一、船舶采用核动力装置会带来哪些问题?自世界上第一枚原子弹爆炸后,人类便在想象怎么才能将核裂变产生的巨大能量利用起来,所以历史上第一台核反应堆1942年12月在美国芝加哥大学建成,从此正式开启了人类原子能时代。 不同于美国首先将核反应堆用于军用,并在1951年便成功下水了人类第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号。苏联刚开始还是将核反应堆用于核能发电领域,所以苏联在1954年建成了世界上第一座利用浓缩铀作燃料采用石墨水冷堆的核电站。不过苏联虽然在核潜艇的建造上慢于美国,不过苏联第一艘核动力潜艇的起点可要比美国高不少,在美国第一艘核潜艇下水后的1957年苏联第一艘核潜艇也成功下水,很特别的是这是世界上第一艘采用钛合金建造的核潜艇,而且其采用的核反应堆也是世界上第一座冷却剂自然循环核反应堆和世界上第一座单块(集成)型舰艇反应堆装置。二战结束后,全球开始进入高速发展时代,并由此也产生了两个超级大国---美国和苏联,同时核反应堆的技术和输出功率也在不断提升之中,所以对于美苏这两个拥有核能的国家来说,核能的优势是明显的,因为相比传统的燃油动力军舰来说,核能可以保障其全球航行能力,特别是在潜艇领域,使用核能的潜艇因为不需要再和使用柴油机为动力的常规潜艇一样必须定期上浮充电,所以核动力潜艇可以长久的潜航下去,那无疑就大大增加了潜艇的生存几率和战时的攻击突防能力。所以在这一理论的推动下,美苏两国开始大批量的建造使用核动力的潜艇和水面舰艇,苏联主要侧重于突防攻击能力更强的核动力潜艇,所以在核潜艇的水下最大航速上和潜航深度上一直在打破自己创造的记录,像冷战时期苏联建造的661型核潜艇堪称是黑科技中的典范,之所以这么说,除了其艇身全部由全钛制造下其拥有超过1000米的潜航深度外,而且其水下航速能达到惊人的44节,相当于81km/h,已经和家用汽车一样快。比较有意思的是冷战时期,美国有一艘洛杉矶级核动力潜艇曾经在靠近苏联的某海域发现了一艘未知型号的潜艇,所以这艘洛杉矶级核潜艇准备追上去,结果这艘未知名的潜艇高速逃走了,至于与当时拥有高达35节航速的洛杉矶级核潜艇艇员傻了眼,。事后也证明这是一艘苏联研制的阿尔法级核动力攻击核潜艇,其不同于苏联前面建造的众多实验性核动力潜艇,阿尔法级攻击核潜艇可是苏联批量建造的第四代攻击核潜艇,其拥有高达43节的水下航速和超过900米的潜航深度,所以光是从最大航速和潜航深度上就能看出其战斗力有多强,毕竟这两项可是决定潜艇生存的关键。同期美国在开始大批量建造核动力潜艇的同时,也在全面普及核动力水面舰艇的发展趋势,甚至在建成了世界上第一艘核动力航母企业号后,美国甚至提出了建造“全核舰队”的想法,并且在这一想法的提出下,美国还真的建成了以班布里奇号核动力驱逐舰、长滩号导弹巡洋舰及企业号核动力航母的“全核舰队”,虽然使用核动力驱动的军舰在整个航行过程中不用再进行燃油补给,所以单方面来看其优势是很明显的。但是最后还是因为核动力水面舰艇在造价、维护成本上不如常规动力军舰,所以最后被财政部直接给砍了。最后也只留下唯一使用核动力装置的核动力航母。从船舶使用核动力的优缺点来说,优点一是核动力装置的出现让所有使用核反应堆为动力系统的船舶拥有近乎无限的全球航行能力,所以这也是一开始核动力上舰的最重要原因,对于军舰来说,全球航行能力是决定军舰作战实力和背后的国家全球影响力的关键。优点二是核动力装置赋予了军舰动力系统更大的输出功率,所以军舰的吨位可以设计的更大,像航母这种以搭载舰载机作战的大型水面舰艇,舰载机的性能和数量直接决定了航母的综合作战实力,所以核动力航母的出现则恰好满足了大吨位航母对动力系统的要求;但是核动力上舰的缺点也不少,缺点一是造价成本的翻倍,比如建造一艘8万吨的常规动力的航母成本可能放在今天大概需要60-70亿美元左右,但是要是使用核动力装置的话其造价则会直接飙到130--140亿美元之多,当然相对于核动力航母整个寿命期间只需要一次或者后面不再需要更换燃料棒而言,常规动力航母虽然出厂价更低,但是整个50年的服役寿命期限内的燃油成本也是一笔不小的开支,比如一艘使用燃油锅炉的6万吨航母航行1000公里就需要200万美元来算的话,常规动力航母在整个服役期限内的燃油成本加上一开始较低的建造成本,其实和一艘核动力航母整个服役期限内的成本差不多。缺点二:核动力水面舰艇在日常的维护保养中,其成本要比常规动力更高,而且核动力水面舰艇的日常维护升级对于维修环境有很大的要求,还有就是相比更为常见的常规动力而言,核动力水面舰艇的维修难度更大,维护升级更为复杂后维护时间也更长。如果遇到中期大修的话,核动力航母一般而言还需要花费相当于全舰造价的1/5更换核燃料棒。缺点三就是核动力的日常操作安全隐患更大,不同于常规动力就算操作失误至多损坏发动机,核动力舰艇如果操作失误的话,比如核反应堆的冷却系统出现问题顶的话,那整个核反应堆很可能因为冷却不及时而出现堆芯融化,继而导致核反应堆发生爆炸,出现更为严重的核辐射灾难。缺点四就是不同于常规船舶退役后直接被大多数造船厂拆解回炉,核动力船舶拆解首先需要专业的核军舰拆解船厂,更为重要的是拆解后的核废料如何处理是很大的问题,这些处于乏燃料状态的核燃料棒由于衰减的原因,已经不再可能被用于民用核电站发电了,但是却存在致命的核辐射,所以核动力船舶退役后的核燃料处理也是一个很致命的问题。当然综合来说,由于核动力船舶在军用领域的优势是明显的,而军舰是保家卫国的武器装备,对于建造成本和使用成本并不像民用那么注重,所以核动力船舶造价维护成本高也是能接受的。而民用船舶因为对经济性的注重之下,使用造价高昂的核动力并不合适,所以在民用船舶中鲜少出现核动力船舶。 二、谁能说一下苏联的各级潜艇(按照时间顺序)?K-3号艇627型鲸级,北约称为十一月级 658型H-1子型(北约称为旅馆级)弹道导弹核潜艇 与对使用核动力持谨慎态度和对潜艇及其核动力装置采取多型号、小批量生产方式的美国不同,急于赶超美国的苏联还在尚未得到第一艘核潜艇及其动力装置的最终试验结果之前,就展开了第一代核潜艇的多型号、大批量建造工作。从1959年到1967年,先后有12艘627A型鱼雷核潜艇、8艘658型弹道导弹核潜艇(北约称为旅馆级)、5艘659型巡航导弹核潜艇(北约称为回声-Ⅰ级)、29艘675型巡航导弹核潜艇(北约称为回声-Ⅱ级)建成服役。 659型(北约称为回声-Ⅰ级)巡航导弹核潜艇因导弹不能攻击活动目标的原因最终全部被改装为普通的659T型核动力攻击潜艇 其中658、659和675型艇均由第18中央设计局(今“红宝石”中央海洋技术装备设计局)设计。苏联第一代核潜艇均采用双壳体结构,有较大的储备浮力,均使用包括2座BM-A型反应堆的双轴核动力装置。但该动力装置特别是其蒸汽发生器的工作可靠性并不高,使用过程中事故不断,并造成了人员伤亡。因此,虽然苏联在60年代以前建造了一大批核潜艇,但它们在服役初期实际上还不具备作战能力,也正是因为这个原因,在古巴导弹危机中,苏联海军没有一艘核潜艇可以派到大西洋去执行任务。 675型(北约称为回声-Ⅱ级)巡航导弹核潜艇水面发射П-6反舰导弹 直到60年代初,苏联才完全解决了核动力装置工作可靠性不高的问题。但由于噪声大、电子设备和导弹武器性能落后,苏联第一代核潜艇到70年代前已经老化过时,因此苏联从60年代中期开始陆续将全部659型和部分658型艇改造为659T和658T型鱼雷核潜艇以及658C型通信潜艇。而658型弹道导弹核潜艇K-149号艇换装Д-9导弹发射系统和6枚P-29潜艇弹道导弹后,成为701型艇(北约称为旅馆-Ⅲ级)。后来,部分675型艇先后换装П-500“玄武岩”和П-1000“火山”导弹系统,成为675M型和675MKB型艇。 苏联海军从1967年起开始装备更先进的第二代弹道导弹核潜艇——667А型宽突鳕级(北约称为扬基级)。该级艇装备Д-5导弹发射系统和16枚Р-27潜射导弹,导弹系统布局与美国弹道导弹核潜艇相似,并保留了苏联国产核潜艇的双壳体结构特点。 阿尔法级攻击核潜艇,苏联代号:705级是苏联第二代攻击核潜艇,该级潜艇自设计,建造到最后服役一直充满了争议。阿尔法级是苏俄迄今为止满编作战人数最少,水下航速最快的核潜艇。 该级首艇于1960年中期开工,1970年在列宁格勒的苏达米赫船厂完工。与正常计划相比,建造时间很长,很可能这是一条样艇。在1974年该艇被拆毁。此后,于1979-1983年间在苏达米赫船厂和北德文斯克建造了6艘。 941型战略核潜艇,北约代号:台风。是苏联最大的弹道导弹潜艇,也是目前为止世界上人类建造的最大的潜艇是苏联在冷战时期为了达到确保相互毁灭而建造的。它由红宝石设计局设计完成,与它的对手,美国俄亥俄级核潜艇相比,体积近乎于是俄亥俄级的两倍。台风级装备20个导弹发射管装载SS-N-20弹道导弹。其射程达到8300公里,可以让台风级打击到与它同处一个半球的任何一个目标。 阿库拉级总共有3个型,分别是阿库拉I型、阿库拉改进型和阿库拉II型。其中阿库拉II型的建造已经是苏联解体之后了,已知的建造了4艘,而该型潜艇也是苏联研制的最后一型核潜艇。 个人感觉阿库拉级核潜艇和阿尔法级核潜艇从外形上来说,几乎就是一个模子刻出来的 阿库拉级采用了良好的水滴状外型,在艇体结构上为双壳体。里面一层为耐压壳体,用钛合金制造。钛合金的耐压壳能保证“阿库拉”级在深达650米左右的海底安然无恙。当年美国海军首次发现“阿库拉”级潜艇能够下潜到650米的水下时,竟然不知所措。因为即使在今天,世界上绝大多数反潜武器的打击深度和核潜艇的下潜深度均不超过500米。 三、苏联第一部核动力破冰船?“列宁号”核动力破冰船是全世界第一艘采用原子能反应堆产生的能量进行行驶的船只,1959年12月7日首航,它的动力心脏是压水式核反应堆,高压蒸汽推动汽轮机,带动螺旋桨推动航船。 “列宁号”1989年正式退役,停泊在摩尔曼斯克港。现在成了一个博物馆,供游客参观。
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