核动力航母工作原理(核动力航母的原理)

核动力航母的动力工作原理是什么?

工作原理是以核反应堆为动力装置进行推动。

核动力航母主要是通过核反应堆工作产生热量,由循环系统里面的水吸收,然后推动叶片做功,这就实现了内能转化为动能,然后这个动能可以转化为电能供全航母使用。核动力航母更换一次燃料可以连续航行50万海里,用不着海外基地的支援。

是一种以舰载机为主要作战武器的大型水面舰艇。依靠核动力航空母舰,一个国家可以在远离其国土的地方、不依靠当地机场情况下对别国施加军事压力和进行作战。

扩展资料:

核动力航母代表船只:

1、美国“企业”号(CVN65)母港为美国弗吉尼亚州的诺福克军港

舰员:3215名,其中军官171名。航空人员:2480名,其中军官358名。旗舰人员:70名,其中军官25名。

舰长:342.3米,舰宽40.5米,吃水:11.9米。飞行甲板:长331.6米,宽76.8米满载排水量:93970吨,航速:33节。

动力:8座威斯汀豪斯A2W压水堆,4台威斯汀豪斯蒸汽轮机,209000KW;4台应急柴油机,8000KW。

2、美国“尼米兹”号(CVN68)母港为美国弗吉尼亚州的诺福克军港

舰长:332.9米,舰宽:40.8米,飞行甲板最宽76.8米,吃水:11.3米。

动力装置:核动力,2座压水堆,4台蒸汽轮机,4台应急柴油机,4轴推进功率:194兆瓦(26万马力)航速:30节以上续航力:80万~100万海里。

主要武器装备:3座“海麻雀”防空导弹系统,4座“密集阵”近战武器系统(CVN-68和CVN-69为3座),3座324毫米3联装鱼雷发射系统搭载飞机:固定翼飞机约80架,直升机6架。

参考资料来源:百度百科-核动力航空母舰

核动力航母工作原理(核动力航母的原理)

航母上核反应堆的工作原理

目前世界上所有的用于发电或者军事的核反应堆都是核裂变,核聚变仅在试验室中存在模型,核专家们还没有解决它的安全使用这一难题。

更广泛的意义上讲,反应堆这一术语应覆盖裂变堆、聚变堆、裂变聚变混合堆,但一般情况下仅指裂变堆。

核反应堆的工作原理是这样的:

原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2—3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核,引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气,推动气轮机发电。由此可知,核反应堆最基本的组成是裂变原子核+热载体。但是只有这两项是不能工作的。因为,高速中子会大量飞散,这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会;核反应堆要依人的意愿决定工作状态,这就要有控制设施;铀及裂变产物都有强放射性,会对人造成伤害,因此必须有可靠的防护措施。综上所述,核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。

还需要说明的是,铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序,制成有一定铀含量、一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。

核聚变

核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核,叫核裂变,如原子弹爆炸;如果是由轻的原子核变化为重的原子核,叫核聚变,如太阳发光发热的能量来源。

相比核裂变,核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,而且其原料可直接取自海水中的氘,来源几乎取之不尽,是理想的能源方式。

目前人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用,必须能够合理的控制核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出。科学家正努力研究如何控制核聚变,但是现在看来还有很长的路要走。

代表船只

尼米兹级核动力航空母舰(NimitzClassAircraftCarrier)

尼米兹级核动力航空母舰是美国的一种多用途大型航空母舰,是目前世界上最大的战舰,所有这个级别的舰艇都是以核动力推进的。装备4座升降机、4台蒸汽弹射器和4条拦阻索。可以每20秒弹射出一架作战飞机。舰载作战联队中的机型配备根据作战任务性质的不同也有所不同,可搭载不同用途的舰载飞机对敌方飞机、船只、潜艇和陆地目标发动攻击,并保护海上舰队。以它为核心的战斗群通常由4至6艘巡洋舰、驱逐舰、潜艇和补给舰只构成。

主要特点

与常规动力航母相比,核动力航母显示出诸多优越性:

一、核动力这一巨大的动力资源使航母具有更强的机动性。

核动力航母可以高速驶往世界任何海域。在最高航速上,核动力航母和常规动力航母难分伯仲,但在连续高速航行能力上,核动力航母却独占鳌头。因而在地区性危机和冲突中,核动力航母可以迅速奔赴现场,起到不可替代的威慑和实战的双重效能。

二、核动力使航母节省出大量空间和载重吨位。

一方面可以装载更多的航空燃油,以满足舰载机作战的需要;另一方面大大改善了舰员的居住和工作条件。

三、核动力使航母减少了对基地和后勤支援的依赖。

核动力航母更换一次燃料可以连续航行50万海里,不用海外基地的支援。而常规动力航母执行同样的任务,却需要事先在世界各地建立燃料补给网。

缺点

核反应炉造价及维修费用极高。

美国“尼米兹”号(CVN68)

母港为美国弗吉尼亚州的诺福克军港

舰长:332.9米,舰宽:40.8米,飞行甲板最宽76.8米,吃水:11.3米。

动力装置:核动力,2座压水堆,4台蒸汽轮机,4台应急柴油机,4轴推进功率:194兆瓦(26万马力)航速:30节以上续航力:80万~100万海里。

主要武器装备:3座“海麻雀”防空导弹系统,4座“密集阵”近战武器系统(CVN-68和CVN-69为3座),3座324毫米3联装鱼雷发射系统搭载飞机:固定翼飞机约80架,直升机6架。

人员:舰员3184人,航空人员2800人。

核动力航母的工作原理是什么?

核动力航母的工作原理:

1、利用核裂变反应产生的巨大热能来燃烧锅炉中的水和蒸汽。通过这些蒸汽来驱动汽轮机运转,然后推动螺旋桨,来让巨大的航空母舰实现运动。

2、以美国的尼米兹级运载器为例,它拥有两个压水堆。这种使用核能的汽轮机比普通的汽轮机强得多,它的燃料不仅需要更少,而且它的耐力比以前更强。

3、核动力航空母舰上也会有蒸汽涡轮机,如美国"尼米兹"级,除了压水反应堆之外,还拥有4台蒸汽涡轮机作为备用动力。所以说,核动力只是说能够由核反应堆进行供电的航母。

扩展资料:

动力航母肩负职责:

核航母战斗群可以在远离美国本土,不依赖陆上机场,作为海军快速机动力量,用于完成以下战斗任务:

一是进行海上战斗,进行大规模海空正面决战。

二是在战争期间保护海上运输航道的使用与安全,特别是保护两栖部队的运输与任务执行。

三是从海上支援陆战部队,协同陆基飞机共同形成与维持特定地区的空中优势,夺取陆上战争的胜利。例如,在海湾战争和伊拉克战争期间,美国就出动核航母战斗群,支援、协助陆战部队进行陆上战斗。

四是在平时在海上展示力量,以武力展示的手段满足国家利益需求。美国常常用这种方法达到政治目的。

参考资料来源:百度百科-核动力航空母舰

核航母上的反应堆,究竟是怎么推动航母航行的?

众所周知,航母可分为核动力航母和常规动力航母。美国现役的“福特”级、“尼米兹”级以及法国的“戴高乐”号航母采用的是核动力装置,除此之外的其他现役航母均为常规动力航母。常规动力航母的动力装置又可分为蒸汽动力、燃气动力、电力推进等,比如俄罗斯的“库兹涅佐夫”号航母采用的常规蒸汽动力装置,英国“无敌”级航母和意大利“卡武尔”号航母采用的是燃气动力装置,英国“伊丽莎白女王”级航母开始尝试使用综合电力推进系统。在以上动力装置中,核动力装置仍然是大型航母的首选。那么,核动力航母是怎样运转的呢?换句话说,核反应堆是如何驱动航母的呢?

航母核动力装置的组成部分

通常而言,航母的核动力装置是由反应堆、主冷却剂泵、蒸汽发生器、蒸汽稳定器、一次屏蔽、二次屏蔽和一次回路辅助系统及设备组成,核动力航母还会搭载多台蒸汽轮机和发电机。比如全球第一艘核动力航母——美国“企业”号航母,搭载了8座A2W型核反应堆、4台蒸汽涡轮机、32台蒸汽发生器和4根传动轴组成,总输出功率209兆瓦。美国“尼米兹”级核航母搭载了2座A4W/A1G核反应堆、4台蒸汽涡轮机,最新的“福特”号航母搭载2座A1W反应堆和4台蒸汽轮机。

航母核动力装置的工作过程

航母的核动力装置利用的是核反应堆的能量,其原理是通过核反应堆(U-235浓缩铀)释放核能,通过一套动力转换装置,将核能转换成蒸汽动能,进而驱动航母的传动轴,同时带动发电机为航母供电。航母核动力装置的工作过程是:核反应堆携带的U-235浓缩铀核燃料进行裂变,核能迅速转化成热量;热量通过平板型燃料元件传递给快速流动的冷却剂,将堆芯的热量带到蒸汽发生器;蒸汽发生器利用反应堆一回路冷却剂的热量,将二回路的水转换成高压蒸汽,带动蒸汽轮机运转;释放热量之后的冷却剂又重新流回堆芯,连续不断的进行循环。

航母核动力装置的主要优点

航母采用核动力装置,具有以下优点:一是功率大,“尼米兹”级的反应堆功率为500~600兆瓦,不仅能驱动航母快速航行,还能为其他设备提供充足的电力。二是堆芯寿命长,美国航母核反应堆的燃料可连续运行几十年,最新的“福特”级A1W反应堆的寿命达50年。三是核动力航母不需要排烟,减少了对舰载机的干扰,提高了起降的安全性。第四是核动力航母可以留出更多的空间装载航空燃料和武器弹药,还能增加机库空间,搭载更多的舰载机。正是因为具备以上优点,所以大型核动力航母仍是未来航母的主要发展方向。

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