核潛艇為什麼這麼貴?

宗錡W


核潛艇是海軍強國的標誌之一,雖然全球有幾十個國家裝備了潛艇,但是目前能夠獨立設計、建造核潛艇的國家只有聯合國的五個常任理事國。之所以只有“五常”裝備核潛艇,一方面是核潛艇的技術門檻極高且涉核相關技術敏感,

只有擁有完善核技術和工業製造體系的大國才有條件研發;另一方面就是核潛艇的建造、使用和維護成本極高,沒有足夠的家底,一般國家還真“用不起”!7月12日法國最新一代攻擊型核潛艇“梭魚級”首艇“絮弗倫”下水,造價約12億歐元(約合92億人民幣),被稱為“廉價”核潛艇,核潛艇的“燒錢”程度可見一斑!法國最新一代攻擊型核潛艇“絮弗倫號”,水下排水量約5000噸,造價約12億歐元

核潛艇的高昂造價有目共睹,在目前的海軍重大裝備中,核潛艇的單位造價絕對程度上首屈一指!如美國滿載排水量112000噸的“福特號”核動力航母造價約140億美元,號稱史上最貴軍艦,單位造價約12.5萬美元/噸,而被美國成為“物美價廉”的“弗吉尼亞級”攻擊型核潛艇,滿載排水量約8000噸,造價約為20億美元(保守估計),單位造價約25萬美元/噸,而法國的“凱旋級”戰略核潛艇,水下排水量約1.5萬噸,上世紀90年代的造價約為40億歐元(當時幣值約50億美元),單位造價高達33萬美元/噸。不論是“弗吉尼亞級”還是“凱旋級”,單位造價都遠高於“福特號”核動力航母。當然,這一方面也是由於潛艇本身的特殊性,先天單位造價就比水面艦艇高,但是也確實能夠反映出核潛艇“超凡”的價格地位美國“弗吉尼亞級”攻擊型核潛艇,2014年採購價格約為18億美元,後續價格會略有上升

法國“凱旋級”戰略核潛艇,20年前的造價約為40億歐元,號稱全球最貴核潛艇美國“福特號”核動力航母造價約140億美元,單位造價不及核潛艇的一半

以目前的科技水平和潛艇性能特點,核動力與潛艇是最好的搭配形式,核潛艇的作戰性能也是常規潛艇(包括各種形式的AIP潛艇)所無法比擬的。除了與常規潛艇類似的武器、電子系統等配置外,核潛艇的高價格最主要的原因是核動力系統以及涉核相關係統、設備的特殊性。潛艇用核反應堆的設計、建造是各大國最為核心的技術之一。核潛艇反應堆需要結構緊湊、功率密度高、可調節性好、換料週期長(很多先進型號已經實現全壽期不換料)以及高安全性,在核燃料、材料、控制系統和輻射防護等方面要求極高,相應的研發、製造成本也必然十分高昂。潛艇核動力系統的儀表組成

某型反應堆的內部結構

舉個簡單的的例子,現代先進型號的核潛艇基本上都是採用全數字化控制系統(DCS),需要有高精度、高可靠度的測量儀表和傳感器獲得反應堆內的實時運行數據,而在反應堆內的運行環境是什麼樣的呢?一般來說壓力在10MPa以上(相當於1000米水壓)、溫度300℃左右、高中子通量(以及裂變過程中的伽馬射線等)等,一般的儀表根本無法經受如此惡劣的環境條件,更別說獲得準確的測量數據了,可能一套不起眼的測量儀表/變送器的價格就高達數萬甚至數十萬美元,整個反應堆及配套的汽輪機/發動機和相應的輻射屏蔽裝置等的價格就可想而知了。

反應堆頂部各種儀表貫穿件,包括控制棒、核測、溫度/壓力探測器等

從工程複雜度上來說,工業界一般認為核動力系統(包括核電站)與航天系統是並列的難度最高的系統工程,可能在設備、零部件數量上核動力系統甚至還略勝一籌,由此也可以說核動力系統能夠在一定程度上反應了一個國家最高的工業水平,而能夠集成到潛艇上的核動力系統難度就更大了。雜誌上關於093攻擊型核潛艇的結構剖視圖


俄羅斯某型核潛艇拆解後的截面情況,相當複雜!

核潛艇確實是“燒錢神獸”,但是想要單純的通過“燒錢”獲得核潛艇技術也沒那麼簡單。一直自稱“世界大國”的印度近20年來不遺餘力的想要發展自己的核潛艇技術,甚至為了能夠更好的掌握核潛艇設計、性能,花費了數十億美元租借了俄羅斯的核潛艇“試用”,而且在外部的支持下花費上百億美元建造了自己的“殲敵者號”核潛艇。即便如此,印度的核潛艇技術還遠未到能夠投入實際應用的程度。別說20、30億美元建造一艘核潛艇,如果能夠獲得相關技術,就算開價200、300已美元,相信也會有國家會毫不遲疑的掏錢購買,核潛艇就是這麼有“貴”的底氣

印度花費上百億美元研發、建造的“殲敵者號”核潛艇,可能未服役就要退役了國產下一代核潛艇095和096效果圖


威吶解析


潛艇有多貴呢?2016年我國兩艘退役的2艘035G型常規潛艇已1億美元單價友情出售給孟加拉,要知道這兩艘035G已經服役了40年,還能以如此高價出售,可見潛艇之貴。常規潛艇都這麼貴,核潛艇就更不用說了。

▲服役40年退役的035G也能賣1億美元

大家都知道航母是海軍最大型作戰艦艇,動輒數十億美元,其其實水下的核潛艇價格有點也不比航母便宜,甚至比航母還要貴。目前世界上最貴的核潛艇是英國正在開工建造中的繼承者級戰略核潛艇,單艇造價130億英鎊,比美國最先進的福特級航母還要貴(福特級航母造價130億美元),即便是美國正在建造的哥倫比亞級也只有130億美元,這些都是艇的價格,還不包括洲際導彈哦。可見核潛艇是多麼的昂貴。

核潛艇為何這麼貴?主要有多方面原因。

首先核潛艇建造難度大,核潛艇第一個攔路虎就是反應堆。目前世界上有多個國家能夠製造核反應堆,除了聯合國5常外,還有印度、日本、朝鮮、以色列、伊朗、韓國、WW、加拿大等都能建造核反應堆,但是要能將其小型化實用化實現上艇的只有5常國家,印度一直想能夠自行生產核潛艇,但是核反應堆太難,其國產首艘核潛艇殲敵者號的動力系統是俄羅斯幫忙建造的,由此可見核潛艇反應堆的難度之大。

▲核潛艇反應堆小型化技術難度高

▲美國核潛艇反應堆控制艙

除了核潛艇動力系統建造難度大外,鑑於核潛艇的特殊工作環境,對材料要求極高,如耐壓殼,既要有足夠的屈服強度,又要有一定延展性,無論其研發生產難度還是加工難度都是極高,各國核潛艇用鋼相關工藝都是其重要機密。另外長期水下數百米工作,還有先進的探測系統,通訊系統,生命支持系統,武器系統都是各國最頂尖產品,核潛艇空間有限,如何將這些複雜的系統集成在一起,難度之大當然不用說,成本自然不會低。

▲機敏級核潛艇內部結構圖

同時由於建造難度大,造成生產週期長,別看核潛艇只有1-2萬噸,但是其建造週期和10萬噸的航母相當,首艇一般長達10餘年,後續艇也要至少5年左右的時間,數千人耗費5-10年的時間圍繞著一艘核潛艇,光人工成本就是一個巨大的開銷。

▲法國凱旋級核潛艇

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軍備時刻


核潛艇之所以那麼貴,原因有很多,主要有:材料貴、設備貴、武器貴、噸位大、產量少等幾個原因。當然了,之所以人們覺得核潛艇貴,還是因為把核潛艇當做是一種潛艇了,其實核潛艇不是一種潛艇,在俄羅斯他叫水下核動力巡洋艦。他的價格能有多貴?貴一些的核潛艇有100多億美元,便宜的也得幾十億美元,跟一艘航母價格差不多。

核潛艇的噸位很大,這是他貴的一個重要原因。最大的核潛艇颱風級有4萬多噸,和法國那艘戴高樂號核動力航母一個排水量,頂我國的萬噸級大型驅逐艦055三倍的排水量。就算是普通點的核潛艇,比如俄羅斯的德爾塔4、北風之神、法國的凱旋、美國的俄亥俄等,也有2萬噸左右的排水量,就算是強調機動能力,因而較小的攻擊核潛艇,比如093、弗吉尼亞等,也有8000噸以上的排水量。這麼大的排水量,別說其他的價格了,就是鋼材這一塊就便宜不了。

核潛艇的噸位本來就大,結果用的鋼材還比較特殊,屬於高屈服強度、低產量的特種鋼材,第一代核潛艇的用鋼屈服強度最少也在500兆帕以上,從第二代核潛艇開始達到了600多兆帕,如今的核潛艇用鋼,屈服強度最小都在700兆帕以上,高一些的可以達到800-1000兆帕,這樣的屈服強度,確保了核潛艇擁有更大的潛深。

這些鋼材不光是要屈服強度夠大,還要易加工,可塑性強、低磁,這樣才能方便的切割鋼板,然後製造零部件。還要針對這些鋼材開發新的焊接技術,類似的事情比如日本研發成功NS110先進鋼材後,就是因為焊接技術跟不上,於是使用的比例並不是很大,所以焊接技術也需要用錢。說完了這些用料,然後說說設備。

核潛艇的設備自然是很貴的,就衝這個”核”字,他就得有核反應堆,沒有核反應堆怎麼叫核潛艇呢?核潛艇的核反應堆和核電站的核反應堆差不多,但是要更小一些,基本都是壓水堆,也有液態金屬冷卻反應堆,不過比較少。這種小型化的壓水反應堆對於核反應堆的設計能力要求極高,如何縮小體積的情況下,不損失性能,還得保證運行噪音小,這都是用錢才能堆出來的技術。

除了核反應堆,核潛艇上有些還需要有艙室冷卻設備,這個冷卻主要是針對核彈頭的彈藥。核潛艇的戰鬥力要發揮,很多時候是要靠核彈頭武器的,這些核彈頭往往需要儲存在低溫的環境中,否則就要出故障,如何給一艘高效運轉的機器保證低溫呢?那就要有相當強大的製冷設備了,一艘在深海中進行製冷的潛艇,能耗是非常大的,設備海事先鋒不知道是怎麼造出來的,但是仔細一想就覺得他便宜不了。

核潛艇的聲吶還得是拖曳線陣列聲吶,通訊設備還和別人不一樣,需要有大量的拖曳式天線來進行長波通訊,和潛艇長波通訊基站保持聯繫,他還得有更多的生活設施,因為核潛艇往往不出水面,在水底長期潛航,多則1個月,少則一個禮拜,潛艇艇員在水下要生活,消耗也很大。因此,一艘核潛艇的價格往往超過100億美元,甚至比航母都貴,這就不難理解了。


海事先鋒


核潛艇是一種以核反應堆為動力的潛艇,並且可以攜帶戰略導彈和戰術導彈進行作戰的水下核力量。其造價都是非常驚人的,最貴的已經達到千億人民幣了。


核潛艇造價貴,首先貴在艦體材料,核潛艇艦體材料絕大部分採用的都是耐腐蝕鋼板,因為核潛艇就是長期在海下航行的,容易收到海水的腐蝕。還有就是核潛艇上的軟硬設備的造價比較高。

軟件方面包括指揮控制系統,軟件系統的造價有時候都是無法估量的,新的技術出現往往具有顛覆性。在核潛艇與指揮部取得聯繫這一方面,一般也是最先進的電子系統,造價也自當高。數據傳輸與互聯互通,不僅要解決實時反饋的數據,還要進行團隊傳輸指揮作戰。此類電子指揮控制系統,變得攸關重要,其造價的高昂,也自在情理之中了!



還有就是硬件基礎,包括核潛艇自身結構、艦載武器、導航、雷達系統等等的!這一些都是需要大量的資金來滿足需求。對核潛艇的安全性能要求也是造成造價高昂的一個原因,在研發方面就會用去許多的經費。


最後就是核反應堆,不是所有國家能研製,可想其中的技術含量,這一系列的因素集在一起,造價高昂也就在情理之中了。

美國哥倫比亞核潛艇使用不同的新型材料疊加,新興技術的組合,使得美國這一艘核潛艇造價高達130億美元,換算成人民幣就是近千億元人民幣了,放眼全球也只有美國哥倫比亞核潛艇有如此之高的造價,當之無愧為全球最貴核潛艇。

俄羅斯的北風之神核潛艇單艇造價也達到了88億美元,一般小國還真是玩不起。


科沁雜談


核潛艇作為當時世界最神秘的戰略威懾裝備,在全球擁有的國家也僅有中美俄英法印等六個國家,可見不是隨便一個國家都可以擁有的,俗話說物以稀為貴,稀缺品往往價格自然很高,核潛艇這種產品不但稀缺而且還得自己掌握全部知識產權和技術,能製造出來的都是獨一無二的高科技產品。

美國俄亥俄級核潛艇

核潛艇造價十分昂貴的,但是貴是有他貴的理由。核潛艇是主要大國的珍寶重器,製造核潛艇技術難度極高,不是說不砸的錢多就能解決問題,需要本國完備的工業體系,加上精湛的工藝。不僅需要研製核潛艇的核反應堆,還需要給他裝備潛射核導彈的,光是核這一關基本沒有幾個國家可以獨立完成,代價太高,但是沒有錢還是萬萬不能造出來的,甚至會引來擁核國家的制裁。

俄羅斯庫爾斯克號核潛艇

一艘核潛艇需要一系列的配套裝備,每個配套裝備都貴的離譜,光一艘戰略核潛艇的造價就就需要上百億美元,這些還不說核潛艇的早期研發費用,加上這更是天文數字了。就拿俄羅斯的北風之神級核潛艇的來說,該型潛艇的造價在600億RMB左右,600億包含了核反應堆,耐壓殼體、消聲設備、水下聲吶等先進設備等;核潛艇一般可以配備18枚左右的潛射核導彈,一枚核導彈的造價4000萬美元左右,如果按照18枚來算高達7億2千萬美元了,還有就是核潛艇的維護費也十分的高,維護每年至少也得上千萬美元了,這麼多加起來,差不多需要130億美元,這數字太嚇人了。再看美國計劃建造的哥倫比亞級核潛艇預算就在120億美元以上了,這樣的負擔,一般的的國家根本承受不起,也只有向中美俄英法印等大國才能支撐起來這麼龐大的核潛艇部隊。

我國的094核潛艇

由此可以看出,核潛艇的造價真的是天價啊,不是誰都玩的起,不光造價貴,而且技術要求極高,綜合這些因素,想必大家也明白了世界為什麼有這麼少的國家擁有核潛了。




藍海夢想666


核潛艇:

當今世界上,能把核動力搬進潛艇的國家也就一個巴掌數,最起碼你得掌握核技術或者你造不出來也行(花大代價交易),光擁有核能還不行,你還得掌握核反應堆小型化的技術,就算你能弄得到這方面的技術,但是高純度穩定的核燃料是個很大的難題!因為這個東西基本上都被五常掌握在手裡。

重要的事說三遍!三遍!核潛艇配核彈才有威懾力!你得有核彈!核彈!核彈!

還有核潛艇最主要的作用是能進行核反擊,常年在大海里攜彈(核彈)戰備巡航,敵人也不知道核潛艇在哪個位置。基本上都是一級戰備狀態!

大國重器,核潛艇必須要有,而且要對周邊國家有持續不斷的威懾力!


吶喊前沿


核潛艇之所以要比常規潛艇貴那麼多,主要還是因為承擔的戰鬥任務不同所區分的。首先常規潛艇是做什麼的?一般情況下常規潛艇承擔的作戰任務基本上就是封鎖重要海峽水道,近海區域的反潛,還有就是襲擊水面艦艇。世界上所有的常規潛艇一般都噸位小,武器也只有魚雷,不配備導彈。

反觀核潛艇,它們主要承擔的是攜帶大量的核導彈潛伏在大洋深處,在接到國內的命令之後,立刻上浮並以最短的時間將大量的核導彈傾斜在敵人的國土之上。正是因為被賦予了這樣的作戰任務,所以它必須要滿足幾個條件。1.噸位要大,因為噸位太小就無法攜帶潛射彈道導彈。2.航程遙遠,因為攜帶的核導彈射程有限,所以必須要低近到敵國領土才能發動襲擊。3.續航能力要好,因為核潛艇必須要承擔戰備值班的任務,一般情況下要在深海中孤零零的呆上幾個月。

這幾點就能證明一件事,那就是常規潛艇只不過是在水下打雜的,只有核動力潛艇才是一個國家的鋒利暗劍。核潛艇是一個國家最有效的二次核反擊力量,而為了這把利劍能在關鍵時候派上用場,自然是要請其國力去建造。

一般情況下,核動力潛艇的建造難度可不是一般的小國能掌握的,而其中最難的就是它的動力核心反應堆。目前能單獨製造核潛艇反應堆的國家,基本上只有聯合國的五位大佬,而其它小國要麼就是引進技術仿製個小的,要麼就是直接買大國的低配版,只能解決有無問題。

還有就是製造材料的問題,一般製造常規潛艇所需要的直徑,世界上很多卷板機都可以完成,但要想製造核動力潛艇,為了滿足核動力潛艇的直徑,就需要超大型卷板機才能完成,而擁有這種超大型卷板機的國家,目前也只有美國、中國、俄羅斯,而這種卷板機屬於戰略物資根本就不會出口,等於是從源頭掐死了其它國家制造核潛艇的念頭。

可這樣一來就有人要問了,為什麼要這麼麻煩,難道焊接不可以嗎?可是要知道,這些鋼板是用來製造潛艇耐壓殼體的,而核潛艇一般的下潛深度都在400~500米的深度,而在這種深度潛艇的殼體要承受相當強的壓力。如果到了水下哪怕有一個焊點不牢靠,這條潛艇瞬間就會被深海的壓力給擠貶,所以必須要用整塊板子來製造耐壓殼體,才能避免事故的發生。

另外就是核潛艇需要比常規潛艇攜帶更多的設備,一般常規潛艇的組成部分只有幾部分,武器部分一般就是魚雷發射管,然後就是反潛的聲吶,還有負責通訊的電臺,然後就是自身的柴油機和油箱。可是核動力潛艇所攜帶的東西,要比常規潛艇多得多。

除了一艘潛艇該有的設備之外,核潛艇還需要搭載潛射彈道導彈,還有為了潛射而儲備的氣體,這就需要鋪設更多的管道。還有負責動力的核反應堆,而為了伺候好這座核反應堆,就需要專業人員來負責。更多的人員相對的就需要更多的食物和淡水,那麼就需要更大的空間。

綜上所述核動力潛艇為什麼比常規潛艇貴那麼多,因為二者的建造、使用、維護、保養難度都不是一個量級的。如果核動力潛艇好比一架波音747客機的話,那麼一般的常規動力潛艇頂多就等於一架私人小飛機一般。雖然都能在天上飛,但二者無論是承擔的任務,還是承擔的責任可謂是天壤之別。


九品侍衛


一般潛艇就不便宜,搭載核武器,或者核動力的潛艇,價錢更是翻著跟斗的朝上去,而且這東西誰都不賣,不存在市場價,都是各裝備國家自己的研發製造成本。為什麼這麼貴?前蘇聯的核潛艇都是全鈦外殼!也就是他家自己有鈦礦,任性!像美國,當年為了造黑鳥飛機,要弄點鈦,談判換,高價買,甚至走私偷竊的招都用上了,黑鳥倒是造出來了,但想造全鈦外殼的核潛艇,真的也就只能想想。


柴電潛艇電池換全鋰電池,就按民用市場那些鋰電是什麼價錢?以前一直說的,潛艇外殼鋼材大屈服度鍛壓設備和工藝,光這一條產業鏈的投資,就能讓世界上大多數國家經濟崩潰!潛艇螺旋漿加工最能體現其意義的,是幾十年前蘇聯買東芝加工設備的故事,光這個螺旋漿,它的研發設計,製造材料、製作尺寸、加工精度,等等哪一項不是國寶級人才在參與?

涉及多少專業、科研單位?潛艇本身是重工業產品,但是它需要工作的嚴苛環境,把它所集成的所有部件,所有性能要求,都催發到需要極致級別,現在科技遠比過去發達,比方螺旋槳設計驗證是否合乎流體力學,現在只需高性能超算上跑跑,根據虛擬模擬就能解決大問題,遠比過去省錢省力省時間,不過這也是對國家層面而言,換到個人,跑超算的那筆電費,就能逼瘋大多數人!

這些還都是潛艇的基本需求,長遠看,核動力潛艇是王道,我們也在朝這方向發展,可是以我們國家那麼些年跨越式發展,目前差距依舊很大,還不足以建造實用產品使用,但是這一塊上投入的人力資源、物力資源,同樣可以想象。所以核潛艇根本就不是什麼“貴”的問題,“貴”是一個有底線的概念,而核潛艇,哪怕美國有成品在手,都只能計算一下直接投入,很多隱形投入根本無法計算。我們還在砸錢當中,更可以感受到其中“不計成本”的痛!


李三萬的三萬裡


看到大家都在說技術上的問題,那我就從別的方面說說自己的看法,首先核潛艇你要知道他是以核為前提,全世界有核的國家(合法的)美國和俄羅斯,英國,法國。中國。為什麼這麼說呢,因為這五個國家都是聯合國五大常任理事國,是聯合國承認合法的可以攜帶核武器的,其他的國家雖然也有在偷偷的研究核武器,比如朝鮮,但是明面上能拿出來的不多,所謂物依稀為貴,並且這種核武器也不是你想研究就能研究出來的,這是一點。


其實現在核武器很多國家也都有了,因為不能合法擁有所以都在低調的用來保護自己的國家,畢竟不可能都是美國,有機會釋放原子彈,我覺得這東西貴不貴的只是每個國家用來保護自己的一個武器,並不是用來引起戰爭的,更不要用來戰爭用途!


兵器前沿


按照不同潛艇作戰任務的不同,分為:彈道導彈核潛艇,攻擊型核潛,巡航導彈核潛艇。其中彈道導彈潛艇是冷戰“相互保證毀滅”思想的重要工具。旨在當我方遭受到敵方毀滅性的核打擊,陸基彈道導彈和空基戰略轟炸機等核武器投射力量已經被毀滅之後,彈道導彈潛艇作為隱蔽的核攻擊力量給與敵方毀滅性的打擊,這被稱作“第二次核打擊”。在冷戰年代東西方陣營都建造了相當數量的彈道導彈潛艇,以及裝備這些潛艇的核導彈。相對於巡航導彈而言,終端速度很高的彈道導彈則更不易攔截,雖然誤差比巡弋導彈高,但是利用核彈頭的有效範圍足以彌補這項缺點。



一些早期的潛艇必須在水面發射導彈,同時使用危險性較高的液態火箭發動機。從美國研發北極星彈道導彈之後的現代的彈道導彈潛艇為了更加隱蔽則更多的是在水下發射彈道導彈,這也稱為潛射彈道導彈。

潛艇發射導彈的作業深度通常在水面下50米的深度。彈道導彈潛艇與飛航導彈潛艇最大的不同,是前者是用於在戰略上實施二次核打擊。所以,彈道導彈核潛艇更注重如何不被發現,而不是攻擊其他艦艇的能力。彈道導彈潛艇的最重要的是不被發現。

常見的手段包括全艇鋪設消聲瓦,使用最安靜的推進系統和減少各種機器的震動與噪音傳遞到艦身等等。這些消聲瓦的造價也是十分不菲。為了攜帶與發射彈道導彈以及長時間隱藏於海面下,這些潛艇噸位與尺寸會比其他潛艇大得多。而巨大的尺寸,對其耐壓殼,所用的材料和製作工藝也是一個巨大的考驗。


而核潛艇之最貴的原因,和它的組成是密不可分的。首先核潛艇最重要的一點是它有核
反應堆,這是它能夠維持長時間潛航的保障。而小型化的核反應堆的價格是出奇的高。而核潛艇在深海航行,對其耐壓殼的製造,潛艇結構的設計都有很高的要求。再加上潛艇上使用的重型魚雷,巡航導彈,彈道潛射導彈,用於偵查的主被動聲吶,綜合下來,每一艘核潛艇都是用鉅額資金打造出來的戰略武器。

其中美國的哥倫比亞級核潛艇,單價達到了130億美元。有傳言,中國最新的戰略核潛艇096型的造價也達到了300億人民幣。


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