基洛夫级巡洋舰明明是核动力为什么却有一个大大的烟囱?难道核动力军舰还烧油?

核动力军舰为什么不能烧油?基洛夫的确有一套重油锅炉,以便在需要的时候替换核反应堆的工作。

基洛夫级有两个KH-3压水核反应堆,以及2个高压燃油锅炉,这些都是动力组件。有烧油的炉子在,基洛夫当然需要烟囱。

基洛夫的推动部件是4台GT3A-688齿轮传动涡轮蒸汽,2个一组,分别负责核动力和燃油动力,每个能带来7万马力的输出功率,加起来就是14万马力,能推动军舰跑到30多节。

这个30多节当然指的是采用核反应堆供能的情况,如果采用燃油锅炉,那么军舰连极速的一半都维持不到,堪堪只能跑到14节。

不过按照一些说法,基洛夫的动力其实是个联动部件,称为“CONAS”(Combined Nuclear And Steam 核与蒸汽联合系统),尽管这种说法在原理上有点存疑,但不妨参考性地了解下。

CONAS系统据说将核反应堆与属于燃油锅炉的加热器修改成了可接触的模式,因此它可以调整几种烧水模式,分别是纯核烧水、纯油烧水,以及核油混合烧水。

当使用纯粹的核动力时,基洛夫的最大速度其实是25节,并不能达到30节的极速。

如果使用纯粹的燃油锅炉推动蒸汽轮机,那么速度连14节都达不到。

如果使用CONAS系统,让燃油锅炉加入到烧水,基洛夫的速度将可以猛加到36节。

有不少声音对联动时烟囱放射性逸出问题表示质疑,但解释的资料表示,为了达成CONAS推进,基洛夫修改了中央上层建筑,使之能一定程度封闭放射性物质加入烟雾。

不过,这些东西参考参考就得了,基洛夫身上的秘密很深,许多网上广为流传的资料(包括刊物资料)都存在问题,CONAS的说法主要源于西方的推测,俄方资料从来不承认什么混动和动力不足。

基洛夫的压水堆并不存在动力不足问题,也完全没必要搞什么核油联动,烟囱也没法“封闭”放射性物质。基洛夫增加两套系统,其实主要原因就是给自己整一套备份系统。

苏联军舰的设计建造往往有很深的“领导因素”穿插其中,如果领导很聪慧地注意到方案出现问题时,他们马上就会转变为背后指点江山的设计之神。

1970年,一艘苏联潜艇在比斯开湾进行演习时沉没,当时潜艇发生了火灾,于是应急系统将潜艇自动上浮并断掉了核反应堆的动力供应,于是这艘潜艇在海上漂着漂着,因缺乏动力损管而沉没了。

于是,在基洛夫的研发讨论会议上,苏联元帅、国防部副部长兼海军总司令、苏共中央委员戈尔什科夫就提出了战斗可靠性问题,他认为核动力虽好,却无法保证其不出问题。

他在1971年一次会议中表示:“假如我们的军舰在南中国海航行,两座核反应堆全都故障了会怎样?这会让苏联海军丢尽了脸!”

于是,北方设计局在船厂对基洛夫进行了紧急修改,为其增加了2个燃油锅炉,同时也压缩挪动了一些上层建筑位置,设计了一个A字型大烟囱。

通过这套备用的系统,基洛夫可以在不需要核动力的情况下,以14节的速度航行1000海里,保证其能持续战斗或从容退回附近的苏联海军基地中。

总之,说是面面俱到也好,脱裤子放屁也好,基洛夫级就是这么个双系统设计,它其实是一艘纯粹的核动力舰艇,只不过内里填塞了一个很少用到的燃油备份动力系统。

基洛夫级巡洋舰明明是核动力为什么却有一个大大的烟囱?难道核动力军舰还烧油?

这个问题就有意思了,关于这个文章有一个广泛流传的地摊文说法,我们来见识见识。「基洛夫级巡洋舰采用两座核反应堆和两座蒸汽锅炉的混合式动力系统,核动力装置和蒸汽动力装置以平行方式工作,但由于核动力装置是由潜艇直接照搬过来的,所以动力不足,两个反应堆总功率只有8万马力,全力运行也只能跑出24节的速度,为了弥补这一缺陷,只能再装两台总功率4万马力的蒸汽动力装置,核动力和蒸汽动力同时运行,总功率才达到12万马力,勉强维持30节的速度,而基洛夫的烟囱就是其蒸汽轮机的排烟口,西方为这种奇葩的动力装置取名为核—蒸混合动力,得出结论,基洛夫的动力装置简直就是脱裤子放屁,多此一举」。(基洛夫巡洋舰烟囱就是那两个黑口子)

然而事实真的是这样吗?毛子真的会蠢到如此地步,连法国人的戴高乐都不如?到底是人性的扭曲还是道德的沦丧,我们下面一一分析。

其实核动力军舰本身也是通过核反应烧热水,出蒸汽,推动蒸汽轮机运转而产生动力,难道你只有反应堆就能把船开起来?而你的蒸汽轮机可以自己带着军舰跑?所谓的核—蒸混合动力本身就是个伪命题!

其实基洛夫所谓的混合动力是当时的海军总司令戈尔什科夫亲自拟定的,因为基洛夫巡洋舰作为一种全能舰,必须保证时刻运行,不能有一点闪失,为了防止核动力装置出问题,他要求另加一套燃油锅炉作为备用动力,其实两者是不会同时运行的,但却成为了所谓两套平行动力的说法来源。

简单点说,核反应堆和燃油锅炉都可以为蒸汽轮机提供蒸汽,但是两者绝对不能同时运行,因为两者共有蒸汽轮机有发生核泄漏的危险,谁也不敢拿人命开玩笑。

而因为核动力装置和燃油锅炉布置在一块,所以基洛夫级的动力舱就显得比较大,这也就成了别人吐槽的地方。

根据俄方资料,基洛夫级纯核动力推进时就可达到30节以上的极速,而当反应堆故障时,搭载的燃油锅炉也能够产生足够的蒸汽推动蒸汽轮机运转达到14节以上的速度,所以基洛夫级根本不存在所谓动力不足的现象,只是一个核装置主动力和一个燃油锅炉备用动力而已,它所谓的大烟囱也就是燃油锅炉的排气管罢了。

看完这些,你还觉得基洛夫动力不足吗?

基洛夫级巡洋舰明明是核动力为什么却有一个大大的烟囱?难道核动力军舰还烧油?

的确,作为核动力军舰,核裂变不需要空气,高温水蒸汽在热交换系统内循环,也不需要排放,所以,一般情形下,是用不到烟囱的。不过,有烟囱也不一定就得冒烟,因为,人家那个是备用的。然而,很多说法认为,这个大烟囱证实了基洛夫级巡洋舰动力不足的传闻。他们指出,当时主打“暴力美学”的苏联为了跟美国争霸,铆足了劲大建“巨型”核动力战舰,这导致“基洛夫”巡洋舰建的有点“着急”了,个太大,核反应堆功率不足,能动有限,用来驱动庞大的舰体以30节以上速度航行显得比较费劲,所以,给它加了个传统动力源。

(近几十年来,基洛夫级巡洋舰一直稳坐除航母以外,全球最大水面舰艇的冠军宝座。比如,下图,基洛夫和其他船舰并肩航行的场面)

实际上,“基洛夫”级核动力巡洋舰,可以称得上是苏联海军巡洋舰的巅峰之作,时至今日,仍然威风不减,号称“核潜艇杀手“。这么重量级的作战平台,可不是赶工随便”凑合“出来的。

当时的苏联设计方考虑的是:“万一出现意外,核动力装置全部失效,舰船如何应对?”

毕竟,在远洋活动中,失去动力的军舰面临的不是全军覆没,就是被西方生擒当俘虏,人命关天还得背负耻辱,后果十分可怕。

而且,这种担心也不是设计方瞎想出来的,几年前,苏联海军还真经历过一次。遭了灾的倒不是核动力舰船,而是潜艇。

1970年苏联的K-8级核潜艇就因为核动力事上演了一幕“艇毁人亡”的惨剧。事发当时,潜艇在西班牙以北300海里潜航,在水下160米处,突发电缆短路失火,空气再生装置被烧毁,两个核反应堆中的一个在事故警报后动停炉。危急关头,训练有素的艇长即刻将另一热核炉关闭,但海水还是从焚毁的密封舱门迅速涌入,生死攸关之际,潜艇动能不足,无法上浮。结果,艇上全体官兵在挣扎了一阵子后,活活的“憋死”在“铁棺材”里,潜艇连同其携带的一枚氢弹头的鱼雷,永远坠落在了水深近5000米的海底深渊。于是,在核潜艇事故灾难的阴影下,苏联海军吸取了前车之鉴,把基洛夫设计成了双动力系统——既有核动力,也有常规动力,以防万一,当作为备用。

在反复研讨后,“基洛夫”巡洋舰的最终装了2座核反应堆,外加2台燃气轮机发电机配着2台燃油锅炉。这就可以保证即使舰船的核动力故障,也能用常规动能,冒着烟以14节的速度返回母港。

这就有了“基洛夫”巡洋舰主打核动力,却背着大烟囱的奇怪模样。

不过,俄军另一个“大烟囱”更加出名。大家可以看看下图,这是俄军“硕果仅存”的库兹涅佐夫号航母,在2016年10月,抱病“远征地中海”,执行叙利亚反恐任务途中,路过英吉利海峡的场面。

太空卫星也能拍的到对了,库兹涅佐夫号航母就是烧锅炉的(真不是烧劈柴的)。因为锅炉老化、燃油质量不高等因素,导致航母只要一动,就是黑烟滚滚。据说,看过俄罗斯火车的人都能理解库兹涅佐夫。

再回到基洛夫级巡洋舰,现在看,基洛夫一露面都是干干净净的,没冒烟,更没库兹涅佐夫号航母那么大动静。这也可以推测,“基洛夫”的核动力应该一切正常,备用的燃油锅炉也一直没用上。

基洛夫级巡洋舰明明是核动力为什么却有一个大大的烟囱?难道核动力军舰还烧油?

这个烟囱确实是为烧油准备的,只不过这个烧油跟上面的核动力系统没有半毛钱的关系,也不要拿着这个烟囱去黑苏系的核动力系统,基洛夫上的核动力装置不存在任何动力不足的情况,说“基洛夫需要蒸汽动力辅助”这样的言论这仅仅是网络上的谣传,下面我会详细说一下核动力和蒸汽动力的原理,大家就知道为什么说这是个谣言了,现在先来说说这个烟囱是干嘛,其实这个烟囱是跟船上备用的燃油动力系统配套使用的,那么为什么核动力的基洛夫级巡洋舰需要备用动力系统呢?

▲基洛夫上的烟囱

回答之前先来说一个苏联海军史上曾经发生过的事故:在1970年4月举行的“Океан-70”(海洋-70)军事演习中,苏联海军一艘627A型核潜艇发生意外起火,艇上的火灾导致核反应堆自身应急保护装置自动运行,也就是主动停止了对潜艇一切的动力供应,使得这艘已经浮出水面的潜艇因失去所有电力而瘫痪,最终沉没在了比斯开湾附近的海域!所以,因为有着这次事故的“前车之鉴”,苏联军方对核动力都是抱着一种谨慎的态度的,在1971年对建造核动力巡洋舰的审查会议上就有人提出:如果我们的核动力军舰在远洋航行时由于动力装置故障而瘫痪了怎么办?这对苏联海军来说将会是莫大的耻辱!

因此,在海军高层的指示下,北方设计局就对原来动力系统设计方案进行了紧急修改,除了有核动力装置这个主动力系统外,在额外增加2座燃油蒸汽锅炉作为备用动力系统,一旦核动力装置出现故障不能正常运转的时候,将由这个备用的燃油动力系统替代工作,给舰艇提供动力!所以,今天我们见到的基洛夫级核动力巡洋舰上面的巨大的烟囱,其实就是给备用的燃油动力装置使用的,跟核动力没有半毛钱的关系,当然,一直以来,网络上的谣言都是把这个烟囱作为苏联的核动力装置功率不足的“证据”,说什么“采用了平行动力系统,蒸汽动力配合核动力一起给基洛夫提供动力”等,比如某百科上就是这样写的,注意看红线处的内容:

其实核反应堆和蒸汽轮机之间其实并没有冲突,因为不管是核动力的还是常规动力的军舰,都是利用了“蒸汽动力”,也就是都必须把锅炉烧开产生足够的蒸汽,然后这些蒸汽负责给全舰提供能量,唯一的却别就在于烧锅炉的方式不同,核动力的是利用核反应堆产生的能量去烧锅炉,常规动力的则是通过化石燃料(船用重油)的燃烧产生的能量来把锅炉烧开,所以,除了用来“烧开水”能量来源不同之外,核动力系统和常规动力系统在其他结构的组成上(比如传动轴、齿轮、汽轮机等)并没有多大的差别,再来看两张有关核动力和常规动力的原理简图:

▲核动力系统原理简图▲常规动力原理简图

上面两张图就是有关核动力系统和常规动力系统的简图,对比一下图中我做了标记的部分,大家就会发现,不管是核动力还是常规动力,其整个动力装置中都包含了锅炉(核动力中叫蒸汽发生器)、汽轮机、冷凝器等结构,常规动力简图中没标出来的螺旋桨等结构其实也是差不多的,唯一的差别就是烧开水的能量不同,一个是核反应堆,一个是普通化石燃料,因此,基洛夫级的上的核动力系统也是有蒸汽轮机的,而那个烟囱也不是给核动力系统使用的,仅仅是为备用燃油动力装置准备的,这个备用装置在核动力系统没出现故障的时候是不会工作的,所以,基洛夫飙到30节以上的速度仅靠核动力就行,跟备用动力系统也没有多大关系!

基洛夫级巡洋舰明明是核动力为什么却有一个大大的烟囱?难道核动力军舰还烧油?

很好理解!基洛夫巡洋舰除了核动力还有两座蒸汽锅炉啊!所以外形会看到一个大烟囱。

基洛夫级巡洋舰明明是核动力为什么却有一个大大的烟囱?难道核动力军舰还烧油?

人话版,基洛夫级核动力巡洋舰之所以会同时装备2座核反应堆和4台蒸汽轮机这种令人费解的操作,其实非常好理解,就是苏联那套的堪称变态的可靠性要求。

苏联向来是准备打仗的,如果说战舰被击中了咋整?如果核反应堆被击中了,你还敢开吗?所以说俺是得准备套燃油锅炉。

在核动力系统不能工作,或者说核动力系统出现故障的情况下,仅凭这四座燃油锅炉可以让基洛夫级核动力巡洋舰开到14节的航行速度,也能勉强跟上舰队航行速度。

其次,在高速行进时向涡轮追加饱和蒸气(核动力舰船用的实质上就是用核动力烧热水,它的推进方式其实还是蒸汽轮机转化的动力,所以基洛夫级核动力巡洋舰的燃油锅炉和核反应堆采用的是同一套蒸汽轮机)

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