軍用核能技術(shù)及其發(fā)展核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院（V20060628.20071102）2第六講美國(guó)的船用核動(dòng)力裝置6.1概述6.2美國(guó)船用反應(yīng)堆的發(fā)展歷程6.3技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)36.1概述1939年，美國(guó)開始對(duì)艦船核動(dòng)力裝置的可能性進(jìn)行初步探討，二戰(zhàn)期間由于集中力量研制原子彈而使研究工作暫時(shí)中斷1946年，美國(guó)卡林頓研究所（現(xiàn)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室）提出了以加壓水作為冷卻劑和慢化劑的壓水堆概念1948年5月1日，美國(guó)原子能委員會(huì)和美國(guó)海軍聯(lián)合宣布了建造核潛艇的決定1952年6月，第一座陸上模式堆S1W開始建造，次年5月31日開始發(fā)電，單堆熱功率60MW46.1概述（續(xù)）1954年1月，世界上第一艘核潛艇，也是美國(guó)海軍第一艘核動(dòng)力艦艇“鸚鵡螺”號(hào)下水1960年，第一艘核動(dòng)力航空母艦“企業(yè)”號(hào)下水1961年，第一艘核動(dòng)力導(dǎo)彈巡洋艦“長(zhǎng)灘”號(hào)下水至1998年，美國(guó)已建成核潛艇191艘，建造潛艇用堆192座

—攻擊型核潛艇（SSN）131艘，裝堆132座；

—彈道導(dǎo)彈核潛艇（SSBN）59艘，裝堆59座；

—研究艇1艘，裝堆1座56.1概述（續(xù)）冷戰(zhàn)時(shí)期，美國(guó)和俄羅斯（前蘇聯(lián)）的攻擊型核潛艇是執(zhí)行全球進(jìn)攻或防御戰(zhàn)略的重要力量，著重追求高航速、大潛深、低噪音等全面指標(biāo)，導(dǎo)致研制費(fèi)用惡性膨脹。蘇聯(lián)解體后，美國(guó)攻擊型核潛艇的主要使命從控制全球海洋轉(zhuǎn)向地區(qū)戰(zhàn)爭(zhēng)、護(hù)航和沿海反潛作戰(zhàn)任務(wù)，其發(fā)展目標(biāo)從深潛、高速為主轉(zhuǎn)向以多功能、多用途為主。6美、俄核潛艇比較76.1概述（續(xù)）美國(guó)新一代“弗吉尼亞”級(jí)攻擊型核潛艇、俄羅斯“北德文斯克”攻擊型核潛艇都是兼有反潛、反艦和攻擊能力的多用途潛艇。多用途攻擊型核潛艇由于一艘多用，不僅減少了型號(hào)，便于維修和管理，而且提高了效費(fèi)比，對(duì)于財(cái)力和技術(shù)有限的國(guó)家是一種可取的途徑。8“鰩魚”級(jí)(4)，1955~1959“鰹魚”級(jí)(6)，1956~1961“長(zhǎng)尾鯊”級(jí)(14)，1958~1967“鱘魚”級(jí)(37)，1963~1974“洛杉磯”級(jí)(62)，1976~1996“海狼”級(jí)(3)，1995~2001“弗吉尼亞”級(jí)(3)，1996~2004[7級(jí)，共計(jì)131艘]“華盛頓”級(jí)(5)，1957~1961“伊?！ぐ瑐悺奔?jí)(5)，1959~1967“拉菲特”級(jí)(31)，1961~1967“俄亥俄”級(jí)(18)，1976~1997[4級(jí)，共計(jì)59艘]SSNSSBN9美國(guó)艦船核動(dòng)力堆的命名規(guī)則兩個(gè)字母中間加一個(gè)數(shù)字：表示所裝備艦艇的類別：A—航母C—巡洋艦D—驅(qū)逐艦S—潛艇表示研制的公司：C—燃燒工程公司G—通用電氣公司W(wǎng)—西屋公司XXX首字母末字母中間數(shù)字表示研制序號(hào)10“鰩魚”級(jí)攻擊型核潛艇20世紀(jì)50年代，美國(guó)海軍成功建造“鸚鵡螺”號(hào)和“海狼”號(hào)核潛艇后，決定在這兩艘潛艇的基礎(chǔ)上建造一批排水量小，造價(jià)低的核潛艇，即“鰩魚”級(jí)攻擊核潛艇?！蚌庺~”級(jí)核潛艇于1955年開工，1959年服役，同級(jí)艇4艘。這是美國(guó)首次批量生產(chǎn)的核潛艇，從此核潛艇開始成為美國(guó)海軍一個(gè)獨(dú)立的戰(zhàn)術(shù)單位。G.1SSN11“鰩魚”級(jí)攻攻擊型核潛潛艇鰩魚級(jí)總共共建4艘，分別是是SSN-578“鰩魚”(Skate)SSN-579“劍魚”(Swordfish)SSN-583“棘靛魚”(Sargo)SSN-584“海龍”(Seadragen)第一型批量量建造的核核潛艇，水水下排水量量2861噸，水下航航速25節(jié)，潛深220米，艇員87人艇長(zhǎng)81.5米，艇寬7.6米，吃水6.4米SSNG.112“鰩魚”級(jí)的的主要特點(diǎn)點(diǎn)“鰩魚”級(jí)依依然采用常常規(guī)型艇型型，即二戰(zhàn)戰(zhàn)時(shí)德國(guó)的的XXI型，但它是是首次完全全采用核動(dòng)動(dòng)力裝置的的潛艇。動(dòng)力裝置采采用美國(guó)當(dāng)當(dāng)時(shí)新研制制的S3W壓水反應(yīng)堆堆，采用蒸蒸汽透平減減速齒輪推推進(jìn)方式，，雙軸推進(jìn)進(jìn)模式，輸輸出功率6600軸馬力，噪噪聲較小。。SSN由于追求小小型化而降降低了航速速，后來這這種反應(yīng)堆堆再也沒有有安裝到別別的核潛艇艇上。除““棘魚”號(hào)號(hào)的核反應(yīng)應(yīng)堆為S3W型，其余各各艇為S4W型。G.113“鰹魚”級(jí)攻攻擊型核潛潛艇長(zhǎng)76.7m，寬9.6m，吃水8.9m排水量：水水上3075噸，水下3513噸航速：水上上16節(jié)，水下大大于30節(jié)自持力：可可70天水下連續(xù)續(xù)航行編制：128人(其中11名軍官)動(dòng)力裝置：：1座西屋公司司的S5W壓水堆，2臺(tái)主汽輪機(jī)機(jī)，單軸推推進(jìn)，軸功功率15000馬力“鰹魚”級(jí)級(jí)不但是第第一級(jí)采用用水滴型艇艇體的潛艇艇，還是世世界是第一一次采用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)壓水堆堆、圍殼舵舵、單軸推推進(jìn)的潛艇艇SSNG.214“長(zhǎng)尾鯊”級(jí)攻擊型型核潛艇到20世紀(jì)50年代末，美美國(guó)新設(shè)計(jì)計(jì)的水聲設(shè)設(shè)備AN/BQQ-2和反潛火箭箭已經(jīng)研制制成功。為為了裝備先先進(jìn)的反潛潛火箭和高高性能的探探測(cè)設(shè)備，，并加大潛潛艇的下潛潛深度以及及減小機(jī)艙艙噪音和螺螺旋槳空泡泡噪音，美美國(guó)海軍于于1958年-1967年建成了第第三代攻擊擊核潛艇““長(zhǎng)尾鯊””級(jí)（又稱稱“大鲹魚魚”級(jí)PermitClass）?！伴L(zhǎng)尾鯊””級(jí)攻擊核核潛艇的首首艇“長(zhǎng)尾尾鯊”號(hào)于于1961年服役，該該級(jí)艇共建建造13艘。SSNG.315“長(zhǎng)尾鯊”級(jí)研制背背景20世紀(jì)50年代中期，，前蘇聯(lián)推推出了第一一代核潛艇艇“十一月月”級(jí)(NovemberClass，簡(jiǎn)稱N級(jí)）。當(dāng)時(shí)時(shí)美國(guó)海軍軍的主力““鰹魚”級(jí)級(jí)(SkipjackClass)攻擊型核潛潛艇雖然速速度快，但但設(shè)計(jì)上仍仍然延續(xù)二二戰(zhàn)時(shí)期潛潛艇以攻擊擊水面艦艇艇為首要任任務(wù)的傳統(tǒng)統(tǒng)，在靜音音性能方面面并未有所所發(fā)展，偵偵測(cè)裝備也也不符合獵獵殺潛艇的的需求。因因此美國(guó)海海軍也加緊緊研發(fā)全新新的攻擊型型核潛艇，，希望能在在蘇聯(lián)彈道道導(dǎo)彈核潛潛艇發(fā)射飛飛彈前就搜搜獲之并將將其擊沉。。1956年，美國(guó)海海軍上將阿阿利·伯克(AdmArleighBurke)首先提出此此項(xiàng)需求，，稱為“諾諾布斯卡計(jì)計(jì)劃”(ProjectNobska)，旨在發(fā)展展出優(yōu)秀的的潛艇靜音音、潛深以以及偵測(cè)裝裝備等技術(shù)術(shù)，使用于于新一代的的美國(guó)核動(dòng)動(dòng)力潛艇上上。依據(jù)此此計(jì)劃，新新的攻擊型型核潛艇以以反潛為第第一要?jiǎng)?wù)，，而不是如如同以往的的對(duì)付水面面艦艇。SSNG.316“長(zhǎng)尾鯊”級(jí)主要參參數(shù)該級(jí)艇采用用水滴型艇艇型，主尺尺度：艇長(zhǎng)長(zhǎng)84.9米，艇寬9.6米，吃水7.6米；水上排排水量3750噸，水下排排水量4310噸。核反應(yīng)應(yīng)堆為S5W壓水堆，單單軸，15000軸馬力，采采用2臺(tái)蒸汽輪機(jī)機(jī)。該級(jí)艇裝有有三種推進(jìn)進(jìn)裝置：主主動(dòng)力裝置置、應(yīng)急動(dòng)動(dòng)力裝置和和輔助推進(jìn)進(jìn)裝置，而而且從此以以后所有的的核潛艇都都裝有這三三種動(dòng)力裝裝置，因而而降低了機(jī)機(jī)艙噪音。。該艇還裝有有獨(dú)特形狀狀的七葉螺螺旋槳，從從而使螺旋旋槳的空泡泡噪音減至至最低。水上航速20節(jié)，水下航航速25節(jié)以上。該該級(jí)艇的工工作深度300-400米，試驗(yàn)下下潛深度400米。人員編制：：127人SSNG.317“長(zhǎng)尾鯊”號(hào)攻擊型型核潛艇沉沉沒長(zhǎng)尾鯊級(jí)的的首艇長(zhǎng)尾尾鯊號(hào)于1961年服役，1963年4月10日大深度潛潛航試驗(yàn)時(shí)時(shí)在波士頓頓以東220海里處沉沒沒，艇上129名海員全部部遇難，成成為美國(guó)海海軍在和平平時(shí)期最嚴(yán)嚴(yán)重的潛艇艇事故。事故前該艇艇曾停泊在在新漢普頓頓和樸茨茅茅斯海軍船船塢進(jìn)行徹徹底檢修。。4月10日晨在潛水水救生船““云雀”號(hào)號(hào)伴隨下出出海進(jìn)行深深潛演習(xí)。。上午9時(shí)在離波士士頓320行米處潛入入海底，便便與“云雀雀”號(hào)失云云了聯(lián)系，，再也沒有有浮上來。。事故地帶帶海水深達(dá)達(dá)2500米，無法進(jìn)進(jìn)行打撈搶搶救。4月14日，美國(guó)海海軍裝備的的深潛器““的里雅斯斯特”號(hào)被被用來打探探潛艇的蹤蹤跡，但僅僅發(fā)現(xiàn)了幾幾塊金屬碎碎片。8月，深潛器器攜帶機(jī)器器人第八次次下水，終終于發(fā)現(xiàn)了了潛艇的殘殘骸并拍攝攝了大量照照片，使人人們看到了了潛艇沉沒沒后的景象象。SSNG.318“長(zhǎng)尾鯊”號(hào)號(hào)失事原因因調(diào)查失事根源是是由于當(dāng)時(shí)時(shí)瘋狂的美美蘇武器競(jìng)競(jìng)賽，建造造潛艇時(shí)采采用較快速速便捷的方方式，犧牲牲了質(zhì)量管管理，造成成了悲劇性性的后果。。艇內(nèi)管路設(shè)設(shè)施并未以以同等核能能設(shè)施的超超高安全標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)加以建建造，直徑徑四吋以上上的水管路路采用焊接接(weld)來接合，但但是四英寸寸以下的次次級(jí)管路則則采用溶銀銀銜接(Silverbrazed)，即把銀環(huán)環(huán)放在管路路接口加熱熱，使其以以毛細(xì)原理理滲入管路路接合處細(xì)細(xì)縫；雖然然溶銀銜接接較焊接方方便省時(shí)，，但是管路路沒有確實(shí)實(shí)接牢的機(jī)機(jī)率較高。。由于建造時(shí)時(shí)程緊湊，，導(dǎo)致這些些管路的質(zhì)質(zhì)量檢測(cè)工工作沒有確確實(shí)執(zhí)行，，工作人員員僅僅檢驗(yàn)驗(yàn)了容易接接近的接點(diǎn)點(diǎn)，而被對(duì)對(duì)象擋住的的接點(diǎn)就不不予檢查。。當(dāng)時(shí)“長(zhǎng)長(zhǎng)尾鯊”號(hào)號(hào)有145個(gè)水柜管路路接受檢查查，其中20個(gè)通過了簡(jiǎn)簡(jiǎn)易的凈力力檢查，但但未通過昂昂貴耗時(shí)的的超音波檢檢查，其它它還有幾百百處管路根根本未進(jìn)行行超音波檢檢查。G.3SSN19“鱘魚”級(jí)攻擊擊型核潛艇艇鑒于蘇聯(lián)核核潛艇力量量的不斷增增強(qiáng)，美國(guó)國(guó)海軍為了了保持它對(duì)對(duì)于蘇聯(lián)潛潛艇部隊(duì)的的優(yōu)勢(shì)。在““長(zhǎng)長(zhǎng)尾尾鯊鯊””級(jí)級(jí)核核潛潛艇艇存存在在不不足足，，比比如如儲(chǔ)儲(chǔ)備備浮浮力力不不足足，，對(duì)對(duì)該該級(jí)級(jí)艇艇進(jìn)進(jìn)行行較較大大范范圍圍的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)更更改改，，形形成成新新的的一一個(gè)個(gè)型型號(hào)號(hào)。?！镑\鱘魚魚””級(jí)級(jí)尚尚未未建建造造，，發(fā)發(fā)生生““長(zhǎng)長(zhǎng)尾尾鯊鯊””號(hào)號(hào)沉沉沒沒事事件件，，因因此此對(duì)對(duì)原原先先的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)又又進(jìn)進(jìn)行行了了改改進(jìn)進(jìn)。。SSNG.420“鱘魚魚””級(jí)級(jí)主主要要參參數(shù)數(shù)該級(jí)級(jí)艇艇采采用用水水滴滴型型艇艇型型，，主主尺尺度度：：艇艇長(zhǎng)長(zhǎng)89米，，艇艇寬寬9.7米，，吃吃水水8.8米；；水水上上排排水水量量4140噸，，水水下下排排水水量量4630噸。。核核反反應(yīng)應(yīng)堆堆為為S5W壓水水堆堆，，單單軸軸，，15000軸馬馬力力，，采采用用2臺(tái)齒齒輪輪減減速速汽汽輪輪機(jī)機(jī)。。該級(jí)級(jí)艇艇裝裝有有三三種種推推進(jìn)進(jìn)裝裝置置：：主主動(dòng)動(dòng)力力裝裝置置、、應(yīng)應(yīng)急急動(dòng)動(dòng)力力裝裝置置和和輔輔助助推推進(jìn)進(jìn)裝裝置置。。該艇艇還還裝裝有有獨(dú)獨(dú)特特形形狀狀的的七七葉葉螺螺旋旋槳槳，，從從而而使使螺螺旋旋槳槳的的空空泡泡噪噪音音減減至至最最低低。。水上上航航速速15節(jié)，，水水下下航航速速26節(jié)左左右右。。該該級(jí)級(jí)艇艇的的工工作作深深度度396米。。人員員編編制制：：107人SSNG.421“洛杉杉磯磯””級(jí)級(jí)攻攻擊擊型型核核潛潛艇艇“洛杉杉磯磯””級(jí)級(jí)是是美美國(guó)國(guó)海海軍軍第第五五代代攻攻擊擊核核潛潛艇艇，，也也是是世世界界上上建建造造批批量量最最大大的的一一級(jí)級(jí)核核潛潛艇艇，，具具有有優(yōu)優(yōu)良良的的綜綜合合性性能能，，主主要要承承擔(dān)擔(dān)反反潛潛、、反反艦艦、、對(duì)對(duì)陸陸攻攻擊擊等等任任務(wù)務(wù)。。首艇艇SSN-688““洛杉杉磯磯””號(hào)號(hào)于于1972年2月8日開開工工，，1976年11月13日服服役役，，最最后后1艘SSN773““夏延延””號(hào)號(hào)于于1996年3月服服役役，，持持續(xù)續(xù)時(shí)時(shí)間間長(zhǎng)長(zhǎng)達(dá)達(dá)20余年年，，才才最最終終完完成成了了這這一一數(shù)數(shù)量量高高達(dá)達(dá)62艘的的龐龐大大造造艦艦計(jì)計(jì)劃劃。。SSN△舊金金山山號(hào)號(hào)(SSN711)G.522“洛杉杉磯磯””級(jí)級(jí)研研制制背背景景20世紀(jì)紀(jì)60年代代中中期期，，美美蘇蘇發(fā)發(fā)展展核核潛潛艇艇競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)激激烈烈。。美美國(guó)國(guó)對(duì)對(duì)于于前前蘇蘇聯(lián)聯(lián)““維維克克托托””(Victor)級(jí)高高速速攻攻擊擊型型核核潛潛艇艇的的出出現(xiàn)現(xiàn)深深感感不不安安。。相相比比之之下下，，原原先先美美國(guó)國(guó)““鰹鰹魚魚””(Skipjack)級(jí)核核潛潛艇艇的的高高航航速速優(yōu)優(yōu)勢(shì)勢(shì)，，面面對(duì)對(duì)新新出出現(xiàn)現(xiàn)的的““大大參參魚魚””(Permit)級(jí)和和““鱘鱘魚魚””(Sturgeon)級(jí)顯顯得得多多少少有有些些相相形形見見絀絀，，對(duì)對(duì)美美國(guó)國(guó)海海軍軍艦艦隊(duì)隊(duì)的的戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)術(shù)和和作作戰(zhàn)戰(zhàn)能能力力產(chǎn)產(chǎn)生生了了不不利利的的影影響響；；同時(shí)時(shí)，，為為了了對(duì)對(duì)付付前前蘇蘇聯(lián)聯(lián)最最快快的的水水面面艦艦隊(duì)隊(duì)，，美美國(guó)國(guó)海海軍軍需需要要長(zhǎng)長(zhǎng)期期地地搜搜索索、、跟跟蹤蹤和和多多次次攻攻擊擊敵敵艦艦艇艇，，于于是是，，美美國(guó)國(guó)從從1964年開開始始研研究究SSN688級(jí)高高速速核核潛潛艇艇，，以以取取得得對(duì)對(duì)蘇蘇核核潛潛艇艇抗抗衡衡的的優(yōu)優(yōu)勢(shì)勢(shì)，，最最終終該該級(jí)級(jí)定定名名為為““洛洛杉杉磯磯””(LosAngeles)級(jí)，，從從1968年開開始始正正式式進(jìn)進(jìn)行行該該級(jí)級(jí)艇艇的的研研制制工工作作。。G.5SSN23“洛杉杉磯磯””級(jí)級(jí)的的主主要要參參數(shù)數(shù)“洛杉杉磯磯””級(jí)級(jí)全全長(zhǎng)長(zhǎng)110.3米，，寬寬10米，，水水上上航航行行時(shí)時(shí)吃吃水水9.9米，，水水上上排排水水量量6080噸，，水水下下排排水水量量6927噸，，水水下下航航速速32節(jié)，，艇艇員員編編制制133人，，其其中中13名軍軍官官。。其其動(dòng)動(dòng)力力裝裝置置為為1座通通用用電電氣氣公公司司S6G壓水水反反應(yīng)應(yīng)堆堆，，2臺(tái)蒸蒸汽汽輪輪機(jī)機(jī)，，功功率率26MW，約約35000馬力力，，單單軸軸，，1臺(tái)輔輔助助推推進(jìn)進(jìn)電電機(jī)機(jī)，，325馬力力。。該級(jí)級(jí)艇艇從從SSN751““圣胡胡安安””號(hào)號(hào)開開始始加加裝裝消音音瓦瓦，并并以以首首水水平平舵舵代代替替了了圍圍殼殼舵舵，，在在冰冰區(qū)區(qū)上上浮浮時(shí)時(shí)可可自自由由伸伸縮縮。。SSNG.524“海狼狼””級(jí)級(jí)的的研研制制背背景景為了了在在20世紀(jì)90年代后后期和和21世紀(jì)保保持攻攻擊型型核潛潛艇的的優(yōu)勢(shì)勢(shì)，從從80年代中中期開開始，，美國(guó)國(guó)海軍軍就開開始研研制替替代洛洛杉磯磯級(jí)的的新式式攻擊擊型潛潛艇。。依據(jù)據(jù)冷戰(zhàn)戰(zhàn)末后后期美美國(guó)海海軍““前進(jìn)進(jìn)戰(zhàn)略略”的的需求求，目目標(biāo)是是建造造一種種在二二十一一世紀(jì)紀(jì)初期期能在在大洋洋與北北冰洋洋對(duì)抗抗任何何蘇聯(lián)聯(lián)現(xiàn)有有與未未來核核潛艇艇，并并取得得制海海權(quán)的的攻擊擊核潛潛艇。。美國(guó)海海軍計(jì)計(jì)劃將將其前前進(jìn)部部署于于靠近近蘇聯(lián)聯(lián)的海海域遂遂行作作戰(zhàn)，，并且且格外外強(qiáng)調(diào)調(diào)武器器裝載載量、、持續(xù)續(xù)作戰(zhàn)戰(zhàn)能力力與靜靜音能能力，，以便便增加加在蘇蘇聯(lián)勢(shì)勢(shì)力范范圍內(nèi)內(nèi)的存存活機(jī)機(jī)率以以及勝勝算，，并延延長(zhǎng)在在這種種目標(biāo)標(biāo)極多多的海海域內(nèi)內(nèi)作業(yè)業(yè)的時(shí)時(shí)間，，減少少為了了補(bǔ)充充彈藥藥物資資而穿穿越蘇蘇聯(lián)海海上防防線的的次數(shù)數(shù)。此此計(jì)劃劃被稱稱為““二十十一世世紀(jì)攻攻擊核核潛艇艇”(SSN-21)，產(chǎn)物物就是是“海海狼””級(jí)。。G.6SSN25“海狼”級(jí)主主要參參數(shù)該級(jí)艇艇采用用水滴滴型艇艇型，，主尺尺度：：艇長(zhǎng)長(zhǎng)107．6米，寬寬12．9米，水水上排排水量量8060噸，水水下排排水量量9142噸。核核反應(yīng)應(yīng)堆為為S6W壓水堆堆，單單軸，，45000軸馬力力，2臺(tái)汽輪輪機(jī)，，泵噴噴推進(jìn)進(jìn)。S6W壓水堆堆具有有靜音音航速速20節(jié)。水上航航速15節(jié)，水水下航航速38節(jié)。該該級(jí)艇艇的工工作深深度594米。是是美國(guó)國(guó)海軍軍航速速最高高和下下潛最最深的的潛艇艇。人員編編制：：133人SSNG.326“弗吉尼尼亞””級(jí)攻攻擊型型核潛潛艇（（1）美國(guó)海海軍在在建的的最新新一級(jí)級(jí)多用用途攻攻擊型型核潛潛艇，，用于于替換換將要要退役役的““洛杉杉磯””級(jí)攻攻擊型型核潛潛艇，，成為為美國(guó)國(guó)海軍軍21世紀(jì)近近海作作戰(zhàn)的的主要要力量量，同同時(shí)也也保留留了遠(yuǎn)遠(yuǎn)洋反反潛能能力。。艇長(zhǎng)114.91米，寬寬10.36米，吃吃水10.1米，水水下排排水量量7925噸，水水下航航速28節(jié)，下下潛深深度500米。核反應(yīng)應(yīng)堆一一次裝裝料可可使用用33年。造價(jià)22億美元元，2004年10月23日首艇艇服役役SSNG.727“弗吉尼尼亞””級(jí)攻攻擊型型核潛潛艇（（2）裝備4具533毫米魚魚雷發(fā)發(fā)射管管和12個(gè)“戰(zhàn)戰(zhàn)斧””巡航航導(dǎo)彈彈垂直直發(fā)射射管。。艇載載電子子設(shè)備備將安安裝最最先進(jìn)進(jìn)的C4ISR作戰(zhàn)系系統(tǒng)。。該級(jí)級(jí)艇能能發(fā)射射美國(guó)國(guó)海軍軍正在在研制制的““曼塔塔”可可回收收自主主式無無人潛潛水器器，用用于水水下偵偵察、、掃雷雷和反反潛；；還能能快速速部署署6人“海海豹””突擊擊小組組能夠完完成反反潛、、反艦艦、布布放水水雷、、對(duì)陸陸地目目標(biāo)實(shí)實(shí)施精精確攻攻擊、、搜集集情報(bào)報(bào)以及及派遣遣／回回收特特種作作戰(zhàn)人人員等等多種種任務(wù)務(wù)。SSNG.728“華盛頓頓”級(jí)級(jí)彈道道導(dǎo)彈彈核潛潛艇1957年10月4日，蘇蘇聯(lián)發(fā)發(fā)射第第一顆顆人造造衛(wèi)星星。利用““鰹魚魚”級(jí)級(jí)攻擊擊性核核潛艇艇，增增加彈彈道導(dǎo)導(dǎo)彈艙艙。布置16個(gè)“北北極星星”彈彈道導(dǎo)導(dǎo)彈的的發(fā)射射筒，，兩排排，每每排8個(gè)。目前，全部部退役。華盛頓級(jí)彈彈道導(dǎo)彈核核潛艇對(duì)美美國(guó)和其他他國(guó)家核潛潛艇技術(shù)的的發(fā)展，都都曾經(jīng)產(chǎn)生生深刻的影影響。戰(zhàn)略略平臺(tái)、彈彈艙設(shè)計(jì)，，AIP。SSBNG.129“華盛頓”級(jí)級(jí)彈道導(dǎo)彈彈核潛艇長(zhǎng)116.3米，寬10.1米，吃水8.8米水上5900噸，水下6880噸航速：水上上16節(jié)，水下為為22節(jié)潛深：396米自持力：60天動(dòng)力裝置：：S5W型壓水堆，，主機(jī)的功功率均為15000軸馬力艇員人數(shù)：：132人SSBNG.130“伊?！ぐ瑐悺奔?jí)彈彈道導(dǎo)彈核核潛艇1961至1963年間，美國(guó)國(guó)又建成服服役第二代代彈道導(dǎo)彈彈核潛艇““伊?！ぐ瑐悺奔?jí)，“伊桑·艾倫”級(jí)共共建成5艘長(zhǎng)125米，寬10.1米，吃水9.8米水上6900噸，水下7900噸航速：水下下為25～30節(jié)潛深：396米自持力：60天動(dòng)力裝置：：S5W型壓水堆，，主機(jī)的功功率均為17000軸馬力SSBNG.231“伊?！ぐ瑐悺奔?jí)的的歷史地位位5艘核潛艇的的耐壓艇體體全部都采采用了HY-80高強(qiáng)度鋼，，因此，該該級(jí)核潛艇艇的最大下下潛深度可可以達(dá)到396米。396米的下潛深深度成為其其后美國(guó)海海軍各種型型號(hào)彈道導(dǎo)導(dǎo)彈核潛艇艇的標(biāo)準(zhǔn)下下潛深度。。雖然是美國(guó)國(guó)海軍第二二代彈道導(dǎo)導(dǎo)彈核潛艇艇，但是作作為標(biāo)準(zhǔn)型型的彈道導(dǎo)導(dǎo)彈核潛艇艇設(shè)計(jì)的，，為美國(guó)海海軍其后的的各種型號(hào)號(hào)的彈道導(dǎo)導(dǎo)彈核潛艇艇的設(shè)計(jì)提提供了許多多借鑒和參參考的依據(jù)據(jù)。對(duì)美國(guó)國(guó)海軍其后后數(shù)十年間間的彈道導(dǎo)導(dǎo)彈核潛艇艇的基本設(shè)設(shè)計(jì)模式起起到了定型型和固化作作用。在美國(guó)海軍軍彈道導(dǎo)彈彈核潛艇的的發(fā)展中，，起到了承承上啟下的的作用。由由于該級(jí)艇艇的設(shè)計(jì)和和建造，使使得美國(guó)海海軍的彈道道導(dǎo)彈核潛潛艇技術(shù)從從“華盛頓頓”級(jí)平穩(wěn)穩(wěn)地過渡到到“拉斐特特”級(jí)，為為完成美國(guó)國(guó)海軍“北北極星”計(jì)計(jì)劃的全部部過程發(fā)揮揮了關(guān)鍵的的銜接作用用。SSBNG.232“伊桑·艾倫”級(jí)的的結(jié)構(gòu)及外外形SSBNG.233“拉菲特”級(jí)級(jí)彈道導(dǎo)彈彈核潛艇從1960年首艇開工工到1967年，共建造造31艘長(zhǎng)129.5米，寬10.1米，吃水10米水上7250噸，水下8250噸航速：水下下18節(jié)，水上25節(jié)潛深300米人員編制：：143人，其中13名軍官1座S5W型壓水堆及及2臺(tái)蒸汽輪機(jī)機(jī)，總功率率1.5萬馬力SSBNG.334“俄亥俄”級(jí)級(jí)彈道導(dǎo)彈彈核潛艇美國(guó)第四代代戰(zhàn)略核潛潛艇，是當(dāng)當(dāng)今世界上上最先進(jìn)的的彈道導(dǎo)彈彈核潛艇，，共建造了了18艘可發(fā)射24枚“三叉戟戟II”型導(dǎo)彈，導(dǎo)導(dǎo)彈最大射射程1.2萬公里，命命中精度90米經(jīng)過改裝后后能夠裝載載常規(guī)的戰(zhàn)戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)導(dǎo)彈，支持持特種作戰(zhàn)戰(zhàn)部隊(duì)SSBNG.435“俄亥俄”級(jí)級(jí)的研制背背景20世紀(jì)60年代，美國(guó)國(guó)核潛艇搭搭載的“海海神”導(dǎo)彈彈射程只有有4600km，必須到靠靠近歐亞大大陸海域才才能攻擊蘇蘇聯(lián)，由于于前蘇聯(lián)海海軍的崛起起，反潛兵兵力的增強(qiáng)強(qiáng)，直接威威脅到當(dāng)時(shí)時(shí)在役的導(dǎo)導(dǎo)彈核潛艇艇的生存。。美國(guó)計(jì)劃為為“海神””導(dǎo)彈增加加第三級(jí)火火箭，射程程增至8300-9300km，裝備它的的核潛艇可可在美國(guó)海海域附近打打擊世界上上任何戰(zhàn)略略目標(biāo)，從從而形成水水下遠(yuǎn)程導(dǎo)導(dǎo)彈系統(tǒng)計(jì)計(jì)劃(ULMS)，并于1971年9月14日獲得批準(zhǔn)準(zhǔn)。1972年初，ULMS-I型導(dǎo)彈命名名為“三叉叉戟”-Ⅰ型(C4)導(dǎo)彈，ULMS計(jì)劃隨之稱稱為“三叉叉戟”計(jì)劃劃，同時(shí)開開始發(fā)展一一種新型的的彈道導(dǎo)彈彈潛艇以供供三叉戟導(dǎo)導(dǎo)彈使用，，“俄亥俄俄”級(jí)戰(zhàn)略略導(dǎo)彈核潛潛艇的建造造計(jì)劃因此此浮出水面面。SSBNG.436“俄亥俄”級(jí)級(jí)的主要參參數(shù)排水量18750噸長(zhǎng)170.7米，寬12.1米，吃水11.8米一座S8G自然循環(huán)壓壓水堆，熱熱功率250MW，堆芯壽期期500滿功率天，，更換核燃燃料周期15年以上2臺(tái)蒸汽輪機(jī)機(jī)，齒輪減減速裝置，，單軸，1個(gè)7葉螺旋槳，，航速20節(jié)以上，下下潛深度400米艇員編制155名(其中軍官15名)續(xù)航力1000,000公里SSBNG.437“俄亥俄”級(jí)級(jí)的相關(guān)照照片SSBNG.4386.2美國(guó)船用反反應(yīng)堆的發(fā)發(fā)展歷程6.2.1研究概況6.2.2已發(fā)展的船船用堆系列列6.2.3S5W的特點(diǎn)6.2.4S6W的特點(diǎn)6.2.5S6G的特點(diǎn)6.2.6美國(guó)船用堆堆發(fā)展的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)396.2.1研究概況研究過壓水水堆、液態(tài)態(tài)金屬堆和和氣冷堆，，目前在艦艦船上裝備備過的有壓壓水堆、液液態(tài)金屬堆堆壓水堆裝備備了數(shù)百艘艘核動(dòng)力潛潛艇和水面面艦船（航航母、巡洋洋艦、破冰冰船、商船船等）液態(tài)金屬堆堆只裝備過過美國(guó)的““海狼”號(hào)號(hào)（SSN-575）核潛艇和和前蘇聯(lián)的的“阿爾法法”級(jí)核潛潛艇，目前前“阿爾法法”級(jí)已退退役壓水堆技術(shù)術(shù)比較成熟熟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固固耐用，運(yùn)運(yùn)行性能好好，結(jié)構(gòu)緊緊湊，目前前艦船核動(dòng)動(dòng)力裝置全全部采用壓壓水堆406.2.2已發(fā)展的船船用堆系列列1.西屋公司的的SW系列陸上模式堆堆：S1W，A1W裝艦堆：S2W，S3W/S4W，S5W，S5W-Ⅱ，S6WA2W，A4W，C1W2.通用用電電氣氣公公司司的的SG系列列陸上上模模式式堆堆：：S1G，S3G，S7G裝艦艦堆堆：：S2G，S4G，S5G，S6G，S8G，S9GD2G，A1G41西屋屋電電氣氣公公司司西屋屋電電氣氣公公司司（（WestinghouseElectricCorporation）又又譯譯威威斯斯汀汀豪豪斯斯公公司司，，美美國(guó)國(guó)主主要要電電氣氣設(shè)設(shè)備備制制造造商商和和核核反反應(yīng)應(yīng)堆堆生生產(chǎn)產(chǎn)商商1886年1月8日，，由由G.威斯斯汀汀豪豪斯斯在在美美國(guó)國(guó)賓賓夕夕法法尼尼亞亞州州創(chuàng)創(chuàng)立立，，總總部部設(shè)設(shè)在在賓賓夕夕法法尼尼亞亞州州匹匹茲茲堡堡市市1889年時(shí)時(shí)曾曾改改名名西西屋屋電電工工制制造造公公司司（（WestinghouseElectricManufacturingCompany），，1945年10月改改用用現(xiàn)現(xiàn)名名2006WestinghouseElectricCompanywassoldbyBNFLtoToshiba.42通用用電電氣氣公公司司美國(guó)國(guó)通通用用電電氣氣公公司司（（GeneralElectricCompany，GEC）是是美美國(guó)國(guó)、、也也是是世世界界上上最最大大的的電電器器和和電電子子設(shè)設(shè)備備制制造造公公司司，，總總部部位位于于美美國(guó)國(guó)康康涅涅狄狄格格州州費(fèi)費(fèi)爾爾菲菲爾爾德德市市除了了生生產(chǎn)產(chǎn)消消費(fèi)費(fèi)電電器器、、工工業(yè)業(yè)電電器器設(shè)設(shè)備備外外，，還還是是一一個(gè)個(gè)巨巨大大的的軍軍火火承承包包商商，，制制造造宇宇宙宙航航空空儀儀表表、、噴噴氣氣飛飛機(jī)機(jī)引引航航導(dǎo)導(dǎo)航航系系統(tǒng)統(tǒng)、、多多彈彈頭頭彈彈道道導(dǎo)導(dǎo)彈彈系系統(tǒng)統(tǒng)、、雷雷達(dá)達(dá)和和宇宇宙宙飛飛行行系系統(tǒng)統(tǒng)等等43表1美國(guó)國(guó)潛潛艇艇堆堆主主要要性性能能表表堆名S5WS5W-ⅡS5GS6GS8GS6W堆型PWRN-PWRN-PWRN-PWRN-PWRPWR堆功率MW6085-10060160250250軸功率HP1500020000-2500017000400006000060000換料周期a4~54~5910~1310~1310~13續(xù)航力萬海里121235~40100100100初次投運(yùn)時(shí)間19581961196919761981199544表2SSN核動(dòng)動(dòng)力力裝裝置置主主要要參參數(shù)數(shù)艇型排水量t堆型主汽輪機(jī)軸數(shù)/軸功率萬馬力航速節(jié)潛深m鰩魚28601×S3W/S4W22×(0.35~0.5)22210鰹魚35131×S5W21×(1.5~2)30213長(zhǎng)尾鯊43001×S5W21×1.530360鱘魚46401×S5W-II21×1.7530400洛杉磯69271×S6G21×332~35450海狼98501×S6W21×5.2，泵噴35610弗吉尼亞73001×S9G21×4.55，泵噴2824045表3SSBN核動(dòng)動(dòng)力力裝裝置置主主要要參參數(shù)數(shù)艇型排水量t堆型主汽輪機(jī)軸數(shù)/軸功率萬馬力航速節(jié)潛深m華盛頓67001×S5W22×1.525210伊桑·艾倫78801×S5W-II21×1.525300拉菲特82501×S5W或1×S5W-II21×1.5或1×225400俄亥俄187001×S8G21×625450466.2.3S5W型核核動(dòng)動(dòng)力力裝裝置置的的特特點(diǎn)點(diǎn)由西西屋屋公公司司與與貝貝蒂蒂斯斯核核動(dòng)動(dòng)力力研研究究所所研研制制，，沒沒有有建建陸陸上上模模式式堆堆1臺(tái)反反應(yīng)應(yīng)堆堆，，2個(gè)冷冷卻卻環(huán)環(huán)路路，，每每個(gè)個(gè)環(huán)環(huán)路路有有1臺(tái)立立式式自自然然循循環(huán)環(huán)蒸蒸汽汽發(fā)發(fā)生生器器、、2臺(tái)主主泵泵，，2個(gè)環(huán)環(huán)路路共共用用1臺(tái)穩(wěn)穩(wěn)壓壓器器2臺(tái)單單缸缸汽汽輪輪機(jī)機(jī)，，共共用用1臺(tái)兩兩級(jí)級(jí)齒齒輪輪減減速速器器，，單單軸軸單單槳槳，，軸軸功功率率15000馬力力2臺(tái)汽汽輪輪發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)組組，，功功率率2250kW47S5W反應(yīng)堆壓力容器高2.8m，直徑2.4m，重量25噸堆芯高1.07m，直徑1.2m，功率密度80MW/m3板狀元件，包包殼Zr-4合金，235U富集度40%堆芯設(shè)計(jì)壽命命5000滿功率小時(shí)，，換料周期5年[后改進(jìn)為7000滿功率小時(shí)，，換料周期10年]反應(yīng)堆熱功率率60MW，冷卻劑系統(tǒng)統(tǒng)壓力16MPa堆芯雙流程，，流量2400t/h，堆芯進(jìn)出口口溫度250/280℃額定工況下蒸蒸汽壓力2.3MPa486.2.4S6W型核動(dòng)力裝置置西屋公司在S5W和D2W基礎(chǔ)上研制1臺(tái)反應(yīng)堆，2個(gè)冷卻環(huán)路，，每個(gè)環(huán)路有有1臺(tái)立式自然循循環(huán)蒸汽發(fā)生生器、1臺(tái)主泵，2個(gè)環(huán)路共用1臺(tái)穩(wěn)壓器2臺(tái)單缸汽輪機(jī)機(jī)組，有2臺(tái)主冷凝器，，單軸，泵噴噴射推進(jìn)，軸軸功率60000馬力采用浮筏減振振，動(dòng)力裝置置與艇體之間間不是剛性連連接，噪聲不不易輻射傳出出；反應(yīng)堆具具有很強(qiáng)的自自然循環(huán)能力力，整個(gè)動(dòng)力力系統(tǒng)輻射噪噪聲降低了50dB，使“海狼””級(jí)水下靜音音航速達(dá)到20節(jié)49S6W型反應(yīng)堆新型堆芯結(jié)構(gòu)構(gòu)，保證均勻勻釋熱，功率率密度70MW/m3新型钚基燃料料元件，堆芯芯采用新型結(jié)結(jié)構(gòu)材料堆芯設(shè)計(jì)壽命命13000滿功率小時(shí)，，換料周期達(dá)達(dá)到25~30年反應(yīng)堆熱功率率250MW，冷卻劑系統(tǒng)統(tǒng)壓力16MPa冷卻劑平均溫溫度290℃506.2.5S6G型核動(dòng)力裝置置通用電氣公司司與諾爾斯核核動(dòng)力研究所所研制，以D2G為基礎(chǔ)，吸收收了S5G自然循環(huán)堆的的特點(diǎn)，沒有有建陸上模式式堆采用傳統(tǒng)的壓壓水堆單堆布布置形式（分分散式布置））1臺(tái)反應(yīng)堆，2個(gè)冷卻環(huán)路，，共用1臺(tái)穩(wěn)壓器，每每個(gè)環(huán)路有1臺(tái)立式自然循循環(huán)蒸汽發(fā)生生器、2臺(tái)主泵，2個(gè)環(huán)路2臺(tái)單缸汽輪機(jī)