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军用核能技术及其发展核科学与技术学院（V20091216）军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置2主要内容7.1英国船用核动力装置的发展7.2法国船用核动力装置的发展军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置37.1英国船用核动力装置的发展1955年，英国开始决定建造核潜艇1958年，英国从美国购买了S5W-Ⅱ型压水堆及燃料后，决定在此基础上研究PWR-1压水堆—罗尔斯·罗伊斯联合有限公司负责设计研制—维克斯造船工程公司巴罗造船厂负责建造与安装1960年，PWR-1的陆上模式堆DSMP开始建造，于次年建成1987年，PWR-2的陆上模式堆STF-2投入运行军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置4英国核动力潜艇的发展“无畏”号攻击型核潜艇，1963年4月服役“勇士”级攻击型核潜艇，1966年7月服役“快速”级攻击型核潜艇，1973年4月服役“特拉法尔加”级攻击型核潜艇，1983年3月服役“机敏”级攻击型核潜艇，1999年10月开工，预计2008年服役“决心”级弹道导弹核潜艇，1967年10月服役“前卫”级战略核潜艇，1993年服役军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置5长81m，宽9.8m，吃水7.9m排水量：水上3000吨，水下4000吨航速：水上15节，水下28节自持力：可70天水下连续航行编制：88人(其中11名军官)动力装置：1座西屋公司的S5W压水堆，1台齿轮减速汽轮机，单轴推进，轴功率15000马力以美国核潜艇为母型，按照英国对结构强度和流体动力等方面要求研制。“无畏”号攻击型核潜艇军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置6“勇士”级攻击型核潜艇排水量：4000t/4900t参数86.9m，10.1m，8.2m航速：20/28kn(水下)。人员：103人(18名军官)动力装置：1座NR-2型反应堆；1台汽轮机，16000马力，单轴单螺旋桨第二代攻击性核潜艇，反应堆在美国帮助下设计，该级“征服者”号首次在1982年英国与阿根廷之间的海战中击沉“贝尔格拉诺将军”号巡洋舰。军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置7“快速”（或敏捷级）级攻击型核潜艇“无上”号1969年5月16日订购，1997年完成改装“壮丽”号1970年5月20日订购，1998年完成改装“君权”号1971年11月1日订购，1987年完成改装“刚强”号1973年2月7日订购，1989年完成改装“辉煌”号1976年5月26日订购，1993年完成改装军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置8“快速”级攻击型核潜艇排水量：4000t(轻载)/4400t(标准)/4900t(水下)全长82.9m，艇宽9.8m，吃水8.5m航速：30kn(水下)。人员编制：116人(其中13名军官)动力装置：1座PWR1型反应堆；2台汽轮机，15000马力，单轴，7页螺旋桨；2台涡轮发电机（3.6MW）；1台柴油发电机（1.42MW)；1台速潜电机；1个可收缩的助推器“战斧”潜射型巡航导弹（射程1204km）；潜射“鱼叉”导弹，5具533mm首鱼雷发射管，装载20枚鱼雷英国第三代攻击型核潜艇军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置9“特拉法尔加”级攻击型核潜艇“特拉法尔加”级是英国皇家海军一级新型攻击型核潜艇，是目前英国攻击核潜艇部队的主力。首艇“特拉法尔加”号1979年4月25日开工，1981年7月1日下水，1983年5月27日正式服役。军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置10“特拉法尔加”级攻击型核潜艇该级艇共建造了7艘，均在维克斯船厂建造S107“特拉法尔加”号（Trafalgar）1983年5月27日服役S87“汹涌”号（Turbulent）1984年4月28日服役S88“不懈”号（Tireless）1985年10月5日服役S90“岩湾”号（Torbay）1987年2月7日服役S91“锋利”号（Trenchant）1989年1月14日服役S92“天才”号（Talent）1990年5月12日服役S93“凯旋”号（Triumph）1991年10月12日服役军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置11“特拉法尔加”级的核动力装置全长85.4米，宽9.8米，水上航行时吃水9.5米水上排水量4740吨，水下排水量5208吨动力装置：1座RRPWR-II型压水堆，2台蒸汽轮机，总功率27500马力，单轴，喷射式推进水下最高航速：32节舰员编制：97人5具533mm首部发射管，可发射鱼雷和导弹潜射“捕鲸叉”反舰导弹，射程130公里；改装后可发射“战斧”巡航导弹军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置12“机敏”级攻击核潜艇“机敏”级属于第四代核潜艇，总体性能与美国的“弗吉尼亚”级、俄罗斯的955和885型艇相当最大下潜深度500米，噪音为100分贝装备核动力和常规动力首艇将于2007年6月8日下水军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置13排水量：6300t(水面)，6800t(水下)艇总长96m，艇宽11.3m，吃水10m航速：29节(水下)人员编制：100人(其中军官12人)，外加12人“机敏”级攻击型核潜艇军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置141997年3月17日，起动建造重点首批3艘艇的合同，首艇于2006年服役。2002年再造2艘以上。3艘艇暂定为“机敏”、“伏击”和“机巧”号，1999年动工建造。该级艇由“特拉法尔加”级艇的设计演变而成，增加了武器载荷，降低了辐射噪音，全艇的各种性能与现代化改装后的“特拉法尔加”级类似。水平翼稍长，装有不穿透艇壳的桅杆。在该级艇的全寿期内无需更换反应堆。“机敏”级攻击型核潜艇军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置15动力装置1座PWR2型反应堆，2台蒸汽轮机，单轴，喷水式推进器；2台涡轮发电机，2台柴油交流发电机；2台速潜电机，1个可收缩的助推器导弹“战斧”巡航潜射导弹，潜射“鱼叉”反舰导弹鱼雷5或6具533mm鱼雷发射管，用于发射“战斧”导弹、潜射“鱼叉”反舰导弹和“旗鱼”鱼雷“机敏”级攻击型核潜艇军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置16“决心”级弹道导弹核潜艇排水量：7600t(轻载)/8500t(水下)全长129.5m，艇宽10.1m，吃水9.1m航速：20/25kn(水下)。人员编制：143人(其中13名军官)动力装置：1座RRPWR-1型反应堆；1台汽轮机，16000马力，单轴单螺旋桨16个“北极星”-A3型发射筒英国第一代弹道导弹核潜艇，是由英国皇家海军取代空军担负英国战略威慑任务的产物。军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置17“前卫”级弹道导弹核潜艇水下排水量||航速：15900t||25节全长149.9m，宽12.8m，吃水12m人员编制：135人（其中14名军官，2组船员）动力装置：1座PWR2型反应堆（12年），2台蒸汽轮机，27500马力，单轴，喷水式推进器；2台可收缩式辅助推进器；2台涡轮发电机（6MW）；2台柴油发电机（2MW)导弹：16枚“三叉戟”Ⅱ(D5)型潜地远程战略导弹,射程12000km战斗部，8枚分导式热核弹头鱼雷：4具533mm首鱼雷发射管军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置18“前卫”级弹道导弹核潜艇1986年4月30日订购了“前卫”号弹道导弹核潜艇1987年10月6日订购了“胜利”号1990年11月13日订购了“警惕”号1992年7月7日订购了“复仇”号军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置19保持了S5W反应堆的主要技术特点，如采用板型燃料元件，高浓铀（铀235富集度高达40％），较大的初始装载量，使用可燃毒物控制后备反应性等，堆的功率大，堆芯寿期长（7年），噪声较低一回路系统压力14MPa，冷却剂入口温度265℃，出口温度280℃采用立式自然循环蒸汽发生器，产生2.4MPa、250℃的饱和蒸汽，经汽水分离器分离后，湿度不超过0.25％PWR-1的一回路系统军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置20在S5W的基础上减少了堆舱远距离控制阀，减少了二回路的阀门和接头的数量，使系统结构和设备得以简化率先采用浮筏减振，降噪效果好，后来推广到美国等其他国家在核潜艇上应用一回路管道采用的不锈钢管材由于性能较差，后来在运行中发生腐蚀裂纹，l991年曾因此使4艘弹道导弹核潜艇全部停运更换管道，“快速”号攻击型核潜艇也因此提前退役PWR-1的二回路系统军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置21反应堆热功率140MW，轴功率3.5万马力，比PWR-1增大40％。堆的尺寸和PWR-1型大致相同，一回路主要设备及二回路的部分设备也采用了PWR-1上的成熟设备堆芯采用板状燃料元件，铀235富集度高达70％目前采用的G型堆芯工作寿期为10年，正在研究的H型堆芯工作寿期为25年，可实现与艇同寿命，在服役期内可不用更换核燃料与PWR-1型相比，还简化系统设备，提高了安全可靠性PWR-2型反应堆军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置227.2法国船用核动力装置的发展1954年，法国海军尝试建造核动力攻击潜艇，并于1956年开工建造第一艘。由于美、法两国的政治冲突，美国拒绝向法国供给浓缩铀，迫使法国自行研制使用天然铀的重水反应堆，然而这种反应堆对计划中的潜艇而言太重又过于庞大，因此整个计划不得不中止1960年，开始建造PAT陆上模式堆PAT型为分散式布置反应堆，轴功率1.6万马力装备5艘“可畏”级、1艘“不屈”级弹道导弹核潜艇，每艘1座军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置237.2法国船用核动力装置的发展（续）1971年，在卡达拉希建造CAP型陆上模式堆，于1975年11月达到临界，12月达到满功率1983年，由CAP堆改进而来的CAS-48一体化压水堆装备“红宝石”号攻击型核潜艇1981年，在CAS-45的基础上，开始研制K-15型自然循环一体化压水堆，以满足第三代战略核潜艇“凯旋”级和“戴高乐”号核动力航母的动力需求军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置247.2法国船用核动力装置的发展（续）军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置257.2法国船用核动力装置的发展“可畏”级弹道导弹核潜艇“凯旋”级弹道导弹核潜艇“红宝石”级攻击型核潜艇“梭子鱼”级攻击性核潜艇军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置26“可畏”级弹道导弹核潜艇1964年，开始建造第一级核潜艇“可畏”级1967年3月，首艇“可畏”号于下水，1971年服役。接着4艘姊妹舰“可惧”号、“雷霆”号、“不屈”号、“霹雳”号陆续动工，其中最后一艘于1974年下水第六艘“不挠”号以“可畏”号为基础，将主机及电子系统略加改进，并搭载M4弹道导弹以取代原先的M20“可畏”级首制艇“可畏”号于1991年退役后，此级艇改称“不屈”级军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置27“不屈（可畏）”级弹道导弹核潜艇军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置28“可畏”级的特点艇长125米，宽10.6米，吃水10米排水量：水上7500吨，水下9000吨动力装置：1座压水堆，单轴15000轴马力，传动方式电力推进航速：水面航速20节，水下航速25节最大潜深300米，工作深度200米武器装备：4具533毫米鱼雷发射管，可携带18枚鱼雷。M1潜射弹道导弹（射程2091公里）或M20（射程3974公里）或M4（射程6114公里）军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置29法国“凯旋”级战略导弹核潜艇凯旋级战略核潜艇是法国最新一级的战略导弹核潜艇，首舰1997年进入现役军用核能技术及其发展7英法的船用核动力装置30“凯旋”级战略导弹核潜艇[水下]排水量||最大航速：14335吨||25节全长×全宽||吃水：138米×12.5米||12.5米噪音量||最大潜深：110分贝||500米