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1、核潜艇动力系统水：从动力系统讲,柴电潜艇和水面舰艇所用柴油机有无区别? 海:总的讲没有太大区别,只是潜艇用柴油机排气的背压要求相对高一些。潜艇柴油机排气口处设置了气体分布器,可将废气均匀地变成小气泡排到海水里,不易被反潜兵力目视发现。 当风浪较大时。柴电潜艇如何保证通气管状态航行的安全? 海:潜艇通气管进气口被海水淹没时,浮阀装置会自动将进气口盖死,以防止海水进入。但是,通气管进气口被盖死的时间不能过长,否则正在工作的柴油机将从艇内舱室抽气,使舱室内的气压迅速下降,造成负压事故,严重危及艇员生命安全,对此是有沉痛教训的。虽然潜艇各舱室
2、是用舱门隔开的,但全艇通风系统从首到尾是相通的,因此潜艇各舱室会同时出现负压。安全措施是:一旦因海浪造成通气管进口关闭,当舱室内压力降至一定数值时,应立刻手动或自动将柴油机停机。因此,柴电潜艇水下通气管航行时,对海面风浪等级是有严格要求的。 潜艇在水下航行中有时会遇到液体海底。海水密度跃层比较稳定,潜艇可以停坐在上面,既节约蓄电池电力,又可利用液体海底待机或休息。液体海底与季节和海区有关。如果潜艇停机,可以坐在上面悬浮,当然要注意不要坐在液体海底区域的边缘上。为了在液体海底上坐得更稳,可以向水柜再加注些海水使潜艇更重些。 潜艇在航行中,
3、动力系统容易出现哪些问题? 海:仅举一例,如推力轴承。潜艇推力轴承用来承受水对螺旋桨的反作用力,最后将这个力传递给艇体,以推动潜艇前进。在这方面容易出现烧推力轴承的问题。推力轴承的推力瓦块表面通常采用耐磨材料巴氏合金,熔点低。螺旋桨工作时,推力轴承因承受巨大摩擦力而产生很高的热量,如果得不到及时冷却,推力轴承上的巴氏合金材料便容易熔化而“烧掉”。因此必须配有专门冷却系统对其表面进行冷却,这个冷却剂就是润滑油。具有一定压力的轴系润滑油不断进入推力表面,形成油膜减少了推力表面的摩擦力,同时不断带走热量,而这个润滑油是通过海水冷却的。如果轴系润
4、滑油系统或轴系海水冷却水系统出现故障,潜艇螺旋桨就不能工作了。因此要及时监测滑油温度,温度异常时及时采取措施。 水:潜艇动力系统最常见的问题是“三漏”,即漏水、漏油、漏气(汽)。这与设备的密封效果、材料腐蚀等有关。“三漏”可能会造成设备运转失常,还可能污染空气影响人员健康。特别是核潜艇N路蒸汽管道,如果漏汽严重,高温高压的蒸汽弥漫到舱室里,可能烫伤人员的呼吸道和皮肤,所以是很危险的。 核潜艇反应堆在安全上容易出什么问题? 海:各国核潜艇反应堆大都用压水堆,这种堆广泛用于核电厂,技术上比较成熟。但是与常规潜艇相比,核潜艇存在一些特殊的安全
5、问题。一个是反应堆核能释放控制问题。反应堆内设置有控制棒,以便按设计允许的功率水平逐渐释放核能。但在某些事故情况下,例如控制棒提升过快或连续抽出时,反应堆内所产生的热量在短时间内将急剧升高,这种失控的功率增长使堆内瞬间产生无法接受的大量热能,这些热能来不及被导出堆芯,将导致反应堆燃料元件烧毁。如1985年苏联太平洋舰队K-431号核潜艇在海参崴进行换料时,由于外部原因导致控制棒被提起相当高度,造成反应堆进入瞬发临界状态,发生了巨大爆炸,后果十分惨重。第二个是燃料元件产热导出的安全问题。反应堆燃料元件芯块和其外部的包壳材料能承受的温度都是有限
6、度的,如果温度过高会导致严重损坏。因此在反应堆运行期间,必须及时将堆芯内的产热导出,防止堆芯温度升到超出安全的程度。反应堆第三个安全问题是辐射。堆内原子核在裂变过程中以及裂变产物衰变过程中将产生大量射线,如果发生燃料元件破损和一回路冷却剂泄漏事故,裂变产物可能失控外泄,其辐射会对人体和环境产生严重影响。 水:核事故大致分三类。第一类是反应堆失水事故,是指反应堆一回路管路破损或人为误操等原因,导致冷却水向外泄漏。核燃料因冷却水流失而得不到充分冷却,可能使堆芯熔化。失水事故是核潜艇核事故发生概率最高的,经我统计,在国外核潜艇发生过的48起核事
7、故中,失水事故占30多起。1961年苏联H级K-19号弹道导弹核潜艇就是因失水事故造成反应堆熔化,死亡22人。到目前为止,最严重的3次核电站核事故,有2起也是失水事故,分别是1957年的英国温茨凯尔核电站失水事故、1979年的美国三哩岛核电站失水事故,所以不论核潜艇还是核电站,失水事故被普遍关注。 第二类是反应堆欠冷事故。是指由于一回路的冷却水流量减小或温度升高,造成反应堆冷却能力不足导致的事故。如一回路冷却水泵卡死或管道被阻塞,都会造成一回路流量减少,其中极端的事故是全船断电,备用电源也接不上,引起水泵完全停运,一回路冷却水循环完全停止
8、,这种事故称为“断流事故”。 欠冷事故与失水事故都会造成反应堆冷却不足,主要区别是:欠冷事故的冷却水不向外泄漏;而失水事故的冷却水向外泄漏。 欠冷事故在国外核潜艇上发生得最少
