美国舰艇陆上模式堆发展历程及启示.pdf

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1、第35卷第11期2013年11月舰船利学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．35，No．11Nov．，2013美国舰艇陆上模式堆发展历程及启示程子君1，王海洋2(1．海军驻大连426厂军事代表室，辽宁大连116005；2．海军司令部，北京100071)摘要：核动力推进在舰艇动力推进系统中占据重要的地位。反应堆是舰艇核动力装置的核心，其发展往往需要陆上模式堆的支持。本文通过总结美国海军舰艇陆上模式堆的发展历程，分析陆上模式堆在舰艇核反应堆的研制和技术改进中的作用和意义，并对舰艇陆上模式堆的发展提

2、出几点启示。关键词：舰艇；核反应堆；陆上模式堆中图分类号：TL371文献标识码：A文章编号：1672—7649(2013)11—0151—03doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2013．11．034Thedevelopmenthistoryandindicationoftheland-basedprototypeofnuclearreactorforUSnavalshipCHENZi-junl，WANGHai．yan92(1．TheMilitaryRepresentativeOfficeofN

3、avyin426Shipyard，Dalian16005，China；2．TheChineseNavyHeadquarters，Beijing100071，China)Abstract：Thenuclearpowerpropulsionplaysanimportantroleinthepropulsionsystemfornavalships．Thenuclearreactoristhecorecomponentofthenuclearpowerpropulsionsystem，whosedevelopmentisu

4、suallysupportedbyaland—basedprototypewithsimilarcharacteristics．Inthepresentpaper，thehistoryofland—basedprototypeofthenuclearreactorfortheUSnavalshipsissummarized，andtheroleofland—basedprototypeonthedevelopmentofnavalnuclearreactorisanalyzed．Finallytheenlighten

5、mentforthedevelopmentofland-basedprototypeisprovided．Keywords：navalship；nuclearreactor；land-basedprototypeO引言自1954年世界第1艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号下水⋯，核动力在舰艇上使用已有近60年的历史。核动力由一回路和二回路组成，一回路主要是反应堆，二回路主要是汽轮机，利用反应堆核热能产生的高温蒸汽推动汽轮机产生动力。相比蒸汽动力、燃气轮机和柴油机，核动力有3个优势旧1：一是核燃料裂变反应不需要氧气，适合在潜艇上

6、使用；二是功率高于三者，单堆推进功率能达到102．9MW，可取代蒸汽动力在大型航母上使用；三是核动力不使用燃油，无需配备燃油舱，不需要补给动力燃油。虽然核动力的效率和比功较低，但因具有以上3种优势，已成为排水量3000t以上潜艇和80000t以上航母的首选主机。由于运行环境和使用条件的特殊性要求，舰艇核反应堆对于安全性和可靠性的要求极高，往往需要建立陆上模式堆验证反应堆本身和反应堆相关的技术。所谓陆上模式堆，是指在舰艇反应堆装舰或装艇使用前，在陆上仿照舰艇的实际运行环境建造一座性能和尺寸与装舰或装艇堆基本相近的试验性

7、反应堆，其目的是验证设计、考核系统设备可靠性、收稿日期：2013—08—20；修回13期：2013—09—17作者简介：程子君(1964一)，男，高级工程师，主要研究方向为舰船监造。·152·舰船科学技术第35卷暴露设计中存在的问题和摸清反应堆性能。如美国第1艘核潜艇“鹦鹉螺”号的S2W压水堆就是在陆上模式堆slw基础上改进研制而来。本文通过对美国海军对陆上模式堆的建设和利用进行分析，总结发展陆上模式堆的经验和启示。1美国舰艇陆上模式堆的发展历程与作用迄今，美国已建造了216艘核动力舰艇，装备了19型共252座反应堆

8、，包括13型潜艇堆、2型水面舰艇堆及4型航母堆¨1。在核动力舰艇的发展过程中，美国通过在陆上仿照舰艇的实际运行环境，建设了多座模式堆，考核反应堆安全性，测试反应堆的关键技术和基础技术，对大幅提高美国舰艇反应堆的堆芯热功率和寿命发挥了重要作用。截至20世纪60年代末，美国共建造了7座模式堆，包括5座潜艇模式堆，2座水面舰艇模式堆；70年代，又建造