看板 Military作者 mmmimi11tw (WHO維尼快樂組織)標題 Re: [新聞] 專家：中國2023年內動工建造核動力航艦時間 Tue Apr 4 20:42:11 2023
推 yanya180: 問個可能有點軍盲的問題，印象中對岸好像很久以前就有核潛艇了，但是直到這次為止都沒聽過其他類型的核動力艦艇，是因為反應爐無法通用嗎？（另外軍艦用核子反應爐有美蘇軍武這樣的差異嗎？還是大家的設計基本上都差不多？）04/04 19:07
如題啦
簡單來說
全世界的軍艦用核反應爐雖然每一家廠商設計的內容都不相同
不過運作原理基本上是一樣的
也就是利用燃料棒來產生熱源，之後將冷卻水加熱並產生蒸汽
這一股蒸汽經過冷卻迴路的熱交換之後
可以用來推動發電機 渦輪機和齒輪減速系統
渦輪機帶動齒輪減速系統調整速度後再把這一股力量傳送給主軸
主軸帶動螺旋槳轉動產生讓船前進或後退的動力
原則上所有的動力用反應爐操作人員要做的事情只有幾件事
增加(或減少)反應爐功率以及維持平衡和緊急停機
至於有沒有美蘇軍武的差異
更精準的說法是先進或不先進的差異
目前美國在朝著全壽命核反應爐的方向邁進
所謂的全壽命核反應爐是指在航空母艦的整個服役生涯中
都不需要把軍艦開回船塢切開船體更換反應爐燃料
(以往的航空母艦會在需要中期壽命提升的時候順便一起換核燃料)
至於潛艦用的反應爐能不能跟軍艦通用原則上是沒有問題的
法國的戴高樂號使用的就是用在凱旋級核潛艦上面的K-15反應爐
這是一種使用6~7%核燃料濃度的民用等級核反應爐
(至於美軍使用的則是90%濃度以上的核燃料)
燃料濃度高 能夠產生的功率也就越高
自然也就減少了需要一直進廠更換燃料的缺點
K15這種反應爐由於採用了低濃度的燃料
造成的直接後果就是用在水面艦上功率會嚴重不足
K15的熱功率只有150MW
大約相當於冷戰時期洛杉磯級潛艦功率165MW的S6G反應爐
由於潛艦本身尺寸和重量都小很多
所以這種功率應用在潛艦上是沒什麼太大的問題的
不過用在尺寸比潛艦還要大好幾倍的航空母艦上就會是一個問題
由於功率先天性就小
代表反應爐能輸出給航空母艦的能力也就提高不到哪裡去
戴高樂搭載了兩顆K15反應爐 也就是說能獲得大約300MW的功率
相比之下現在美國海軍尼米茲級航空母艦
使用的是A4W核反應爐，每一具的熱功率則為550MW
一艘尼米茲級有兩具這樣的系統
而最新的福特級航空母艦則使用了700MW的A1B核反應爐
兩具功率比A4W又再提高了25%
能夠產生更多的電力供艦上設施使用
並讓福特級衝到至少時速56公里(30節)以上
相比之下戴高樂的最大速度大約在時速50公里(約27節)左右
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http://i.imgur.com/QL1Rq0A.jpg
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※ 作者: mmmimi11tw 2023-04-04 20:42:11
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※ 同主題文章:
Re: [新聞] 專家：中國2023年內動工建造核動力航艦
04-04 20:42 mmmimi11tw.
推 hogu134: 就是這麼簡單（╯－＿－）╯1F 04/04 20:48
推 cwjchris: 和美國反應爐相比法國就是爛，所以蘇聯和中國的可想而知更爛2F 04/04 20:49
推 holysong: 請問因為航艦用的大功率核反應爐不好做的意思嗎？4F 04/04 20:50
推 patentshit: 法國那個應該只是單純共用資源省研發經費，不然開發一顆大反應爐卻只有一、兩艘航母用，每顆攤提的研發費用會很高6F 04/04 20:56
推 pcepan: 記得前一艘企業號好像就是用潛艦的反應爐改來的，一次用了八顆9F 04/04 20:59
推 alphasem: 核反應堆PLA做的出來，夠不夠力又是一回事了11F 04/04 21:00
→ mmmimi11tw: 對阿，如果你先前的設計經驗只有潛艦用的話
那麼要一次跳升到大功率的話設計難度會更高
美國海軍用的反應爐燃料基本上全部都是武器級濃度(如果有不是的話可以指正一下☺)12F 04/04 21:01
推 holysong: 那就抄美國第一艘裝8顆反應爐，拜託不要來台海爆炸8顆換燃料棒真是要人命大工程16F 04/04 21:03
推 weimr: 推19F 04/04 21:09
→ jamie81416: 反應爐功率小還有個問題，最大戰速與艦載機彈射
無法同時並行20F 04/04 21:10
→ mmmimi11tw: 對，所以戴高樂的做法就是減少彈射器數量
變成剩下兩條
反正他的艦載機數量不到美國的一半22F 04/04 21:11
推 jamie81416: 艦載機著艦時航艦往往要提速，一提速就沒啥功率給彈射系統，這大概是戴高樂級無法同時起降的原因。25F 04/04 21:16
補充一下戴高樂無法同時起降的原因
是因為戴高樂號的尺寸太小
航空母艦的起飛區跟降落區幾乎重疊
https://i.imgur.com/yjvgJzi.jpg
注意看那個攔截索跟彈射器以及偏流板的位置
推 EvilPrada: 額 一具比一具高了25% 兩具比兩具還是只高25%啦27F 04/04 21:18
※ 編輯: mmmimi11tw (39.9.193.140 臺灣), 04/04/2023 21:22:33
推 ki523898: 覺得恐怖 以他們尿性到時候造出來要碼跑不動要碼跑一跑就炸了29F 04/04 21:23
推 bladesinger: CVN-65有個稱號就是八核車諾比......XD
第一次建造核動力老美搞了八顆反應爐上去31F 04/04 21:25
推 yanya180: 感謝解說，原來是功率輸出的問題，我本來還想說潛艇要在水下很小的空間塞反應爐應該比較難設計，沒想到主要問題是商轉跟軍用的鈾濃度問題。這時候真想吐槽他們，功率差這麼多也好意思自稱同等級……對了，米帝的潛水艇也是武器級的高濃度嗎？潛艇裝高功率反應爐在水下感覺也跑不快，相較於商轉等級的反應爐是否只有續航力的優勢？33F 04/04 21:30
→ mmmimi11tw: 對阿，美國海軍所有的核動力載具
基本上都是用80~90%濃度的核燃料41F 04/04 21:37
推 shi0520: 好奇這種潛艦航母用的反應器有沒有圍阻體 一般核電廠可是數十公分厚的水泥包起來43F 04/04 21:37
推 cross980115: 續航本身就是很大的優勢啦 福特級航母50年才需要換一次燃料棒
戴高樂大概10年就要換一次45F 04/04 21:40
※ 編輯: mmmimi11tw (39.9.193.140 臺灣), 04/04/2023 21:44:41
→ cross980115: 所以法國維護起來就比較麻煩，相對沒幾年就要大進廠一次，目前打算搞新一代的航母不確定會不會改就是了。
功率的部分更不用說了 版主內文有寫52F 04/04 21:50
推 jackhaung: 這樣感覺有濃縮鈾的話，要功率不難。57F 04/04 22:09
推 mudmud: 就是這麼簡單（╯－＿－）╯59F 04/04 22:16
→ Dragonfire: 來晚了沒看到原文，錯過了很精彩的部分n(*≧▽≦*)n60F 04/04 22:34
推 glad850: 蘇聯核潛是不是有用液態鈉的?阿庫拉級?62F 04/04 23:02
→ mmmimi11tw: 有阿，使用液態鉛鉍金屬當做冷卻劑的是阿爾法級
也就是705級，不過705級早在1990年代就全部退役了63F 04/04 23:11
※ 編輯: mmmimi11tw (39.9.193.140 臺灣), 04/04/2023 23:14:20
→ mmmimi11tw: 更正了一下
阿爾法的OK-550反應爐用的不是液態鈉
而是鉛鉍液態合金68F 04/04 23:16
→ mmmimi11tw: 為什麼這種液態金屬冷卻劑的形式
後來就不怎麼出現在潛艦上面的原因是
因為液態金屬被中子照射後的放射性汙染會比水還要高很多72F 04/04 23:19
→ IMGOODYES: 高速潛艦的思路應該不好用了，畢竟現代魚雷比冷戰時高了不少76F 04/04 23:20
推 x86t: 核彈拆了燒掉比較安全79F 04/05 00:07
推 mouz: 再借問一下，以前米帝有核子動力巡洋艦，為什麼後來又改回傳統動力啊？成本因素？80F 04/05 00:09
推 linbryan: 法國航母是根據他的需求和預算來設計.沒什爛與好.台北停車塲如給網友設計一定是隨時都夠用.也就是能停滿台灣800萬汽車停車場82F 04/05 00:10
推 jamie81416: 帝國砍掉核動力巡洋艦的理由是維護費爆表
但核心原因是核動力巡洋艦定位很尷尬。潛艦因為要潛航與遠洋，且潛艦不易損失，可以上核動力；航母因為要彈射功率與航程，艦載機防禦讓它不容易被
打擊，可以上核動力。巡洋艦就很尷尬了，作為戰艦的它是衝鋒陷陣，真的沒必要上貴鬆鬆的核動力87F 04/05 00:17
推 ja23072008: 以前評估是每桶原油價格突破200美元後，核動力就會是比較便宜的選項。93F 04/05 00:25
→ Kazuma0332: 那蘇聯不再做核動力巡洋艦純粹是太貴和沒錢嗎95F 04/05 01:00
推 ga272120: 之前有看過說美國的軍用核反應爐燃料就是直接把退役核彈的料撈進去用，這是真的嗎96F 04/05 01:04
推 Schottky: 蘇聯不再做核動力巡洋艦的原因是他解體了98F 04/05 03:46
→ mmmimi11tw: 因為燃氣渦輪機的成本遠遠遠低於核動力的機組
核子反應爐其實維護成本超級高99F 04/05 06:16
→ mmmimi11tw: 美國海軍一直都有使用高濃度燃料的傳統
因為畢竟不管是潛艦還是航空母艦的反應爐
都受限於船體的尺寸，所以無法做的很大顆
在有限尺寸下獲得更高功率最快的方式就是提高燃料濃度105F 04/05 07:12
推 rtwodtwo: 更換燃料棒=開腸剖肚 很花錢很花時間113F 04/05 12:37
推 streit: 八核心聽起來就很威？114F 04/05 12:48
推 rtwodtwo: 林肯號2013進去2017才出來 費用跟造一台新的差不多史坦尼斯2021進廠 預計要4年 60億鎂115F 04/05 12:51
→ mmmimi11tw: 不過企業號的那八顆核反應爐功率
實際上跟尼米茲的完全不能比117F 04/05 13:22
推 ja23072008: 核反應爐更換燃料會配合船艦定期進廠期程。美國航艦25年更換一次燃料棒，大修時間4年，其實也包含相當程度MLU。戴高樂級則是7年進廠更換燃料棒1次，大修時間18個月。但出廠前後還有各項準備跟測試評估，整體來說還是美軍航艦佔優。119F 04/05 14:48
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