


武器装备中要说“吞金兽”,很多人第一印象中相当的肯定是“威武雄壮”的大型核动力航母,确实,核动力航母体型庞大、战斗力强悍,符合“吞金兽”的所有标准,单价上来说也确实是造价最高的武器装备,但是要对比单位造价,核动力航母相对核潜艇来说还真算不上“昂贵”!核潜艇是海军强国的标志之一,虽然全球有几十个国家装备了潜艇,但是目前能够独立设计、建造核潜艇的国家只有联合国的五个常任理事国。之所以只有“五常”装备核潜艇,一方面是核潜艇的技术门槛极高且涉核相关技术敏感,只有拥有完善核技术和工业制造体系的大国才有条件研发;另一方面就是核潜艇的建造、使用和维护成本极高,没有足够的家底,一般国家还真“用不起”!7月12日法国最新一代攻击型核潜艇“梭鱼级”首艇“絮弗伦”下水,造价约12亿欧元(约合92亿人民币),被称为“廉价”核潜艇,核潜艇的“烧钱”程度可见一斑!
核潜艇在航母编队中显得“渺小”,但单位造价却比任何一艘舰艇都高!
法国最新一代攻击型核潜艇“絮弗伦号”,水下排水量约5000吨,造价约12亿欧元
核潜艇是集核技术、设备小型化、高端电子设备以及精密仪表灯尖端科技于一身的复杂系统工程,因此,核潜艇的高昂造价有目共睹,在目前的海军重大装备中,核潜艇的单位造价绝对程度上首屈一指!如美国满载排水量112000吨的“福特号”核动力航母造价约140亿美元,号称史上最贵军舰,单位造价约12.5万美元/吨,而被美国成为“物美价廉”的“弗吉尼亚级”攻击型核潜艇,满载排水量约8000吨,造价约为20亿美元(保守估计),单位造价约25万美元/吨,而法国的“凯旋级”战略核潜艇,水下排水量约1.5万吨,上世纪90年代的造价约为40亿欧元(当时币值约50亿美元),单位造价高达33万美元/吨。不论是“弗吉尼亚级”还是“凯旋级”,单位造价都远高于“福特号”核动力航母。当然,这一方面也是由于潜艇本身的特殊性,先天单位造价就比水面舰艇高,但是也确实能够反映出核潜艇“超凡”的价格地位!
美国“弗吉尼亚级”攻击型核潜艇,2014年采购价格约为18亿美元,后续价格会略有上升
法国“凯旋级”战略核潜艇,20年前的造价约为40亿欧元,号称全球最贵核潜艇
美国“福特号”核动力航母造价约140亿美元,单位造价不及核潜艇的一半
潜艇自出现以来,其作战目标就是依靠自身潜藏水下的隐蔽性,对敌发起突然袭击,毁伤敌方高价值水面舰艇、潜艇等目标。从潜艇的作战需求来说,以目前的科技水平和潜艇性能特点,核动力与潜艇是最好的搭配形式,核潜艇的作战性能也是常规潜艇(包括各种形式的AIP潜艇)所无法比拟的。除了与常规潜艇类似的武器、电子系统等配置外,核潜艇的高价格最主要的原因是核动力系统以及涉核相关系统、设备的特殊性。潜艇用核反应堆的设计、建造是各大国最为核心的技术之一。核潜艇反应堆需要结构紧凑、功率密度高、可调节性好、换料周期长(很多先进型号已经实现全寿期不换料)以及高安全性,在核燃料、材料、控制系统和辐射防护等方面要求极高,相应的研发、制造成本也必然十分高昂。
潜艇核动力系统一般的仪表组成
某型反应堆的内部结构
核潜艇超高的单位造价来自于其对相关系统、设备的超高技术要求,水下潜航、探测、作战以及核动力设施带来的特殊应用条件等因素,使得核潜艇上的任何一个零部件都必须能够承受严苛的使用条件。举个简单的的例子,现代先进型号的核潜艇基本上都是采用全数字化控制系统(DCS),需要有高精度、高可靠度的测量仪表和传感器获得反应堆内的实时运行数据,而在反应堆内的运行环境是什么样的呢?一般来说压力在10MPa以上(相当于1000米水压)、温度300℃左右、高中子通量(以及裂变过程中的伽马射线等)等,一般的仪表根本无法经受如此恶劣的环境条件,更别说获得准确的测量数据了,可能一套不起眼的测量仪表/变送器的价格就高达数万甚至数十万美元,整个反应堆及配套的汽轮机/发动机和相应的辐射屏蔽装置等的价格就可想而知了。
核反应堆压力容器内部的复杂组成结构
反应堆顶部各种仪表贯穿件,包括控制棒、核测、温度/压力探测器等
核能开发是人类文明史上首次将能用利用技术达到物质原子组成的级别,也是人类未来彻底解决能源问题的核心技术。将核能应用于军用动力用途的首次尝试就是在潜艇上,自首艘核潜艇“鹦鹉螺号”与1954年服役以来,人类使用核潜艇已有65年之久。从工程复杂度上来说,工业界一般认为核动力系统(包括核电站)与航天系统是并列的难度最高的系统工程,可能在设备、零部件数量上核动力系统甚至还略胜一筹,由此也可以说核动力系统能够在一定程度上反应了一个国家最高的工业水平,而能够集成到潜艇上的核动力系统难度就更大了。
杂志上关于093攻击型核潜艇的结构剖视图
俄罗斯某型核潜艇拆解后的截面情况,相当复杂!
从上面的内容可以看出,建造核潜艇的代价非常之高,核潜艇也确实是名副其实的“烧钱神兽”,但是想要单纯的通过“烧钱”获得核潜艇技术也没那么简单。一直自称“世界大国”的印度近20年来不遗余力的想要发展自己的核潜艇技术,甚至为了能够更好的掌握核潜艇设计、性能,花费了数十亿美元租借了俄罗斯的核潜艇“试用”,而且在外部的支持下花费上百亿美元建造了自己的“歼敌者号”核潜艇。即便如此,印度的核潜艇技术还远未到能够投入实际应用的程度。别说20、30亿美元建造一艘核潜艇,如果能够获得相关技术,就算开价200、300已美元,相信也会有国家会毫不迟疑的掏钱购买,核潜艇就是这么有“贵”的底气!
印度花费上百亿美元研发、建造的“歼敌者号”核潜艇,可能未服役就要退役了
国产下一代核潜艇095和096效果图
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