核动力船

更新时间:2023-12-23 09:46

核动力船

原理

以原子核的裂变所产生的巨大能量通过工质(蒸汽或燃气)推动汽轮机或燃气轮机工作的一种装置。其工作原理是:核反应堆将核能转化为热能,再利用冷却剂将热能输出堆芯,冷却剂携带的热量通过蒸汽发生器传递给二回路工质,工质受热形成蒸汽,蒸汽进入透平作功,带动螺旋桨转动。舰艇核动力装置技术是指在舰艇核动力装置的建造、使用中所应用的技术。

优点

1、核动力装置使核潜艇能在水下长期连续航行。核动力装置以核能为能源,核裂变时不需要空气,因此核潜艇能在水下长期连续航行,其隐蔽性远远超过常规动力潜艇。

3、大功率。现在已运行的舰艇动力反应堆,单堆功率在30~300兆瓦(MW)之间,有的核动力舰艇(如航空母舰)装有多个反应堆,强大的动力使得这些庞然大物能以20~50节的高航速航行。

历史

两类核动力船

民用船舶

1959年美国在客货船“萨凡那”号上试用功率 20000马力核动力装置成功;1960年苏联在破冰船“列宁”号上采用核动力装置,功率44000马力。此后,联邦德国日本也分别建造了核动力商船。北极级(Arktika)是世界上最大的核动力破冰船,1975年在苏联投入使用。船长134米,宽30米,排水量23000吨,安装2座反应堆,可在北极圈内深水海域使用,破冰厚度2米,Arktika是第1艘达到北极极点的水上舰船!

核动力舰船军用舰艇

世界上第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号于1954年1月21日下水并正式服役 ,1月24日首次开始试航 ,宣告核动力潜艇的诞生;世界上最早的核动力航空母舰“企业”号于1961年12月建成服役。美国现代的航空母舰许多是核动力航母。

全世界公开宣称拥有核潜艇的国家有6个,分别为:美国、俄罗斯、英国、法国、中国、印度(印度的歼敌者号核潜艇在建)。其中美国和俄罗斯拥有核潜艇最多。

在五个核大国中,美国率先实现了潜艇全部核能化,英国、法国也在90年代基本实现了潜艇核能化。俄罗斯虽然在核潜艇建造数量上是世界之最,但仍保留了一部分常规潜艇,现中国也装备数艘核潜艇,还是以常规潜艇为主。在世界其它国家中,除了印度租借过俄罗斯一艘核潜艇外,均因各种原因没有装备核潜艇。

应用概况

国外有美国、俄罗斯、英国和法国拥有了核动力潜艇,美国和法国拥有核动力航母,美国和俄罗斯拥有核动力巡洋舰。

1、美国核动力装置的情况美国的舰艇核动力,基本上是在西屋公司和通用电气公司两大企业之间的竞争中发展的。西屋公司设计和建造的是SW系列,包括一座陆上模式堆S1W,及S2W、S3W、S4W、S5W、S5Wa、S5W-Ⅱ、S6W等装艇堆。通用电气公司设计和建造的是SG系列,包括S1G、S3G(双堆)、S5G、S7G、S8G六座陆上模式堆和S2G、S4G、S5G、S6G、S8G、S9G等装艇堆。由燃烧公司设计和建造的是SC系列,只建造了一座陆上模式堆S1C和一座装艇堆S2C。所有反应堆中,除S1G和S2G以外,都是压水堆。美国舰艇核反应堆,无论是SW系列还是SG系列都采用板状燃料元件。

2、俄罗斯前苏联舰艇核反应堆的发展。俄罗斯/前苏联舰艇核反应堆的发展按时间大致可分为四代。

第二代核动力装置为60年代至70年代末研制,为紧凑式分散布置,热功率为177MW,轴功率4万马力,反应堆改为单流程,简化了堆内结构,采用了螺旋管式管内直流蒸汽发生器。主要装备于Y级和D级弹道导弹核潜艇、C级飞航导弹核潜艇、V级攻击型核潜艇。

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