追蹤英法核潛艇相撞:降噪潛艇成了“瞎子”

2009年02月23日10:12  來源:現代快報

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追蹤英法核潛艇相撞:降噪潛艇成了“瞎子”
  2月16日,英法兩國海軍官員証實,本月早些時候,一艘英軍的“前衛”號戰略導彈核潛艇與一艘來自法國的“凱旋”號戰略導彈核潛艇,在大西洋中部實實在在地來了一次“親密接觸”。英國海軍專業人士說,這樣的幾率也就是幾百萬分之一。

  就是這麼低的概率,這兩艘核潛艇怎麼就在海洋中相撞了呢?許多人質疑,如此設備先進、身軀龐大的核潛艇,怎麼可能互相無視對方的存在?當時這兩艘潛艇究竟是一種什麼樣的狀態?這種相撞又能否避免呢?

  關於核潛艇的一個誤區

  此次事故的主角,英國的“前衛”號和法國的“凱旋”號都是核潛艇,很多人認為,之所以叫核潛艇,是因為潛艇上裝有核彈頭。實際上,這種說法是不對的。

  在一所高校從事核物理研究的廖老師告訴記者,核潛艇主要是指用核反應堆作為動力源的潛艇,而用柴油機做動力源的,被叫做常規潛艇,即潛艇在水面航行時靠柴油機推進,在水下航行時靠蓄電池放電驅動電機推進。但是,常規潛艇上作為水下唯一動力能源的蓄電池的容量有限,航速低,續航力也小,因此,潛艇就要經常浮出水面,利用需要大量空氣才能工作的柴油發電機為動力進行水面航行。所以,為了擴大潛艇的戰術價值,目前世界各國都在發展核潛艇。

  據廖老師介紹,核潛艇的核反應堆主要是壓水堆。所謂壓水堆,主要是指以普通水為導熱介質,使這些水處於高壓狀態的核反應堆。核潛艇的核燃料,一般都是經高溫燒結的圓柱形二氧化鈾陶瓷塊,即燃料芯塊。其堆芯周圍充滿了作為慢化劑和冷卻劑的水,而且還有一層反射層,以便能夠傳遞熱量並將堆芯泄漏出的中子反射給堆芯,以提高核反應的效率。這些材料都裝在一個耐高壓、高溫的壓力殼內,構成了核潛艇的核反應堆艙。

  燃料芯塊在發生裂變反應后,產生的熱量首先傳到芯塊表面,然后傳到包殼表面,最后由包殼表面傳給冷卻劑——水。核潛艇在正常工作情況下,芯塊產生的溫度要比火苗的溫度還高。堆芯的熱量傳給水后,壓力殼入水口處的水溫約為293℃,出水口處的水溫約為329℃,堆內的壓力為150多個大氣壓。在這一壓力下,水的沸點為345℃,所以,核反應堆內的水是不會沸騰的。這就是人們將核潛艇的核反應堆稱為壓水堆的原因所在。現代科技已經可以把一個足球場那麼大的核反應堆,“減肥”到可以裝進隻有8立方米大小的密閉艙裡。而核反應堆的大小,也是制約核潛艇制造的一大技術難題。

  相撞的兩艘核潛艇都是什麼貨色

  由於核潛艇的生產與操作成本,加上相關設備的體積與重量的原因,所以隻有軍用潛艇能採用這種動力來源。作為戰略打擊力量,核潛艇可以裝備帶核彈頭的導彈,也可以裝備常規導彈。

  法國最新型的戰略核潛艇“凱旋”號,可攜帶16枚M-45型導彈,每枚導彈可攜帶6個TN-75型核彈頭,射程可達5000多公裡。英國水下核力量的主力“前衛”號戰略核潛艇,可配備16枚D5型“三叉戟”式潛射彈道導彈,每枚導彈可攜帶4至6枚核彈頭,最大射程為1.2萬公裡。此次相撞,這兩艘潛艇各攜帶16枚洲際彈道導彈,爆炸威力可達廣島原子彈的1248倍。雖然軍方稱核導彈安全沒有受到影響,但相撞事件還是讓外界感到后怕。

  核反應堆停止運轉潛艇就成了瞎子和聾子

  核潛艇一次裝料雖然數量不多,但可供核潛艇使用數年甚至二十余年,而且不需要氧氣。核反應堆發出的電能源源不斷,可以為艇上武器使用和人員生活提供充足的電能。比如,潛艇上無線電發射、聲吶發射等所需的電力主要就是靠核反應堆提供的。

  2000年俄羅斯“庫爾斯克”號核潛艇失事后,之所以僅發出一次救援信號就和外界失去了聯系,其中的原因之一就是其核反應堆已經關閉,沒有電力了,制氧機也因此失去作用。

  那麼,這次潛艇相撞是否是因為反應堆出了問題呢?

  利用聲波是水下探測唯一有效途徑

  不過,這次英法潛艇相撞,並不是因為潛艇的“心臟”——核反應堆發生了問題,而是潛艇的“耳目”出了毛病。那麼,在海底之下,幾近全封閉的核潛艇靠什麼來“看清”水裡的情況呢?

  中國聲學學會理事、東南大學博士生導師方世良教授告訴記者,在水中進行觀察和測量,具有得天獨厚條件的隻有聲波。因為其他探測手段的作用有限,比如,光在水中的穿透能力很弱,即使在最清澈的海水中,人們也隻能看到十幾米到幾十米內的物體﹔電磁波在水中也衰減太快,而且波長越短,損失越大,即使用大功率的低頻電磁波,也隻能傳播幾十米。然而,聲波在水中傳播的衰減就小得多,在深海聲道中爆炸一個幾公斤的炸彈,在兩萬公裡外還可以收到信號。

  方教授表示,在水中進行測量和觀察,至今還沒有發現比聲波更有效的手段。人類很早就利用水下聲波尋找水下物體,在15世紀,達·芬奇就提出用插到水中的空氣管來收聽遠處航船的聲音。


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(責編:魏艷)
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