-
1 # 雛菊西瓜Peterpan
-
2 # 四十五度說
如今的核動力航母是國之重器,她的原理就是依靠核反應堆工作產生的熱量來帶動鍋爐中燒開的水蒸氣,用水蒸氣產生的動力帶動螺旋槳。這基本上和第一次工業革命時期火車動力原理基本相近不過是把煤炭發生熱力反應替換成了核動力。
核動力航母的出現有很多優勢,首先是續航能力顯著提高,在戰鬥中可以減少航母對燃料補給的依賴。航母可以深入敵境進行獨立持久的航行和運作。大大提高航母的作戰能力。
核能是清潔能源,特別是在海上航行的時候,核動力消耗的能源幾乎為零,航母可以透過反應堆提供的能源來淡化海水,這就為獨立航行提供了重要的水資源。彈射起飛的航母一架飛機起飛平均消耗一噸淡水,普通航母用水蒸氣或者是石油燃氣機提供能源淡化海水,耗能大效率低,而核動力航母完全無需要擔心這個問題。每天淡化的大量海水不僅可以供飛機起飛而且可以為航空母艦的工作人員提供豐富的熱水,大大提高了他們的生活質量。
核反應堆依靠核子撞擊裂變來產生能量,相應設施體積質量都小於蒸汽機或燃氣機,大大減輕了航母的負重,可以為航母節省大量空間來儲存飛機和其他彈藥。而且航空母艦的動力大,比普通航空母艦有更高的航速,更強的荷載能力。因此核動力航空母艦可以在遠離國土不依靠當地機場的情況下對其他國家進行作戰,或造成軍事威脅。擁有一艘核動力航空母艦是增強國家軍事實力的重要標誌。目前世界上各大國,都在研發屬於自己的核動力航空母艦。
-
3 # 兵說
很多人對核動力認知不清,好像帶了個“核”字,就好像航母攜帶了核彈或者能發射核彈,天下無敵一樣。其實核動力航母大多數情況下和核彈沒有任何關係。真要攜帶核彈,常規動力航母戰鬥群自然也可攜帶。
核動力也不是一種單獨的先進動力,從產生高壓蒸汽這個基本點來講,用核反應堆燒熱水,和用燃油鍋爐燒熱水、用煤炭甚至用劈柴來燒熱水,得到產品都是一樣的,都是超高壓蒸汽。有了超高壓蒸汽,剩下的工作,機械做功也好,發電也好,裝置都大同小異,都必須用到大型蒸汽輪機。
在一定程度上,燃油鍋爐的效率和最大功率值,未必比核反應堆低下。核反應堆之所以給人“先進”的錯覺,無非就“表面上天天燒熱水不覺得心疼”,因為貌似不見消耗,卻在20年裡,有源源不斷的超高壓蒸汽和熱水燒出來。
而常規動力航母的鍋爐燒燃油,會眼看著上萬噸的燃油灌的容量指標,一天天減小,就像你在高速上急駛,眼看著轎車的油箱指標,漸漸的偏左一樣,油耗會燒的人心裡“肉疼”。
-
4 # 嘯鷹評
核動力航母最簡單的理解方式就是用核燃料燒熱水的航母。
原理很好理解,核燃料裂變的時候釋放大量的熱量,這些熱量加熱了用來冷卻反應堆的一回路里的說,但是這些熱水輻射很嚴重,所以一回路的熱水在蒸汽發生器加熱爐二回路的水,二回路的水不再加壓,所以二回路的水會氣化,產生大量的蒸汽,而這些蒸汽被傳輸到了蒸汽輪機,然後吹葉片去!
上圖比較直觀,可以看到反應堆和主軸什麼的也算是一目瞭然了吧。
對核動力航母和常規動力航母的差距其實就是核動力航母的續航大,不用節約油然後沒了!功率方面半斤對八兩!甚至於常規動力的軸馬力還大點!所以別說什麼常規航母帶不動電磁彈射器啊!
回覆列表
關於核動力,大家都有一個誤區:很多人模糊的認為核動力的意思是核反應堆直接帶著船的螺旋槳,然後船就走了。其實這是不對的,這是不對的,這是不對的!!!重要的事情說三遍。其實你們仔細想想,核反應堆說白了就是一個科技含量比較高的大爐子,你把螺旋槳的軸伸到爐子裡螺旋槳自己就轉了?你這是在搞笑嗎?他最多就是燒的通紅通紅而已!螺旋槳怎麼會轉呢?
好了,調侃完畢,我們來進入正題。核動力涉及到多個工作過程。通俗的來說,核動力就是核反應產生熱量將水加熱,然後產生高溫高壓蒸汽,高壓蒸汽衝向蒸汽輪機,撥動蒸汽輪機葉片然後渦輪再帶動主軸螺旋槳旋轉。他是一個由核能到內能到機械能的轉換過程。我們可以類比一下蒸汽機,蒸汽機大家還是比較熟悉的,以前的輪船火車都是燒煤的蒸汽動力(如果不知道的給你們推薦電影泰坦尼克號),下面這個圖就是蒸汽機的工作示意圖
這個大家都明白,煤點燃將水變成水蒸氣,水蒸氣再推動活塞運動。核動力原理一樣,只是將燒煤換成了核裂變的核反應堆,將效率低下的蒸汽機(活塞)換成了更先進效率更高的蒸汽輪機(渦輪)。也就是下圖所示。
核反應堆是產熱機構,原理是核裂變的鏈式反應。
核裂變,是一個重原子的原子核分裂為兩個或更多較輕原子核、並在分裂時兩到三個自由中子並釋放巨大能量的過程。裂變時釋放的能量是相當巨大的,1千克鈾-235的全部核的裂變將產生20,000兆瓦小時的能量(足以讓20兆瓦的發電站運轉1,000小時),與燃燒300萬噸煤釋放的能量一樣多。所以設計時就一次新增足夠多的燃料,裡面儲備的能量非常非常大,足夠軍艦跑十年甚至幾十年。你應該知道原子彈的威力吧,我就不多說了。
蒸汽發生器是利用核反應堆的熱量將水變成高壓水蒸氣,高壓蒸汽一部分進入汽輪發電機發電,另一部分進入主汽輪機中,撥動葉片,然後葉片帶動渦輪轉動最後螺旋槳轉動。這就是核動力的原理和工作過程,整體上看似乎大概可能看起來並不麻煩。但是真正設計製造過程中需要解決的問題太多太多了。
至於你後面說的終身不用新增燃料,福特號採用兩部A1B核反應堆,堆芯壽命為50年,而福特號設計服役時間也是50年,所以就相當於終身不新增燃料。上面那個圖就是福特號裝備的A1B核反應堆,旁邊有幾個人你可以對比一下尺寸。
為什麼大家都喜歡用核動力,最簡單的就是不需要油箱了!省下的空間可以多帶點彈藥,食物,多帶點飛機用的航空煤油。既然沒有油箱了也不需要加油了,提升了反應速度。另外核動力產生的能量實在太大了,能保證航母長時間高速航行,也能為軍艦源源不斷的提供電力。大概就是這些吧