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核动力航母与核动力潜艇的反应堆有什么不同?
来源:www.shuishangwuliu.com    时间:2022-02-01 17:18    点击:205   编辑:admin

七年航行,两年大修,戴高乐号航母已经证明核动力航母与核动力潜艇所使用的反应堆结构上区别不是很大,主要区别就是在动力上。法国曾经为了省事儿直接将核潜艇上用的顺手的k-15一体化压水堆装置直接搬上戴高乐号航母使用。不得不说,这是一个反面教材。

共同点: 核潜艇和核航母反应堆工作原理和大型商用压水堆一样,由两个回路构成,是利用核反应所产生的能量加热第一回路中的高压水,一回路中的高温水水进入蒸汽发生器通过热交换加热二回路中的水,产生蒸汽,推动涡轮和汽轮机。不同于陆地商运核电,为了节约体积,将反应堆和蒸汽发生器紧密布置在一起,连成一体,大大节约空间。

差异:对于核动力航母反应堆重点是找准动力、所占空间、经费的平衡点。戴高乐号装有2 座K-15核反应堆,输出功率为7.62万马力,每座反应堆重约900吨,占用五个隔舱,布置于机库甲板下中部略靠舰艉处。中间是控制舱,两边分别是两个反应堆舱和两个汽轮机舱。海试时最大航速仅仅达到了25节,后续经过改进最大航速也才27节。美国米兹级采用两座功率130000马力的反应堆,总功率26万马力,约是戴高乐号的3倍多,因此尼米兹级的最高航速为30到31节。我国“辽宁”号航母配置有4台蒸汽轮机,20万马力的功率,最高航速也达29到31节。当然除了提高单堆功率外也可以提高堆数量来提高功率,例如美国企业号配置八具A2W反应堆,最大航速达35节。在现代跨区域作战中,一节的航速差别都意味着生死之别。然而多布置反应堆不仅耗费更多经费,还占用了更多的空间,使舰载机数量布置减少。

下图分别为我国第二代093潜艇和第三代095潜艇想象图。

潜艇较航母体积小的多,重量更轻,核反应堆动力充足,低噪声是潜艇的重要指标。核潜艇上有三大噪声,其中两大噪声来源已经找到解决方案,反应堆的冷却剂泵是目前核潜艇发出噪声的主要来源,因此研究自然循环反应堆成为各个国家研究的重点,自然循环反应堆研制成功后不需要主泵来驱动冷却剂,极大地减少噪声,并且实现了非能动余热导出,提高了反应堆的安全性。我国第二代核潜艇已经装备有自然循环反应堆。