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我国为什么造不出核动力航母

我国为什么造不出核动力航母(核发电我们的技术很成熟了,为什么航母还不应用核动力)

admin admin 发表于2024-05-18 07:37:11 浏览65 评论0

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核发电我们的技术很成熟了,为什么航母还不应用核动力

2021年2月3日我国自主设计的第一座“拥有完全自主知识产权”的第三代核电技术——在福清核电成功并网运行,当天即达到满载负荷并产生2700万度电能供应整个华东地区。而且早在2018年我国就正式在甘肃开工建造了被誉为第四代核电技术的——熔盐式核反应堆试验堆建设项目,预计2021年建设完工,作为第四代试验堆该项目装机容量2.5兆瓦,但是其拥有的第四代先进核电技术却能够提升我国核电技术的自主化和国际出口优势,而且也为未来中国核电发扬光大并运用到更多领域奠定了基础。

核电技术虽然最早就是从潜艇装备的核反应堆技术开始上岸商用化的,但是在陆地上发电的核电技术和核潜艇上用于驱动潜艇水下长时间潜航的核电技术发展路线却完全不同。最大的区别就是使用的核燃料密度不一样,同时在核电技术上也有很大不同,比如这几年国内外新建的几个核电项目基本都是第三代核电技术,这一代核电技术最大的优势就是安全性更高、突发应急预案更为完善,更全面的采用模块化设计理念,核反应堆功率密度更高等优势,比如美国的AP1000、法国的EPR和我国自主设计研发的HPR1000这三个核电技术都属于第三代核电技术,也是当前全球范围内唯有的第三代核电技术。

但是核潜艇上使用的核电技术至今仍然停留在第二代普遍使用的压水堆上,比如美国弗吉尼亚级攻击核潜艇、俄亥俄级战略核潜艇、俄罗斯的阿库拉级、北风之神级;法国的凯旋、红宝石等核潜艇清一色的采用的是具有第二代核电技术的压水堆技术。当然前面也说过潜艇使用的核电技术使用的是超过97%以上的高密度浓缩铀燃料,而陆地上的核电站同类型的压水堆使用的也仅是20%浓缩铀的低密度核燃料,这是二者最大的区别。

那么也就是说,虽然当前我国已经是继美国西屋、法国核电后全球第三个拥有第三代自主核电技术的国家,而且我们的第三代核电不光已经开始并网运行和出口巴铁,但是因为陆地核电和潜艇核电发展路线和技术标准的不一样,陆地核电我们已经走在了世界前列但不代表我们的潜艇、航母使用的核电技术就同样先进。

陆地核电技术下海最大的问题就是“核电技术的一体化小型堆技术”,也就是将陆地上占据很大的核反应堆本体连同其防护装置、核电汽轮机等全套技术“浓缩”在一个直径不到20米的潜艇内部,并能够保证整个核电技术小型化之后核电输出功率不降或者降低率保持在10%以内,比如一艘10万吨的航母所需的输出功率要不低于200兆瓦,那么对于装备两台核反应堆的航母而言,单个核反应堆实际输出功率不低于110兆瓦,按照20%核电转换效率计算的话,实际单个核反应堆输出功率要达到700兆瓦以上才能满足航母动力航行所需。

同样对于水下的潜艇而言,潜艇因为内部空间相比潜艇更为狭小的原因,虽然潜艇的吨位相比航母差了很多,但是并不意味着潜艇所需的核反应堆技术就相对简单一些,事实上反而更为复杂精密。比如法国当年建造4万吨级戴高乐号核动力航母的时候,为了降低研发成本,直接采用了两台水下排水量1.4万吨的凯旋级战略核潜艇装备的K-15核反应堆,虽然K-15核反应堆可以输出150兆瓦的实际功率和30兆瓦的轴功率,但是放在4万吨的戴高乐航母上却出现动力不足的问题,所以戴高乐航母实际最大航速只有勉强的27节。

总结来说的话,虽然当前我国已经具备第三代核电自主化技术,并且第四代核电技术也正在建设试验之中,但是距离上马核动力航母还有很长的路要走,至少我们在发展核动力航母之前,会建造最少一艘核动力破冰船等辅助舰艇来验证我国核电技术的“小型化”技术是否成熟可靠,后面验证成功后再上马核动力航母也不迟,毕竟当年美俄核动力航母都是这么发展过来的,那么对于善于摸着鹰酱过河的解放军而言,2019年中广核已经开工建造我国自主设计的第一艘核动力破冰船,预计2025年前后装备服役,也就是说我们上马核动力航母的时间最早不会早于2025年。

为什么没有国家研制核动力空中航空母舰

不好意思,核动力技术还没那么先进,人类目前的核技术只能提供裂变核发电、核炸弹两种成熟技术,要制造出能飞空的大型飞行器根本不可能。

有人把核技术看成是万能的,似乎万事万物挂个“核动力”的名头,马上就能变得秒天秒地秒空气。然而,在原子能应用上,人类还有很多很多的路要走。

比如说核动力的转化,目前最成熟的应用核能产生热能,热能再转化电能。

核动力在这个地方遇到了瓶颈,当前技术下,还没有成熟的方案将电能转化为更直接更强大的推力,人们要么将之转化为机械能,像无人机那样通过电动机螺旋桨带动飞行器,要么像卫星那样,使用等离子喷射,轻微的产生推力。

冷战时美苏也都开发过一些核发动机和核火箭,但是它们最后都被抛弃,可靠性是这些东西最大的问题,寿命和技术成熟度到今天都没听说被解决,只有俄罗斯声称推出了核动力的巡航导弹,但那东西并不适合运作在大型的浮空飞行器上,甚至不适合做常规推进器。

很显然,我们没有合适的解决方案让飞天航母能飞起来,仅仅靠一个“核动力”的名头是无法解决问题的。螺旋桨和等离子喷射都没法让飞天航母推重比小于1,更别提飞天航母遇到的伯努利效应和气象问题了。

最起码的,在成熟的核动力技术被解决之前,人们无法去研制一款核动力的飞空航母,这是不切实际,也不符合项目开发规律的。

除了动力因素外,飞空航母的作战效能也值得商榷,以当前的军事科技来看,即便能研发飞空航母,它也只是个巨大的空中靶子。

飞空航母过于巨大,无法隐藏自己,雷达特征也极为明显,不说如何应对空中打击,连地面的防空火力它都无法防御,这样的东西要来何用?除非人类攻破如俄罗斯曾提出的“等离子隐身”等主动隐形技术,否则它就是个不敢上天的的鸡肋。

中国什么时候能造出核动力航母,核动力航母有什么技术难点

▲国产第一艘航母,其的建成下水标志着中国已经具备了建造大中型航母的能力(图片来源于:网络)

经过了这几年来的飞速发展,我国的航母事业可谓是蒸蒸日上,就以目前来说,除已经服役的我国首艘航母“辽宁舰”外,第一艘真正意义上的国产航母已经完成了多次试航任务,其离真正的交付服役日期也不远了,而我国第一艘弹射型航母,目前据传也在江南某厂开工建造,且这型航母将有很大可能用上传说中的电磁弹射装置。

▲由于采用了功率较小的潜艇用核反应堆,所以法国的“戴高乐”号核动力中型航母的航速一直不高(图片来源于:网络)

可以说,对于我国现阶段而言,已经基本具备了独立建造大中型航母的能力,而随着面临的一个问题就是网友们所关心的国产核动力航母什么时候开工建造以及服役的消息啥时候能传出。对此,笔者的看法是这样的,首先要明白的是,核动力航母与常规动力航母最大的差别就是其动力系统的不同,而这也是其建造上的一个巨大难点,毕竟常规动力航母的动力装置(不管是燃气轮机还是蒸汽轮机)的设计建造相对来说是比较简单的,而核动力航母所采用的压水反应堆在建造上是比较困难的,特别是要在满足航母所需功率的前提下,如何保证反应堆的经济性、安全性及可靠性,那更是难中之难,虽然我国此前有建造核潜艇用反应堆的经验,但比起核潜艇所用的核反应堆,航母所需反应堆的功率是要求更加高的,如果只是把核潜艇上用的反应堆硬生生搬上航母,那就会出现“小马拉大车”的情况,造成航母自身无法达到很高的航速,而这方面的例子就是法国的“戴高乐”号航母。

▲北京军博展出的中国未来核动力航母想象模型(图片来源于:网络)

因此,综上所述,鉴于我国此前并没有建造大型水面舰只所需的大功率核反应堆,因此相关技术的出现还是有待时日,就笔者看来,在21世纪的20年代到30年代左右,我国才能完成相关核动力航母的建造工作。

以上是《军武次位面》为您解答,赞同回答的话,欢迎关注我的头条号^_^

我国早就有核动力潜艇,为什么还不能造核动力航母

中国在上世纪70年代就研制成功了核潜艇,但是为什么却始终没有研制核动力航母呢?从原理上来说,核潜艇的核反应堆在理论上是可以移植到航母上的,此前并非没有先例,法国唯一一艘核动力航母戴高乐号使用的就是该国核潜艇的反应堆,但是在配备航母之后,出现了一系列严重问题,直接影响了法国海军的正常备战。

法国的K-15核反应堆从技术上其实并不落后,在配备核潜艇时表现很出色,但是核潜艇和航母吨位毕竟相差甚远,像美国的核动力航母和核潜艇的吨位能达到10:1的比例,能驱动核潜艇的反应堆如果搬到航母上,可想而知就像是小马拉大车,心有余而力不足。

以法国戴高乐号航母为例,其最大速度不到27节,然而经常出现故障,其中很大因素就是因为动力不过关,那么给航母多配备几台潜艇核反应堆是否可行呢?理论上也是可以的,美国海军已经退役的企业号核动力航母就配备了8台核反应堆,一样能用的很好,但是这性价比极低,投入的资源要高得多。

因此要想上航母,核反应堆除了要限制体积外,还要提高功率,不能一味靠堆积数量,这样只是治标不治本,而研制更大功率的舰载核反应堆并不是一件简单放大的差事,涉及到的技术难题非常复杂,一般来说,各国在研制核动力军舰之前都要进行严格的测试,比如说在试验军舰上配备核反应堆,等到技术成熟后再移植到航母上。

中国为什么不造核动力航母

中国之所以不造核动力航母,主要是两个方面的考量:一是中国的战略需求。目前来说,中国的主要任务是近海防御,甚至航母首舰要主作用还是结构测绘与训练,那么对续航能力这些方面的追求就是次要的了,常规动力也能够胜任。其次是中国大功率舰载反应堆确实还欠火候。中国核潜艇上的压水堆据估计也只有90MW的输出功率,并且还没能搞定自然循环(为此,核潜艇的吨位设计也要打折扣)。类似的,像法国戴高乐号航母就是用的两台核潜艇的K-15D反应堆,输出功率150MV,带4万多吨排量的航母明显小马拉大车,毛病不断。所以中国现在第一艘航母没必要过大的跨度,量力而为降低开发风险。当然以后肯定还会有更好的。

为什么美国60年代造出核动力航母我国现在还造不出来

是很多人根本不了解核动力航母是怎么回事,不懂还爱瞎逼逼,好像什么都能靠他那张嘴吹出来。核动力航母之所以少见,是因为核反应堆每次维护需要三年甚至四年多,需要将整个航母从甲板开始拆除,把整个反应堆上面的一切都需要拆下来,而核动力航母的反应堆如果效率不够,就会隔几年就需要进行一次维护,而且核反应棒是非常容易破损的极其危险的东西,目前军队对这种需要长期维护的而且处于海上环境管理是很困难的,这就造成核动力航母制造难度特别大,同时如果技术不成熟,使用成本极其高昂同时还要承受巨大的安全风险。企业号核动力航母在生命周期的四分之一多的时间都在船坞维护核反应堆, 企业号服役期间每隔四年需要维护一次反应堆,但是现役的尼米兹和福特级航母的维护周期分别超过十年和四十年,美国使用六十年时间完善了核动力技术,这个是其他后来者国家都不具备的能力。这个是科技和财力的双重考验,而且是全体系的科学技术,并不是单独的一两项技术的比拼。因为是全世界最奢侈的兵器,科技经济实力不够的国家都玩不起核动力航母。航母日常维护费用一年比造一艘要高,同时如果是核动力维护核反应堆期间,维护费翻一番到两番都很正常,只要出现反应棒破损,代价不可估量、、、、、

为什么中国能够制造核动力潜艇,而造不出核动力航母

第一\我国在一穷二白的基础上建国的,经济条件差,无力投入较大资源开发全面的高新设备;第二\我国早期的技术水平极低,即使当年有经济条件也无法在短期内研发出全面的高新设备;第三\我国建国后面临西方封锁、威胁,在一穷二白的基础上又无力发展全面的高新武器装备,所以必须寻求不对称的战略平衡;第四\核武器作为高科技装备威慑威力强,而其作为单一技术装备相较于技术综合类的装备(如航母)容易开发;第五\核潜艇作为我国海基方面的不对称的战略力量得到国家的重视,在专家长期的攻克中得到发展,并且作为核威慑能力得到优先发展。第六\核潜艇使用的核反应堆对核动力航母来说动力显然不足,无法直接应用到核动力航母上,并且技术标准仍有待提高;第七\核动力航母的技术较于其它舰船更复杂,体积庞大、功能繁多,如动力、材质、结构、起降设备、护航船舶等等,需要各类高端设备综合而成,技术难度大,资金需求同样很大。第八\在我国早期的经济技术条件下,受到西方的战略威胁,所以必须寻求与西方大国的战略平衡,而选择不对称的战略平衡对我国经济技术要求相对较低,所以陆基的核弹、海基的潜挺相对作为重点项目得到发展。综上所述:核动力航母的建设条件完全不同于核动力潜挺,早期的经济水平及周边的环境,要求我们寻求不对称战略平衡,不需要建造价格昂贵、技术难度大的核动力航母;我国经过多年的发展,经济水平、技术水平都得到长足发展,核动力航母已然没有经济技术障碍,国家会根据国际环境、国家安全需要来规划我国的武器装备的发展。

中国为什么不能自己建造核动力航母

核动力航母将来一定要建的,而且也只能自己建。因为核动力航母属于战略武器,在中国,没有哪个国家会把它卖给我们(现在我国买的四艘航母:墨尔本号、基辅号、瓦良格号、明斯克号都是报废的,没有任何的军用价值)。但现为什么不造呢?那是因为我们刚刚开始玩航母,修复“瓦良格”号使我们获得了一些航母的修复经验,但对于怎么造航母,我国目前还不知道。等我们能造常规动力的航母了,有了相当丰富的经验了,国家也需要核动力航母的时候,我们再造。毕竟航母是个很烧钱的东西,对周边国家、对世界军力的影响不说很大吧,但也是有一定程度的,所以我们得慎之又慎,要在经济、军事、外交、政治等等方面权衡利弊、深思熟虑后才造。

中国有全套技术为何不造核动力航母

据媒体报道,我国南海第一座海上核动力浮动平台已经即将建造完毕了,这艘平台将会成为中国第一艘核动力水面舰艇,并且将会装备我国南海地区,最终很可能还会扩建,事实上,这座核反应堆就是给中国核动力航母做技术储备的。对于中国海军来说,虽然这是第一艘核动力舰艇,但实际上已经不是中国研发的第一座舰用核动力装置了,早在上世纪70年代,我国就研发了核潜艇使用的舰载反应堆,并且已经研制出了万吨级战舰使用的核反应堆,但据我国多型号舰艇总设计师潘镜芙院士介绍,要建造核动力航母,我国还要建造相应的大型舰用核反应堆。

实际上,到了新世纪,我国还和俄罗斯联合研制了RITM-200型核反应堆,按单堆功率和使用寿命来看,这座功率达到55兆瓦,堆体寿命也超过40年的核反应堆完全有上航母的潜力,只需要四台RITM-200型反应堆,就能驱动一台排水量达到10万吨以上的航母,而仅从动力系统的体积上,四台RITI-200并不会比福特级上的A5W差多少。

动力系统是一艘战舰的最大问题,美国也是在研制出了功率达到近100兆瓦的A1B反应堆以外,才研发了尼米兹级核动力航母,在企业号上就遇到了反应堆功率不足,最后装备了8个堆到企业号航母上,直接导致企业号航母的造价和维护成本都飙升。

中国海军近年以来在大型舰艇动力系统上取得突破,这才是中国海军开始制造大吨位战舰的原因,以055导弹驱逐舰为例,这艘驱逐舰排水量达到了上万吨,并且拥有极强的探测能力和战斗力,直接导致对动力系统的需求非常大,我国也是在QC280完成研发以后,才开始建造大型战舰的。而核动力航母也是如此,常规动力最多只能支持一艘8万吨级的战舰,想要建造10万吨级的航母,必然需要核动力,在我国研发出55兆瓦级的核反应堆以后,最终必然会研发大功率核反应堆,而此次我国海上核动力平台的功率达到了160兆瓦,寿命也达到了50年,只需要进行一定的缩小和军用方面的强化。

就完全可以保证用在航母上,在开发出120兆瓦级的核反应堆以后,单堆就可以驱动万吨级导弹驱逐舰和两栖攻击舰等战舰。而2台核反应堆就能驱动排水量超过10万吨的核动力航母,并且多余的能源还可以保证战舰上的大功率设备,中国海军的作战能力还不算强大,尤其是战舰方面,数量远远不及美国海军,因此需要足够的单舰作战能力,才能保证我国海军的战斗力。海上核动力平台的用途就在于此,而中国海军的核动力航母已经在研发当中了,在2030年以前我国就能获得第一艘核动力航母。

海上核动力平台对于中国南海的意义也非常大,我国海军之前在南海地区的部署和作战能力都不足,虽然拥有了几个岛屿,但现在依旧收到能源限制,海上核动力平台部署以后,就不会存在这个问题。

中国航空母舰为什么不用核动力

  中国航空母舰不用核动力,是因为核反应堆的维护保障费时费力,尽管核动力航母省下了油料钱,但维护保障成本却大大提高,另外中国在生产高富集度燃料棒技术上和国外还存在差距。  核动力是利用可控核反应来获取能量,从而得到动力,热量和电能。因为核辐射问题和现在人类还只能控制核裂变,所以核能暂时未能得到大规模的利用。世界各国军队中的大部分潜艇及航空母舰都以核能为动力,同时,核能每年提供人类获得的所有能量中的7%,或人类获得的所有电能中的15.7%。

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