核動力破冰船:不只是軍艦能用上核動力
核動力這個詞對于絕大多數的讀者而言都不是一個陌生的詞匯,自人類掌握了核裂變的巨大能量之后,大家就都試圖讓艦船也擁有這樣的龐大能量。
在大多數人的印象中,與核動力掛鉤的似乎都是大型的軍用艦船,包括核動力潛艇、核動力巡洋艦、核動力航母等等,但是實際上,核動力的民用艦船也存在于世界上。
圖為俄羅斯大型核動力破冰船
核動力艦船有何優勢?
核動力艦船通常使用核裂變反應堆所產生的能量作為船艦推進力和所需能源。而其最大的優勢,就來源自核動力的高功率和極長的燃料更換周期。
而與之對應的是,常規動力艦船所使用的燃料是以各式燃油為代表的化石燃料,而化石燃料不僅占用船只內部空間,還導致船艦因燃料限制航程,根據資料顯示,美國主力驅逐艦阿利伯克級只能續航四千多海里。但核動力航母在人員有充足食品和補給的情況下,理論上可達無限巡航。
圖為搭載了核反應堆的美國航母
這一特性使得超大型艦船和潛艇使用核反應堆加合算。使用核反應堆的潛艇可以更長久的停留于水下,大大減小被發現的幾率。而對于需要長期巡航的大型巡洋艦和航空母艦來說,使用核動力可以使其在水面上維持巡航時間,同時降低使用成本。
核動力艦船也能民用?
很少有人知道到的是,世界上的第一艘核動力水面艦艇并非軍用戰艦,而是一艘名為列寧號的核動力破冰船。
民用核動力艦船的種類繁多,但最多的仍然是破冰船。因為對于其他的艦船來說,核動力只是為了“錦上添花”,說不定還會因為技術難度和復雜的檢修導致成本上升,而對于破冰船來說,核動力是“剛需”。
破冰船主要在南北極地區使用,其擁有突破冰層同姓的能力,常被作為科考船使用。而在面對堅冰時,破冰船通常有兩種破冰模式,一種是直接使用堅固的艦艏撞開冰層,另一種模式則是加速沖上冰層,使用船體的巨大重量直接壓垮冰層。
圖為中國常規動力破冰船雪龍2號
自然,破冰船必須擁有極強的動力系統,才能在完成破冰的任務。
此外,由于破冰船通常要獨立在極地地區考察數月之久,所以破冰船通常重達二到三萬噸。而使用核反應堆可以解決動力問題,續航問題,同時節省空間來安裝科研設備,可以說是一舉多得。
唯一的問題是,根據聯合國達成的南極無核區條約,核動力艦船無法進入南極海域。但北極區域更具有商業開發價值,各國也紛紛建設為北極開發服務的核動力破冰船,等待后續
民用艦船促進軍用發展
2018年6月中國核工業集團有限公司電子商務平臺發布了“核動力破冰綜合保障船示范工程技術咨詢與服務外委項目”招標公告。這一消息無疑引發了海內外的媒體關注,而關注的核心在于,這將使中國首次建設大型核動力水面艦艇。
圖為俄羅斯核動力破冰船
中國早就擁有了核動力潛艇,但發展核動力水面艦艇并非是將反應堆從潛艇搬到艦船里那么簡單,需要經過復雜的測試和計算。
而核動力破冰船的建設就可以為相關部門積累經驗,從潛艇用核反應堆以及浮動式核電站結合發展至成熟可用的艦載核反應堆。而廣大軍迷所翹首期盼的核動力巡洋艦、核動力航空母艦就有可能從核動力破冰船計劃中受益,甚至采用相近的艦載反應堆。
不過,專家也指出,核動力破冰船雖然能夠積累經驗,但并非是必要的前置技術,前蘇聯和俄羅斯研發制造了一大批的先進核動力破冰船,但最終也沒制造出核動力航空母艦。而法國制造自己的“戴高樂”號航空母艦的時候,也沒有制造核動力破冰船。美國航空母艦使用的核反應堆,和破冰船的反應堆也不屬于同一類。因此,實際上軍用核軍艦怎么設計,怎么造,還是要根據實際需求來。
不過,我們可以肯定的是,核動力破冰船將為我國造船業和核技術提供寶貴的經驗,為未來的軍用民用發展道路打下堅定的基石。
劃重點
核動力艦船通常使用核裂變反應堆所產生的能量作為船艦推進力和所需能源。而其最大的優勢,就來源自核動力的高功率和極長的燃料更換周期。
破冰船通常有兩種破冰模式,一種是直接使用堅固的艦艏撞開冰層,另一種模式則是加速沖上冰層,使用船體的巨大重量直接壓垮冰層。
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