中國很早就有核動力潛艇,為什麼核動力航母還有很多問題需要解決?

A冰是睡著的水


製造核潛艇的國家有6家,中美俄英法印,製造核動力航母的國家,目前卻只有2家,美法,其中法國被指不成功,從核潛艇直接挪借過來兩座K15反應堆,速度OUT了,至今後悔不已,後悔的不只是速度,還有維護,成為不成功的典型,知道不知道的,都喜歡引用法國的例子。

一般地,為了取得技術性和可靠性,都會在航母之外的破冰船上,先期完成試驗,爾後才能放心地用於航母上,目前我國走得就是這個路子,一艘破冰船正在打造當中。使用核潛艇,我國比較早,1974年即有091入役,現在這艘艇已經進了海博,但幾十年來並沒有發展其它核動力艦艇,原因是核動力講的首在先進的小型化反應堆,其次是高安全性,主要是前者,技術先進程度達不到。

現在我們亮相的“玲龍一號”,被指軍用派生出的民用小型堆,是國際上首個通過IAEA安全認證的小型化反應堆,要問它的功率有多大,熱功率可達385MW,電功率達到了160MW,完全超過了美國“福特”號航母使用的A1B壓水堆的功率(104MW),大小適裝性也很高呀,長寬均在10米以內,如其大小,莫說裝進10萬噸的鉅艦,就是安裝到遼寧艦的動力艙內,也是輕輕鬆鬆。

核動力,我們走的是一條極其穩妥的路子,沒有急於用在下一型航母上,要在破冰船上經過運行實驗,被檢驗出高可靠和高運行後,才會用於航母。我們知道,核動力並非小事,安全是首等大事,有核動力航母的國家莫不小心弈弈,我們一樣。


魂舞大漠


核潛艇核反應堆在技術與航母使用的核反應堆有一定的沿承性,但實際運作中往往存在功率不足的問題,因而只有法國的戴高樂號航母採用了核潛艇核反應堆放大移植到航母的發展思路,移植後的實際情況已經得到證實。所以有核潛艇並不意味著就一定能發展核動力航母。

我國核潛艇發展開始較早,在上世紀70年代到80年代先後發展出了第一代攻擊型核潛艇和戰略核潛艇,第二代核潛艇也在本世紀服役,在18年南海大閱兵和19年海軍成立70週年多國海軍活動上先後展出了改進型攻擊型核潛艇和戰略核潛艇。看核潛艇發展和使用歷史,我國的確不短了,理論上掌握了艇用核反應堆技術以及相關的製造工藝,但距離發展核動力航母的時間尚沒有可靠的信息披露出來。

核潛艇使用的核反應堆移植到航母上,需要解決這麼幾個問題。第一個功率問題,要滿足核動力航母的高速機動要求。我國的核潛艇噸位普遍偏小,國際上也鮮有核潛艇的噸位超過2萬噸。我國攻擊型核潛艇排水量也就幾千噸,戰略核潛艇的噸位在第二代也剛接近萬噸的水平。人民海軍發展航母起步於排水量5萬多噸的中型航母,僅從噸位上來看,最新的國產航母山東艦和最新的094型核潛艇在噸位上相差了5倍左右。

通常核潛艇的最高航速在25-30節左右,一般一艘6000-8000噸的核潛艇使用兩臺90MW或者一臺150MW的核反應堆,按照此規律進行推算,想要實現某型核反應堆航母上應用,那麼首要解決的問題就是放大功率,使得核反應堆的功率滿足5萬噸航母的技術需求。按照國際慣例,一般核動力航母都屬於大型航母,前蘇聯開發的新一代核動力航母董偉也達到8萬噸的水準,未來我們要發展核動力航母也應該選擇大噸位。

以法國的滿排4萬多噸的戴高樂航母為例,其選用了兩臺凱旋級核潛艇使用的核反應堆,單臺功能功率為150MW,戴高樂號航母搭載有兩臺總功率300MW。在看美國最新型的福特級航母搭載兩臺新型A1B型核反應堆,功率較前一級的尼米茲級提升了25%左右,總供電能力達到20萬千瓦,是尼米茲級是三倍還多,因而福特級核動力航母的噸位也進一步放大到11萬噸,仍然能達到30節以上的航速,與法國的戴高樂號航母形成鮮明的對比。

這就是功率問題導致的結果,單純的移植核潛艇反應堆到核動力航母上,既要保證航母30節左右的高航速,同時又要產生足夠的電力支撐整個航母的各個子系統的電力保障,維持各系統的正常作業,功率不夠的問題就彰顯出來了。

那麼,功率不夠可以通過上數量來解決,兩臺不行上四臺,這是最為簡便的方法。舉個例子,美國最早的企業號航母就是用了八臺核反應堆,而最新的福特級只有2臺新型核反應堆,通過對比就已經能說明問題了。數量解決方法雖可行,但也帶來了一個矛盾,那就是核反應堆的數量提升與航母內部動力系統空間利用之間的矛盾。

航母的內部結構複雜,涉及到多個領域。理論上航母使用的反應堆數量越少,佔據航母內部空間也相對就少,同時能提升航母動力系統運作的可靠性。反之,反應堆的數量成倍提升,將佔據航母內部寶貴的空間,同時航母大多安裝有配套的鍋爐系統,從而保證航母蒸汽彈射器等部件的正常使用,核動力航母雖然省去了艦島煙囪的空間,但在內部構造佈置上依舊佔據相當大的空間。因此一味的增加反應堆的數量來保證航母運行所需的功率,很可能適得其反,這也是戴高樂號為何折中只上兩臺的原因。

在看一組比較直觀的數據對比。還是以戴高樂號航母為例,排水量4萬噸,使用兩臺150MW的K-15核反應堆,當前的最高航速設計27節,實際只能跑出25節的航速。那麼將噸位進一步放大到8萬噸時,就需要上四臺K-15核反應堆方能基本保證航母25節的航母;反過來我們將航母的航速要求提升到30節,那麼所使用的核反應堆的數量至少要增加到5-6臺K-15反應堆。

回到我國國情,我們當前使用的是高溫氣冷核反應堆技術,目前我國核潛艇的噸位也普遍比較偏小,艇用的核反應堆功率相應的要小得多,以較小的單臺功率去推動噸位成幾何倍數增長的航母,那需要上的反應堆的數量將是空前的,很有可能會超過企業號航母8臺的記錄,這對於航母的發展顯然沒有太大的助益。

客觀的講,我們在核反應堆領域發展與國際上還有一定的差距,這是一個無可爭辯的事實。因而我們在未來發展核動力航母時,會綜合考量技術條件進行穩步推進,不會單純的僅僅說實現了核潛艇,就貿然上馬核動力航母,麵包會有的,牛奶也會有的,同時可靠性也是至關重要的,我們的核動力航母一經亮相,那麼自然就是完整的技術體,如同山東艦一樣已經服役即可在短時間內形成戰鬥力。


鷹鴿分析


您好,我來回答您的這個問題!

我國航母未來一定會上核動力反應堆的,這是因為核動力要遠比常規動力優勢和價格要合適太多了,而目前卡住的就是我國沒有航母用核動力反應堆的使用經驗,我們核動力核反應堆經驗還不足以直接轉移到航母上直接使用,而直接使用很容易像法國戴高樂航母一樣,採用了核動力速度才24節,並且故障問題太多了,還不如直接採用了常規動力。

相比巡洋艦、驅逐艦、核潛艇,航母是最後一種型號考慮上核動力的。而早期航母使用核動力優勢不大,這主要是航母用的核反應堆還沒有那麼完善,核動力推進還處於研製和理論設計階段,反倒是小型的潛艇、驅逐艦可以適用。但隨著技術升級,核動力將給航母帶來強悍的續航能力,並且這個續航能力是無限度的優勢,並且很難改變。而航母可以在海上執行任務數年不用加油,只需要供給常規武器彈藥就可以,並且所載的艦載機在實施短短數日的打擊行動後,就必須重新加油,航母僅需要補給艦載機就偶用了。

核動力最大優勢就是提供大量的電能和蒸汽能量,能夠確保燃料不會被迅速消耗乾淨,而核動力航母使用滿額的電能沒有,並且航母還可以保持較長時間的全速推進。對於核動力來說,我國面臨最大的問題就是,核動力反應堆再加上核動力航母都是第一次建造,航母專用的核動力反應堆都具有設計難度大,並且造價高昂的特點,而改進核潛艇的核反應堆,還不如直接研製一款新的核動力反應堆,這樣反而容易很多,相對於核動力航母需要至少8-10萬排水量,核潛艇核反應堆推進的核潛艇,一般排水量只有1-2萬,所以核反應堆的當量和功率受到了一定的限制,核動力航母反應堆設計精細程度改進幅度相當之大,甚至之大。所以並不是我們還有哪些問題需要解決,而是我們需要是研製新式核反應堆需要時間!

以上內容僅為個人的一些簡單看法和資料整合,供拋磚引玉,歡迎更多討論和交流互動。如有轉載,煩請表明出處!

軍事天地


核潛艇的反應堆和航母上差別挺大,畢竟應用需求不同。法國的戴高樂號航母就是用的核潛艇上的反應堆,裝上運行後才發現問題百出,維修時間比運行時間還長。有鑑於此,中國不敢照抄法國不成功的經驗,畢竟是核設備,可靠性要求很高,而且只有一個迴路,出了問題影響會很嚴重。中國在這方面的研究也很長時間了,還是考慮採用西屋(通用)的機組模式。



JackZ捷


核潛艇與核航母的反應堆設計側重點不一樣,而且我國現階段沒必要搞核動力航母,完全可以寧缺毋濫。

歷史上用核潛艇反應堆改裝作為航母動力有兩個,分別是美國的企業號(也是世界上第一艘核動力航母)與法國的戴高樂號,但是兩者效果都非常不好。


法國的戴高樂號航母是採用兩臺凱旋級戰略導彈核潛艇的K-15一體化壓水堆作為核發應堆,但是兩臺總功率只有7.6萬馬力,導致戴高樂號航母遠無法達到設計航速,4.5萬噸排水量的戴高樂號空載測試時最高也只能跑出25節,嚴重影響戰鬥力。

這就是核潛艇與核航母在反應堆設計上側重方向不一樣。核潛艇反應堆設計上要求足夠緊湊,儘量減少橫截面尺寸。而航母空間是足夠,驅動排水量要比核潛艇大的多,對於功率需求很高,同時可靠性方面要求也大。


美國第一艘核動力企業號使用的A2W核反應堆,是來源於核潛艇的S5W反應堆。這種反應單臺功率只有3.5萬馬力,也正是功率問題,導致企業號用了8臺A2W核反應堆才堆出需要的動力。太多的反應堆不僅嚴重擠佔航母內部空間,讓核動力航母省排水量優勢大幅度降低,還使的企業號航母維護的麻煩無比,可靠性較低。


所以美國隨後放棄使用核潛艇反應堆改裝的思路,專門為航母設計核反應堆。最終到尼米茲級核動力航母上,使用2臺A4W反應堆,單臺功率達到14萬馬力,從而滿足尼米茲級10萬噸級排水量的動力需求。

實際上法國的核反應堆小型化方面造詣要比我們要高很多,K-15核反應堆在核潛艇領域已經是相當不錯的世界一流水平。而我們航母噸位要遠比法國的戴高樂級高的多,目前的遼寧號和山東號排水量都在6萬噸級,接下來的003號航母排水量接近8萬噸水平。如果要用093/094的核反應堆去堆的話,恐怕要堆十幾臺才能滿足30節以上航速,這簡直是災難。

還一個需要提的是,我國海軍目前還沒有核動力航母的需求。核動力航母最大優勢在於可以省下5000-7000噸的艦用燃油空間和重量,並且提升全球範圍內快速轉移部署的能力。而我國目前還是防禦性國防策略,作戰假想區域還是放在關島以西的第二島鏈範圍內,這種情況下是不是核動力航母意義不大。


五嶽掩赤城


目前,美、俄、中、英、法五個常任理事國核印度都擁有核動力潛艇,而擁有核動力航母的國家卻只有美國核和法國兩個國家。中國雖然在上世紀70年代就能夠建造的核潛艇了,但一直到現在建造的兩艘航母還都是常規動力,核動力航母的建造尚在計劃之中,為何會出現這種情況呢?

首先,核潛艇的建造和核動力航母的建造要求是不能同日而語的,因為核動力航母的噸位大多在8萬噸以上(法國的“戴高樂號”只有4萬噸),而核潛艇的噸位卻很少超過2萬噸;另外,航母的最大速度需要達到30節甚至以上,而核潛艇的最大速度卻只有20節,很少可以超過25節。所以,核動力航母的核反應堆功率需要遠大於核潛艇的。

法國“戴高樂號”航母就是吃了核反應堆功率不足虧,因為該航母為了節省研究經費,直接採用了與“凱旋級”核潛艇相同的的K-15核反應堆(功率150兆瓦),而且還只用了2座,使得該航母核反應堆的總功率只有300兆瓦,即便是推動只有4萬噸的“戴高樂號”航母,使得該航母的最大速度只有25節,嚴重影響了航母的戰鬥力。

而以美國滿載排水量11萬噸的“福特級”核動力航母為例,該航母使用的是2座A-1B核反應堆,單堆功率為700兆瓦,兩臺總功率也就是1400兆瓦;而蘇聯最後建造的滿載排水量8萬噸的“烏里揚諾夫斯克號”核動力航母,則是採用4座單堆功率305兆瓦的KN-3-43核反應堆,總功率癒合1220兆瓦。如此來說,要建造8萬噸以上的核動力航母,核反應堆總功率至少要在1000兆瓦以上。

在此之前,我們功率最大的艦用核反應堆也就是094核潛艇之上的,094核潛艇的水下排水量在1萬噸左右,對比美國1.8萬噸“俄亥俄級”核潛艇和2.4萬噸的“北風之神”核潛艇上使用的核反應堆來看,094核潛艇所用核反應堆的功率在90-120兆瓦之間,根本滿足不了核動力航母的功率需求。

而094核潛艇那90-120兆瓦核反應堆,在此之前已經是我們艦用核反應堆最高水平(艦用核反應堆也需要小型化),如果像“企業號”核動力航母那樣,“並聯”8座A2W核反應堆以滿足需求的話,我們至少需要10座核反應堆才能滿足建造8萬噸核動力航母的需求,而這顯然是不可能的,10座核反應堆不僅維護、調配起來極為麻煩,同時也會佔用大量的航母內部空間。

所以,能建造核動力潛艇並不一定就可以建造核動力航母的,要建造核動力航母首先艦用核反應堆的功率要足夠大,還要小型化才可以。而對於我們來說,要建造一艘滿載排水量8萬噸以上核動力航母,需要4座單堆功率300兆瓦以上的小型化核反應堆。


天下布武


目前全世界現役核潛艇國家包括美俄中法英和傳說中的印度,前五個是聯合國五常,能夠獨立研製生產核動力潛艇,印度依靠俄羅斯和美歐高價轉移的“先進核技術”東拼西湊竄岀來一艘不知道能不能用的核潛艇。其中美俄中法四國能夠研製生產核潛艇用的潛射彈道導彈,英國使用美國提供的潛射彈道導彈,印度使用的自研導彈射程太感人看看就得了,當不得真!!!

歷史上研製生產過核動力航母的國家有美蘇法三個國家,美國現役十一艘核動力航母制霸三大洋;法國把核潛艇的反應堆裝在航母上使用,結果航速感人、費用感人、效率感人,二號艦已經準備改回常規動力了;蘇聯解體前已經建設40%多的烏里揚諾夫號被美國用在瑞典和希臘的兩家空殼公司給套路拆解了。

大家可以看到不光中國只有核潛艇沒有核動力航空母艦,有核潛艇又有核航母的只有美法兩國,其中還有一個半吊子。可見核潛艇與核航母是完全不用的兩個東西,不可一概而論之。

由於核潛艇與核動力航母的作業環境存在巨大差異,導致兩者對核反應推的性能要求的截然不同,如果簡單粗暴的用核潛艇的反應堆充當航母的動力,其結果也只能是性能不如人意,作戰和維護效費比過低,在這一點上法國的教訓尤為深刻。戴高樂號核動力航母最大航速只有25節遠低於使用常規動力的遼寧艦,作戰性能並沒有因為使用和動力而得到提升,反而要承受和動力維護上的巨大耗費,也是法國政府痛定思痛不再謀求使用核動力航母。

冷戰時期美蘇爭霸,美國不但建設了一支龐大的核潛艇隊伍,還成功建設了一支包括核動力、航母核動力巡洋艦、核動力驅逐艦在內的一整支核動力航母編隊;蘇聯雖沒有成功建造核動力航母,但包括基洛夫級核動力巡洋艦在內的一系列核動力水面艦艇,仍然對美國的海上霸權提出的有力挑戰。兩國為了提升和動力艦艇的效能都曾經研製生產多型核動力破冰船在內核動力艦船,裝備了從幾千到數萬噸級核動力艦船,可以說經過長時間的探索和大量投入才成功研製出適合航母使用的核動力反應堆。

我國雖然研製裝備了多型核動力潛艇,但在水面艦艇核動力方面仍然處於一片空白,要走的路還有很長,但相關的研究必然在夜以繼日的攻關中,在不久的將來,我國的核動力航母必然航行在大洋之上揚我國威!!!


寒月66


航母和潛艇比較,非常的大了。

雖然同樣稱之為核動力,但不僅僅只是大小的區別,而有了質的區別,質的飛躍。動力增加了,各方面的要求也迥然不同。所以,特別強調,世間萬物,至關重要的是個性,是其特殊性。而共性卻非常的簡單,就是原理,這沒有什麼多說的,核燃料,可控核反應,核棒的插入,運行,檢查,維修,更換,核棒和核廢料的儲存等,原理全都一樣。

就拿飛行器而言,最簡單的紙飛機,材料就一張紙,小孩都可以折的。

航模,就必須特殊材料,不是個人可以做出來的。

玩具飛機,已經必須由工廠生產。

直升飛機算簡單的。汶川地震時,重載直升飛機只能向外國租借,沒有幾個國家可以生產。

無人機似乎更簡單,但也是一門系統工程。大疆無人機也是多年研發,絕非浪得虛名。

飛機,解放前就有國人作出來了。解放後也仿製了很多。運10不簡單吧?但是當時的國力,科技,製造,配件,都不行,所以,也只能是一兩架樣機而已。

直到今天,C919都沒有商業運行,沒有買賣,就說明了越大,越複雜,一言以蔽之,量變引起質變,總體設計,風洞實驗,成千上萬的零部件的配套,即使傾全國之力也無法齊全,外購件還不少-當然了,外國的大飛機,也無法全部自產,也有許多外購件,中國就替波音等生產尾翼。


青山不掩


核動力潛艇噸位和核動力航母的噸位不是一個量級的。就像兩個拳擊手相比,在核航母與核潛艇相當於一個是80公斤重量級選手和蠅量級相比。

核動力航母主要是美國的,都是十萬噸級的,核潛艇大家都有小的排水量6000多噸,大的像俄羅斯戰略導彈核潛艇水上排水量也就2萬多噸,動力需求不一樣。

法國擁有戴高樂號核航母,也是美國以外唯一的一艘核航母,還是四萬多噸的中型核核航母,在研製核動力時投機取巧,直接用戰略導彈核潛艇核反應堆移植過來,導致其嚴重心臟病,最大航速才25節,更別說巡航了。都是核動力差距是很大的!相信隨著中國兩艘常規動力航母的入列,核動力航母很快就會和大家見面了!


玉麒麟20190000000000


首先雖然國家很早久擁有核潛艇!核動力技術都有!核潛艇的動力和航母得動力區別很大!首先航母排水量大!載重多!漂浮水面!在大風大浪中前進!所需要的動力可想而知!航母是一個大的系統工程!西方美國,光研製核航母動力系統就花費了很多年和金錢!更何況是全球第一大軍事強國!我們國家航母是從前蘇聯買回來的報廢航母!幾經周折才拖回國內!然後自己像烏克蘭和俄羅斯等國家學習和技術!慢慢把一搜報廢的遼寧艦給建造好!試航,不斷磨練完善掌握數據!培養自己的航母專業人員!開始建造自己的第二艘常規國產航母!核動力系統按照目前國家技術還不能完全應用到航母中!因為核航母動力系統不完善!還需要一段路要走!現在我們國家缺的不是錢!缺的是時間和人才


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