094型核潜艇

　　官媒首次证实：中国第二代核潜艇已经装备自然循环反应堆

　　今天，中国第一艘国产航母下水了，但是近期中国海军的好消息还远不止于此。要说在中国海军下饺子的今天，还有哪些地方是中国海军的短板的话，那肯定就是水下力量的建设，而水下力量中的核心莫过于核潜艇，作为核潜艇各项子系统中的核心，船用核反应堆的性能更加是重中之重。此前曾有传言称，中国已经具备潜艇反应堆的重要核心技术：核反应堆的一回路自然循环能力。

　　中华人民共和国科学技术部主办的“中国科技奖励网”4月21日发布报道《于无声处听惊雷——记2016年度国家科技进步奖一等奖获得者、中国第二代某型号核潜艇总师张锦岚团队》，文章中首次以官方报道的方式透露了中国已经拥有了具备自然循环能力的艇用核反应堆。

　　原文节选如下：

　　在第二代核潜艇研制工程项目中，涌现出了无数个大大小小的创新。面对数十载的心血结晶，张锦岚将之总结为三大跨越：一是核打击技术实现了重大跨越，二是核安全领域实现了重大跨越，三是系统集成技术实现了重大跨越。

　　“在核打击技术中存在两大难点，一个是针对大尺寸、大深度、密集大排孔的单双结构研究，另一个则是水下潜射，这也是我们和一代艇的区别，一代艇只能单发，我们实现了连发。”张锦岚介绍，连续发射既不在水面进行，也不在大深度进行，而是在离水面有一定深度的地方。这样一来，核潜艇既要承受水面波浪带来的干扰，又要在低速下掌握艇的操作，并且还要平衡导弹发射后带来的重量差，其艰难之处可以想见。

　　2016年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行，中船重工集团两项目分别荣获国家科学技术进步一等奖、二等奖，张锦岚（左2）作为获奖代表上台领奖
 
　　在经过大量的复杂性计算和试验后，张锦岚团队领导研制的新型核潜艇实现了在近水面波浪干扰复杂，大质量导弹发射冲击力强、载荷变化大，极低发射航速舵效差的情况下保证艇的姿态和深度的经典环境，首次实现了战略导弹水下连续发射，并使核打击距离大幅度提高。

　　而在备受关注的核安全方面，张锦岚团队也在新型核潜艇中实现了重大跨越。首先就是实现了核反应堆自然循环。众所周知，潜艇核动力装置的自然循环能力是衡量其安全可靠性能的重要标志之一，所以各国都在竭尽全力提高自然循环能力，也就是指不用冷却剂泵推动，仅靠冷却水的自流就能带走核反应堆堆芯热量的能力。而反应堆的冷却剂泵又正好是核潜艇发出噪声的主要来源之一，因此，一旦实现了核反应堆自然循环，不仅保证了潜艇的安全性，即停电的时候也能保障核潜艇正常工作，而且使潜艇在不开启冷却剂泵的情况下也能向推送装置输出能量，极大地降低了潜艇的噪声。

　　“在核安全领域另一大创新点就是完成了非能动性的余热导出。一般而言核潜艇有两个回路，第一个回路就是把核反应堆的热量带出来，作为原动力将水加热成为蒸汽；第二个回路就是将蒸汽用来给艇上的发电机等装置供电。我们发明的余热导出实际上实现了第三个回路，即将第二回路的热量最终通过第三回路导出艇外，这样核潜艇就实现了完全意义上的核安全。”张锦岚介绍。

　　至于系统集成技术方面的创新更是多如繁星。实现了复杂武器系统网络化，发明了新型减振器、消声瓦，保障了潜艇优良的空气，实现了鱼雷大深度发射，完成了从一个目标到同时跟踪多个目标的转变……

　　原文节选完

　　观察者网军事评论员表示，拥有大质量导弹发射能力的我国第二代核潜艇，应当就是094型弹道导弹核潜艇，装备12枚巨浪-2潜射导弹。早年中国第一代核潜艇在噪音控制水平上由于技术限制，事实上是非常糟糕的。处于航行状态的核潜艇不可能采用常规潜艇那样关闭主发动机降噪的方式来关闭核反应堆，使用静音的电动机来驱动。如果核反应堆不具备自然循环能力，为了保证安全，反应堆的主泵是不能关闭的，这会导致潜艇在不需要进行高速航行的时候出现不必要的噪声来源。而具备自然循环能力的反应堆，在一定功率值以下时，不需要开启主泵就能维持反应堆一回路的正常运转，保证反应堆安全的同时为潜艇输出所需要的推进和发电功率。

　　而核潜艇的日常巡航过程中，不会经常处于非常高的航速，如果反应堆具备自然循环能力，那么潜艇的大部分航行时间都可以处于一个较低的噪声状态。同为我国第二代核潜艇的093型核潜艇与094采用了一样的动力系统配置，曾有传言称，该型潜艇在国际海域曾表现出远超过西方国家想象的噪音水平，这其中降噪贡献最大的应当就是该型艇的核反应堆具备自然循环能力。

　　当然，093和094的反应堆毕竟只是中国研发的第一种具备自然循环能力的船用反应堆，在设计和技术水平上与国际先进水平相比尚有不足，不开启主泵状态下的反应堆输出功率所能提供的航速相比美国的“海浪”和“弗吉尼亚”差距还很明显。不过值得期待的是，中国下一代核潜艇必将使用具备更强自然循环能力的核反应堆，甚至达到国际先进水平。