科普知识大揭秘:为什么核潜艇能够长时间暗藏在水下?

时间:2020-11-02 11:59 点击:124

原标题:科普知识大揭秘:为什么核潜艇能够长时间暗藏在水下?

通例潜艇在水下航走时重要倚赖电池挑供动力。但蓄电池电能有限,以是必要按期浮首,这时把通气管伸出水面,启动柴油机给蓄电池充电(柴油机做事时必要氧气)。在第一次世界大战期间,潜艇的水下中止时间只占续航时间的5%。到第二次世界大战后期,也只挑高到15%~20%。第二次世界大战时,美国物理化学家菲利普·埃布尔森挑出船只能够操纵核能行为动力,兵器工程师很快发现如许的动力稀奇正当潜艇。采用核动力的潜艇有能力在99.5%的续航时间里都处于水下潜走状态,只要它携带有余的武器和给养,便可不息潜航两三个月而不消浮出水面,航速能够达到30~35节,能翱翔地球益几圈而不必要添补核燃料。

核动力装配重要由核逆答堆、添压容器、主循环泵和主汽轮机等构成。当代潜艇上的核逆答堆大众采用轻水型压水逆答堆,其做事过程是:核燃料在逆答堆内产生链式逆答,开释出重大的炎量;行使主循环泵使载炎剂(高压水)经由过程堆芯把炎量带走;经由过程蒸汽发生器把水添炎成蒸汽,供给汽轮机驱动推进器,推动潜艇航走。

“鹦鹉螺号”核潜艇

核逆答产生的能量也能转换为电能,挑供全艇设备,如艇上的无线电设备、声呐设备和水声通话编制等用电。为核潜艇挑供氧气的重要设备是制氧机,其电力也是由核逆答堆挑供的。另表,潜艇上操纵的淡水要从海水中挑取,潜艇上的空调设备和照明设备等都必须倚赖核逆答堆来挑供电力。2000年8月,俄罗斯的“库尔斯克号”核潜艇失过后仅仅发出一次声援信号,这和那时艇上核逆答堆关闭、电力供答休止有很大的有关。为了挑高潜艇的生存能力,人们清淡还在核潜艇内装备蓄电池、柴油发电机等,以行为答急动力装配。

既然核燃料在核逆答时并不必要空气,这就为潜艇永久暗藏在水下挑供了条件。那么,以核燃料为动力源的核潜艇是否能够在水下无限期地航走,直到核燃料不再产生核逆答为止呢?理论上存在这栽能够,但实际上是走不通的。由于艇里有人,人在水下能够忍受众久不出艇、食品等保障能维持众久、众长时间必须对艇上装配进走补缀保养等因素,都使得核潜艇不能够永世在水下航走。即便如许,核潜艇在水下航走的时间也已远远超过通例潜艇,一次能够达到2000幼时以上。

“台风”级战略核潜艇

1952年6月14日,世界上第一艘核潜艇“鹦鹉螺号”在美国康涅狄格州格罗顿镇最先铺设龙骨,从此开启了核潜艇发展的新纪元。“鹦鹉螺号”艇长97.5米,宽8.4米,吃水6.7米深,水上排水量3533吨,水下排水量则达4092吨;配备6具533毫米口径鱼雷发射管,可携带18枚鱼雷,水面最大航速25节,水下最大航速也可达到20节,最大潜深150米。从理论上讲,它能够最大航速在水下不息航走50天,航程3万海里。到1957年4月“鹦鹉螺号”第一次更换燃料棒时为止,它平均以16~20节的航速航走了62562海里,仅消耗了几千克铀。若换成通例潜艇,以同样速度航走同样的距离,消耗的燃油在8000吨旁边。1958年6—8月,“鹦鹉螺号”横贯了大泰西和宁靖洋,又从美国阿拉斯添的巴罗角潜入北冰洋,经由过程地球的北极。在此之后,美国宣布不再制造通例潜艇。

核逆答堆的功率远远超过通例动力,以是,核潜艇的航速能挑得很高,吨位也能够造得很大,比首通例潜艇来,个头要大一倍还众,携带的武器及威力也不能同日而语。行为答对敌国核抨击的海基核威慑力量,为了保证在本国国土上的军事力量已通盘被损坏的情况下还拥有有余的核逆击能力,能携带的核武器自然越众越益。

压水逆答堆做事原理

例如,冷战时期苏联建造的“台风”级战略核潜艇,水上排水量达到18500吨,水下排水量达到26500吨,挨近于一艘轻型航空母舰。其重大的身体长度达到171.5米,比一个足球场还长,宽度达到24.6米,是潜艇尺寸的世界纪录保持者。其核逆答堆总功率达到380兆瓦,水面航速12节,水下航速25节,乘员可达175人,能够携带特意为它设计的SS-N-20弹道导弹20枚,每枚含10个10万吨TNT当量的核弹头。计划替代“台风”的“北风之神”级战略核潜艇要幼一些,但“北风之神”的水面排水量也达14720吨,水下排水量17000吨。其艇长171.5米,宽13.5,吃水10米,水面最大航速16节,水下最大航速27节,最大潜深450米,坦然做事深度400米。美国的第四代弹道导弹核潜艇“俄亥俄”级,长170.7米,宽12.8米,水下排水量18750吨,下潜深度为244米,水下航速为24节,核逆答堆功率约44兆瓦,噪声只有90~110分贝。该级核潜艇可携带24枚“三叉戟2”弹道导弹,射程12000千米,每枚又携带12个分导式弹头,圆谬误率为90米。

1979年6月18日美苏两国签定的《第二次节制战略武器条例》规定,每个国家的弹道导弹核潜艇的数目不得超过14艘,美国就将该级的前4艘,即“俄亥俄号”、“密歇根号”、“佛罗里达号”、“佐治亚号”,改装成了装备“战斧”巡航导弹的抨击型核潜艇。这些重大无比都是答对敌国核抨击的威慑力量。

抨击型核潜艇的重要义务是抨击敌方潜艇和水面舰艇,体积比弹道导弹核潜艇幼一些,但与通例潜艇相比照样是一个重大无比;抨击力与生存能力也要大得众。比如,美国的“弗吉尼亚”级抨击型核潜艇,长约115米,宽约10米,排水量7800吨,水下航速可高达34节。俄罗斯的“亚森”级抨击型核潜艇,长120米,宽15米,水下排水量11800吨,潜深可超过600米。这些抨击型核潜艇可携带众枚重型鱼雷、潜射逆舰导弹和潜射巡航导弹,一艘抨击型核潜艇即可在暗藏中给敌方舰队以重创。


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