中等功率核动力机械:对舰队结构的支持
来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/26 07:37:28
现代核动力机械发展当中为舰船动力所用的型号数量不多,且各国发展较为谨慎。例如法国海军为戴高乐号航母选用了凯旋级战略核潜艇的K-15核反应堆及其机械动力,就是出于节约经费,降低技术难度的考虑。拥有大功率核动力机械的国家更少,美国在尼米兹级航母上使用的100兆瓦级输出功率的核反应堆,已经是当前最为强力的“核心脏”了。在海狼级核潜艇上使用40兆瓦级的S6W压水堆,也是代表了水下核舰队的最高水平。由于舰艇核动力机械面向的应用范围太窄,因此各国非常重视其继承性和扩展性,希望能够在一个核心平台基础上满足各种船舶的需要。
我国的核动力机械发展较慢,由于早期投入不足,在093型核潜艇上还不能应用最新的技术成果,所以主要的希望应寄托在095/096型核潜艇、核动力航母和核动力巡洋舰身上。而后两种水面舰艇的建设需要考虑到国际安全环境和斗争矛盾的激烈程度,因此潜艇核动力主要提供了一种可能性。从较为现实的角度看,我国的下一代核动力机械应当努力提升其热效率、静音性能、自然循环能力和反应堆一体化布置等主要性能。在输出功率上,如果能够达到30兆瓦级别,与法国的核动力潜艇水平类似即可。从各方面情况来看,下一代核潜艇的排水量应控制在7000吨~7500吨,略小于弗吉尼亚级而类似于机敏级。30兆瓦反应堆功率足以推动其以30节水下航速行进。而更为关键的,是以自然循环状态的静音航行能力,如果能够提升到15节~20节,这将会是一个极大的进步。7000吨级的攻击型核潜艇可以搭载一定数量的潜射巡航导弹,具备较强的多用途作战能力,并且可以装载较为完善的消音设备。由于排水量控制在一个合理的限度(弗吉尼亚级水下排水量7800吨、机敏级水下排水量7400吨),且核动力机械功率适中,这样也有利于控制成本,增加建造数量。战略导弹核潜艇可以采用相同的核反应堆,水下排水量15000吨左右(介乎于前卫级和凯旋级),航速控制在25节左右,搭载16枚潜射洲际导弹(四弹一组,标准化模块舱,可改为巡航导弹、特种潜航器、水下UUV等)。另外,如果采用泵喷和电推动,那么就需要30兆瓦的推进电机系统。
30兆瓦核反应堆在改为水面舰船反应堆后,可以适当增加重量体积,换取一定的功率提升(36兆瓦,约49000马力)。这样一来,两台核反应堆即可满足1.7万吨级的核动力导弹巡洋舰(类似于美国长滩号)的需要,不但可以维持30节左右的航速,也可以为防空反导系统和电磁火炮提供足够的电气功率。四台核反应堆可提供20万马力的输出功率,虽然大大小于尼米兹级的动力,但是满足8万吨级核动力航母的需要。如果采用综合电推进系统,则需要36兆瓦的推进电机,不但可用于核动力,用于QC280燃气轮机的发展版也是搭配的。现代核动力机械发展当中为舰船动力所用的型号数量不多,且各国发展较为谨慎。例如法国海军为戴高乐号航母选用了凯旋级战略核潜艇的K-15核反应堆及其机械动力,就是出于节约经费,降低技术难度的考虑。拥有大功率核动力机械的国家更少,美国在尼米兹级航母上使用的100兆瓦级输出功率的核反应堆,已经是当前最为强力的“核心脏”了。在海狼级核潜艇上使用40兆瓦级的S6W压水堆,也是代表了水下核舰队的最高水平。由于舰艇核动力机械面向的应用范围太窄,因此各国非常重视其继承性和扩展性,希望能够在一个核心平台基础上满足各种船舶的需要。
我国的核动力机械发展较慢,由于早期投入不足,在093型核潜艇上还不能应用最新的技术成果,所以主要的希望应寄托在095/096型核潜艇、核动力航母和核动力巡洋舰身上。而后两种水面舰艇的建设需要考虑到国际安全环境和斗争矛盾的激烈程度,因此潜艇核动力主要提供了一种可能性。从较为现实的角度看,我国的下一代核动力机械应当努力提升其热效率、静音性能、自然循环能力和反应堆一体化布置等主要性能。在输出功率上,如果能够达到30兆瓦级别,与法国的核动力潜艇水平类似即可。从各方面情况来看,下一代核潜艇的排水量应控制在7000吨~7500吨,略小于弗吉尼亚级而类似于机敏级。30兆瓦反应堆功率足以推动其以30节水下航速行进。而更为关键的,是以自然循环状态的静音航行能力,如果能够提升到15节~20节,这将会是一个极大的进步。7000吨级的攻击型核潜艇可以搭载一定数量的潜射巡航导弹,具备较强的多用途作战能力,并且可以装载较为完善的消音设备。由于排水量控制在一个合理的限度(弗吉尼亚级水下排水量7800吨、机敏级水下排水量7400吨),且核动力机械功率适中,这样也有利于控制成本,增加建造数量。战略导弹核潜艇可以采用相同的核反应堆,水下排水量15000吨左右(介乎于前卫级和凯旋级),航速控制在25节左右,搭载16枚潜射洲际导弹(四弹一组,标准化模块舱,可改为巡航导弹、特种潜航器、水下UUV等)。另外,如果采用泵喷和电推动,那么就需要30兆瓦的推进电机系统。
30兆瓦核反应堆在改为水面舰船反应堆后,可以适当增加重量体积,换取一定的功率提升(36兆瓦,约49000马力)。这样一来,两台核反应堆即可满足1.7万吨级的核动力导弹巡洋舰(类似于美国长滩号)的需要,不但可以维持30节左右的航速,也可以为防空反导系统和电磁火炮提供足够的电气功率。四台核反应堆可提供20万马力的输出功率,虽然大大小于尼米兹级的动力,但是满足8万吨级核动力航母的需要。如果采用综合电推进系统,则需要36兆瓦的推进电机,不但可用于核动力,用于QC280燃气轮机的发展版也是搭配的。
我国的核动力机械发展较慢,由于早期投入不足,在093型核潜艇上还不能应用最新的技术成果,所以主要的希望应寄托在095/096型核潜艇、核动力航母和核动力巡洋舰身上。而后两种水面舰艇的建设需要考虑到国际安全环境和斗争矛盾的激烈程度,因此潜艇核动力主要提供了一种可能性。从较为现实的角度看,我国的下一代核动力机械应当努力提升其热效率、静音性能、自然循环能力和反应堆一体化布置等主要性能。在输出功率上,如果能够达到30兆瓦级别,与法国的核动力潜艇水平类似即可。从各方面情况来看,下一代核潜艇的排水量应控制在7000吨~7500吨,略小于弗吉尼亚级而类似于机敏级。30兆瓦反应堆功率足以推动其以30节水下航速行进。而更为关键的,是以自然循环状态的静音航行能力,如果能够提升到15节~20节,这将会是一个极大的进步。7000吨级的攻击型核潜艇可以搭载一定数量的潜射巡航导弹,具备较强的多用途作战能力,并且可以装载较为完善的消音设备。由于排水量控制在一个合理的限度(弗吉尼亚级水下排水量7800吨、机敏级水下排水量7400吨),且核动力机械功率适中,这样也有利于控制成本,增加建造数量。战略导弹核潜艇可以采用相同的核反应堆,水下排水量15000吨左右(介乎于前卫级和凯旋级),航速控制在25节左右,搭载16枚潜射洲际导弹(四弹一组,标准化模块舱,可改为巡航导弹、特种潜航器、水下UUV等)。另外,如果采用泵喷和电推动,那么就需要30兆瓦的推进电机系统。
30兆瓦核反应堆在改为水面舰船反应堆后,可以适当增加重量体积,换取一定的功率提升(36兆瓦,约49000马力)。这样一来,两台核反应堆即可满足1.7万吨级的核动力导弹巡洋舰(类似于美国长滩号)的需要,不但可以维持30节左右的航速,也可以为防空反导系统和电磁火炮提供足够的电气功率。四台核反应堆可提供20万马力的输出功率,虽然大大小于尼米兹级的动力,但是满足8万吨级核动力航母的需要。如果采用综合电推进系统,则需要36兆瓦的推进电机,不但可用于核动力,用于QC280燃气轮机的发展版也是搭配的。现代核动力机械发展当中为舰船动力所用的型号数量不多,且各国发展较为谨慎。例如法国海军为戴高乐号航母选用了凯旋级战略核潜艇的K-15核反应堆及其机械动力,就是出于节约经费,降低技术难度的考虑。拥有大功率核动力机械的国家更少,美国在尼米兹级航母上使用的100兆瓦级输出功率的核反应堆,已经是当前最为强力的“核心脏”了。在海狼级核潜艇上使用40兆瓦级的S6W压水堆,也是代表了水下核舰队的最高水平。由于舰艇核动力机械面向的应用范围太窄,因此各国非常重视其继承性和扩展性,希望能够在一个核心平台基础上满足各种船舶的需要。
我国的核动力机械发展较慢,由于早期投入不足,在093型核潜艇上还不能应用最新的技术成果,所以主要的希望应寄托在095/096型核潜艇、核动力航母和核动力巡洋舰身上。而后两种水面舰艇的建设需要考虑到国际安全环境和斗争矛盾的激烈程度,因此潜艇核动力主要提供了一种可能性。从较为现实的角度看,我国的下一代核动力机械应当努力提升其热效率、静音性能、自然循环能力和反应堆一体化布置等主要性能。在输出功率上,如果能够达到30兆瓦级别,与法国的核动力潜艇水平类似即可。从各方面情况来看,下一代核潜艇的排水量应控制在7000吨~7500吨,略小于弗吉尼亚级而类似于机敏级。30兆瓦反应堆功率足以推动其以30节水下航速行进。而更为关键的,是以自然循环状态的静音航行能力,如果能够提升到15节~20节,这将会是一个极大的进步。7000吨级的攻击型核潜艇可以搭载一定数量的潜射巡航导弹,具备较强的多用途作战能力,并且可以装载较为完善的消音设备。由于排水量控制在一个合理的限度(弗吉尼亚级水下排水量7800吨、机敏级水下排水量7400吨),且核动力机械功率适中,这样也有利于控制成本,增加建造数量。战略导弹核潜艇可以采用相同的核反应堆,水下排水量15000吨左右(介乎于前卫级和凯旋级),航速控制在25节左右,搭载16枚潜射洲际导弹(四弹一组,标准化模块舱,可改为巡航导弹、特种潜航器、水下UUV等)。另外,如果采用泵喷和电推动,那么就需要30兆瓦的推进电机系统。
30兆瓦核反应堆在改为水面舰船反应堆后,可以适当增加重量体积,换取一定的功率提升(36兆瓦,约49000马力)。这样一来,两台核反应堆即可满足1.7万吨级的核动力导弹巡洋舰(类似于美国长滩号)的需要,不但可以维持30节左右的航速,也可以为防空反导系统和电磁火炮提供足够的电气功率。四台核反应堆可提供20万马力的输出功率,虽然大大小于尼米兹级的动力,但是满足8万吨级核动力航母的需要。如果采用综合电推进系统,则需要36兆瓦的推进电机,不但可用于核动力,用于QC280燃气轮机的发展版也是搭配的。
美国人为尼米兹专门研制核反应堆,背景是其决定大量生产这一规格的航母,上两位数的核反应堆生产总量形成了规模,分摊了研制成本和维护体系构建的成本,效费比是高的,选择是正确的。而对于法国来说,就造一艘,那么选择成熟可靠的既有堆也是正确的选择——但是决定造双堆四万吨航母而非四堆六万吨航母可就不见得是对的了——但是这是航母研发论证的错误,不是核反应堆选择的错误。中国核反应堆的发展和选择,确实是需要通盘考虑。
这不是对楼主说的,只是抛砖引玉而已。
美国人为尼米兹专门研制核反应堆,背景是其决定大量生产这一规格的航母,上两位数的核反应堆生产总量形成了规模,分摊了研制成本和维护体系构建的成本,效费比是高的,选择是正确的。而对于法国来说,就造一艘,那么选择成熟可靠的既有堆也是正确的选择——但是决定造双堆四万吨航母而非四堆六万吨航母可就不见得是对的了——但是这是航母研发论证的错误,不是核反应堆选择的错误。中国核反应堆的发展和选择,确实是需要通盘考虑。
这不是对楼主说的,只是抛砖引玉而已。
沙发~ 海基战略反击力量无可替代的基石,核动力必须烧钱
最好有海军通用堆型,水下水面通用,通过批量生产降低成本,如果生产三位数以上,成本肯定大幅度降低,全核舰队有希望了
除了航母,核潜艇,其他舰艇最好不要核动力化,数量必定会很多,到时候燃料换装正常维护都很麻烦,退役也麻烦,战损了更麻烦…
10W马力推1W7,20W马力推8W。楼主不觉得太小气了。
guoxing1987 发表于 2015-6-25 18:47
10W马力推1W7,20W马力推8W。楼主不觉得太小气了。
http://tieba.baidu.com/p/3374103678
理论上波长等于水线长,波速为(l*g/2π)^1/2,其中l为行波波长,DDG51级水线142m,波障航速约为29节,航速达到28节时相当于超音速飞机M0.96,已接近破音障撞墙的效果,一旦越过波障航速推进功率将会成指数级别增长,同样尼米兹级水线长接近320m,波障航速高达43节,达到31节航速时只相当于M0.73.
为达到同样的航速,大船所需的功率密度要远低于小船,对于一条4000吨级的军舰,40+兆瓦COGAG的佩里级极速为30节,而同样15000吨的DDG1000即使只有80兆瓦的也可以达到30节。所以针对一些国产舰艇航速与推进功率不对称的说法,请注意,那些船只有不到4000吨,不是设计有问题,是由物理特性决定的。
10W马力推1W7,20W马力推8W。楼主不觉得太小气了。
http://tieba.baidu.com/p/3374103678
理论上波长等于水线长,波速为(l*g/2π)^1/2,其中l为行波波长,DDG51级水线142m,波障航速约为29节,航速达到28节时相当于超音速飞机M0.96,已接近破音障撞墙的效果,一旦越过波障航速推进功率将会成指数级别增长,同样尼米兹级水线长接近320m,波障航速高达43节,达到31节航速时只相当于M0.73.
为达到同样的航速,大船所需的功率密度要远低于小船,对于一条4000吨级的军舰,40+兆瓦COGAG的佩里级极速为30节,而同样15000吨的DDG1000即使只有80兆瓦的也可以达到30节。所以针对一些国产舰艇航速与推进功率不对称的说法,请注意,那些船只有不到4000吨,不是设计有问题,是由物理特性决定的。
guarddefend 发表于 2015-6-25 19:20
http://tieba.baidu.com/p/3374103678
理论上波长等于水线长,波速为(l*g/2π)^1/2,其中l为行波波长,D ...
10W马力---14500吨 DDG1000 9000吨伯克2A
20W马力---60000吨 库兹涅佐夫
http://tieba.baidu.com/p/3374103678
理论上波长等于水线长,波速为(l*g/2π)^1/2,其中l为行波波长,D ...
10W马力---14500吨 DDG1000 9000吨伯克2A
20W马力---60000吨 库兹涅佐夫
cooleye 发表于 2015-6-25 17:50
美国人为尼米兹专门研制核反应堆,背景是其决定大量生产这一规格的航母,上两位数的核反应堆生产总量形成了 ...
CVN:http://lt.cjdby.net/thread-2037337-1-1.html
CV:http://lt.cjdby.net/thread-2035857-1-1.html
10艘尼米兹,一共用了20套堆,分摊基础成本的代价依然巨大。。。。。。。经济性依然不够理想。。。。。
美国人为尼米兹专门研制核反应堆,背景是其决定大量生产这一规格的航母,上两位数的核反应堆生产总量形成了 ...
CVN:http://lt.cjdby.net/thread-2037337-1-1.html
CV:http://lt.cjdby.net/thread-2035857-1-1.html
10艘尼米兹,一共用了20套堆,分摊基础成本的代价依然巨大。。。。。。。经济性依然不够理想。。。。。
核动力依旧比常规动力昂贵,因此俺认为核潜艇必须搞,航母半数核动力即可,其他舰船没必要核动力。。。
CVN福特 发表于 2015-6-25 21:30
核动力依旧比常规动力昂贵,因此俺认为核潜艇必须搞,航母半数核动力即可,其他舰船没必要核动力。。。
楼上的数据略有瑕疵:
美帝的裂变材料来源成本低(铀矿优势+产业优势),导致其同吨位CV:CVN的造价比为1:2左右。
而我国的裂变材料来源成本巨高(铀矿劣势+产业劣势),导致我们同吨位CV:CVN的造价比为1:2.4左右。
这个细微的差别,又有不同的结果。。。。。。。。
另外,纯技术角度来看,标排30KT的XMD反导CGN需要长期派往外海值班(为本土撑起反远程弹道导弹的护网和纵深),需要巨大的自持力和电力供应,也有核能全电动力的需求。
核动力依旧比常规动力昂贵,因此俺认为核潜艇必须搞,航母半数核动力即可,其他舰船没必要核动力。。。
楼上的数据略有瑕疵:
美帝的裂变材料来源成本低(铀矿优势+产业优势),导致其同吨位CV:CVN的造价比为1:2左右。
而我国的裂变材料来源成本巨高(铀矿劣势+产业劣势),导致我们同吨位CV:CVN的造价比为1:2.4左右。
这个细微的差别,又有不同的结果。。。。。。。。
另外,纯技术角度来看,标排30KT的XMD反导CGN需要长期派往外海值班(为本土撑起反远程弹道导弹的护网和纵深),需要巨大的自持力和电力供应,也有核能全电动力的需求。
福特级全寿命要不要换燃料?
cooleye 发表于 2015-6-25 18:50
美国人为尼米兹专门研制核反应堆,背景是其决定大量生产这一规格的航母,上两位数的核反应堆生产总量形成了 ...
其实中国走这路子应该可以
001 001A 两型用一种动力
002 002.1 002.2 用前面的加强型号动力
003开始搞出中国核航母,大量生产
美国人为尼米兹专门研制核反应堆,背景是其决定大量生产这一规格的航母,上两位数的核反应堆生产总量形成了 ...
其实中国走这路子应该可以
001 001A 两型用一种动力
002 002.1 002.2 用前面的加强型号动力
003开始搞出中国核航母,大量生产
其实中国走这路子应该可以
001 001A 两型用一种动力
002 002.1 002.2 用前面的加强型号动力
001的8增压锅炉4轮机太复杂,002最好能用2高压锅炉2轮机,003换三代核锅炉,沿用002的轮机
001 001A 两型用一种动力
002 002.1 002.2 用前面的加强型号动力
001的8增压锅炉4轮机太复杂,002最好能用2高压锅炉2轮机,003换三代核锅炉,沿用002的轮机
sk113s 发表于 2015-6-25 20:05
CVN:http://lt.cjdby.net/thread-2037337-1-1.html
CV:http://lt.cjdby.net/thread-2035857-1-1.htm ...
我说的是”效费比“。
至于高和低,显然美国人是认为高的。
sk113s 发表于 2015-6-25 20:05
CVN:http://lt.cjdby.net/thread-2037337-1-1.html
CV:http://lt.cjdby.net/thread-2035857-1-1.htm ...
我说的是”效费比“。
至于高和低,显然美国人是认为高的。
我说的是”消费比“。
至于高和低,显然美国人是认为高的。
效费比
显然美国海军希望航母数量既定的情况下单舰越强越好。
至于高和低,显然美国人是认为高的。
效费比
显然美国海军希望航母数量既定的情况下单舰越强越好。
效费比
显然美国海军希望航母数量既定的情况下单舰越强越好。
万恶的输入法
已编辑
显然美国海军希望航母数量既定的情况下单舰越强越好。
万恶的输入法
已编辑