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解析前苏联核潜艇动力装置【2】

2014年12月12日14:52        手机看新闻

675型潜艇

另类的液体金属冷却反应堆

上世纪50至60年代,美国全力发展弹道导弹核潜艇,一口气建造了几十艘“北极星”弹道导弹核潜艇。为此苏联开始寻求应对办法,能在美国弹道导弹核潜艇发射弹道导弹之前使用核潜艇将其击沉。

苏联海军要求新一级攻击核潜艇应像空军战斗机那样部署与使用,即平时交给专门部门维护保养,使用时立即派出,海上执勤时,机舱设备无需维护。整个潜艇的排水量、主尺度相应减小。

在演习中不止一次表明,低航速核潜艇无法占据有利的攻击阵位对高航速核潜艇发起攻击。这也使得苏联海军深刻认识到,航速是极重要的性能指标。只有保持苏联攻击核潜艇在速度上对美国核潜艇的优势,才能取得胜利。因此苏联海军对新型攻击核潜艇的速度要求也是空前的高:不低于40节!

在下潜深度方面,也达到了空前的600米常规下潜深度,极限下潜深度要求达到800米以上,因为更大的下潜深度可以躲避西方声呐武器的搜索,并进一步避免受到攻击。

而要达到上述两个要求,就要求潜艇尽量小,这样高速度与大潜深就可以比较容易实现。“孔雀石”设计局经过反复研究,最后决定对潜艇装备小型但却是高速大功率的反应堆,采用水下阻力小的艇型。经过复杂的挑选,最后设计师选择了液体金属冷却反应堆。

1961年5月25日,苏联部长会议批准了“高度自动化高速攻击型核潜艇试验艇(705型核潜艇)”计划。1961年12月11日,705型核潜艇的技术方案获得批准,“孔雀石”设计局的卢萨诺夫被任命为该项目的主任设计师。另外,苏联国防部长乌斯季诺夫将705型核潜艇项目明确规定为“国家目标”,计划建造多达30艘!

原计划705型核潜艇的排水量为1500吨,水下排水量2000吨,航速40节,艇体结构为单壳体,采用钛合金制造,装备一台液体金属冷却反应堆。由于苏联海军已醉心于双壳体结构,结果“孔雀石”设计局将单壳体改成双壳体,但还是将排水量成功控制在了3000吨左右,实现了轻型化的目标。

该级首艇从开始建造到1983年结束,共建造了两批7艘。仅从纸面上的数据就可以看出705型的性能有多么先进,液态金属冷却反应堆确保了705型有着40节以上的超高航速;全自动指挥控制系统使得仅需要40名艇员就可以操纵潜艇。当美国洛杉矶级企图跟踪705型时,705型凭借着40节以上的高航速和钛合金壳体所具有的高强度、低磁性的特点,轻而易举地就将洛杉矶级远远地抛在了后面,并在片刻之间消失得无影无踪。

当时是没有一型反潜武器能对攻击到深潜900米的705/705K型核攻击潜艇,更没有一型核潜艇能达到同样潜深。这为该级隐蔽无声攻击提供了前提条件。在跟踪西方航母编队和战略核潜艇时,705/705K型核攻击潜艇曾遭受无数次西方海军反潜兵力的围追堵截,通常该级仅仅是一潜了之,西方只能从声呐上眼睁睁地看着对手一点点潜入海底深处,自己却无计可施。

除了大下潜深度外,705/705K型核潜艇水下的高航速让西方震惊不已。该级核潜艇从静止到加速40节只需要短短的1分钟,从6节增至42节只需要3分钟。在最高航速状态下,进行180度的大转弯后再回转过来,仅仅使用了42秒钟。如此灵活的机动性可使该级核潜艇非常轻松地避开迎面而来的鱼雷,并驶入对手的死角,迅速转为反击。

当发现西方当时最好的洛杉矶级核潜艇时,705/705K型核潜艇经常是故意加大航速,引起洛杉矶级的注意和跟踪。当引诱成功后立即改为静音潜航,洛杉矶级为了追踪只能选择加速,结果很容易被探测到,双方的关系马上发生换位,洛杉矶级则成为被跟踪者。这时洛杉矶级无论是加速还是下潜或是机动都无法摆脱705/705K型核潜艇。

705/705K型核潜艇引起了国际社会的广泛关注,被称为是“超越时代的核潜艇”。其能达到上述超时代的性能与其采用的大量新技术是分不开的,而最为核心的是,它采用了超时代的液态金属载热剂反应堆。液态金属载热剂反应堆的采用使得该级核潜艇水面航速达20节,而水下航速高达36节,最高达到了石破天惊的49节。

但事物总有两面性,705/705K型核潜艇在大洋上狠狠羞辱了西方海军,但背后则是一大堆根本无法解决的技术问题,主要原因是它那超时代的液态金属冷却反应堆!其缺点是核燃料的初装量相对较多,金属钠吸收中子后仍有辐射,所以一回路的设备和管道都要屏蔽。为防止金属钠在管道和设备内凝结,反应堆停堆后还需保温和加热。此外,金属钠具有强烈的腐蚀性,与水会发生剧烈反应,可能会引起爆炸和火灾。

另外,705/705K型核潜艇的可维护性也不好,可靠性不高,导致该级艇问题不断。先是该级首艇 K-377 号1972年就发生了严重反应堆事故,被苏联海军从序列中除名。另有2艘分别在1986和1988年因机械故障而引发的事故中遭到重创,而先后退役。其余各艘尽管成功地完成了值勤战斗任务,但由于技术复杂,维修和保障困难,使得海军在该艇寿命未到就作出了将其全部退役的决定。至1996年7月31日,最后一艘705K型潜艇退出现役,传奇般的705/705K型核潜艇完成了其短暂且神秘的一生。

虽然705型给人以“红颜薄命”的感觉,但不可否认,该型艇在自动化研究、高航速、大下潜深度等众多方面取得的成果仍是极具意义的。其中许多成果被成功地用于下一代潜艇的制造当中,也对西方核潜艇和海军反潜武器的发展起到了巨大的推动作用。美国全力开发的海狼级潜艇就是最为明显的一个例子。

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(责编:赵煜(实习生)、闫嘉琪)

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