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我国疑似小型核潜艇现身,核动力AIP潜艇或将被核潜艇取代

2024-07-06军情

最近在互联网上曝光了一张来自江南造船厂的照片,照片中显示有一艘小型潜艇。这极有可能是长期以来网络上流传的中国小型核动力潜艇。实际上,关于这种小型核潜艇的传言早已存在。它基于一种先进的常规潜艇设计,而且安装了一个小型核反应堆,能够实现无限的巡航能力,同时其辐射和噪音水平与常规潜艇相似。目前,这种小型核潜艇似乎已经从概念转变为现实。

关于网络上流传的这种小型核潜艇的描述表明,它的排水量大概与039级常规潜艇类似,排水量可能在3000至4000吨之间。其使用的核反应堆可能是由清华大学开发的一种低温反应堆。

根据2015年某军工文化杂志的报道,这种反应堆的特色在于其较低的工作温度和压力,加之采用了独特的三回路设计,从而确保了较高的安全性,这在标准核潜艇中是优势所在。尽管如此,作为一种核动力潜艇,它仍然具备与标准核潜艇相似的续航能力。但是,由于小型核反应堆的工作温度和压力较低,这种核潜艇的航速较低,与常规潜艇相当。此外,低温反应堆的自然循环性能较好,噪音较低,因此本质上,这种小型核潜艇属于核动力AIP潜艇。

这种小型核潜艇有许多优势,更适合中国近海的浅水作战。例如,在黄海或东海,水深通常不超过几十米到100米。大型核潜艇的直径约有十几米,再加上高达十几米的壳体,已经占用了三十多米的高度。在浅海区域水下航行,它们或者离海底太近,或者离海面太近,容易触礁或暴露目标。因此,对于中国周边的浅海区域,非常适合使用这种小型核潜艇。由于采用了小型低温核反应堆,这种小型核潜艇的运营成本低于大型核潜艇,且操作维护更为简便,其作战性能也接近大型核潜艇,非常适合替代中国现有的常规动力潜艇。

中国潜艇的发展趋势是核常兼备,以核为主。这表明,小型核潜艇可能将逐渐取代中国现有的大部分常规动力潜艇。然而,由于低温反应堆的功率较小,这种小型核潜艇的航速不高,因此无法与标准的核动力潜艇竞争。它可能还配备了电池,用低温反应堆取代了常规动力潜艇的AIP动力装置。这意味着在低速航行时,可以用反应堆为动力电池充电,需要高速航行时,则可以同时用反应堆和电池为电机供电。然而,其最大航速可能仍无法赶上标准的核动力潜艇。

从公开的照片来看,这种小型核潜艇的背部有高低不一的阶梯状分布,这可能意味着潜艇装备了垂直发射系统。在常规动力AIP潜艇上,存在体积较大的液氧储罐,用于为AIP动力系统提供氧化剂。由于低温反应堆体积较小,替代AIP动力装置后,可能腾出了更多空间用于装载更多武器。尽管小型核动力潜艇具有许多优点,但其作战能力仍无法与标准核动力潜艇相比。因此,小型核动力潜艇的未来发展方向必然是朝向标准核动力潜艇靠拢。

中国正在推进第四代核反应堆技术,其中包括钍基熔盐反应堆技术。这种技术具有极高的功率密度和热效率,功率密度足以用于飞机动力系统。在上世纪,美国已经尝试使用钍基熔盐堆为大型轰炸机提供动力。当钍基熔盐堆技术与超临界二氧化碳涡轮机技术结合后,其热效率可接近50%,这比中国现有的第三代一体化压水堆的热效率还要高。目前,中国现有的第三代一体化压水堆玲珑一号的热效率约为33%。玲珑一号是中国军用反应堆技术的民用科研成果。

如果中国下一代核潜艇采用钍基熔盐堆技术,不仅能够增大核潜艇的尺寸,也能够减小尺寸。如果小型核潜艇采用这种技术,不仅能将排水量保持在与常规动力潜艇相当的水平,还能大幅提升作战性能,使航速达到与大型核动力潜艇相同的水平,并进一步增加舰载武器的数量。因此,核动力AIP潜艇的最终发展方向将是全面核动力化。随着核动力系统的功率密度的提升、安全性的大幅增强以及使用成本的显著降低,中国潜艇的未来发展无疑将朝向完全的核动力化迈进。