用小型反应堆替代潜艇AIP系统?有那功夫,还不如直接造核潜艇!

常规潜艇搭载AIP系统可以大幅提升潜艇水下航行时间和隐蔽性,AIP系统已成为先进型号常规潜艇的标准配置之一。但是,不论是哪种型号的AIP系统,在性能上都无法与核潜艇装备的核动力系统相媲美。随着核动力技术的发展,未来是不是可以研发一些能够装备于吨位较低潜艇的小型核动力装置替代AIP系统呢?其实,当前的核动力技术就已足够,只是用核动力替代常规潜艇的AIP系统,还不如直接造一艘核潜艇更合适!

建造中的“弗吉尼亚级”核潜艇

自1954年全球第一艘核潜艇“鹦鹉螺号”服役以来,人类建造的核潜艇和核动力水面舰艇的总数量有数百艘,军用核动力反应堆的形式也不一而同。目前全球现役的核潜艇以及核动力水面舰艇,都是热中子压水堆。只有苏联时期装备的“阿尔法级”核潜艇采用过金属冷却快中子反应堆,不过都已经在上世纪90年代初退役,实践证明小型压水堆是最适合作为军用核动力的堆型。

苏联705型“阿尔法级”核潜艇,装备一座金属冷却快堆

核潜艇的吨位一般要比常规潜艇大不少,全球现役核潜艇中吨位低于5000吨的只有法国的“红宝石级”,水下排水量只有约2700吨,与“基洛级”常规潜艇接近,除此以外,其他所有核潜艇型号的水下排水量均在5000吨以上。而且,法国新一代攻击型核潜艇“絮弗伦级”首艇已于去年建成下水,水下排水量也达到了5000吨。因此,从目前的发展趋势来看,核潜艇的吨位不会降低,反而会越来越大,这也是当前核动力技术及保证核潜艇作战性能的必然选择。

法国“红宝石级”核潜艇排水量只有约2700吨,是吨位最小的攻击型核潜艇

法国新一代5000吨级攻击型核潜艇,装备1座K-15改进型压水堆

常规潜艇相对于核潜艇最大的缺点是需要定期上浮充电,进而大大增加的暴露的概率,随着AIP技术的不断发展,常规潜艇的水下续航力和隐蔽性都得到了很大提高。但是由于目前的AIP系统的功率密度有限,即便是装备了AIP系统的常规潜艇也只能以较低的航速(5节左右)长时间潜航,与核潜艇相比仍然存在质的差距!想要真正达到在水下随心所欲的操作,必须装备核动力系统才能实现。不论是闭式循环柴油机、燃料电池、锂电池等形式的常规潜艇,都无法与核潜艇相提并论。于是,就催生了一种新的想法,那就是用小型核动力装置替代AIP系统,这样就可以兼顾常规潜艇的小提琴和核潜艇的水下隐蔽性,不过,这种想法只是一厢情愿!

斯特林发动机样机

日本海自“苍龙级”AIP潜艇,与核潜艇相比仍存在质的差距

基于当前的核动力技术水平,想要在常规潜艇上装备小型的核动力装置,技术上有可行性,但是如果单纯只是为了增加潜艇水下潜航能力而装备一座小功率反应堆的话,太得不偿失了,一套核动力系统的造价可能就超过潜艇本身的造价。而且由于核动力装置的特殊性,装备小型反应堆还必须配置一系列想要的辐射防护和控制系统,仅屏蔽系统的重量就可以赶得上一艘常规潜艇上的柴油机了,想要搭载小型反应堆,那么潜艇本身的体型和重量也必须进行适当增加。这么一套改动下来,不仅抵消了常规潜艇的价格优势,也没有达到大型核潜艇的作战性能,与其如此还不如建造一艘真正意义的核潜艇更划算。

某核潜艇拆解下的核动力舱段

对于未来的潜艇,不论吨位如何,如果想要装备核动力系统,那就设计、建造真正的核潜艇,而不要把核动力系统视作是AIP系统的替代品。如果只是把核动力系统作为常规潜艇水下航行的辅助动力,结果就只能是一艘“不常不核”、战斗力不上不下的“中庸”潜艇,实际应用价值并不好。

要建就建真正的核潜艇,不要把核动力系统作为潜艇的辅助动力看待

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