光輝歲月——淺談海軍093核潛艇動力水平

可以說，093核潛艇在中國整個軍事裝備里，一直是個充滿「傳奇」色彩的角色，從本世紀初便在世界各大媒體傳的沸沸揚揚，對其性能猜測也是天花亂墜、五花八門、、、而其中最典型的莫過於093採用的動力裝置，在093得到官方證實前，直至現在，無論國內外媒體，對其動力系統的普遍看法是093裝備了高溫氣冷核反應堆，航速達到45到50節！為世界之首！可結果真是這樣嗎？

在這裡需要說明一下，僅個人意見。大多數網友認為093核潛艇在70年代立項，直到近幾年才服役，就是因為80年代的經濟政策導致擱置，讓其整整拖了30年！但本人認為絕不這麼簡單，讓093拖延這麼久的原因不是政治，而是技術原因。說白了，和我們的戰鬥機一樣，還是因為「心臟病」——動力系統、、、 航空界有句老話「飛機設計，動力先行」。殊不知核潛艇也一樣，093核潛艇在80年代立項，但擺在科研人員面前的第一個障礙就是核反應堆，第一代核潛艇才剛剛形成戰力，很多技術還處在摸索發揮階段，更談不上新技術！如果動力系統不能確定下來，整個核潛艇項目就無法進行。到了90年代，根據和俄羅斯的技術交流，我們才發現，093的原始設計和國外先進技術差距還是很大。所以又對其進行了修改，但依然是「無堆可用」，怎麼辦？海軍的需求又非常迫切。所以就依然使用091上的反應堆，先把項目進行下去，只是在上面做了很大改進。終於在90年代開工，2005年左右下水。中間之所以拖那麼長時間，應該是國家的很多新技術不斷發展，對其不斷修改的結果。但動力系統是不是傳說中的高溫氣冷堆呢？ 高溫氣冷核反應堆，原理是利用氣體作為冷卻劑的反應堆，核燃料是富集度為90%以上的二氧化鈾，燃料元件製造工藝極為複雜；首先將二氧化鈾做成直徑小於1毫米的小球，其外部包裹顆粒燃料與石墨粉基體均勻混合之後，外面再包一層石墨粉，經複雜的工藝加工之後形成球形燃料元件。應該說，這種堆型在將來具有特殊領先地位，一度將其列為必須發展的堆型。我國的山東石島灣核電站使用的就是高溫氣冷核反應堆、、、但將其作為艦用動力裝置目前還存在很大的技術瓶頸，首先其龐大的體積就無法放在「寸土寸金」的潛艇內，然後其複雜的維護程序，和較差的穩定性、安全性也是目前的技術所不應許的！ 話說回來，高溫氣冷堆的主要優勢就是快，可以讓093達到四五十節，能夠在作戰時實現快速機動，但在日益先進複雜的水下作戰環境里，快早已不是唯一的指標！~所以，在如今全世界先進核潛艇里，速度普遍都限定在32節以內，而真正突出一款先進核潛艇先進與否的主要指標就是——安靜性、、、而核潛艇的最大雜訊來源就是動力裝置，現在核潛艇耐壓直徑大多在12米左右，而整個動力裝就要佔40%左右的空間。所以核反應堆先後經歷了「分散布置、緊湊布置、半一體化布置、一體化布置」的過程，而具備自然循環的核反應堆就成了各國核潛艇動力研製的優先方向！在這方面，法國走在世界前列。

法國K15自然循環核反應堆 對於核潛艇安靜性，具備自然循環核反應堆是非常重要的，因為核潛艇水下航行為保障安全，不可能將反應堆完全關閉，因此不具備自然循環能力的反應堆一迴路主循環泵不能停止運行，這樣就產生了明顯的機械噪音，成為核潛艇的主要雜訊源頭！這就是核潛艇能否實現安靜性的關鍵所在！而依靠自然循環就可以獲得20%~30%的功率輸出，保證潛艇在安靜的情況下獲得更高的機動航速。比如法國「紅寶石」核潛艇通過採用CAP自然循環核反應堆可以獲得8節的安靜速度，俄羅斯「阿庫拉」級通過自然循環工作方式可以獲得13節的安靜速度，而美國的「海狼」級採用S6W型反應堆的自然循環能力更是高達45%，可以獲得18節的安靜速度，為世界之最、、、

因此，核潛艇如果沒有自然循環能力的核反應堆，不僅會對潛艇性能造成影響，同時在技術上也不能算真正的第三代核潛艇、、、 作為中國第二代核潛艇，093要求在各方面都要有重大突破，而核反應堆技術是整個核潛艇研製中的重中之重。可以這樣說，091型核潛艇之所以整體性能不盡人意，就是因為在核反應堆技術的落後造成的！後來經過國家經濟技術的不斷發展進步，中國投入了大量資金進行了相關研究。從各種公開的資料里可以獲知，中國在核反應堆研製和製造能力實際上已經達到了較高水平。 據此，個人推測；093型核潛艇的動力裝置採用的是緊湊型的布置方式，由一座壓水堆、2台蒸汽輪機、2台主變流機組以及一台大功率推進電機組成，取消了減速齒輪箱，大大降低了航行雜訊。實際上這種方式算不上什麼新技術，現在很多的中國常規潛艇都採用這種電力推進方式才保障了很低的航行噪音。而核潛艇由於體積大、噸位大，所以對電力推進功率要求很高！90年代後期，隨著相關材料、技術的進步，研製大功率核潛艇用大功率電機已經成為可能。因此，美、英、法等國債第三代和第四代核潛艇上都開始實際使用，中國在093核潛艇上應用相同的技術也是一個巨大的突破。 從093研製時間和中國整體技術實力來說，艇上核反應堆技術應該可以達到美俄等國第三代核潛艇早期水平！雖然還存在一定差距，但在可靠性、安全性等方面達到了較高水平，與世界先進水平沒有大的差別。從093的噸位和尺寸看，要想水下航速達到或超過30節，反應堆功率不應低於150兆瓦，兩台蒸汽輪機可以提供不低於30000馬力的輸出功率，這樣才能滿足要求。093核潛艇具備一定的自然循環能力，保證12節左右的安靜速度絕對是可能實現的！同時，核反應堆使用壽命也將延長到20年左右。這樣一來，在通過其他的降噪手段，093的整體水下噪音應該在110分貝左右，和「洛杉磯」級中後期型號相當，好於「阿庫拉」級，和早期091核潛艇的150分貝來說已經是一個巨大的進步。能夠滿足在南海等深水海域的安靜航行、、、 實際上，中國在核反應堆技術發展方面披露的信息非常有限！但通過民用核技術做一個推斷，中國的進步還是很明顯的、、、可以這樣說，093核潛艇目前的定位依然是力求快速形成戰鬥力，能夠在短期內保證海軍的作戰需求，從而形成穩定、成熟的中國核潛艇發展體系，對於這一點，093是成功的，雖然和世界最先進水平相比，還存在很大差距，但卻為中國海軍的下一代核潛艇發展打好了基礎！特別是像核反應堆這樣需要長期大量投資的技術，中國也是擁有這個能力的。核潛艇在一個海軍大國里是必不可少的裝備，像俄羅斯在90年經濟如此困難，大量水面艦艇老化的情況下，依然投下巨資打造先進核潛艇就是例子、、、 再來推測一下，如果093核潛艇已經應用地相當成熟，那麼在發展095核潛艇時，海軍很可能採用輸出功率達40%左右的自然循環核反應堆，超過英國的「機敏」級和法國「梭子魚」級，使安靜速度達到15節左右。最高航速達到32節，同時也為其它性能的提高留出了空間。這樣一來，095不僅能夠在中國周邊海域悄無聲息的活動，而且能夠潛出大洋，對美國大型航母編隊進行尾隨跟蹤，給敵造成巨大的心理和現實壓力。如果再加裝潛地巡航導彈系統，使潛艇實現了局部戰略威懾能力！ 而這些，才是中國從海軍大國走向海軍強國的標誌，也許比055等水面艦艇的服役更具有現實意義