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四平桐乡怛基制造井盖
四平桐乡怛基制造井盖

time:2019-12-08 09:30:01

author:河北盘古制造有限公司

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桐乡怛基制造井盖再谈“基洛夫”级重型核动力导弹巡洋舰的动力系统

作者:北方机械制造生产联合体(笔名:施展)

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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?

从空中航拍的“伏龙芝”号核巡洋舰,塔式主桅背面的烟道和排烟口清晰可见(摄影:柴田三雄)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——按照百度百科“1144型巡洋舰”词条的说法,“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,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。”

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。

梦举出来挨打!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。

1144型核动力大型反潜舰方案设计图(图片出自军事技术文集《台风》杂志)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)。桐乡怛基制造井盖

КН-3型核蒸汽发生装置结构示意图(图片出自2000年出版的«Рождение и гибель седьмого авианосца»)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。

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。

因艇内失火反应堆自动停堆而失去动力浮上水面的К-8号核潜艇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)。桐乡怛基制造井盖

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。

《苏联海军1945-1991》第122页最后,笔者简单整理了一下不同来源的文献资料对“基洛夫”级核巡洋舰动力系统的表述:

简单分析里面比较有意思的几个地方:

除了部分民间资料外,俄方的权威和半官方资料基本口径统一。笔者手中就购入了其中的几本:

《“北方”设计局股份有限公司60周年》2017年鱼鹰社出版的《冷战苏联海军导弹巡洋舰》(Soviet Cold War Guided Missile Cruisers)不知是原作者笔误还是校审失误,认为“基洛夫”级的推进功率仅14000马力,这一数据仅为其他资料的1/10。

出自Soviet Cold War Guided Missile Cruisers日本《世界の舰船》增刊《ソ連/ロシア巡洋艦建造史》与国内青岛出版社引进自日本海人社的译著《世界近代巡洋舰史》不论是主机的型号还是功率都采用了相同的说法,只可惜用于1941型核动力大型侦察舰“乌拉尔河”号(Урал)的ГТЗА-688型蒸汽轮机的轴功率数据有据可查,单台仅23000马力的输出功率显然是不可能用在1144/11442型核动力巡洋舰上的。

出自1941型核动力大型侦察舰的设计单位“冰山”设计局的几位设计师在《造船》杂志上转写的文章另外轮机型号中的ГТЗА(拉丁字母转写为GTZA)是主齿轮传动式涡轮机组(главный турбозубчатый агрегат)的俄文首字母缩写,有中文资料将其写成GT3A可能是原作者对俄文专业缩略语没有基础。

欢迎各位读者在评论中进行更深入的技术性讨论。

本文参考资料:

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