朱利軍80587455
如果核潛艇自動化程度夠高,可以在水下潛到潛艇核反應堆壽命到期,幾乎沒有時間限制。但是現代核潛艇的自動化程度並沒有那麼高,需要大量的艇員操作設備進行作戰。所以說,限制核潛艇水下潛行時間的是潛艇使用壽命和人。因為這兩個因素的限制,目前各國世界上擁有核潛艇的國家就是五常,去查看世界上所有型號核潛艇的數據就會發現,五個國家的幾乎所有核潛艇型號的自持力都在90天上下,3個月左右。
先來了解一下直接決定核潛艇潛型時間的核反應堆。核潛艇出現於上個世紀50年代,人類一掌握可控核反應的技術之後,馬不停蹄的將其作為動力源安裝在了潛艇上。最開始核潛艇使用的核反應堆和核電站類似,使用的是鈾濃度較低的壓水堆。這種核反應堆裝置加註一次核燃料可以保證潛艇核動力裝置正常工作一年半載,但是核潛艇的服役壽命一般都可以達到幾十年之長。這樣一來,使用這種反應堆就有一個弊端,那就是需要週期性更換壓水堆的燃料棒。換燃料棒是個麻煩事,核燃料可怕的輻射讓工程人員每次換燃料棒都像端著碗油一樣謹慎。
巨大如颱風級核潛艇內部也比較侷促,但是為了艇員的心理生理健康依然空出空間設置娛樂設施
這種濃度較低的壓水堆除了有個換燃料棒的麻煩事之外,反應堆功率和使用壽命也是個難受的事。後來,隨著鈾濃縮技術的進步,美蘇為了進一步提升核潛艇的續航力,再進一步加大反應堆核燃料的鈾濃度,核潛艇反應堆的功率增長巨大。以美國核潛艇為例,早年的MD洛杉磯級核潛艇使用的S6G壓水堆,35000馬力,到了後來的俄亥俄級核潛艇使用的S8G壓水堆,功率達到了6000馬力。除此之外,隨著功率增大同時,核反應堆的自然循環能力也大大提升,核潛艇續航力達到新的水平。潛艇內部截面圖
到現代,核潛艇反應堆的鈾濃度已經達到了武器級濃縮鈾同級的水平,達到93%,使用壽命也提升巨大,幾乎和潛艇使用壽命一樣長!美國能源部核安全次長兼國家核安全局(NNSA)局長弗蘭克·克羅次說過一句話:“我們的目標是,核反應堆與核潛艇同壽命!”
美國吹出去的牛,已經快要實現了。美國下一代核潛艇弗吉尼亞級核潛艇使用的新型S9G壓水堆真正的和潛艇同壽,燃料一次可以使用25年。
但是因為艇員的最大生理承受能力和最大心理承受能力的限制,核潛艇的續航力要比其搭載的核反應堆壽命要差很多。普通時候,目前核潛艇的續航力之所以在90天上下;作戰時期,最多也只能在水下潛120天左右。這個數據是各國經過理論論證和實踐得來的。人在潛艇中,原本就因為戰備值班精神緊張,再加上潛艇在水下見不到太陽,人的生理和心理都承受著巨大考驗。上個世紀,我國的403號潛艇做過一次試驗,在水下潛了90天1小時07分,打破世界記錄。
當時被媒體形容為飽受磨難的403艇楊金奎參謀長
根據當時親自參與任務的人員回憶。當時在潛艇中執行我國核潛艇最大續航力測試任務的官兵在靠岸之後都是被岸上人員攙扶出來的。雖然各個戰士憑藉著驚人的毅力保持著良好的精神面貌,但其實他們都弱不禁風,大部分人都已經到了生理的極限。當時媒體在報道的時候甚至給戰友們用上了飽受磨難的形容詞,可見當時在潛艇內的情況有多艱辛。所以各國為了保證潛艇人員的作戰力,在儘可能延長任務時間的同時,也考慮到艇員的生存,將核潛艇的任務週期定在90天左右。
赤焰噠噠噠
正在室內船臺建造的美軍“弗吉尼亞級”核潛艇,主體工程已經完工,但需要往艇體表面貼消聲瓦。
1990年代中期設計與建造的核潛艇為了避免複雜的更換“核反應堆的燃料棒”,採用的是“全壽命反應堆”,就是要與艇體壽命基本一致,使用了93%以上的武器級鈾235作為核燃料,潛艇在服役期內不需要更換核燃料…所以,核潛艇在服役期內實現了“無限航行”(所謂“無限”也只能航行150萬海里左右),也就是說核潛艇哪都可以去!
從理論上來說:核潛艇沒有燃料使用限制,全球所有的海洋都能去,待上個一年半載的沒事兒…雖然理論上可以,但顧及到艇員的身體健康,核潛艇最多可在水下待90天的時間,而且要根據核潛艇的排水量大小來定。
“颱風級”戰略核潛艇出航,它是世界上最大的核潛艇,為了讓艇員舒緩緊張疲憊的身心,專門闢出“桑拿房”和游泳池、健身間…等設施,可即便是有這些,它的一次戰備任務也只有90天左右。
限制核潛艇長期執行戰備的第一個因素就是食品的問題,機器可以連續運作,可人總得吃飯,休息吧?核潛艇的食品儲存量有限,不可能無限供應,而核潛艇在執行任務前都是一次性將所需的食物補給完畢,任務期間基本上不做外界再補給,現在的“潛艇支援艦”只在個別的緊急情況下才給核潛艇進行補給。
這是一份潛艇一次執行任務時間內所消耗的食品種類和消耗量表格。通常來說一艘核潛艇有官兵90~110人左右 ,如果按照每人一天食物消耗2.5公斤來算(主副食、蔬菜水果),一個月就得75公斤,100人×75公斤=7.5噸,如果是仨月總消耗量就是25噸左右。
到了食物快消耗完畢的時候,核潛艇也必須返航沒有食物不能餓著肚子吧?核潛艇執行任務前需要大量的各類食品補給,100多號人90天的食品配給量要一次性補齊!不要指望潛艇支援艦 ,現代偵察手段已經到了令人驚訝的能力,如果發現潛艇進行補給會使潛艇暴露,並且反潛艦機會跟蹤而來。
美軍女潛艇兵,早年間潛艇是禁止女兵服役的,這倒不是對女性的歧視,因為女性在從事潛艇或者深潛水員這類工作的時候患有“減壓病”的幾率要大於男兵,什麼是“減壓病”?通俗來說:人在深海下受壓力的影響,血液流動較慢,當上岸的時候壓力減輕之後血液流速增快,這個時候很容易在血液內形成微小的氣泡,這個氣泡是有害的!它會引起血管“氣栓塞”,阻礙血液流動,會造成大腦、心臟等器官局部缺氧損傷…我們平時去醫院點滴的時候護士都把輸液管裡的氣泡放出去,就是怕“氣栓塞”這個原因。而女性由於血液循環比男性快一些,所以換上“減壓病”的可能性也會增加…為了避免病症的發生,早年間幾乎所有國家的海軍都不允許女兵去潛艇服役。
對於潛艇兵來說,還有一個最主要的問題是艇上官兵們的身心健康,潛艇在海里根本見不到太陽,分不清白天還是晚上,人整日的待在“黑白顛倒”的封閉空間內工作需要有非常好的心理素質,而且潛艇戰戰備巡邏時要求靜音,除了管道里的各種液體流動聲音和一些避免不了的機械噪音外,不允許有明顯的其它噪音發出,以免被敵“水聲對抗器材”偵察到…。
核潛艇拆解時一個分段,可以看到各種管路、閥門、電器設備…滿滿登登!其空間壓迫感讓人透不過氣。
在核潛艇上工作是枯燥乏味的!基本上就是戰備、吃飯、睡覺,現代社會人的生活是多姿多彩的,冷不丁的上百號人被禁錮在一個比火車臥鋪寬不了多少的大鐵罐子裡,精神是高度緊張的、心情也非常的壓抑,而且這種緊張和壓抑要持續90天左右的時間,這樣長期工作環境艇員患上自閉症、憂鬱症的可能性會增加……現代軍事醫學發達,潛艇兵都有心理諮詢師,需要進行心理輔導。
英國皇家海軍的首批三名女潛艇兵,由於現代醫學的發達,通過更科學的體能訓練和調理可以將女兵患“減壓病”的可能降到最低,與男兵沒有差別。
總之,核潛艇一次出航3個月(90天)時間已經是最長時間了,有很多的限制制約它執行更長的戰備任務,首先就是核潛艇所攜帶給養數量有限,吃飯可是大事兒!另一個原因就是,軍事醫學和心理健康學對艇員的身心健康做過細緻的研究和測試,就是:人的體能和心理健康程度,在黑暗的封閉空間中至多保持90天時間(女性加入艇員的隊伍可能會有所緩解,外軍已經這樣做了)!這還是經過訓練的軍人,而我們普通人能經受一個星期就很了不起了!
皇家橡樹1972
潛艇在水下的潛航時間要分是什麼潛艇來說,比如說一般的核潛艇,最大可以做到潛航90天,當然潛艇還可以更長,但是艇員一般就已經受不了了,必須要上岸了。如果是AIP潛艇,則最多可以潛航一兩週的時間,也就是最長十多天,這是比較先進的。
如果是一般的常規動力潛艇,那他的水下靜埋伏時間也最多隻有一兩天了,如果是航行狀態,那麼一次潛航最多隻能有十幾個小時,每天都需要上浮到水面以上去補充氧氣。潛艇的潛航時間長短和潛艇的動力配備有關係,其實這主要是因為潛艇上對氧氣的需求以及對電力的需求。潛艇上浮換氧氣主要不是為了給艇員呼吸,而是為了給動力設備補充燃燒介質。
常規潛艇雖然都是電力推進,但是產生電力的方式卻大都是柴油機,柴油機燃燒的時候需要消耗大量的氧氣,但是潛艇在水下是沒有氧氣的,怎麼辦?一般採取攜帶液氧的方式進行大量的氧氣儲備,但是液氧很快會耗盡,就需要不斷上浮換氣了。但是AIP潛艇利用斯特林機技術,使用氧氣和氫氣燃燒產生動力,這樣降低了對氧氣的需求,而且具備一定的循環轉換使用性,增強了潛艇的潛航時間。
核動力潛艇完全不需要氧氣去補給動力設備,還可以依靠核反應堆產生的巨大電能去帶動製氧設備自己從水中製造氧氣,使得其自持能力不受動力限制,只受到人的承受能力和潛艇上的物資儲備的限制,因此其潛航能力是非常強大的,最高記錄可達90天左右。
海事先鋒
核潛艇最大連續潛航時間一般不會超過90天,最大任務時間一般不會超過120天。目前各國公佈的最大連續潛航時間記錄是1980年中國的403艇的90天1小時07分,英國S103“沃斯派特”在1982年-1983年在馬島阿根廷附近執行過88天水下潛航記錄(總任務期112天),美國的SSRN/SSN-586在1960年進行過86天潛航記錄。下圖就是403艇長航歸來的合影照片,也算是見證歷史的一個時刻
其實從理論上講核潛艇是擁有無限續航力的,畢竟高濃度的核燃料足夠支持核潛艇續航50萬海里以上。但是為什麼還存在最大潛航時間呢?其實制約核潛艇最大連續潛航時間的不是核潛艇本身,而是核潛艇上的艇員,畢竟潛艇可以不吃不喝但是人要吃喝拉撒。艇上物資攜帶量、生理耐受極限、心理耐受極限都是制約核潛艇潛航時間的因素。
首先就是食物,潛艇內部空間有限,不可能無限制搭載食物,所以食物消耗光之前必須要返航。而且潛艇內部沒有太多的食物保存手段,所以像新鮮蔬菜水果一般只能在前15天左右能吃到,超過15天就只能完全靠各種各樣的半成品或成品罐頭食物來維持。3月的時間裡一艘大型的核潛艇食物消耗量至少在60-75噸,這是一個不小的量。
再就是身體健康問題,因為在這3個月時間裡是一直只待在水下,沒有新鮮空氣,沒有陽光,也無法像在地面那樣進行舒展運動,久而久之潛艇兵在這種環境中會患有各種各種各樣的疾病。比如潛艇內部空間小、溼度高、設備多,在這種給環境中容易引發碰撞產生的關節炎;還有潛艇食物本身都是加工類食品,長時間是用會引起食慾下降,再加上過度勞累會引發一些腸道類疾病;再就是艇內潮溼且通風條件很差,也不能像地面那樣天天洗澡,這樣容易導致一些細菌真菌類傳染疾病。
更為關鍵的是心理問題,這個比身體健康還要厲害。潛艇內部空間非常小,也不見陽光,甚至不看錶連幾點都不知道,只能在燈光下生活,居住環境也沒有陸地上那麼寬敞。而且核潛艇出航一般都是執行戰略級的戰備和巡邏任務,任務本身就是高度緊張的。所以在這種精神緊張且壓抑的環境中長時間工作是很容易造成自閉或者抑鬱的問題,一旦心理健康出現問題就會做出一些不可預測的事情。所以潛艇兵很重視心理輔導的。下圖為英國“警惕”號彈道導彈核潛艇成員住艙,可以看到空間很狹窄
所以核潛艇在設計的時候就儘量為艇員們創造良好的生活和排解條件。首先就是吃,潛艇兵是享受最高等級伙食標準的兵種,等級和航空兵空勤人員是同等的。這個標準高不是指大魚大肉敞開吃,而是內容豐富、種類繁多,能夠保證營養搭配。下圖是一些潛艇常備食品,可以看到除了主食蔬菜肉類之外還有很多小食品、配菜等等,吃的好還能稍微排解一下
再就是儘量設計一些娛樂活動,比如下圖為俄羅斯“颱風”級核潛艇的健身房、游泳池和遊戲機。
還有打撲克的“弗吉尼亞”號官兵,玩PS4《實況足球》的英國“機敏”號核潛艇。總之儘量讓潛艇兵感到不那麼壓抑。
雛菊西瓜Peterpan
潛艇作為一種能在水下航行的艦艇,依靠在水下的隱匿性,能夠對其他水面艦艇發起攻擊,被稱為水下幽靈。普通潛艇依靠電池為動力,一般能在水下航行一星期左右,後來發展的AIP技術(不依賴空氣的動力技術),普通潛艇也能在水下呆上一個月。
而核動力潛艇,是依靠核反應堆來提供動力源的,理論上講,只要核燃料足夠,那麼核潛艇就可以永久呆在水下。但是這顯然是不現實的。
我們忘記了人的因素,核潛艇操作也是要人來操作的。在暗無天日的水下呆一輩子恐怕沒有人能受得了,我們還要考慮人員的身體心理承受能力。
一般核潛艇能在水下呆40天左右,美國的記錄是84天,而我國記錄是90天,這也是現在世界上潛艇水下作業的記錄。
好奇而已716
核潛艇依靠核反應堆提供動力,核反應堆的運行不需要空氣等外部條件,因此,只要核反應堆有足夠的燃料理論上來講可以擁有無限航程。但是,核潛艇需要有人來操控,其在水下潛航的時間有多久主要是看核潛艇攜帶的補給品能夠維持多久以及艇員生理、心理的承受能力。
核潛艇理論上擁有水下無限航程,但艇員承受能力有限,必須定期上岸輪休執行任務
核潛艇噸位有大有小,不同用途、噸位的核潛艇其水下潛航時間也存在明顯的差別。目前,噸位最小的核潛艇是法國的“紅寶石級”攻擊型核潛艇,水下排水量只有2600多噸,艇員編織約70人,最大續航能力約30天;噸位最大的核潛艇是俄羅斯裝備的“颱風級”戰略核潛艇,水下最大排水量約46000噸,艇員約170人,最大續航能力約120天。值得注意的一點是,“颱風級”戰略核潛艇由於擁有龐大的身軀,為了能夠擁有更長的續航能力、提升隱蔽性,其內部還設置了游泳池、桑拿間等設施,以滿足艇員長期水下航行時放鬆心情、緩解心理壓力的需求。
法國“紅寶石級”攻擊型核潛艇,可謂核潛艇中的“袖珍艇”
俄羅斯“颱風級”戰略核潛艇 “颱風級”核潛艇上的泳池和桑拿間“颱風級”核潛艇上的健身器材
除了上面所說的最小和最大的兩款核潛艇外,目前各主要軍事強國(“五常”)現役大部分核潛艇的水下續航能力基本上都在50天以上。如美國“俄亥俄級”戰略核潛艇水下排水量約18000噸,艇員約150人,水下續航能力約45天;“弗吉尼亞級”攻擊型核潛艇水下排水量約8000噸,艇員130人,水下續航能力約90天;法國“凱旋級”戰略核潛艇水下排水量約15000噸,艇員約110人,水下續航能力約60天;英國“機敏級”攻擊型核潛艇水下排水量約7800噸,艇員約95人,水下續航能力約80天。
美國“弗吉尼亞級”攻擊型核潛艇
不論是核潛艇還是常規潛艇,一般都是噸位越大、艇員編制越少,水下續航能力就越長。機器沒有情感可以長時間運轉不需要休息,但在潛艇狹小的空間內艇員無法長時間保持正常狀態,長期水下航行對艇員生理和心理都是巨大的考驗,因此,世界各國的核潛艇艇員每執行一個週期的水下巡航任務都需要進行輪休,以保證艇員生理和心理不會出現問題、保障核潛艇安全航行。
下一代戰略核潛艇效果圖
威吶解析
作為一種需要隱蔽在海平面以下的戰爭殺器,潛艇包括下潛時間在內的自持力是衡量其性能優劣的重要指標之一!當然,這與潛艇的製造水平、動力系統有很大的關係。
所謂“自持力”是指,船舶、潛艇在包括燃料、食物、淡水等必須物資足量裝載,中間不實施任何補給的情況下,可在海上(或海下)活動的最長時間。
而且根據通常的製造標準,不同種類的艦艇在設計之初就被標定了相應的自持力範圍;比如驅逐艦為10到30晝夜、護衛艦為2到7晝夜、航空母艦為30到80晝夜、而我們所討論的潛艇則為60到90晝夜,無論是基數值還是上限值都是最大。
從理論上來說,由核反應堆提供動力的航母和潛艇擁有無限自持力,但考慮到這些武器需要人員操控、堆芯壽命以及有限的物資儲備,所以核潛艇在實際應用中都有相應的自持極限;截至目前為止(筆者所知)潛航時間最久的是我國的403號核潛艇:連續90天1小時零7分鐘。
緊隨其後的就是核潛艇技術最為先進的美國:上世紀六十年代,隸屬於美國海軍的“海神號”核潛艇進行了一次為期83天10小時的潛航任務,總航程為36335海里,約67292公里。(地球周長僅為40076公里)
在歐洲,已經退役的法國戰略核潛艇可畏級曾經也創造過潛航64天的記錄;而依靠海軍力量發家的英國在這方面略遜於法國,到目前最好的潛航記錄僅為34天。另外,核潛艇技術同樣出眾的俄羅斯,其陣中的颱風級曾連續潛航42天。
但是,如果不是為了獲取某些數據、檢驗性能或者特殊情況,各個核潛艇擁有國也不會頻繁進行超極限潛航,因為這會對潛艇上的人員造成一定的生理和心理傷害,而這也是超極限潛航所面臨的最大的風險。
我是軍武最前哨!
軍武最前哨
核動力潛艇,長規動力潛艇,都是木問題的,優秀的,那必定是機械,為什麼?問的問題老不提水下勇士潛艇兵哪?沒有他們又有何意義?他們的賦出,用什麼能換回來呢?我們每一位潛艇兵都是偉大的,不懼怕任何堅難險阻,都是為了祖國的安寧和安全,但是…退役後,政府讓他們每一位心酸,既流汗又流淚。
潛望鏡kangjixiang
要解決吃和能源問題,就沒問題了。
王暉2769
理論上來說,核潛艇在水裡是無限續航的,但人需要出來,目前最高記錄90天。