
核潜艇是现代海军强国的基础装备,没有这个就不敢说自己是强国海军。有意思的是,目前世界上能够研制和装备核潜艇的国家除了五常之外就只有印度。不过有兴趣研制核潜艇的国家可不少。除了大家熟知的巴西、澳大利亚等,朝鲜也是其中之一。在2021年1月5日召开的朝鲜劳动党八大上,金正恩指出朝鲜正在改造并研制大型常规潜艇,新的核潜艇设计项目已完毕且进入最终审查阶段,前者可以理解,毕竟朝鲜建造了“8.24英雄艇”,并且正在改装一艘633/033型潜艇为弹道导弹潜艇。但是核潜艇研制对于一个潜艇尖端技术落后于世界几十年的国家来说,其难度可想而知。
朝鲜“8.24英雄艇”,这是朝鲜目前最新、最先进的潜艇
不过话又说回来,当时新中国面临的形势比现在的朝鲜还要糟糕,但是毛主席坚持“核潜艇一万年也要造出来”,经过军工人和全国人民不断奋斗,1970年我们成功研制了091型核潜艇。朝鲜目前也具备政治体制上的优势,国际环境方面,由于背靠万古常青的盟友和俄罗斯,并且金正恩有益于发展朝中和朝俄关系,虽然面临西方制裁,但是形势似乎也不是那么紧迫。但是这也并不代表着朝鲜能很容易地获得或者掌握核潜艇技术。
美国“鹦鹉螺”号核潜艇,从技术上说,该艇结构就是换了核动力装置的常规潜艇,总体设计远比现代核潜艇简单
其实早期的核潜艇,例如美国的“鹦鹉螺”号、“海狼”号(初代,并不是者的后来的“海狼”级)和苏联的627型核潜艇其技术上并没有那么复杂。“鹦鹉螺”号如果拆除和动力系统,其结构和当时的常规潜艇没什么两样。所以理论上说,如果能造出体积合适的反应堆,把朝鲜现役的633/033型潜艇改造成核潜艇也不是不可以,毕竟瑞典海军当年还计划发展排水量不到1000吨的核潜艇嘛。其实对于核潜艇来说,即使不用采取太多的静音措施,仅凭高航速和长航能力就能具备比常规潜艇强大得多的作战能力。因此对于朝鲜来说,只要建造出核潜艇,就是对其海军作战能力质的提升。
核动力装置
那么朝鲜能够研制出堪用的核动力装置吗?其实核潜艇的动力系统基本原理就是一个常见的蒸汽轮机,不过用核反应堆烧水就是了,当然具体实施起来会有很多技术难点。对于朝鲜来说,汽轮机并不是稀罕物,核反应堆他们也不是没有。朝鲜战争结束后不久,朝鲜就和苏联进行了核能方面的合作,因为朝鲜拥有较为丰富的铀矿,石墨矿含量也不低。
石墨反应堆原理
轻水反应堆原理
苏联在1965年帮助朝鲜建立了“宁边原子能研究所”,培训了部分核技术人才。当时,朝鲜从前苏联引进了第一座800千瓦(约1000马力)的轻水反应堆,核技术研究初具规模。1980年,朝鲜又在苏联技术支持下在宁边开工建造一座5兆瓦(约6700马力)石墨反应堆,该堆虽然历经波折,但是在整修后于2016年重新启动。所以说对于朝鲜来说,轻水反应堆和石墨反应堆这两种常见堆型到底是怎么回事并不难掌握,不过就是功率不大罢了。如果朝鲜和中国一样,中央下定决心研制潜艇用核动力装置,那么朝鲜研制出小型的实用型核反应堆也许并不像想象的那么困难。朝鲜有两条路线可以选择。
朝鲜宁边核设施,可见其5兆瓦石墨堆和800千瓦轻水堆
第一种是研制新式石墨反应堆,朝鲜拥有5兆瓦石墨堆,如果将其动力化,以6000马力级的动力装备在3000吨以内的核潜艇上是完全可行的。
苏联安装BAY-6型辅助核动力装置的651Э型(J级)巡航导弹潜艇
BAY-6型辅助核动力装置装备在耐压舱内,具体结构笔者没有找到
第二条路线则是研制一个类似于苏联BAY-6型那样的小型沸水堆(沸水堆和压水堆都属于轻水反应堆,不同在于回路中的水是否沸腾,压水堆因为有压力,因此不沸腾,苏联这个小型的沸水堆功率600千瓦,装备与651型潜艇K-58号上),主要用于发电,用电动机带动潜艇推进,这样的话,潜艇也可以被称为核潜艇,但是却和正常意义上的核潜艇原理差别很大。但是考虑到朝鲜曾经拥有过800千瓦轻水反应堆,研制这样一个小功率反应堆对等替换常规潜艇上的柴油机,倒也是可行之路。
闭式循环柴油机,估计朝鲜能够掌握该项技术
另外需要注意的是,西方媒体曾经报道,大约在2019年左右,台湾方面有意接触朝鲜,希望其在潜艇和AIP动力方面及与技术支持,但是遭朝鲜拒绝。如果这个情况属实,那么朝鲜应该掌握一定水平的AIP技术,对于通行的四种AIP技术——斯特林发动机、闭式循环柴油机、闭式循环汽轮机和燃料电池——来说,朝鲜很可能掌握的是闭式循环柴油机技术,毕竟苏联617型潜艇就装备过这个;如果能够获得中国的技术支持,也许还能生产较小功率斯特林发动机。
据称是中国新式斯特林发动机,中国在这种动力系统上的技术储备世界第一,研制有热效率40%的320千瓦潜艇用斯特林发动机
瑞典V4-275型75千瓦斯特林发动机,也是中国等国该项设备的技术起点
从实用性角度考虑,朝鲜选择第二条技术路线更为符合其技术水平,并且对外宣传上也不成问题。其实虽然切尔诺贝利核电站泄漏事件总使人感到石墨堆很不安全,其实核反应堆本来就是高危设备,轻水反应堆也不见得就一定比石墨堆安全。朝鲜问题在他现有的于石墨堆功率非常尴尬,不能保证潜艇具备高航速,因此还不如使用小型轻水堆走第二条路线。另外,苏联已经没有651型潜艇在役,BAY-6型这样的老式反应堆技术也无密可保,估计也不难从俄罗斯获得。
朝鲜研制导弹核潜艇的需求比攻击性核潜艇更大
在此基础上,朝鲜会研制一款什么样的潜艇呢?考虑到633系列潜艇依然老旧,“8.24英雄艇”虽然技术上不算先进,吨位也不算大,但是毕竟采用了一些新设计,所以朝鲜核潜艇也很有可能以这个为基础设计。另外,朝鲜更需要的是核威慑能力,因此研制弹道导弹核潜艇的需求比研制攻击性核潜艇更大,所以朝鲜第一艘核潜艇很可能是弹道导弹核潜艇。
如果让笔者推断,朝鲜核潜艇应该是一款吨位在1500-2500吨之间,装备小型轻水反应堆发电站,采用电动机驱动,水下航速不会超过15节,续航力理论上取决于自持力的弹道导弹核潜艇。当然也许朝鲜会和当年中国一样,在大家都不看好的情况下研制一款真正的核潜艇呢。
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