在使用两年后，美国意识到压水反应堆具有更多的优点，就决定把S2G型反应堆换装了S2W型压水反应堆。
而对于液态金属冷却剂反应堆研究最积极的就数前苏联，经过长期的研究后，与1970年制造出了液态金属铅/铋冷却剂反应堆，用在了“阿尔法”级攻击潜艇上。
不过，前苏联在使用这种液态金属冷却剂时也遇到很多问题。当“阿尔法”核潜艇进港口停堆时，也还需要不断地进行蒸汽加热以防止液态的铅/铋冷却剂凝固。
美国在放弃了金属冷却剂型反应堆后，选用比较成熟的压水反应堆技术，并且开始在压水反应堆技术方面继续改进和提高。50年代后，美国研制成S3W型和S4G型压水堆，并装备在当时最新的潜艇上。而研制成的S5W通用型压水反应堆，共装备美国海军6级98艘核潜艇上。
美国还研制了S6W型，S8G型.S9G型压水反应堆等，而S9G型反应堆正装备在“弗吉尼亚”级核潜艇上,S6W型反应堆装备在“络山机”型核潜艇上。
潜艇上的压水反应堆在经过50年的实践后证明技术上是成熟的，且是安全的动力系统。
潜艇使用的压水反应堆最大优点是结构和运行都比较简单，尺寸较小，造价也低廉，燃料也比较经济，具有良好的安全性、可靠性与经济性。
进而分析我国核技术是压水反应堆还是液态金属反应堆。
1。由公开文献可知“夏”级和“汉”都是用压水反应堆，有多年的潜艇使用经验。
2。根据西方世界对我过的技术封锁和俄国的保守戒心，我国的核技术只能自强得不到外援，核技术发展趋于务实。
3。多年来特别是近年，我国核电站不愿使用本国技术，使我国的核技术只能呆在实验室内，发展上受到很大阻力，现在研究主线依然在较安全较熟悉的压水反应堆上（虽然有核聚变反应堆的诞生和高温冷气反应堆实验电站，但还有很长的路要走，因此更要关注我国核电站并给舆论支持）
4．美国2000年就报告说093型潜艇使用的是轻水反应堆（压水反应堆）。
因此我国093型攻击核潜艇和094型战略核潜艇都是使用成熟的压水反应堆，而根据国外一些报告判断，可能达到苏联80年代的技术水平。而我国现在最主要的防御对象就是美国和装备美国武器的日本。而相差美国20多年的技术差距给我国带来不小的战略困境，特别是潜艇的噪音还是偏高，分贝达到120与“洛杉矶”级同级，而美国的“弗吉尼亚”却低于95分贝！
因此我国新型核潜艇过高的噪音影响了潜艇的整体隐身性能，而隐身性重要的原因在于潜艇几乎没有防御能力而又单独行动，没有空中和海上的掩护，一旦被发现就很可能意味着死亡，例如：（明显反映于）德国U型潜艇的成功与失败。而我国的核潜艇要突破美国的三大防线才能进入到太平洋，要不只能近海游荡！
当我国要阻止美国航母干涉我国台湾省事物时，093型攻击核潜艇就必须部署在太平洋内封锁特定海域，就像在1982年的英阿马岛战争时英国“勇士”级攻击核潜艇封锁海域一样，我们必须悄无声息的进入目的海域，还要面对为美国航母舰队护航的“洛杉机”型核攻击潜艇或更先进的“弗吉尼亚”级，“海狼”级核攻击潜艇和反潜舰反潜机的威胁！
因此再次降低我国核潜艇的噪音依然是我国当前急迫需要解决的问题。
这就是我写这篇文章的意义所在。
潜艇型“冷月无声”动力系统，最大的技术实质在于对“冷却剂---水”的改进，不管是高温冷气反应堆还是液态金属反应堆都是因为压水反应堆的“冷却剂---水”固有的一些因素不能解决而发展来的。而 “冷月无声”系统恰恰就是解决“冷却剂---水”这些因素的系统。只要把“冷却剂---水”固有的一些特性改变就能使现役的核动力系统焕然一新，以此减低动力系统的噪音提升潜艇的隐身性能。
以下从三个方面对轻水堆----水的改善
第一．使“冷却剂---水”吸收更少中子达到或超过重水的等级，提升轻水堆堆天然铀的使用效率。
第二．一回路中在把水加热到352℃能耗降低一半以上，时间降低15%左右，使核燃料使用率更高，从而降低核反应堆的体积和功率，降低蒸汽发生器的体积，而产生的功率不变。（完全超过第四代核技术的经济性并达到其安全性）
第三．使水稳定性更好，不但不对管道和设备的腐蚀还有自动保养维护设备的作用（简称智能水）
由于技术保密的原因第二点说的不明了,大家只要知道其大意就可。
特此说明，以上三点都已证实，不但实验室里成功，而且在现实的商业使用上也得到证实，并非一种妄想。
因此通过以上三个方面的改进，核动力系统的体积降低了1/3，维护和防护设备也会急剧减少，人员也降低。相应的动力噪音也因体积减少而降低，再加上在减去的空间内加装消声，减震设备和整舰的改进。我国改进型的093型094型可以达到80分贝低于海底背音的90分贝，如果能把螺旋桨改为泵喷射系统并使泵喷射系统的水经过“冷月无声”系统的处理那完全有可能达到70分贝。这让我国潜艇生存力将大幅度提高，成为真正的海底幽灵。
“国家的强盛，需要国民的自强”----因为我们的自强我们的祖国会再次强盛！
写了航母，写了潜艇，“冷月无声”系统还能用在什么上呢？天上？还是地下？想到时再写！
不要骂我哦，我是在用行动支持祖国的复兴而不是用嘴巴（要不我写这些文章干嘛）
如：你确实对国家复兴做过实质性的努力就评价我，否则鄙视你！
大家可以来我的博客留言hi.baidu.com/liangcao
终于写好了，我去爬岳麓山啦。
哈哈，今天运气可好哦，一上山就看见苏－27双飞，飞的很很低，想把它拍下来给大家看，但我把手机放在小爱的包里，拿出来时就只能听见声音了。后面就没什么好机会拍了。反正在9：30－13；30之内，从我头上飞过的架次达到15－16次（单双都有）。
|
