阿庫拉級核潛艇
第三代核潛艇
20世紀(jì)70年代中期,美蘇爭霸達(dá)到白熱化,為節(jié)約經(jīng)費(fèi),前蘇聯(lián)海軍開始需要一種既能夠搜索、跟蹤、消滅西方彈道導(dǎo)彈核潛艇與航母編隊(duì),又可以掩護(hù)本國戰(zhàn)略核潛艇的高性能多用途攻擊核潛艇。
另外,60年代末,美國開始了新一代洛杉磯級攻擊核潛艇的研制,力圖取得對前蘇聯(lián)的水下優(yōu)勢。前蘇聯(lián)海軍于70年代初,向其“紅寶石”、“天青石”(前蘇聯(lián)時(shí)代稱其為112設(shè)計(jì)局)和“孔雀石”這三家老牌潛艇設(shè)計(jì)局下達(dá)了研制新一代多用途攻擊核潛艇的任務(wù)。前蘇聯(lián)海軍對新一代攻擊核潛艇提出了近乎苛刻的要求:水下航速高、隱蔽性好、大下潛深度并具有攻艦、反潛和襲擊敵陸上目標(biāo)的多種性能。主要任務(wù)是能夠在被美國“三叉戟”彈道核潛艇及護(hù)航潛艇發(fā)現(xiàn)之前,將其擊沉。
其中,“孔雀石”設(shè)計(jì)出了阿庫拉級(971型),而“紅寶石”則推出了685(M級)核潛艇。“天青石”設(shè)計(jì)局則開發(fā)出了全新設(shè)計(jì)的塞拉級(945型)攻擊核潛艇。結(jié)果經(jīng)過前蘇聯(lián)海軍的評定,阿庫拉級勝出,得到大批量生產(chǎn)。
在同一時(shí)期,前蘇聯(lián)開始開發(fā)新一代巡航導(dǎo)彈核潛艇奧斯卡級和巨大的臺(tái)風(fēng)級核潛艇,.臺(tái)風(fēng)級的排水量更是達(dá)到空前絕后的24500噸,所以也需要更大功率的反應(yīng)堆來驅(qū)使這些海中巨獸在深海快速、安靜地游弋。
和第三代核潛艇研制相比,新一代潛艇核反應(yīng)堆則遠(yuǎn)在70年代初,就開始設(shè)計(jì)工作。核反應(yīng)堆在這一時(shí)期的主要特點(diǎn)是將其作為一個(gè)危險(xiǎn)性相當(dāng)高的客體來研究,包括應(yīng)急冷卻以及事故定位在內(nèi)的安全系統(tǒng)。而上述安全系統(tǒng)主要目的是防止反應(yīng)堆介質(zhì)管道發(fā)生瞬時(shí)斷裂。
另外,由于上一代核反應(yīng)堆在總體上得到好評。出于成本考慮,前蘇聯(lián)并沒有重新設(shè)計(jì),而是在上一代BM-4系列反應(yīng)堆的基礎(chǔ)上,添加了許多新的技術(shù),最終開發(fā)出了新一代海軍用核反應(yīng)堆OK-650型,單堆功率達(dá)到190兆瓦。裝備了阿庫拉級攻擊核潛艇,巡航導(dǎo)彈潛艇方面則裝備了奧斯卡級、彈道導(dǎo)彈核潛艇則裝備了大名鼎鼎的臺(tái)風(fēng)級,一共裝艇多達(dá)60座左右。
從技術(shù)角度來看,第三代核動(dòng)力裝置采用了組合式的布局系統(tǒng)。首先這種系統(tǒng)允許在反應(yīng)堆功率足夠大的水平上有自然式一回路循環(huán)工況的存在。這一點(diǎn),對于在全艇斷電或是部分?jǐn)嚯娗闆r下載熱介質(zhì)與活性帶的組織非常重要。這種布局配置徹底改變了連接主要設(shè)備的管道短而粗的狀況。
第三代核動(dòng)力裝置還配備了無電池冷卻系統(tǒng),可以在失去電源的情況下自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)。此外,反應(yīng)堆的控制及防護(hù)系統(tǒng)也發(fā)生了變化。脈沖式起動(dòng)設(shè)備可以在任何功率水平上監(jiān)視反應(yīng)堆的狀態(tài),其中包括在臨界狀態(tài)下。補(bǔ)償機(jī)關(guān)上則安裝有“自行”機(jī)械裝置,其在失去電源的情況下可以確保隔斷處于沉下狀態(tài)。核動(dòng)力裝置的組合式布局不僅減小了設(shè)備的外觀尺寸,而且同時(shí)還加大了功率等應(yīng)用參數(shù)。
從安全的角度講,第三代核動(dòng)力裝置的主要問題仍是在于設(shè)備的可靠性,基本上與核動(dòng)力裝置在應(yīng)用過程中流程循環(huán)性太高有關(guān)。但從使用情況來看,現(xiàn)役的第三代潛艇,沒有一型是因?yàn)榉磻?yīng)堆的問題而發(fā)生事故,可見OK-650系列反應(yīng)堆是非常成功的。
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