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法国“凯旋”号战略核潜艇探秘(1)
2001-05-04 15:10:44
“凯旋”号战略导弹核潜艇是法国最先进的新型战略导弹核潜艇,它采用的某些技术不同于美国和英国,处于世界领先地位。作为潜艇主要组成部分的动力装置更有其独到之处。
“凯旋”号核潜艇的动力装置由主动力装置和辅助动力装置组成,它们位于潜艇第四舱和第五舱内。
主动力装置
主动力装置包括:核反应堆、体积补偿器、蒸汽发生器、防护装置、两台蒸汽涡轮机、主凝汽柜、两台给螺旋桨电动机供电的发电机和两台给舰载系统供电的发电机、循环泵、螺旋桨电动机、驱动螺旋桨的单轴推进装置、指挥和控制设备。
功率为150兆瓦的K-15水-水型核反应堆是该潜艇主动力装置的主要组成部分,与“夏尔·戴高乐”号航空母舰上的反应截同型,与美国和英国核潜艇上的反应堆则有很大不同。
第一个不同点是,法国原子科学家从60年代末就开始把低浓度的铀作为燃料用在反应堆中。“凯旋”号反应堆中使用的铀的浓度只有7%-20%,而当时美国和英国的核潜艇上使用的反应堆中,铀的浓度高达95%。
把低浓度铀作为燃料用在反应堆中有许多优点,但也有许多不足。浓度为20%的燃料,其体积比高浓度燃料大2-2.5倍,这就使得核反应堆的体积增大。在同样条件下,使用法国反应堆时其活性区换料周期比美国“俄亥俄”号导弹核潜艇上的反应堆短一半。但是,据法国专家称,以应堆活性区换料周期较短也是可以接受的,因为这可与电子设备和武器(大概每五年一次)改进周期同步,而且核燃料更换的费用在某种程度上讲并不太高。
与美国和英国的第二个不同点是,法国把核反应堆与蒸汽发生器组合成一个综合装置。法国工程师运用了内含冷热剂-压水的核反应堆的构想,把主能源输出(换热)机组或者蒸汽发生器直接引入核反应堆体。这项卓越的成果使法国工艺超前于美国。美国使用的是内含冷热剂-蒸馏水的核反应堆,在一次回路内强迫冷热剂循环。而在K-15的应堆中一次回路冷热剂温度达250度,并在133千克/平方厘米的压力下循环。这比安装在美国“俄亥俄”号核潜艇上的反应堆一次回路冷热剂的参数要低一些。
把核反应堆和蒸汽发生器组合成一个装置,其内部没有主动力装置一次回路,也就是说只有管路和主循环泵,这样能使反应截结构紧凑。K-15反应堆的高度和直径只有10米和4米。必须指出,组合式反应堆装置的外表面镀有生物防护层。据法国专家说,在反应堆正常工作状态下,就是达到最大功率,反应截周围的辐射与自然辐射也相差无几。
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