我国迈入核动力航母时代?玲龙1号再度突破,003航母为何不用

小鹏学长 2020-11-04 00:05:25

亲,阅读本文前,请您动动发财的手指点点关注!这样您就可以继续免费收到文章了,每天都有分享,完全是免费订阅,请放心关注!小编码字不易,喜欢的话关注分享一下哦!

文/李鹏森

我国航母发展分四步

伴随着山东舰、辽宁舰的入役,大众再度把目光投向了采用直通甲板国产003航母。通过比较新航母建造阶段可以初步预测的是,它的排水量将超过8万吨,有人甚至认为它可以达到与福特级相当的10万吨,达到重型航母的标准,但是关于它是否会采用核动力一直存在争议。

海军军事研究院专家李杰介绍说,舰船研制过程中,003型航母装备了电磁射器,但仍采用常规动力,004型航母的动力系统才会从根本上改变。此前,国内普遍的看法是,直通甲板的常规航空母舰将建造两艘,核动力才将用于005号航母的建造。假如国产004航母是核动力的话,那么中国拥有一艘核动力航母的惊喜会在2025年推出。

众所周知!我们国家已经有两艘常规动力航母,第三艘也即将下水,那么我们国家什么时候可以拥有自己的核动力航母呢?从从各个方面公开的信息来看,中国的核动力航母还需要等到第三艘国产航母,说明目前国内还没有成熟的核反应堆技术。中国拥有世界上最先进的核电站建设技术,核动力潜艇建造已有数十年历史,为什么不能迅速地制造出合适的核动力呢?

这个过程也是有待考究的,具体地说,现阶段核电站在全球并不罕见,全世界已有数百座,但其中大部分都是大型的核能发电设备,虽然技术要求很高,但世界上还是有不少国家可以做到,我国有“华龙一号”和“国和一号”两种核电发电技术,水平都在世界前列。

相对来说,将核能发电装置小型化比较困难,如果能实现小型化,就可以安装在一些机动船只上,如核动力航空母舰、核动力潜艇等,也可以在其他类型的发电厂不太容易建造的地方使用,因此有很多地方可以使用。

实际上,核动力航空母舰最大的问题是原子反应堆,简单来说,核反应堆是一个能量巨大的锅炉,把冷却过的水放入冷却过的水里,变成蒸汽推动汽轮机旋转,推进器推动船只前进。这里面的技术问题当然很复杂。建造十万吨级航母所需的核反应堆则更加困难。法俄两国都拥有最先进的核电站技术,俄罗斯拥有极其丰富的核潜艇建造技术,但仍无法制造航母。“戴高乐”航空母舰采用法国潜艇核动力,最高航速仅为27节,这并不算成功。

与同样使用蒸汽轮机的常规动力航母相比,核动力航母与常规动力航母在动力系统结构上基本没有太大区别,动力来源都是“水蒸汽”,通过水蒸气驱动蒸汽轮机,从而为舰船提供动力,唯一的区别在于:核动力利用核反应堆烧水产生蒸汽,而常规动力利用燃料将锅炉烧开产生蒸汽。

除此以外,两种动力系统在整体结构上并无太大差别,蒸汽涡轮和各种传动机构的工作原理是相同的!此外,它与核电站使用的反应堆原理相同,主要区别在于它需要更小的体积,更大的输出功率,更高的安全性,更长的核燃料替换周期。所以,核动力航母的难点其实在于如何建造一座体积小、输出功率足够大的核反应堆,毕竟这座反应堆是要被装在航母上的,对体积和重量有很严格的限制,像核电站中的那些大型核反应堆,肯定不适合舰船。

关于核能发电装置小型化,近年来我国也打造了“玲龙一号”模块化小堆,有报道称,这是中核集团以军用核动力为基础,以成熟压水堆技术为核心,自主研发的小型压水堆,具有集成反应堆、直流蒸汽发生器和主泵屏蔽等技术特点。

第一批设计于三年前完成,今年算是第二批,而且现阶段完成了生产成型试验。其主要特点是小型化,可灵活部署,用途十分广泛。据悉,该船建造的“玲龙一号”,今后既可为海岛型城市小区提供以下服务:

(1)供电供暖和海水淡化,让岛民过上了陆地城市生活,白天工作、学习用电充足,晚上回家可以洗个热水澡。

(2)北方海域天气寒冷,能取暖,有电有水有 WIFI,工作好,住得舒服,每天都有热水澡,家里暖和,多好啊!

3、也可以作为"移动电源",为开发海洋资源等提供能源。

(4)可为海上钻井平台提供水和暖气。使员工感觉家一样,工作、学习、生活。

(5)能够为海上填海造岛工程队伍提供保证,以淡水供应电力。

局座解读发展进程

而在此之前,中核集团在工业展览会上再次展出了“玲龙一号”核反应堆,单座设计热功率为310 MW,比275 MW的尼米兹级航母A4W核反应堆还要大,很多人都在问:为什么中国下一艘航母不能采用“玲龙一号”核动力?

如前文所述的那样,与传统的航母相比,核动力航母在动力系统的结构上没有根本的区别,它仍然是通过蒸汽涡轮提供动力。但是,制造适合航母的核反应堆是很困难的,而在现阶段来说,只有美国完完全全拥有用于航母的先进核反应堆技术。并且“玲龙一号”作为航母核动力的主要差距体现在核燃料更换周期过短,燃料补充周期仅为2年,不能满足航母长期作战的需要。

但据报道,“玲龙一号”是第一个通过 IAEA通用核来应对堆安全审查的全球小型核反应堆,它的安全性能也处于世界领先水平。这个反应堆有310 MW的热能,比 Nimiz级航母的A4W型反应堆多275 MW,仅次于福特级航母的A1B型350 MW。Elyonda 1号的体积也较小,可以在大型舰艇上装备两个,总热能可以达到620 MW,总电能功率为200 MW,而且比 Nimiz级的两个核反应堆的550 MW还要大,足够一艘10万吨级的航母使用。

但遗憾的是,“玲龙一号”仍然是民用核电站技术,与航母所需的核反应堆技术还有很大差距。航空母舰的核反应堆除需要较小的体积和较大的功率外,还需要较高的安全性能,并且需要燃料的补充周期可达30年左右,从而减少后勤保障难度,降低使用寿命成本,提高航空母舰出勤率。在确保安全的前提下,美国最先进的福特航空母舰能够做到50年不更换核燃料,要求尽可能提高核燃料棒的丰度,这是最大的技术难题。

另外,我国虽然早就掌握了潜艇反应堆技术,但在核动力航母领域还是空白,大功率舰艇反应堆在我国还是首次接触。虽然不能成为中国未来航母的核动力,但“玲龙一号”也可以为中国研制航母奠定基础。军方专家李杰曾透露,中国研制出第三艘国产航母后,动力系统将发生很大变化,说明国产航母3年左右的核反应堆技术发展和成熟是非常现实的。

事实上!中国逐步探索获取适当的核反应堆技术是不可能冒然建造核动力航母的。第一个海上浮式核电站是在4年前建成的,预计在2021年前完成建造和试验,说明中国初步掌握了海上核电站的相关技术。

而且,中核工业集团还研制成功了ACP-100模块化小型核反应堆,发电能力高达120兆瓦,已超过美国航母A-1B的102.9兆瓦。这个反应堆的问世表明中国已经掌握了小型核电站的技术,但在如何将其应用于航母上还任重道远。

预计003航母将于明年下水,显然不会使用核动力,使用电磁弹射+常规动力也可以满足快速小跑的发展思路。2025年前后,004航母有望下水,届时中国也将拥有首艘核动力航母。

而且此前,中船重工发表的一篇文章称,“以建设具有中国特色的海上现代化作战体系为牵引,加快建设核动力航母……为海军2025年迈向深蓝远海的战略转型提供优质武器装备”。中船重工首次提及核动力航母,并明确表示将于2025年交付。并且按照我国发展武器的传统,稳扎稳打,小步快走,喜欢摸鹰酱过河的发展思路,说明只会是004国产航母。

1 阅读:39
小鹏学长

小鹏学长

小鹏学长,传播正能量知识!