核反應堆是怎樣驅動航母行駛的?


水面艦艇的動力方式,從最早期的人力、風帆動力再到蒸汽動力,完成了向全化學能量發展演變的過程,在蒸汽動力形式中,通過燃燒煤炭或者重油/柴油等方式來加熱淡水,產生大量的高壓水蒸氣,利用這一水蒸氣來驅動渦輪旋轉,從而實現將化學能轉化成旋轉工作的機械能,通過減速齒輪進一步減速之後驅動螺旋槳旋轉,推動艦體向前運動。

到了上個世紀六十年代又進一步演化出了核動力形式,核反應堆工作原理其實和傳統的蒸汽動力比較類似。

核反應堆內部發生可控的核裂變反應,釋放出大量的熱能,這些熱能通過環繞和內置的冷卻管不斷的和另外獨立的淡水鍋爐管道進行熱能交換,從而實現對淡水的持續加熱,產生高壓水蒸氣,之後這種水蒸氣通常就會一分為二,其中一份用來驅動渦輪旋轉,產生旋轉機械能之後,一方面用來帶動發電機發電,另一方面就是用來驅動螺旋槳工作;第二份水蒸氣就會被輸往蒸汽彈射器,用來進行彈射艦載機使用。

相比於傳統的燒煤或者燒重油的蒸汽動力而言,核動力方式動力更為充足,而且整個動力裝置體積更小、自動化程度更好,最為關鍵的是核動力不需要設置巨大的煙囪,因為整個過程完全不需要外界空氣。在整個服役期限內,核反應堆都最多隻需要更換一次堆芯,美國現在航母專用核反應堆已經做到40年不更換堆芯的程度了。

核動力航空母艦從上個世紀六十年代末期就開始建造了,目前世界上擁有核動力航空母艦的國家只有美國和法國,其中法國是中型航空母艦,且只有一艘,美國擁有十二艘大型核動力航空母艦。


這個問題呢就回答到這裡吧。

如想了解更多軍事、航空知識,請關注“老鷹航空”,老鷹航空堅持原創回答,不做任何文字性抄襲;回答中引用的部分圖片素材來自互聯網,如侵則刪;他人請勿抄襲,發現必舉報。


老鷹航空


目前美國海軍擁有11艘航空母艦,其中包括10艘尼米茲級航空母艦和1艘福特級航空母艦,這11艘都是採用核反應堆的超級航空母艦。美國裝備的第一艘核動力航空母艦是企業號,這艘航空母艦現在正在紐波特紐斯造船廠進行拆解,同時該船廠正在同時建造2艘福特級航空母艦,其中一艘就是企業號。

核反應堆並不能直接驅動航空母艦,這其中有一個能量轉換的過程,實際上核反應堆就是一個產生熱量的裝置。目前航空母艦普遍使用的是壓水反應堆,也就是使用淡水作為傳遞熱量的介質。核反應堆使用過核燃料是裂變產生能量,這些能量被水吸收就變成了水蒸氣。水蒸氣在通過驅動蒸汽輪機獲得動力,這些動力可以帶動螺旋槳主軸或者電動機。

現在全電推進的航空母艦在動力傳遞上有了新的變化,這就是蒸汽輪機帶動發電機,產生的電能再通過電纜傳遞給電動機,這樣省卻了長長的主軸。不僅僅核動力航空母艦可以採用全電推進,包括英國的伊麗莎白女王號航空母艦也是採用全電推進的模式,其特點是採用燃氣輪機帶動發電機發電。

核反應堆早就在航空母艦上運用了,另外核反應堆也是潛艇常用的動力,戰略導彈潛艇和攻擊型潛艇有許多就是採用的核反應堆作為動力。當然核反應堆的能源最後還是讓艦船的螺旋槳轉起來,這樣才會讓航空母艦或者潛艇運行。


航空視界


簡單的說:核反應堆就是一個能量巨大的鍋爐,用冷卻鍋爐傳遞熱量的一回路加熱二回路的水,使之變成蒸汽推動汽輪機旋轉,再通過減速機等輔助設備帶動螺旋槳推動艦船航行。


老何157501439


未來用磁能為動力,


分享到:


相關文章: