當前位置:
首頁 > 軍情 > 5千噸級095攻擊核潛艇有濃厚過渡色彩

5千噸級095攻擊核潛艇有濃厚過渡色彩

海軍70周年大慶正在進行中,軍迷們期待的095攻擊核潛艇依然是沒有出來,但我們不失望,因為早在2013年、遼寧省副省長就曾公開表示我國的第四代核潛艇已經研製成功。他也表示,新一代殲擊機也同時研製成功。這裡的新一代殲擊機可以確定就是沈飛601所研製的F31鶻鷹戰鬥機,所以副省長所說的研製成功可能是技術驗證性質的成功。後面還需要漫長時間的軍方性能指標的提升達成甚至是棄用。

最貼切的095攻擊核潛艇示意圖

結果國家選定了成飛的殲20為空軍新一代殲擊機。這說明殲擊機和四代核潛艇絕對不是捕風捉影,要做的只不過是「百尺竿頭更進一步」。但是第四代核潛艇的重要性不亞於新一代殲擊機,是要集中全國頂尖技術和人才去完成的,是要儘力去爭取接近或達到國際先進水平,是要有優點特點的。所以難免採用多一些別國沒有成功的新技術、新工藝、新材料。這些全新的新技術在處於複雜極限條件下的表現,雖然大部分已有定論,但尚需充足的時間來驗證和改進成熟。

我國新一代隱形戰鬥機殲20

特別是我國四代核潛艇傳聞將採取無軸泵噴這一全新推進技術,而在此之前,我國沒有任何一款潛艇應用甚至是提及這一新技術。要知道,我國可研製的最大永磁同步電動機功率只有20M瓦(20000千瓦),世界上在研的最大永磁同步電動機功率只有38M瓦(38000千瓦),而1萬噸左右的四代攻擊核潛艇如果只採用一個主推進動力,功率必須在40M瓦(40000千瓦),才能到達最大航速30節。這中間的差距是巨大的,是前所未有的。

美國弗吉尼亞級攻擊核潛艇的反應堆動力40M瓦

而且我國核潛艇的主動力電動機是要泡水的,別的國家的電動機都裝在船上不用泡水。這又要求一個亘古未有的突破,難度之大難以想像。而且這麼多個,沒有經過大規模長時間驗證的難題,集中在一個四代核潛艇重要項目中是不可想像的。

我國已經準備上馬一款配裝小型自循環核反應堆 無軸泵噴的5000噸級核潛艇。這樣可以儘快應用無軸泵噴的先進技術,使我國潛艇在最重要的靜音水平上實現大跨步,也可以用這一代潛艇來提高無軸泵噴技術的應用能力,為未來的大型核潛艇使用無軸泵噴技術打下堅實的基礎,這也許就是傳說的095型核潛艇,具有5千噸重量,裝小型反應堆和無軸泵噴,有濃厚的過渡色彩。

095級攻擊核潛艇初露崢嶸

十幾年前,我國就已經開始了小型核反應堆的潛艇裝艇試驗。我國的小型核反應堆是按039B潛艇的尺寸製作的,並為此建設了陸上堆試驗中心,這是僅為14噸左右的小型自然循環反應堆,總重量不超過28噸,比大型核潛艇的動力裝置尺寸小的多,5000噸的潛艇完全能使用。

該核反應堆的技術來自ACP100(玲龍一號)模塊化改進,我國新型小型核反應堆具有最新反應堆、直流蒸汽發生器、屏蔽冷卻主泵、最新安全技術、模塊化等特徵;新型小堆具有技術先進、安全度高、多用途、小巧靈活、設備成熟度高等優點,裝備新型小堆的潛艇的航速與大型核潛艇相差不大,遠超一般常規潛艇的速度。該型潛艇因使用核動力,不存在被動暴露可能、潛水深度很大。

軍民雙用的ACP100(玲龍一號)核反應堆

中國擁有完全自主知識產權的永磁推進電機已裝艇試驗,噪音指標是潛艇最重要的指標,潛艇電力驅動要比軸系驅動更安靜,在電力驅動中永磁電機驅動是最安靜的,能量效率最高的。2018年中船重工發布消息稱,永磁同步電機已在中國的三亞一次性試車成功。

永磁推進電機是可以作為潛艇的主動力,可跨越性提高潛艇的靜音性能。據稱我國試驗功率更是能達到20兆瓦(20000KW),我國最新研發的永磁電機還存在體積小的優點。但是差距是明顯的,歐洲美國在90年代就已經生產出了10M瓦的永磁電動機,美國曾研製用於 DDG1000 艦的36.5 MW 永磁電機,但目前還已放棄。

美國研製的36.5 MW 永磁電動機

永磁電機電機驅動裝置包括:定子和轉子,定子和轉子上都有一個相反的磁場。兩者作用產生扭力。轉子是通過線圈通電產生磁場。永磁電機的定子使用大型的永磁體替代了線圈,永磁電機有很多優點:

1、永磁電機轉子不用線圈繞組和電刷,結構簡單可靠,體積大幅度縮小,這在潛艇上是非常顯著的優點。

2、噪音大幅降低,永磁電機沒有一般線圈繞組電流損耗產生的電流嗡嗡聲,採用永磁電機推進的潛艇比其他任何潛艇靜音性更好。

永磁電動機構造

3、效率高,永磁電機的磁場是由轉子磁鋼產生,不需無功勵磁電流可以節約相當多能量。也能減少定子電流和定子電阻損耗,而且沒有轉子銅耗,沒有了這些損耗產生的熱能,也就減小了風扇冷卻耗能和噪音,降低損耗和耗能,自然能量的利用率就高。

4、永磁電機的調速範圍可達1-20000轉,類似變頻調速,而傳統電機只有1-100。調速範圍寬,使得電機的使用條件更寬泛。

永磁推進電機將是未來軍艦、潛艇動力的趨勢。雖然目前還不是那麼成熟,我國能夠取得這樣的技術水平,進步是非常快的。

國寶級院士馬偉明在做永磁同步電機試驗

總體來看,我國目前使用的先進無軸泵噴技術已解決了供能的小型自然循環核反應技術,中直流體制的綜合電力控制技術。還存在大功率永磁電機技術這個世界性難題。我國已在發力追趕,就目前來看,製造4000-5000噸的小堆核潛艇,配以20M瓦(20000KW)的主推力電機還是可行的,採取革命性靜音能力的無軸泵噴推進技術,有了095核潛艇中國就可以成功實現彎道超車,在潛艇技術方面首次具有世界先進水平。如此安靜的潛艇有可能在戰時對敵方航母起到殺手鐧的作用。


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 和諧和諧人 的精彩文章:

不是近期能投入實戰的裝備,只因電磁炮的上游難題還沒有解決

TAG:和諧和諧人 |