A. 什麼是核動力潛艇
就是以核反應堆產生動力,作為潛艇的主要動力來源。
B. 核動力潛水艇簡介
核動力潛艇,即以核反應堆為動力源的特殊潛艇,簡稱為核潛艇。其核心動力是反應堆,通過裂變鈾235產生高溫,驅動高壓水加熱為蒸汽,進而推動蒸汽輪機,通過傳動裝置驅動螺旋槳實現前進。目前,壓水堆是核潛艇的主流堆型,還有氣冷堆、氦冷快中子堆和熔鹽堆等研究中的選項。核潛艇備有蓄電池、柴油發電機和主變流機等應急動力裝置。
核潛艇相比常規潛艇,優勢明顯:首先,功率強大、航速快速,如美國的「洛杉磯」級攻擊型核潛艇,其2600千瓦的反應堆功率和32節的航速遠超常規潛艇。其次,續航力長久,一次裝核燃料可使用25年,無需頻繁水面補給。而常規潛艇的續航力則遠不及核潛艇。
核潛艇分為兩種類型:彈道導彈核潛艇和攻擊型核潛艇。彈道導彈核潛艇主要用於戰略核打擊,以彈道導彈為主要武器,隱蔽性強、威力大,是美俄法三國核武力量的重要組成部分。攻擊型核潛艇則以巡航導彈和魚雷為主,適用於打擊地面目標、潛艇和水面艦艇,航速較高,機動性強,但容易在淺水區暴露。
核動力潛艇的發展趨勢包括提升導航精度、增強隱蔽性、增加下潛深度和提升水下探測能力。它們的存在對依賴地面導彈的國家構成威脅,因為難以察覺的核潛艇能迅速接近目標。因此,平衡的維護促使核武器國家紛紛建立核潛艇艦隊,以應對潛在的核威脅。核動力潛艇的隱秘性使得它們在反潛作戰中也具有獨特優勢,能有效發現敵方核潛艇。
C. 潛艇有幾種推動裝置,形式,原理,特點
第一種:「核反應堆(鍋爐)-熱交換器-渦輪機-減速機-螺旋槳」
這種推進方式作為主動力用得較多,目前俄、英、美三國都用此方式,比較普遍。
第二種:「核反應堆(鍋爐)-熱交換器-渦輪機-直流/交流發電機-電動機-螺旋槳」
這種方式只有法國用,法國全部核潛艇都是此種推動方式。但是俄、英、美核潛艇都以此推動方式作為備用動力。
第三種:潛艇泵噴射推進器。它不是真正意義上的噴水推進裝置,外表像導管螺旋槳,水從導管的首部流入,再由尾部噴出。它由固定葉片和十幾片旋轉側斜葉片組成,而導管螺旋槳沒有固定葉片。泵噴射推進的原理和抽水機幾乎相同。
潛艇泵噴射推進器首次使用無軸推進方式,直接用電驅動。通過動力機組提供的電力驅動電動機獲得推進動力,而不是像以往一樣用一根長長的軸去帶動螺旋槳。
目前用泵噴射推進的核潛艇有:美國的海狼級、弗吉尼亞級;英國的快速級(有爭議)、特拉法爾加級、機敏級、前衛級。
第四種:常規動力潛艇的主動力是柴油機和直流電動機,故稱柴電動力潛艇,它們是指柴油發電機和電動機為動力的潛艇,現在的常規潛艇基本是這種傳動形式,也叫做電傳動方式。(而由柴油機直接帶動螺旋槳的叫直接傳動方式,六十年代以後的常規潛艇較少用)。
柴電動力潛艇具體傳動過程如下:
在水面時,柴油機帶動發電機發出直流電,然後供直流電動機轉動,進而帶動螺旋槳旋轉。柴油機與螺旋槳沒有直接的機械連接,而是一種電連接方式(中間是電動機)
在水下時,柴油機不能使用(因為要有氧氣才行),電動機的電源則由蓄電池供給。
第五種:80年代以後,出現了不依賴空氣的推進系統(簡稱AIP)作為輔助動力,潛艇使用不依賴空氣的推進系統(AIP),可以較長時間在水下活動(15-20天)。