原子力潜水艦とは何ですか？普通の潜水艦との違いは何ですか？

制作：中国科学普及協会

著者: 崔勇傑

企画：趙青建

制作者：光明オンライン科学部

ネットユーザーの質問：原子力潜水艦とは何ですか？普通の潜水艦との違いは何ですか？

専門家の回答:

原子力潜水艦は原子炉で発生した高圧蒸気を利用して蒸気タービンを駆動し、潜水艦を航行させます。原子力潜水艦の原子力発電所は、原子炉、循環ポンプ、蒸気発生器、タービンで構成されています。原子力発電所は空気に依存しないため、原子力潜水艦は浮上することなく長時間水中に留まることができます。

一般的な潜水艦は、ディーゼルエンジン、バッテリー、または電気モーターで駆動する従来型の潜水艦であり、ディーゼル電気潜水艦とも呼ばれます。水上を航行する際は、ディーゼルエンジンが動力として使用され、バッテリーを充電します。潜水時には、バッテリーを使用して電動モーターに電力を供給し、潜水艦を動かします。初期の潜水艦はエネルギー貯蔵容量が限られた鉛蓄電池を使用していたため、水中潜行時間が非常に短く、速度も非常に低かったため、戦闘能力と隠蔽性に大きな影響を及ぼしました。

フランスのトリオンファン級戦略ミサイル原子力潜水艦（インターネットからの写真）

原子力潜水艦は、その原子力発電所の大きさから、外見上、大きなトン数を持っています。これらは大型の潜水艦であり、排水量は4,000～5,000トンに達するものもあります。原子力潜水艦は長時間水中を航行するため、基本的に水上での航行を考慮する必要はありません。外観は涙滴型になっており、水中航行時の抵抗を軽減します。原子力潜水艦の水中速度も驚異的で、30ノット以上に達します。普通の船では追いつくのは難しいです。

従来の潜水艦は潜水時間が限られているため、同時に水上航行性能も考慮する必要があり、従来から船型の船体形状を採用し続けています。技術の進歩により、従来の潜水艦の多くも涙滴型のデザインを採用し始めました。ディーゼルエンジンとモーター駆動に加え、AIP動力ユニットも搭載し、潜水能力をさらに向上させています。例えば、日本のそうりゅう型潜水艦「黄龍」は鉛蓄電池の代わりにリチウムイオン電池に切り替えました。水中潜水能力は14日間に近づいたか、または到達しました。原子力潜水艦の最大潜水時間は80～90日です。しかし、人間の生理的、心理的耐久力を考慮すると、原子力潜水艦の一般的な水中潜水時間は約 14 日間です。つまり、科学技術の発展により、通常型潜水艦の潜水時間は原子力潜水艦の下限に近づいているが、速度は最大でも20ノット程度であり、依然として原子力潜水艦には及ばない。

原子力潜水艦はほぼ無制限の航行能力を有するが、その核燃料には放射能汚染の問題がある。海底核廃棄物の処分は非常に厄介な問題です。それに比べると、従来の潜水艦は環境に対する害がはるかに少ない。

崔勇傑：海洋軍事科学専門家。中国造船工業総公司第714研究所に勤務、上級エンジニア。主に国内外の海軍艦艇、潜水艦、戦闘機の高精度デジタルモデルシミュレーションとステルス性の研究に従事。研究成果は主に、レーダーやミサイル機器のターゲット識別、追跡、ロック、船舶、航空機、その他の車両のステルス最適化設計の分野で活用されます。