中国很早就有核动力潜艇,为什么核动力航母还有很多问题需要解决?

A冰是睡着的水


制造核潜艇的国家有6家,中美俄英法印,制造核动力航母的国家,目前却只有2家,美法,其中法国被指不成功,从核潜艇直接挪借过来两座K15反应堆,速度OUT了,至今后悔不已,后悔的不只是速度,还有维护,成为不成功的典型,知道不知道的,都喜欢引用法国的例子。

一般地,为了取得技术性和可靠性,都会在航母之外的破冰船上,先期完成试验,尔后才能放心地用于航母上,目前我国走得就是这个路子,一艘破冰船正在打造当中。使用核潜艇,我国比较早,1974年即有091入役,现在这艘艇已经进了海博,但几十年来并没有发展其它核动力舰艇,原因是核动力讲的首在先进的小型化反应堆,其次是高安全性,主要是前者,技术先进程度达不到。

现在我们亮相的“玲龙一号”,被指军用派生出的民用小型堆,是国际上首个通过IAEA安全认证的小型化反应堆,要问它的功率有多大,热功率可达385MW,电功率达到了160MW,完全超过了美国“福特”号航母使用的A1B压水堆的功率(104MW),大小适装性也很高呀,长宽均在10米以内,如其大小,莫说装进10万吨的巨舰,就是安装到辽宁舰的动力舱内,也是轻轻松松。

核动力,我们走的是一条极其稳妥的路子,没有急于用在下一型航母上,要在破冰船上经过运行实验,被检验出高可靠和高运行后,才会用于航母。我们知道,核动力并非小事,安全是首等大事,有核动力航母的国家莫不小心弈弈,我们一样。


魂舞大漠


核潜艇核反应堆在技术与航母使用的核反应堆有一定的沿承性,但实际运作中往往存在功率不足的问题,因而只有法国的戴高乐号航母采用了核潜艇核反应堆放大移植到航母的发展思路,移植后的实际情况已经得到证实。所以有核潜艇并不意味着就一定能发展核动力航母。

我国核潜艇发展开始较早,在上世纪70年代到80年代先后发展出了第一代攻击型核潜艇和战略核潜艇,第二代核潜艇也在本世纪服役,在18年南海大阅兵和19年海军成立70周年多国海军活动上先后展出了改进型攻击型核潜艇和战略核潜艇。看核潜艇发展和使用历史,我国的确不短了,理论上掌握了艇用核反应堆技术以及相关的制造工艺,但距离发展核动力航母的时间尚没有可靠的信息披露出来。

核潜艇使用的核反应堆移植到航母上,需要解决这么几个问题。第一个功率问题,要满足核动力航母的高速机动要求。我国的核潜艇吨位普遍偏小,国际上也鲜有核潜艇的吨位超过2万吨。我国攻击型核潜艇排水量也就几千吨,战略核潜艇的吨位在第二代也刚接近万吨的水平。人民海军发展航母起步于排水量5万多吨的中型航母,仅从吨位上来看,最新的国产航母山东舰和最新的094型核潜艇在吨位上相差了5倍左右。

通常核潜艇的最高航速在25-30节左右,一般一艘6000-8000吨的核潜艇使用两台90MW或者一台150MW的核反应堆,按照此规律进行推算,想要实现某型核反应堆航母上应用,那么首要解决的问题就是放大功率,使得核反应堆的功率满足5万吨航母的技术需求。按照国际惯例,一般核动力航母都属于大型航母,前苏联开发的新一代核动力航母董伟也达到8万吨的水准,未来我们要发展核动力航母也应该选择大吨位。

以法国的满排4万多吨的戴高乐航母为例,其选用了两台凯旋级核潜艇使用的核反应堆,单台功能功率为150MW,戴高乐号航母搭载有两台总功率300MW。在看美国最新型的福特级航母搭载两台新型A1B型核反应堆,功率较前一级的尼米兹级提升了25%左右,总供电能力达到20万千瓦,是尼米兹级是三倍还多,因而福特级核动力航母的吨位也进一步放大到11万吨,仍然能达到30节以上的航速,与法国的戴高乐号航母形成鲜明的对比。

这就是功率问题导致的结果,单纯的移植核潜艇反应堆到核动力航母上,既要保证航母30节左右的高航速,同时又要产生足够的电力支撑整个航母的各个子系统的电力保障,维持各系统的正常作业,功率不够的问题就彰显出来了。

那么,功率不够可以通过上数量来解决,两台不行上四台,这是最为简便的方法。举个例子,美国最早的企业号航母就是用了八台核反应堆,而最新的福特级只有2台新型核反应堆,通过对比就已经能说明问题了。数量解决方法虽可行,但也带来了一个矛盾,那就是核反应堆的数量提升与航母内部动力系统空间利用之间的矛盾。

航母的内部结构复杂,涉及到多个领域。理论上航母使用的反应堆数量越少,占据航母内部空间也相对就少,同时能提升航母动力系统运作的可靠性。反之,反应堆的数量成倍提升,将占据航母内部宝贵的空间,同时航母大多安装有配套的锅炉系统,从而保证航母蒸汽弹射器等部件的正常使用,核动力航母虽然省去了舰岛烟囱的空间,但在内部构造布置上依旧占据相当大的空间。因此一味的增加反应堆的数量来保证航母运行所需的功率,很可能适得其反,这也是戴高乐号为何折中只上两台的原因。

在看一组比较直观的数据对比。还是以戴高乐号航母为例,排水量4万吨,使用两台150MW的K-15核反应堆,当前的最高航速设计27节,实际只能跑出25节的航速。那么将吨位进一步放大到8万吨时,就需要上四台K-15核反应堆方能基本保证航母25节的航母;反过来我们将航母的航速要求提升到30节,那么所使用的核反应堆的数量至少要增加到5-6台K-15反应堆。

回到我国国情,我们当前使用的是高温气冷核反应堆技术,目前我国核潜艇的吨位也普遍比较偏小,艇用的核反应堆功率相应的要小得多,以较小的单台功率去推动吨位成几何倍数增长的航母,那需要上的反应堆的数量将是空前的,很有可能会超过企业号航母8台的记录,这对于航母的发展显然没有太大的助益。

客观的讲,我们在核反应堆领域发展与国际上还有一定的差距,这是一个无可争辩的事实。因而我们在未来发展核动力航母时,会综合考量技术条件进行稳步推进,不会单纯的仅仅说实现了核潜艇,就贸然上马核动力航母,面包会有的,牛奶也会有的,同时可靠性也是至关重要的,我们的核动力航母一经亮相,那么自然就是完整的技术体,如同山东舰一样已经服役即可在短时间内形成战斗力。


鹰鸽分析


您好,我来回答您的这个问题!

我国航母未来一定会上核动力反应堆的,这是因为核动力要远比常规动力优势和价格要合适太多了,而目前卡住的就是我国没有航母用核动力反应堆的使用经验,我们核动力核反应堆经验还不足以直接转移到航母上直接使用,而直接使用很容易像法国戴高乐航母一样,采用了核动力速度才24节,并且故障问题太多了,还不如直接采用了常规动力。

相比巡洋舰、驱逐舰、核潜艇,航母是最后一种型号考虑上核动力的。而早期航母使用核动力优势不大,这主要是航母用的核反应堆还没有那么完善,核动力推进还处于研制和理论设计阶段,反倒是小型的潜艇、驱逐舰可以适用。但随着技术升级,核动力将给航母带来强悍的续航能力,并且这个续航能力是无限度的优势,并且很难改变。而航母可以在海上执行任务数年不用加油,只需要供给常规武器弹药就可以,并且所载的舰载机在实施短短数日的打击行动后,就必须重新加油,航母仅需要补给舰载机就偶用了。

核动力最大优势就是提供大量的电能和蒸汽能量,能够确保燃料不会被迅速消耗干净,而核动力航母使用满额的电能没有,并且航母还可以保持较长时间的全速推进。对于核动力来说,我国面临最大的问题就是,核动力反应堆再加上核动力航母都是第一次建造,航母专用的核动力反应堆都具有设计难度大,并且造价高昂的特点,而改进核潜艇的核反应堆,还不如直接研制一款新的核动力反应堆,这样反而容易很多,相对于核动力航母需要至少8-10万排水量,核潜艇核反应堆推进的核潜艇,一般排水量只有1-2万,所以核反应堆的当量和功率受到了一定的限制,核动力航母反应堆设计精细程度改进幅度相当之大,甚至之大。所以并不是我们还有哪些问题需要解决,而是我们需要是研制新式核反应堆需要时间!

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军事天地


核潜艇的反应堆和航母上差别挺大,毕竟应用需求不同。法国的戴高乐号航母就是用的核潜艇上的反应堆,装上运行后才发现问题百出,维修时间比运行时间还长。有鉴于此,中国不敢照抄法国不成功的经验,毕竟是核设备,可靠性要求很高,而且只有一个回路,出了问题影响会很严重。中国在这方面的研究也很长时间了,还是考虑采用西屋(通用)的机组模式。



JackZ捷


核潜艇与核航母的反应堆设计侧重点不一样,而且我国现阶段没必要搞核动力航母,完全可以宁缺毋滥。

历史上用核潜艇反应堆改装作为航母动力有两个,分别是美国的企业号(也是世界上第一艘核动力航母)与法国的戴高乐号,但是两者效果都非常不好。


法国的戴高乐号航母是采用两台凯旋级战略导弹核潜艇的K-15一体化压水堆作为核发应堆,但是两台总功率只有7.6万马力,导致戴高乐号航母远无法达到设计航速,4.5万吨排水量的戴高乐号空载测试时最高也只能跑出25节,严重影响战斗力。

这就是核潜艇与核航母在反应堆设计上侧重方向不一样。核潜艇反应堆设计上要求足够紧凑,尽量减少横截面尺寸。而航母空间是足够,驱动排水量要比核潜艇大的多,对于功率需求很高,同时可靠性方面要求也大。


美国第一艘核动力企业号使用的A2W核反应堆,是来源于核潜艇的S5W反应堆。这种反应单台功率只有3.5万马力,也正是功率问题,导致企业号用了8台A2W核反应堆才堆出需要的动力。太多的反应堆不仅严重挤占航母内部空间,让核动力航母省排水量优势大幅度降低,还使的企业号航母维护的麻烦无比,可靠性较低。


所以美国随后放弃使用核潜艇反应堆改装的思路,专门为航母设计核反应堆。最终到尼米兹级核动力航母上,使用2台A4W反应堆,单台功率达到14万马力,从而满足尼米兹级10万吨级排水量的动力需求。

实际上法国的核反应堆小型化方面造诣要比我们要高很多,K-15核反应堆在核潜艇领域已经是相当不错的世界一流水平。而我们航母吨位要远比法国的戴高乐级高的多,目前的辽宁号和山东号排水量都在6万吨级,接下来的003号航母排水量接近8万吨水平。如果要用093/094的核反应堆去堆的话,恐怕要堆十几台才能满足30节以上航速,这简直是灾难。

还一个需要提的是,我国海军目前还没有核动力航母的需求。核动力航母最大优势在于可以省下5000-7000吨的舰用燃油空间和重量,并且提升全球范围内快速转移部署的能力。而我国目前还是防御性国防策略,作战假想区域还是放在关岛以西的第二岛链范围内,这种情况下是不是核动力航母意义不大。


五岳掩赤城


目前,美、俄、中、英、法五个常任理事国核印度都拥有核动力潜艇,而拥有核动力航母的国家却只有美国核和法国两个国家。中国虽然在上世纪70年代就能够建造的核潜艇了,但一直到现在建造的两艘航母还都是常规动力,核动力航母的建造尚在计划之中,为何会出现这种情况呢?

首先,核潜艇的建造和核动力航母的建造要求是不能同日而语的,因为核动力航母的吨位大多在8万吨以上(法国的“戴高乐号”只有4万吨),而核潜艇的吨位却很少超过2万吨;另外,航母的最大速度需要达到30节甚至以上,而核潜艇的最大速度却只有20节,很少可以超过25节。所以,核动力航母的核反应堆功率需要远大于核潜艇的。

法国“戴高乐号”航母就是吃了核反应堆功率不足亏,因为该航母为了节省研究经费,直接采用了与“凯旋级”核潜艇相同的的K-15核反应堆(功率150兆瓦),而且还只用了2座,使得该航母核反应堆的总功率只有300兆瓦,即便是推动只有4万吨的“戴高乐号”航母,使得该航母的最大速度只有25节,严重影响了航母的战斗力。

而以美国满载排水量11万吨的“福特级”核动力航母为例,该航母使用的是2座A-1B核反应堆,单堆功率为700兆瓦,两台总功率也就是1400兆瓦;而苏联最后建造的满载排水量8万吨的“乌里扬诺夫斯克号”核动力航母,则是采用4座单堆功率305兆瓦的KN-3-43核反应堆,总功率愈合1220兆瓦。如此来说,要建造8万吨以上的核动力航母,核反应堆总功率至少要在1000兆瓦以上。

在此之前,我们功率最大的舰用核反应堆也就是094核潜艇之上的,094核潜艇的水下排水量在1万吨左右,对比美国1.8万吨“俄亥俄级”核潜艇和2.4万吨的“北风之神”核潜艇上使用的核反应堆来看,094核潜艇所用核反应堆的功率在90-120兆瓦之间,根本满足不了核动力航母的功率需求。

而094核潜艇那90-120兆瓦核反应堆,在此之前已经是我们舰用核反应堆最高水平(舰用核反应堆也需要小型化),如果像“企业号”核动力航母那样,“并联”8座A2W核反应堆以满足需求的话,我们至少需要10座核反应堆才能满足建造8万吨核动力航母的需求,而这显然是不可能的,10座核反应堆不仅维护、调配起来极为麻烦,同时也会占用大量的航母内部空间。

所以,能建造核动力潜艇并不一定就可以建造核动力航母的,要建造核动力航母首先舰用核反应堆的功率要足够大,还要小型化才可以。而对于我们来说,要建造一艘满载排水量8万吨以上核动力航母,需要4座单堆功率300兆瓦以上的小型化核反应堆。


天下布武


目前全世界现役核潜艇国家包括美俄中法英和传说中的印度,前五个是联合国五常,能够独立研制生产核动力潜艇,印度依靠俄罗斯和美欧高价转移的“先进核技术”东拼西凑窜岀来一艘不知道能不能用的核潜艇。其中美俄中法四国能够研制生产核潜艇用的潜射弹道导弹,英国使用美国提供的潜射弹道导弹,印度使用的自研导弹射程太感人看看就得了,当不得真!!!

历史上研制生产过核动力航母的国家有美苏法三个国家,美国现役十一艘核动力航母制霸三大洋;法国把核潜艇的反应堆装在航母上使用,结果航速感人、费用感人、效率感人,二号舰已经准备改回常规动力了;苏联解体前已经建设40%多的乌里扬诺夫号被美国用在瑞典和希腊的两家空壳公司给套路拆解了。

大家可以看到不光中国只有核潜艇没有核动力航空母舰,有核潜艇又有核航母的只有美法两国,其中还有一个半吊子。可见核潜艇与核航母是完全不用的两个东西,不可一概而论之。

由于核潜艇与核动力航母的作业环境存在巨大差异,导致两者对核反应推的性能要求的截然不同,如果简单粗暴的用核潜艇的反应堆充当航母的动力,其结果也只能是性能不如人意,作战和维护效费比过低,在这一点上法国的教训尤为深刻。戴高乐号核动力航母最大航速只有25节远低于使用常规动力的辽宁舰,作战性能并没有因为使用和动力而得到提升,反而要承受和动力维护上的巨大耗费,也是法国政府痛定思痛不再谋求使用核动力航母。

冷战时期美苏争霸,美国不但建设了一支庞大的核潜艇队伍,还成功建设了一支包括核动力、航母核动力巡洋舰、核动力驱逐舰在内的一整支核动力航母编队;苏联虽没有成功建造核动力航母,但包括基洛夫级核动力巡洋舰在内的一系列核动力水面舰艇,仍然对美国的海上霸权提出的有力挑战。两国为了提升和动力舰艇的效能都曾经研制生产多型核动力破冰船在内核动力舰船,装备了从几千到数万吨级核动力舰船,可以说经过长时间的探索和大量投入才成功研制出适合航母使用的核动力反应堆。

我国虽然研制装备了多型核动力潜艇,但在水面舰艇核动力方面仍然处于一片空白,要走的路还有很长,但相关的研究必然在夜以继日的攻关中,在不久的将来,我国的核动力航母必然航行在大洋之上扬我国威!!!


寒月66


航母和潜艇比较,非常的大了。

虽然同样称之为核动力,但不仅仅只是大小的区别,而有了质的区别,质的飞跃。动力增加了,各方面的要求也迥然不同。所以,特别强调,世间万物,至关重要的是个性,是其特殊性。而共性却非常的简单,就是原理,这没有什么多说的,核燃料,可控核反应,核棒的插入,运行,检查,维修,更换,核棒和核废料的储存等,原理全都一样。

就拿飞行器而言,最简单的纸飞机,材料就一张纸,小孩都可以折的。

航模,就必须特殊材料,不是个人可以做出来的。

玩具飞机,已经必须由工厂生产。

直升飞机算简单的。汶川地震时,重载直升飞机只能向外国租借,没有几个国家可以生产。

无人机似乎更简单,但也是一门系统工程。大疆无人机也是多年研发,绝非浪得虚名。

飞机,解放前就有国人作出来了。解放后也仿制了很多。运10不简单吧?但是当时的国力,科技,制造,配件,都不行,所以,也只能是一两架样机而已。

直到今天,C919都没有商业运行,没有买卖,就说明了越大,越复杂,一言以蔽之,量变引起质变,总体设计,风洞实验,成千上万的零部件的配套,即使倾全国之力也无法齐全,外购件还不少-当然了,外国的大飞机,也无法全部自产,也有许多外购件,中国就替波音等生产尾翼。


青山不掩


核动力潜艇吨位和核动力航母的吨位不是一个量级的。就像两个拳击手相比,在核航母与核潜艇相当于一个是80公斤重量级选手和蝇量级相比。

核动力航母主要是美国的,都是十万吨级的,核潜艇大家都有小的排水量6000多吨,大的像俄罗斯战略导弹核潜艇水上排水量也就2万多吨,动力需求不一样。

法国拥有戴高乐号核航母,也是美国以外唯一的一艘核航母,还是四万多吨的中型核核航母,在研制核动力时投机取巧,直接用战略导弹核潜艇核反应堆移植过来,导致其严重心脏病,最大航速才25节,更别说巡航了。都是核动力差距是很大的!相信随着中国两艘常规动力航母的入列,核动力航母很快就会和大家见面了!


玉麒麟20190000000000


首先虽然国家很早久拥有核潜艇!核动力技术都有!核潜艇的动力和航母得动力区别很大!首先航母排水量大!载重多!漂浮水面!在大风大浪中前进!所需要的动力可想而知!航母是一个大的系统工程!西方美国,光研制核航母动力系统就花费了很多年和金钱!更何况是全球第一大军事强国!我们国家航母是从前苏联买回来的报废航母!几经周折才拖回国内!然后自己像乌克兰和俄罗斯等国家学习和技术!慢慢把一搜报废的辽宁舰给建造好!试航,不断磨练完善掌握数据!培养自己的航母专业人员!开始建造自己的第二艘常规国产航母!核动力系统按照目前国家技术还不能完全应用到航母中!因为核航母动力系统不完善!还需要一段路要走!现在我们国家缺的不是钱!缺的是时间和人才


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