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基洛夫级的“核蒸联合”动力到底是个什么鬼?


来源:中外舰闻

原标题:基洛夫级的“核蒸联合”动力到底是个什么鬼? 自苏联海军在冷战时期图腾一般的存在、被冠以“巡洋

原标题:基洛夫级的“核蒸联合”动力到底是个什么鬼?

自苏联海军在冷战时期图腾一般的存在、被冠以“巡洋舰之王”等种种头衔的1144/11442型重型核动力导弹巡洋舰(北约将其命名为“基洛夫”级)服役以来,西方就一直对该级核动力巡洋舰的动力装置构成甚是不解。有关“基洛夫”级搭载核反应堆的情报是准确无误的,但为什么在“基洛夫”级的前桅背面还会留有两条粗壮的排烟道以及排烟口?

日本摄影师拍摄的当年过境东海前往符拉迪沃斯托克的伏龙芝号

对苏制装备一如既往的错误认知,再加上缺乏佐证的猜测,让西方军事观察家坚信“基洛夫”级采用的是核反应堆与锅炉平行工作方式的核蒸联合动力装置(CONAS),并随着各类资料和翻译文章引入到了国内——例如按照中国社会科学院网在“俄罗斯国情”中对“基洛夫”级的描述:“舰上安装了2座核反应堆和4台蒸汽轮机,亦即使用平行运作的核动力装置以及蒸汽动力装置来驱动两副四叶螺旋桨(注:这就是典型不同动力的联合推进),蒸汽轮机可以在核反应堆无法工作的时候独立出来工作以保证战舰不至于在万一情况出现的时候失去动力而丧失机动性。蒸汽轮机是在高速行进时向涡轮追加饱和蒸气之用,增加轴马力使航速达到32节以上。当在使用锅炉辅助操作时,船速为14节。另外,反应堆出现故障时亦可以作为备份动力。”

中国社会科学院网文截图

而在国内某权威军事刊物上甚至出现了“由于苏联反应堆技术落后导致‘基洛夫’级的主机输出功率不足,需要让加速用的燃油锅炉与反应堆平行工作才能达到32节的最高航速,而单独使用反应堆只能达到20多节的航速。”等带有强烈偏见的说辞。时至今日,上述说法依旧经常见诸报端,长期霸占着国内军刊书籍和网络媒体的版面。

那么冒着黑烟的“基洛夫”到底是怎么回事儿呢?

我们将时间拉回到“基洛夫”级,也即工程代号为“海雕”(Орлан)的1144型舰的设计阶段。在立项之初,该型舰的定位还是“核动力大型反潜舰”(АБПК),排水量也仅有8000余吨。为了节省研发时间,列宁格勒“北方”设计局曾打算直接将第二代核潜艇上使用的ВМ-4型第二代核动力装置直接挪用到舰上,单台额定热功率75兆瓦。舰上的推进装置为2台总功率91000马力的ТВ-12型蒸汽轮机,最高设计航速31节。1970年,1144型核动力大型反潜舰又被重新定位为“核动力反潜舰”(АПК),第二年又与1165型核动力导弹巡洋舰合并项目,排水量也飙升至了24000余吨。

后人绘制的1165型核动力导弹巡洋舰

排水量的增加就带来了要重新研制大功率的舰用核动力装置的需求。根据苏共中央和苏联部长会议在1971年联合颁布的决议内容,为1144型核动力反潜舰研制新型船用核蒸汽发生装置(ЯППУ)的任务被交给了位于高尔基(现名为下诺夫哥罗德)的机器制造试验设计局(ОКБМ)。其设计工作在1972年完成,其型号被确定为КН-3。

КН-3型核蒸汽发生装置是一种成套安装的自动化四回路热中子压水反应堆,额定热功率高达300兆瓦,在单堆热功率上超过了美国“长滩”号核动力导弹巡洋舰的西屋C1W型压水反应堆(200兆瓦)和“弗吉尼亚”级核动力导弹巡洋舰的通用电气D2G型压水反应堆(148兆瓦)。

“基洛夫”级的动力位置及反应堆

而据“北方”设计局出版的官方史料集介绍,在1971年底的一次方案审查会议上,戈尔什科夫抛出了有关备用动力装置的问题:“试想,万一(我们的舰)在航行到南中国海时两座反应堆全部发生故障怎么办?这对苏联海军来说将会是莫大的耻辱!”

就在这次会议召开前的一年,苏联海军的一艘627А型鱼雷核潜艇К-8号在1970年4月举行的“海洋-70”(Океан-70)首长司令部演习中在比斯开湾附近海域沉没。艇上起火后,反应堆的应急保护系统便自动开始运作,紧急浮出水面的К-8号核潜艇很快失去了电力供应并瘫痪在海上,最终在转移了一部分艇员后因艇内进水过多而沉没。

К-8号核潜艇事故

这次灾难性的事故给海军总司令留下了十分深刻的印象,在海军首长的直接干预下,“北方”设计局又对原设计方案进行了紧急修改,在舰上增加了2座蒸汽锅炉和巨大的烟囱,同时委托位于列宁格勒的锅炉制造特种设计局(СКБК)在短时间内开发了КВГ-2型备用锅炉装置。

КВГ-2型燃油锅炉属于代表苏联在战后第三代锅炉技术水平的自动化紧凑型立式高压差水管锅炉,每小时可产生115吨参数为66千克/平方厘米、470℃的过热蒸汽。就性能而言,КВГ-2型备用锅炉已经远远超出了过去海军舰艇上配备的仅用于在锚泊状态供汽供暖的小型辅助锅炉(ВК,вспомогательный котёл,вспомогательный在俄文中有“辅助的”和“备用的”等释义,但在中文语境中这两个形容词的含义并不完全相同)。

КВГ系列锅炉

无数俄方资料都提到,“在仅使用核反应堆时舰的全速即可达30节以上。”而在仅使用备用锅炉航行时,“基洛夫”级的续航力为1000海里(14节),这一航程基本可以保障让该级舰自行从GIUK水道开回北莫尔斯克海军基地了。

所以,实际上网络盛传的因为“基洛夫”因为核动力装置出力不行,所以加以蒸汽锅炉弥补而采用“核蒸联合”的动力方式这一说法是有偏差的,准确的说,“基洛夫”的核动力包出力足够,其采用的是“核蒸交替”的动力方式,只不过这种“交替”在正常情况下是不会让“蒸汽”去替的,只是将其作为在一些紧急情况下的备份动力使用的。美国的核动力航空母舰也是如此,例如,美国海军“尼米兹”级的四根大轴都接入了一台备份热机,只是美国没有采用傻大黑粗的蒸汽锅炉,而用的是四台8MW柴油机而已。

“尼米兹”级舰尾的四个小烟道

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