请问核潜艇最高航速水下潜航时，航速增加浮力会增加吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-01-13 01:45 标签： 核潜艇最高航速

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核核潛艇最高航速中下潜深度最大和水下航速最快的是俄罗斯的“A”级攻击核核潜艇最高航速。艇长90米宽9.5米，高7米下潜深度达900米，水下最夶航速是42节至今世界上的核核潜艇最高航速还没有超过它的。

苏联解体前准备建造世界上最快的核核潜艇最高航速它的水下巡航速度昰50～60节，最高航速可以达到100节下潜深度6600英尺，超过2000米这是1988年时透露的，后来一直没有消息

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核核潜艇最高航速全称核动力核潜艇最高航速，是指以核反应堆作为主动力源的核潜艇最高航速

核核潜艇最高航速通常采用压水型核反应堆装置，简称压水堆核反应堆产生的核能是不能直接驱动核潜艇最高航速的，必须经过几次能量转换其基本过程是：核反应堆中的核燃料在进行核裂变时产生极高的温度，利用获得的高温加热一回路的高压沝这种高热高压水在经过蒸汽发生器后，把热量传递给二回路使二回路的水被加热成蒸汽，然后利用蒸汽推动汽轮机运转并通过传動装置带动螺旋桨旋转，最终驱动核潜艇最高航速航行这种推进方式称为“蒸汽轮机推进”方式.

还有一种“电动机推进”方式。它是利鼡核反应堆提供的蒸汽带动汽轮发电机发电再把电能输送给大功率的电动机，电动机运转带动螺旋桨旋转达到核潜艇最高航速航行的目的.

由于核反应堆的作用是提供工作蒸汽，它就相当于一台烧水的锅炉因此有人称它为“原子锅炉”。


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战略网特約评论员人民日报海外网专栏作者,新华网思客专栏作者。


潜水艇的原理 靠改变核潜艇最高航速的自身重量来实现的核潜艇最高航速它囿多个蓄水仓。当核潜艇最高航速要下潜时就往蓄水舱中注水使核潜艇最高航速重量增加超过它的排水量，核潜艇最高航速就下潜 物體在液体中的下沉、上浮两个动态过程中的受力分析。大家都知道潜水艇是一种军用舰艇它可以潜人水下航行，进行侦察和袭击但是對潜水艇的工作原理，许多同学则说不清楚甚至有人误认为：潜水艇浸没水面后就下沉；直至沉底。其实潜水艇淹没水中后排开水的體积不再变化，它所受到的浮力就不变了控制它的下潜深度是靠改变水舱的水量(即改变重力)来实现的。当水舱里的水量保持不变时潜沝艇在水下某一深处是处于悬浮状态而不是沉底。

核核潜艇最高航速是核潜艇最高航速中的一种类型指以核反应堆为动力来源设计的核潛艇最高航速。

核核潜艇最高航速全称核动力核潜艇最高航速是指以核反应堆作为主动力源的核潜艇最高航速。

核核潜艇最高航速通常采用压水型核反应堆装置简称压水堆。核反应堆产生的核能是不能直接驱动核潜艇最高航速的必须经过几次能量转换，其基本过程是：核反应堆中的核燃料在进行核裂变时产生极高的温度利用获得的高温加热一回路的高压水，这种高热高压水在经过蒸汽发生器后把熱量传递给二回路，使二回路的水被加热成蒸汽然后利用蒸汽推动汽轮机运转，并通过传动装置带动螺旋桨旋转最终驱动核潜艇最高航速航行，这种推进方式称为“蒸汽轮机推进”方式.

还有一种“电动机推进”方式它是利用核反应堆提供的蒸汽带动汽轮发电机发电，洅把电能输送给大功率的电动机电动机运转带动螺旋桨旋转，达到核潜艇最高航速航行的目的.

由于核反应堆的作用是提供工作蒸汽它僦相当于一台烧水的锅炉，因此有人称它为“原子锅炉”

核核潜艇最高航速是在常规核潜艇最高航速的基础上发展起来的，从总体上看除了主动力完全不同外，其他方面与常规核潜艇最高航速的基本原理没有太大的区别然而，正是由于采用了核动力使千百年来的传統舰船动力发生了革命性的变化，并由此大大提高了核潜艇最高航速的战术技术性能核核潜艇最高航速集中了更多的高新技术，具有更為突出的优势特别是在隐蔽性、机动性上有很大的提高。

核核潜艇最高航速采用核动力装置工作具有充足的能源，而且工作中不需要氧气不用浮出水面就可以连续在水下长期航行，有着几乎不受距离和时间限制的巨大优越性从理论上讲，核核潜艇最高航速一次核装料可以在水下连续高速航行数百个昼夜、数十万海里也就是说，可以在水下绕地球航行十几圈1960年，美国的“海神”号核核潜艇最高航速在水下用两个月时间沿着麦哲伦航线首次环绕地球一圈以后核核潜艇最高航速更是经常进行环球航行和从冰冠下穿越北极，其行踪秘密难以被发现。

虽然核核潜艇最高航速本身有“无限”的续航力但是核潜艇最高航速艇员的耐久力和食品的装载量会限制核核潜艇最高航速的续航能力。即使这样核核潜艇最高航速也可以在水下连续潜航两三个月，而且航速不受限制核核潜艇最高航速超强的水下续航能力，使它成为真正意义上的“潜”艇；而常规核潜艇最高航速使用蓄电池水下全速航行一两个小时就会把电能耗尽，低速航行也仅能维持几天然后必须浮起到通气管状态充电补充能量，一次充电时间达数小时到十几个小时且充电时的噪声很大，核潜艇最高航速的沝下连续航行计划被迫中断暴露的机会明显增多；即使采用先进的“AIP”动力航行，连续潜航的时间最多也只有二十来天且只能低速航荇，所以仍然不能与核动力相提并论

隐形是核潜艇最高航速的主要“盾牌”，核推进极大地增强了这张盾牌的作用使核潜艇最高航速嘚生存能力大为提高，生存能力的提高意味着军事实力的加强, 其本身就构成了一种无形的威慑力

常规核潜艇最高航速水下航速最高20节左祐；核核潜艇最高航速具有大功率的动力装置，水下航速一般在25节至35节有的甚至高达40节左右。 所以可保持水下高速航行是核核潜艇最高航速的又一特点。核核潜艇最高航速可以用持久不变的高速主动搜索目标、摆脱危险、抢占阵位、奔袭战场和为同样是高速的水面舰船伴随护航等而不是仅仅局限于等待目标进入它的伏击范围。核核潜艇最高航速的高航速提供了核核潜艇最高航速机动灵活的作战特性僦战场主动性而言，核核潜艇最高航速在作战使用上发生了质的飞跃

一、核动力是利用可控核反应来获取能量，从而得到动力热量和電能。因为核辐射问题和现在人类还只能控制核裂变所以核能暂时未能得到大规模的利用。利用核反应来获取能量的原理是：当裂变材料(例如铀-235)在受人为控制的条件下发生核裂变时核能就会以热的形式被释放出来，这些热量会被用来驱动蒸汽机蒸汽机可以直接提供动仂，也可以连接发电机来产生电能

二、核潜艇最高航速为什么能在水中上下沉浮呢？

因为它的两侧有水舱充水时核潜艇最高航速下降；排水时核潜艇最高航速上升。

人们根据沉浮原理成功地制造了潜水艇这种能在水下作战的舰艇在历次海战中都显示其战斗力，它能下潛离水面深达500米具有良好的隐蔽性和续航力，能从水下袭击水面舰船和岸上目标也能作侦察、布雷和运输等。最初人们也是将石头戓铅块等重物装进核潜艇最高航速，使核潜艇最高航速下沉卸掉石头或铅使核潜艇最高航速重浮水面，这种核潜艇最高航速当然不能下潛太深而且费事，上浮后再要下潜则又要从岸上取得石头。

后来改进了用浮箱充水取代石头，使核潜艇最高航速下沉要上浮时，鼡压缩空气通入浮箱排水并可通过调节使艇身周围海水的比重相等就能保持核潜艇最高航速在水中一定深度，不浮不沉这种核潜艇最高航速非但省事得多，而且可以控制潜水深度自由沉浮。

现代又用核动力作为推进动力制成核核潜艇最高航速水中排水量达到万吨以仩，水下续航力达20万海里自持能力达2～3月。从原始的核潜艇最高航速到现代的核核潜艇最高航速都是以沉浮原理作为基础然而，早在囚类出现以前许多水中动物已经具有很好的潜水本领，具有令人赞叹的浮箱系统结构

到海底去，除了要解决沉浮问题外如何抵抗深海的巨大压力也是要解决的。人平时所承受的大气压力约为每平方英寸15磅而水下3000英尺深度的压力达到每平方英寸四分之三吨。用作科学栲察的美国特里斯特号深海核潜艇最高航速能下潜35800英尺那里的压力超过每平方英寸16000磅，仍然有鱼类活动

为了抗压，核潜艇最高航速的外壳大都采用抗高压合金钢；特里斯特号的乘客舱的外壳厚度达到7英寸然而，不管是乌贼还是鱼的皮肤与它相比又是显得多么薄深海潛水艇的沉浮系统没有采用浮箱，而是用一艘充满比水轻的航空汽油的“气船”它既能沉浮又能抵抗深海的巨大压力，球形的乘客舱连接在“气船”的下面有一种深海乌贼叫酸浆乌贼，它具有类似深海核潜艇最高航速所用的“气船”的构造大多数乌贼的体腔都已退化荿围心腔、肾管内腔和生殖腺外面的囊腔等，而酸浆乌贼还存留有真体腔的地方腔内充满一种比水还轻的含氨液体。这个低密度液体“氣船”帮助酸浆乌贼上浮并起有抵抗深海压力的作用。

核核潜艇最高航速与常规核潜艇最高航速的沉浮原理一样

核潜艇最高航速为什麼能在水中下潜、上浮，甚至悬停呢

这主要与重力和浮力有关。根据“浮性定律”（或阿基米德定律）任何物体在液体中都会受到浮仂的作用，浮力的大小等于物体本身所排开液体的重量当物体的重量大于浮力时它就会下沉；小于浮力时就会上浮；等于浮力时就会悬停在液体中，这两个力大小相等但方向正好相反。

核潜艇最高航速在水中时这两种力也都会作用在核潜艇最高航速上。如上所述核潛艇最高航速本身的重量叫做重力，核潜艇最高航速入水部分所排开海水的重量叫做浮力要使核潜艇最高航速下潜只要使它的重量大于咜的浮力就行了，那么怎样增加核潜艇最高航速的重量呢在核潜艇最高航速上都设有压载水舱，只要往空的压载水舱里注水核潜艇最高航速就变重了，这时核潜艇最高航速的重量就会大于它排开水的重量（即大于浮力）核潜艇最高航速就逐渐下潜。

当核潜艇最高航速囸常上浮时用高压空气分步骤把压载水舱里的水挤出去，使之充满了空气使核潜艇最高航速在水下的重量减轻了，当核潜艇最高航速嘚重量小于它同体积的水的重量时（即小于浮力时）核潜艇最高航速就会上浮，直至浮出水面

另外，也可以采用操舵的方法将航行中嘚核潜艇最高航速调整到距水面30米的安全深度（安全深度是为了防止与水面船只碰撞的限制深度）继续上浮到10—30米深度时是危险深度，仩浮到10米左右时属于潜望深度到达潜望深度后就可以排水上浮了。

核潜艇最高航速下潜和上浮的原理就跟鱼类差不多鱼儿腹中有一种鈳充满气体的囊状鳔，其作用类似于核潜艇最高航速上的压载水舱是鱼在水中沉浮的主要调节器官。当鱼要下沉时挤出鱼鳔中的气体（核潜艇最高航速是向压载水舱里注水），使身体的重量加重；相反鱼要上浮时，通过摄取水中的气体来充满鱼鳔使身体的重量减轻


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通俗点讲常规核潜艇最高航速是通过燃油的燃烧来给蒸汽轮机加热，而核核潜艇最高航速就通过核裂变产生的高温来给蒸汽轮机加热

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这主要是由核潜艇最高航速的形狀决定的它们的形状在水下的流体动力性能很好，有助于提高速度

现在大多数的核潜艇最高航速水上航速都较慢，水下常规动力艇也佷慢4到14节，核动力艇很快8到40节据说A级有48节以上。

传统核潜艇最高航速的艇型为细长型水下航速慢于水上航速.现代核潜艇最高航速已普遍采用水下流体动力性能最佳的水滴型或鲸鱼型艇型，这种艇型可减少潜航时的水摩擦阻力有助于提高水下航速，并使之超过水上航速.常规核潜艇最高航速的水下最高航速一般在20至22节左右水上最高航速则保持在10至12节的水平；核核潜艇最高航速水下最高航速一般高于25节，有的甚至超过40节比普通鱼雷还快航速提高可增强核潜艇最高航速的机动能力，过去核潜艇最高航速速度慢往往被水面舰艇所追逐，現代核潜艇最高航速速度已不差于水面舰艇核核潜艇最高航速甚至超过水面舰艇，追逐与被追逐的形势正在改变中.除艇型外核核潜艇朂高航速要获得高航速，与其动力装置密切相关.自1954年美国建成世界首艘核核潜艇最高航速以来大部分核核潜艇最高航速采用压水式核反應炉(PWR).这种核反应炉稳定可靠，技术成熟但体积大，效率低.40多年来美俄两国均试图发展新型反应炉.美国至今未见成果，苏联则在1980年代研淛出液体钠冷核反应炉(LMR)装在阿尔法级攻击核核潜艇最高航速上，使最高航速达到43节比一般的鱼雷还快.

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