| 中国第三代核潜艇关键技术获得突破 |
| 送交者: 三把刀 2015年12月14日23:40:35 于 [军事天地] 发送悄悄话 |
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根据多方情报,美国军方近日宣称首次证实中国094型战略核潜艇携带“巨浪-II”潜射弹道导弹进行战备巡航,真正具备了二次核打击能力。据悉,094型核潜艇满载排水量达11,000吨,载弹12枚,“巨浪-II”导弹最大射程达7,400公里。 相比之下,094型核潜艇性能在五个安理会常任理事国中排名倒数第一。美军“俄亥俄”核潜艇排水量18,750吨,载弹量24枚,“三叉戟-IID5”潜射导弹射程11,300公里。俄军“北风之神”级核潜艇排水量24,000吨,携带RSM-56潜射导弹。英军“前卫”级核潜艇排水量16,000吨,携带16枚“三叉戟-IID5”潜射导弹。法军“凯旋”级排水量14,335吨,载16枚M51导弹。 中国核潜艇与其他四国差距最大的原因在于核潜艇动力系统和大直径耐压壳技术相对落后。虽然一直处于机密当中,但中国官方的零星报道还是让防务专家寻得蛛丝马迹,特别是新一代潜艇核动力系统研制进展。 就在中共军委主席习近平2014年4月9日首次视察094型战略核潜艇“长征九号”近一个月后,中国官方就在对中船重工第719研究所高级工程师刘春林的报道中披露了新一代潜艇核动力研制情况。
习近平曾视察的093型攻击核潜艇(外侧)和094型战略核潜艇(内侧) 报道显示,2012年,新型号批复立项研制,刘春林被中国国防科工局任命为该型号的副总设计师,同时兼任该型号动力系统总师。在《湖北日报》报道中,这样写道,“2011年夏,刘春林21小时不间断地做疲劳试验,推断可行性”“试验要在两个月内完成”等。而在中船重工官方网站这样写道,“刘春林主持完成的新型集成二回路系统技术、研究提出的主循环水自然冷却系统技术方案,解决了相关设备的关键性技术问题”“在某背景型号核动力专项工程研制过程中,他冒着酷暑在高温高压试验系统边进行验证,最终实现了技术突破”。 而早在2010年,《武汉科技报》在一篇报道中称,刘春林一直从事某核动力二回路系统科研设计、课题攻关和技术保障研究,大力开拓和应用了某核动力装置新技术。“十五”期间,刘春林领导的团队承担并完成了某国防预研重点项目课题,创造性提出采用集成二回路系统技术,使核动力二回路系统在成倍提高功率密度的同时,大幅度降低动力装置的辐射噪声水平,适应模块化造船发展趋势,总体性能指标达到世界先进水平。在某型号课题攻关中,参与研制了蒸汽发生器二次侧非能动余热排出技术,课题成果有效提高了某核动力装置固有安全性,解决了困扰中国某核动力装置多年的最终热阱难题。 从以上报道可以看出,刘春林在新一代核动力研制中有三大贡献,分别是新型集成二回路系统、主循环水自流冷却系统、蒸汽发生器二次侧非能动余热排除技术。而这些都是全球先进核潜艇动力系统使用的关键技术,符合舰艇核动力技术大趋势:采用非能动安全技术,提升反应堆自然循环和安全可靠性;采用紧凑式或一体化布置反应堆,以及集成组合式或整体组合式二回路,实施模块化设计建造,简化系统设备,减小体积重量,提高功率密度;提高自然循环能力,覆盖常用工况功率需求,研制低噪声设备,设置低噪声运行工况。
据了解,全球现役的先进核潜艇压水堆自然循环能力为30至60%,中国新一代核潜艇压水堆也应至少达到这一水平,而俄罗斯在研的ABV-6M压水堆自然循环能力目标是100%。 而有公开证据表明,中国新一代潜艇核动力具备了较强的自然循环能力。据报道,从2011年中核集团开始公开推广一种多用途模块化小型压水堆ACP1000,这是一种功率为385MWt/120MWe的一体化小型压水堆,内置蒸汽发生器和控制棒驱动机构,具有完全非能动的安全设施。
中国第三代核潜艇性能将大幅提升,有望达到国际先进水平
《中国能源报》曾在2011年8月和11月两次报道中都表示,ACP100的开发采用现有成熟技术,包括燃料组件、内置蒸汽发生器、控制棒驱动机构、主泵,这些部件都采用中国核动力研究所所掌握的成熟技术;据了解,中国的轻水小型堆ACP100是由中国核动力研究设计院在军工上的应用(比如核潜艇等)转化而来的,中国的军用核技术发展非常成熟,个人认为中国在小堆方面的技术与国际水平差距并不大。
而中国军方媒体也曾披露,新一代潜艇核动力技术研制工程于2005年被国家正式批准立项建设。因此,分析人士认为,中国第三代核潜艇的动力系统是一种具有较强自然循环能力的一体化压水堆,其关键技术在2010年前获得突破,并转化为民众ACP100小堆。而采用一体化压水堆的第三代核潜艇于2012年正式立项。
参照法国CAP一体化压水堆研制历程:原型堆CAP于1972年设计,1975年达到临界,当年12月实现满功率运行。“红宝石”级核潜艇首艇1976年建造,1979年下水,1983年服役,动力装置为CAS-48,功率为48MWt。那么,专业人士KKTT分析认为,中国第三代核潜艇首艇预计将于2020年前后建成服役。
此外,具有自然循环能力的压水堆配合二回路的自流式循环冷却水系统,有利于核潜艇提高战术航速(一般可达10多节,据说海狼达到了20节)。中国的第一代和第二代核潜艇一直因为噪声大而饱受诟病,而第三代核潜艇有望能够大大缩小与国际先进水平的差距。
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