革命性的“电力驱动”如何使美国的核导弹潜艇更隐身?

海军现在已经发布了至少四分之一的设计工作,并开始进一步推进系统的工作,例如到2021年为新兴的核武器哥伦比亚级弹道导弹潜艇提供隐形的“电驱动”推进系统。

海军海上系统司令部发言人比尔·库奇(Bill Couch)告诉战士Maven:“在要求的设计公开(图纸)中,已经发出了26%,并且该计划正在通过施工开始时发出83%。”

与其他海军潜艇上使用的机械传动系统相反,哥伦比亚级将装备电传动系统。

海军官员解释说,在当今的俄亥俄级潜艇中,反应堆装置产生的热量会产生蒸汽。然后,蒸汽使涡轮机转动,从而产生电能,并通过“减速器”推动船舶前进,该“减速器”能够将来自涡轮机的高速能量转换为移动船用螺旋桨所需的轴转速。

美国国会研究服务局今年年初对哥伦比亚级潜艇的报告指出:“电驱动系统有望比机械驱动系统更安静(即更隐形)。”

哥伦比亚级潜艇的设计长度为560英尺,可容纳从44英尺长??的导弹管发射的16枚Trident II D5导弹,将采用安静的X形船尾构型。

“ X”形船尾将恢复潜艇的机动性;海军官员解释说,随着潜艇的设计从使用螺旋桨发展到使用推进器来改善静音效果,潜艇失去了一些水面机动性。

海军开发人员解释说,电驱动推进技术仍然依靠核反应堆产生热量并产生蒸汽来为涡轮机提供动力。但是,产生的电能将传递到电动机,而不是所谓的减速器,从而使船的螺旋桨旋转。

根据多年前在麻省理工学院撰写的一篇文章,当时正在评估电动驱动器对潜艇推进力的使用,电动机的使用也带来了其他优势。

一篇名为《潜艇电动推进器评估与比较》的文章指出,与机械驱动潜艇相比,使用电动机可以更有效地优化已安装的反应堆功率,从而使更多的机载功率可用于其他用途。乔尔·哈伯说,在机械驱动潜艇上,反应堆总功率的80%仅用于推进。

“对于电动潜艇,潜艇上已安装的反应堆功率首先被转换为电能,然后输送至电动推进马达。现在可用的未用于推进的电位可以很容易地用于其他用途,”他写道。

哥伦比亚级潜艇的研究,科学技术工作和初始导弹导管建设已经进行了数年。一种重要的练习称为管壳锻造,涉及制造四包导弹管,以评估焊接和建造方法。这些结构旨在随着建造的进行而加载到船模中。

Couch说:“早期采购导弹管和四支导弹管的第一批装配原型就可以支持超出生产计划的验证。”

哥伦比亚级旨在取代现有的俄亥俄级弹道导弹潜艇舰队,但与俄亥俄级相比,新船包括许多尚未见到的技术以及不同的配置。根据海军信息,哥伦比亚级将有16根发射管,而不是俄亥俄船上的24根发射管,但哥伦比亚也将大2吨左右。

``哥伦比亚级''将于2028年投入运营,是新一代技术先进的潜艇,旨在在世界范围内的海底领域悄悄进行巡逻,以确保万一美国遭受灾难性的核袭击,其具有第二次攻击能力。

正式生产定于2021年,这是迈向向2080年代及以后服役的新一代核武装潜水艇部署的关键一步。

通用动力电动船公司已经开始建造预期已开始的长铅项目。该过程涉及购买金属,电子设备,声纳阵列和建造潜艇所需的其他关键部件。

鉴于当前全球威胁环境的升级,五角大楼和海军都在紧迫地接近该计划。国防部的许多高级官员称哥伦比亚级计划为所有服务的头等大事。

Couch补充说:“哥伦比亚级潜艇计划正在利用国会提供的增强的采购权限,例如先进的采购,先进的建造和多年连续生产导弹管。”