核潜艇






                              刘华明 我国第一套全面介绍现代舰艇知识的系列军事科普著作问世了,这对于 普及和学习国防科技知识,提高全民族的国防和海洋意识,是一件很有意义
的事情,我为此感到由衷的高兴! 中国是一个陆地大国,也是一个濒海大国。自从 19 世纪中叶被西方列强
的坚船利炮打开海防大门之后,中国就开始了建立近代海军的历史活动。它 的诞生、发展、衰落,无不与中华民族经受的危机和苦难密切相关。对于饱 受来自海上的侵略、力图御侮自强的中国来说,海军的兴衰比以往任何一个 世纪都更为引人瞩目。甲午海战的结局,一直深刻地影响着中华民族的历史 命运。
  随着新中国的成立,中国人民结束了屈辱的一页。我们建立了人民海军, 这支力量不断壮大,在保卫国家安全、维护海洋权益、支持社会主义建设等 方面,发挥了重大作用。冷战结束后,世界战略格局进一步向多极化发展, 海洋斗争形势日益尖锐复杂,海洋的战略地位更加突出。因此,发展海军, 发展现代舰艇,发展现代海上作战飞机,对于开发利用海洋,发展海洋事业, 维护海洋权益,显得越来越重要。
人类对于海洋的认识是随着科学技术的发展而不断深化的。过去人们对
海洋的认识曾长期局限于“兴渔盐之利”,“通舟楫之便”。第二次世界大 战以后特别是进入 70 年代以来,科学技术飞速发展,海洋的价值得到进一步 揭示。人们开始认识到,海洋蕴藏着远比陆地丰富得多的资源,是人类生存 与发展的的重要空间。海洋不仅是濒海国家战略防御的屏障,也是经济和社 会发展的重要支撑条件。世界上不少科学家预言:21 世纪将是海洋世纪。现 在越来越多的国家把开发利用海洋作为增强综合国力的一项重要国策。
为了中华民族的长远利益,为了人类的和平事业,我们一定要站得高一
些,看得远一些,百年大业,从长计议。一定要增强全民族的海洋意识和国 防意识,大力发展海洋事业,建立一支强大的具有现代战斗能力的海军。
我相信,《现代舰船知识》丛书的出版,必将启迪人们热爱现代舰船,
发展现代舰船,驾驭现代舰船,促进海军建设和开发海洋事业的发展。

1996 年 2 月 22 日

核潜艇

第一章 核动力基础

一、核研究史话


  学过中学物理、化学的人都知道,物质是由原子组成的,而原子又是由 处于中心的原子核和绕原子核运动的电子组成的。
  1896 年,法国科学家 A·H·贝可勒尔发现了铀具有天然放射现象。1911 年,美国物理学家 E·卢瑟福提出了原子的核式模式,并很快于 1919 年得到 证实——他们首次实现人工核反应,用 a 粒子从氮核中打出了质子。1932 年, 英国实验物理学家 J·查德威克发现了中子,从此,原子核是由质子和中子 组成的观点得到了公认,并为今后核能的释放提供了可能。
  1934 年,法国著名的物理学家约里奥·居里夫妇在实验室里制成了放射 性同位素,这是人工制备放射性同位素的开端。
  1938 年底,德国放射化学家奥托·哈恩和德国科学家 F·史特莱斯曼在 用中子轰击铀的实验中发现了钡的同位素。基于此,L·梅特涅尔和 O·弗里 什提出了“中子分裂铀”的概念,从而解释了这一实验。同年,N·玻尔和 J·A·惠 勒提出了重核裂变的液滴模型理论。1942 年,在美籍意大利物理学家 E·费 米的领导下,世界上第一座热中子链式反应堆研制成功。
第一座热中子链式反应堆的研制成功,是人类大规模利用原子能的开
始,同时,极大地鼓舞了原子物理学家研制工作的干劲,并将这一反应引向 社会各界。1945 年,核反应堆在军事上的应用获得成功——人类首次试爆了 原子弹,从此,核技术成为军界最令人感兴趣的话题,核武器也成了最令人 恐怖的武器之一。

二、核反应和核动力


  根据研制资料表明,在自然界中,存在有稳定性和放射性两类原子核, 其中,放射性的原子核占已知原子核中的大多数。原子科学家们的研究表明, 原子核由中子和质子组成,中子和质子又统一称为核子,把核子结合在一起 构成原子核的相互作用力称为核力。
  人们通常将原子核被中子、质子、r 光子、a 粒子或其他粒子轰击而转变 成另一种原子核的物理过程称为核反应,在各类核反应中,中子引起的核反 应占有特殊的地位,由慢中子和快中子引起的重核裂变反应对发展核动力与 核武器具有重要的意义。
  核动力是基于核反应基础上的一门技术,核动力技术就是利用核反应释 放的能量转换成为电能和驱动力的技术,主要用于核发电、核动力船舶(水 面舰艇、水下潜艇和民用船舶)以及核动力人造卫星上。具体他说,核动力 就是将重元素原子核的裂变反应、轻元素原子核的聚变反应、放射性核素衰 变过程中释放的能量用于发电或产生驱动力的泛称。有时仅指核驱动力。核 潜艇是诸多实际实用的核动力中研制最早、最成熟的一项高科技作战兵器。 核动力有如下几大特点,首先,核动力所使用的核燃料的单位质量产生 的能量大,换料周期一般长达一年以上;其次,核动力所产生的功率较大, 有利于提高校舰艇的航速,目前,核潜艇的航速通常比常规潜艇的航速快一 倍还要多;再次,核反应不需要氧气,这最适合在像潜艇这样的与大气隔绝 的作战兵器上应市,而且,核反应不产生常规燃烧时排出的废气,污染环境 小,当然,核动力也并不是完美无缺,其在产生巨大核能的同时,也产生大
量的放射性裂变产物,需要有辐射防护措施。

三、核反应堆


  核反应堆是一种能以可控方式产生自持核反应的装置,按照核反应方式 的不同,又可分为核聚变反应堆和核裂变反应堆两类。
  核聚变反应堆是使用轻核之间聚变产生的反应;核裂变反应堆是利用重 核裂变产生的反应。目前,核聚变反应堆还处于试验性阶级,大多数核反应 堆都是核裂变反应堆。
  截止 1990 年 9 月,全世界的海上核反应堆已达 575 座,分别为美国、前 苏联、英国、法国和中国所拥有。其中,美国拥有 162 座,主要用于核动力 潜艇、核动力航空母舰和核动力巡洋舰;前苏联拥有 377 座,主要用于核动 力潜艇、核动力航空母舰、核动力巡洋舰以及核动力破冰船等。
  在核裂变反应堆内,易裂变核素(一般为铀一 235 和钚一 239)在中子 的轰击下发生裂变反应,释放出 2~3 个中子,这些中子又会引起下一代的裂 变反应,以致整个过程中能以链式方式继续下去。如不调整放置在核反应堆 内对中子有强吸收能力的材料(如控制棒)的位置和可溶毒物的浓度,来控 制链式反应,该链式反应将一直进行下去。为了将裂变反应所产生的大量热 量及防止各种射线外露,在反应堆内还有冷却剂系统和辐射防护等设施。
核反应堆的结构一般有堆芯、核燃料元件、控制吸收体、反射层、屏蔽
层等。堆芯是维持可控链式反应的核心,由核燃料元件、慢比剂(在快中子 核反应堆堆芯内设有这一部分)、结构材料、冷却剂及控制棒等组成;核燃 料元件是堆芯的一部分,含有易裂变核素的材料一般以棒状形式按一定的形 式有规则地排列在堆芯内;控制吸收体是由对中子具有强吸收能力的材料, 如银一铟一镉,碳化硼和硼酸等以控制棒和可溶毒物液体的形式用以控制堆 芯的链式反应;反射层包围在堆芯的四周,它将堆芯泄漏出的中子部分地反 射给堆芯,以节省中子提高核反应效率;屏蔽层通常是由重混凝上材料组成, 以减弱及屏蔽来自堆芯的中子和 y 射线对环境及人员的辐照。
核潜艇的核反应堆是轻水堆,用铀—235 的富集度为 3%左右的二氧化铀
做燃料,用处于高压下的轻水作慢化剂和冷却剂。

四、核能装置


  核反应堆内的核反应能产生能量,如何将这些能量导引出去呢?这就是 核能装置的任务了。核能装置是利用核能和将核能转化为机械能、电能、热 能或其他形式能量的装置。
  应用核裂变能量的核能装置分受控的和不受控的两种,核潜艇采用受控 核能装置。核潜艇的核能装置是由核反应堆、一次和二次回路以及必要的辅 助系统组成。一次回路系统是用来直接冷却反应堆堆芯的,即利用冷却剂(或 称载热剂)将反应堆内的热量导出。冷却剂流经反应堆堆芯,一回路系统内 的设备和冷却剂带有较强的放射性。二回路系统用来导出一回路冷却剂的热 量,即利用一回路冷却剂的热量通过蒸汽发生器间接地加热二回路的工质
(水),使之变成蒸汽并驱动汽轮机带动螺旋桨产生推力,或驱动汽轮发电 机组发电,在正常情况下,二回路系统不带放射性,为防止大量放射性物质 和射线逸出,大多数核能装置设置了多道屏障并采取一系列防护措施,以确 保核能装置在运行和事故情况下的安全。

五、核动力给潜艇带来的革命


  核动力潜艇是以核能作为动力的潜艇,它装备着核反应堆装置,在原子 锅炉中发生核裂变反应,释放出巨大热量使水变成高温高压蒸汽驱动汽轮 机,经减速后带动螺旋桨运转,推进潜艇前进。
  潜艇采用核动力装置之后,其各项性能有了革命性的变化。动力装置的 功率远远超过常规柴—电潜艇,一公斤铀—235 完全分裂可产生的能量相当
于 2800 吨优质煤,或相当于 2100 吨燃油充分燃烧后得到的能量。核动力功 卒大、航速高、一昼夜航程可达 11000 公里。

第二章 核潜艇概说


  翻开世界图,你就会发现,海洋面积占地球表面积 71%。而在海洋中, 海水的深度平均可达 3800 米,且深度在 3000—6000 米的海域要占整个海洋 面积的 75%。在如此浩瀚无垠的海洋中,常规潜艇要想长期埋伏是很困难 的。因为常规潜艇的续航能力有限,而核潜艇的续航能力、适航能力能使它 在世界各大洋纵横驰骋。在未来大规模的立体作战中,设在地面上的导弹发 射井以及作战指挥部如果被对方“第一次打击”所摧毁,埋伏在深海、能够 发射核导弹的战略核潜艇就能出奇不意地给对方以还击。这就是说,只有核 潜艇才是未来核威慑力量中最富生命力的武器。
  核潜艇就是以核动力推动前进的潜艇。核燃料能量非常集中,用量极少 就可以获得巨大的能量,潜艇只需携带很少的核燃料就可完成漫长的远洋航 行。美国第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号从 1954 年 1 月建成下水到 1957 年 4 月 止,共航行了 6 万多海里,且在冰层下芽过了北极,可它所消耗的核燃料却 只有几公斤重。正如一些军事专家所指出的那样,“潜艇核动力装置的研制 成功,是第二次世界大战之后海军军事技术上空前的大变革。”
  随着核潜艇研制水平的日益先进,现代核潜艇无论吨位、结构还是战术 技术性能都比常规动力潜艇有更多优越之处。最大的常规潜艇吨位也不过
2000 多吨(目前,世界上最大的常规潜艇正由日本三菱重工神户造船厂建
造,吨位为 2400 吨),而核潜艇的吨位最小的也有 3000 多吨,最大的已达
3 万吨。常规潜艇的艇体外形象一支雪茄烟,艇体有单壳的、一个半壳的和 双壳的,核潜艇外形则酷似水滴,艇体几乎都是双壳的。动力是常规潜艇和 核潜艇区别最大的部分。常规潜艇一般采用柴油机和电动机联合动力装置, 而核潜艇以核动力装置为推进装置,其动力源是核反应堆。这就是常规潜艇 为什么最多也只能在水下呆上几个月,而核潜艇水下续航时间和距离几乎不 受限制的根本原因。常规动力所能发出的功率远不及核动力的功率。前者总 功率一般为 1000—2000 马力,最大也只有 5000—6000 马力,而核潜艇的功 率可达 10000—20000 马力,甚至更大。所以,常规潜艇的水下航速一般只有
10 多节,最大也不过 20 多节,而核潜艇的水下航速可达 30 多节,最大的超
过 40 节。 核潜艇上装备有完备的导航、观测、通信设备。导航系统有惯性等航、
无线电导航、天文导航和卫星导航等,可供其在不同的环境和条件下使用。
观测通信设备有短波、超短波、长波、超长波等无线电台,以及目前正在发 展的极低频通信技术等。核潜艇上装备的武器有鱼雷、导弹和反潜兵器,其 武器系统在战术和战略上都具有相当的威慑力。
  核潜艇的分类方法很多。依据其装备的武器可分为鱼雷核潜艇和导弹核 潜艇,以鱼雷为主要武器的称为鱼雷核潜艇;以导弹为主要武器的称为导弹 核潜艇。依据其所担负任务的不同,又可分为攻击型核潜艇和弹道导弹核潜 艇。攻击型核潜艇的主要武器是远程自导鱼雷和飞航式导弹;弹道导弹核潜 艇的主要武器是弹道导弹,前者是与敌潜艇面对面作战的战术性兵器,后者 是在大海深处静无声息地作战的战略性兵器。
  当然,核潜艇也不是完美无缺的,在某些场合,它的某些性能还比不上 常规潜艇。比如,静坐海底待敌时,由于核潜艇不能停机,故发出的噪声比 停机后静坐海底的常规潜艇要大得多,从而易为对方反潜舰艇所捕捉。此外,
  
如果核潜艇被击毁,其巨大的核污染可能成为残杀本国水兵的罪魁。 随着军事科学技术的日益发展,核潜艇将得到不断发展。军事科学家们
预测,未来的核潜艇将向提高水下航速、加大下潜深度、增强作战能力、降 低艇体噪声、增大潜艇声纳作用距离、提高分辨能力、实现全面综合自动控 制等方向发展。未来的保海将成为令人难以捉摸的战略威慑基地,未来的核 潜艇也将成为真正的“水下杀手”而活跃于“深海龙宫”之中。

第三章 核潜艇的诞生和发展

一、潜艇的浮沉原理


  潜艇是一种既能在水面航行,又能潜伏于水中进行活动的军舰,是现代 军舰中最神秘、最令人难以捉摸的一种。
  由于潜艇常年出没于大海深处,人们很难看到它的踪迹,于是,人们心 中不免会生出许多疑问来,例如:潜艇为什么能上浮或下潜?潜艇在水下是 如何航行的?艇员在水下呼吸的氧气来自何方?
  其实,潜艇浮沉原理很简单,那就是中学物理课里的阿基米德定律:物 体侵入液体时,液体所排开的体积等于物体所浸入的体积。任何物体在液体 中都会受到浮力的作用,浮力在大小等于这个物体所排开液体的重量。当物 体重量大于浮力时,物体则下沉,当物体重量小于浮力时就上浮,当物体重 量等于浮力时物体就在液体中悬浮着。
  根据这一定律,潜艇的上浮和下潜是通过舰体内的许多大小水柜调节实 行的。当向水柜内充水时,潜艇的整体比重渐渐超过水的比重,直至潜艇的 重量大于它所受的浮力,潜艇就下潜;相反,当把水柜中的水排出去以后, 潜艇的重量小于受到的浮力,潜艇就上浮;而当水柜中的水使潜艇的重量等 于受到的浮力时,潜艇就会悬浮在水中,在相应的深度自由航行。
现代潜艇在水下航行时,氧气一般来源于氧气再生药、氧气瓶、氧烛和
电解制氧装置等设备,以维持艇员生命的需要。

二、人类史上的第一艘潜艇


  如果不从潜艇的严格定义出发,那么,潜艇史始于两千年以前的亚历山 大大帝时期。当年,亚历山大大帝曾以坐在一种玻璃容器内下沉至海底并在 海底停留了一些时候然后浮出水面而闻名于世。不过,关于亚历山大的这次 潜水旅行,不少史学家都持怀疑态度。
  第一次记述真正能潜入水下并能自行推进潜艇的人是英国的威廉·伯 恩,他于 1578 年出版的一本书中解释道:要建造一艘能潜入水中并能随意浮 出水面的艇,那就应该保证这艇的排水量能够变化。他在书上写道:“在水 中的任何大小的物体,如果其重量不变而其体积可大可小,那么,你要它浮 它就会浮,你要它沉它就会沉。”“使物体能伸缩的地方或连接处??应该 用皮革制造,在内部设有螺旋装置将其缩进来,也能撑出去??”遗憾的是, 伯恩未将自己的研制成果用于实践。
  据传说,在 15 世纪或 16 世纪,达·芬奇也曾设想出一种潜水装置,也 许就是潜艇,但达·芬奇从来没有泄露过他的设计,他 保守秘密,他说:“由 于一些人具有邪恶的本性,他们在海底会利用我的东西进行暗杀”。
  1620 年,长期居住在英国的荷兰物理学家科尼利斯·德雷贝尔根据伯恩 的理论设计出一艘潜艇,并举行了潜艇展览。这艘潜艇的艇体是一个木柜, 外面包上涂了油的牛皮,里面有 12 名桨手,木桨通过牛皮孔伸到水里,艇前 由一人撑船,桨手划动木桨,使艇按一定方向前进。如何使艇下沉或上浮呢? 德雷贝尔在艇内安置了一个大羊皮口袋,皮口袋吸足水,艇就下沉。皮口袋 放出一些水,艇重和艇所受浮力相等,艇就可在一定的深度航行。把皮口袋 里的水全挤出去,艇的重量小于艇所受的浮力,艇就浮出水面。据说,詹姆 斯一世国王从西明斯特去格林威治的途中,就曾坐这样的艇走了好几英里。 第一艘真正的军用潜艇诞生于美国独立战争时期,发明者是一位名叫大 卫·布什耐尔的大学生。面对强大的英国舰队,他决定设计一艘潜艇,把炸 药包从水下运至英舰底部,炸沉英舰。布什耐尔的潜艇外型像一只海龟,外 壳用橡木制成,艇体高约 2 米,只能容纳一人,里面容纳的空气也只能够一 个人呼吸半小时。艇体的后上方装有两根通气管,艇体浮在水面上时,通气 管能自动打开,让新鲜空气自由进入;艇体潜入水中时,通气管可自动关闭。 艇体下部有两个手操水泵,用水泵向水柜抽水,艇重增加,潜入水下,反之 则浮出水面。艇体下部还有一个大压铁,大压铁有两个用途,其一是保证艇 的直立和稳定,其二是在紧急情况下将其抛弃而使艇体快速上浮。该艇还有 两个手摇螺旋桨,一个是使艇体前进或后退的水平螺旋桨,一个是使艇体上 浮或下潜的垂直螺旋桨。艇上带有内装 70 公斤黑火药的炸药包,潜艇潜至敌 舰底部后,把艇体上部的螺丝钻钻进敌舰,后将钻杆和炸药包从艇上解脱下 来,启动炸药包的定时装置,即能将敌舰炸沉,不过,设想很巧妙,实际应 用时却并不顺手,当然,尽管其未能击沉敌舰,但却吓跑了英国舰艇,为此,
它成了世界上第一艘军用潜艇。

三、常规潜艇的发展


  真正的潜艇出现于 18 世纪末和 19 世纪初,到第一次世界大战时,潜艇 已采用柴油机和蓄电他作动力,其吨位、速度、下潜深度以及武器装备的性 能都已达到了一定的水平,并在海战中做出过有声有色的“表演”。在第一 次世界大战期间,潜艇除了以击沉战斗舰艇闻名于世外,在袭击商船和破坏 海上交通线方面也取得了惊人的战绩。到战争结束,仅德国潜艇就击沉了
1000 余艘商船,计 1320 余万吨,击沉军用舰船 170 余艘。 从第一次世界大战结束到第二次世界大战爆发,其间共经历 21 年。由于
潜艇在第一次世界大战期间取得了令人难以想象的战绩,战后,由于政治和 军事上的需要,日、前苏联、英、法、美等国海军都加快了发展潜艇的步伐, 到第二次世界大战的前夜,潜艇的性能普遍有了较大的提高,最大水上排水 量达到了 5000 吨,一般也都在 200—2000 吨之间,水下航速为 12—18 节, 潜艇一时成了难以对付的战斗舰艇。
  第二次世界大战期间,世界各国建造的潜艇总数多达 1600 多艘,排水量 从数百吨发展到 3000 多吨,不仅出现了大型、中型、小型潜艇,而且还出现 了执行特殊任务的袖珍潜艇和自杀潜艇。德国于 1944—1945 年间,还研制了 一批水下航速达到 17.5 节、下潜深度 200 米、水下续航力达 300 海里的 XXI 潜艇。而且,这时的潜艇也从早期只能执行攻击任务发展到不仅能反潜、布 雷和侦察,而且还能承担秘密运输任务。当然,潜艇的主要任务仍然是攻击。
  
四、战争呼唤新的动力装置
          1.核潜艇诞生的背景 尽管常规潜艇在第一、二次世界大战中发挥了巨大的作用,给敌水面舰
艇以沉重的打击,但由于常规潜艇水下航行时所使用的蓄电池供电式的电动 推进法使其水下续航力很小。因而,它被设计成一种既能在水下有限的续航 力范围内航行,还能在水面进行活动的水上水下作战武器。这样,常规潜艇 就必须具有两套推进装置,一套就是柴油机远程高速推进装置,另一套用于 潜艇潜入水下之后,由于同空气隔绝并为降低噪声,由蓄电池供电的电动动 力推进装置。这两套装置各自带有的不可克服的弊病削弱了潜艇这一水下作 战兵器所应具有的作战性能。
  在水下,常规潜艇的速度很慢,且只能依靠潜望镜测量自身和敌舰的位 置,故其在对敌水面舰艇作战时通常是以水面高速航行至距敌舰艇一定位置 后潜入水下,伺机对敌舰艇实施攻击。这种方式在侦察飞机和先进的雷达出 现之前大为有效,但是在侦察飞机的出现和先进的搜索雷达技术不断提高之 后,常规潜艇的这种作战方式就不能适应了。由于水面舰艇和飞机的航行速 度远远大于常规潜艇,故其只能到水下寻求隐蔽,而声纳和水下搜索技术又 极易发现水下潜伏的潜艇,从而将其击沉。
潜艇存在如此致命的弱点,是不是就无所作为?各国军界从潜艇的另一
面又看到它的突击威力和隐蔽性方面的突出优势。军事家们认为:“作为一 种作战兵器,常规潜艇如果能在动力装置方面作全面的改进,使其能在水下 长期潜伏,则其仍不失为一种具有相当前途的海上中坚。”
2.核动力诞生前的探索 战争对新的动力装置的呼唤引起了军事专家的极大热情,各国海军对潜
艇动力推进装置的研究试验也取得了新的进展,其中,最典型的就是德国潜
艇的过氧化氢动力推进装置。
  过氧化氢动力装置的研究工作始于 1937 年,直到 1943 年,这种发动机 的试验才初露端倪,并能够正式应用。据负责这项工作的工程师赫尔默思·沃 尔塞博士介绍,这种发动机的工作原理是这样的:过氧化氢经过分解作用产 生氧和水,氧和水被引进燃烧室,同时喷燃料,所产生的混合体炽烈燃烧, 于是产生蒸汽,水加得愈多,产生的蒸汽也就愈多,蒸汽推动透平机,透平 机又驱动潜艇,这样,发动机能产生相当可观的效果。
  据专家估计,过氧化氢动力装置潜艇的水下航速要比当时潜艇的航速增 加一倍,大约可达 25 节,但由于这种动力装置的工作环境条件恶劣,价格昂 贵,所以,德国只生产了 4 艘同类潜艇便停止建造了。在这种潜艇之前,为 追求大的水下航速,德国还建造了几艘具有较大水下航速、较强作战能力的 流线型潜艇,这种潜艇普遍装备了通气管,使潜艇既可在水下低速航行,又 能兼顾电池的充电,从而降低了被敌国雷达发现的概率。
  战后头几年,英、美把德国潜艇的技术和武器装备纳入了本国的潜艇上。 美国就曾制造一种流线型的“小鱼级”潜艇,并很快地加入了海军舰队行列。 与此同时,美国还新设计了一种“唐级”潜艇,艇上除了装有先进的柴油机
  
外,还装备有仿制德国的音响自导鱼雷。英国也建造了两艘流线型过氧化氢 动力装置潜艇。
  不过,潜艇史学家一直认为,以上所介绍的几种潜艇,尽管其航速、续 航力比传统的常规潜艇有所发展,但其并未能从根本上解决潜艇所面临的困 境,所以,军事科学家们开始从全新的领域探索新的动力装置,制造出真正 的潜艇,而不是一艘能潜水的水面舰艇。

3.核能的发现


  1938 年 12 月,德国威廉大学化学研究所著名科学家奥托·哈恩和史特 莱斯曼发现了一项具有划时代意义的科学成就——发现了铀裂变并掌握了分 裂原子核的基本方法。
  当时,正值希特勒反犹气焰极为高涨,奥托·哈恩和史特莱斯曼的一位 助手、犹太女科学家脓莉泽·迈特纳被迫逃到瑞典。一到瑞典,她就将发现 了铀裂变的消息披露出去,很快就传遍了全世界。
  1939 年 4 月,德国的杰出科学家普·哈塔克教授向陆军工兵署写信,第 一次提出了将铀应用于军事的可能,一时间,大多数军界官员都将核应用的 注意力集中到核爆炸武器的发展方面,他们认为,铀既可作为一种能源,也 可以用来做成爆炸物。
在一片研制原子爆炸性武器的竞争声中,美国海军研究实验室主任的技
术顾问、著名物理学家罗斯·冈恩首先考虑到能否利用核能作为潜艇的推进 动力。
1945 年 12 月 13 日,冈恩在参议院原子能专门委员会的一次公开听证会
上宣称,原子能的主要作用将是:“转动世界的车轮和推进世界的船舶。”
      4.开创核动力时代的美国人——里科弗 人称美国海军核动力科学家里科弗为开创核动力时代的人、核潜艇之
父。这在我们下面的文字中将能明白地看出所以然来,这里,我们先简略介 绍一下关于里科弗个人的一些情况,从中,我们也许会看出他锲而不舍地追 求核动力的缘由。
里科弗名字的全称是海曼·里科弗,1900 年 1 月 2 日出生于波兰马库夫
的一个村庄里。他的父亲是一个勤恳朴实的犹太裁缝,凭着犹太人的吃苦冒 险精神,决心到美国开辟一个新天地,当他在美国奋斗了两年后,终于有能 力接他的妻儿到美国团聚了。那年,里科弗才 6 岁,据说,临上船时,里科 弗因船太“大”而吓得嚎陶大哭起来。
  由于经济拮据,求学期间,里科弗始终半工半读,他曾当过邮递员和送 货员。中学阶段,里科弗的成绩很一般,高中毕业后,因父母无力供给他上 大学,经一位众议员提名,他于 1918 年进入美国海军军官学校学习。
  在军校,里科弗很想像其他同学一样,享受一下苦读以外的生活趣味, 如课余的体育活动、周末的郊游以及舞会等。可是,里科弗的家境太穷,他 每月只有两块钱的娱乐费,尽管华盛顿与巴尔的摩两城的小姐们以与海军军 官学校的年轻学员们交游为荣,但两元钱实在办不了任何事,于是,他只得 放弃课余的游乐,把多余的精力投入到学习和体育活动中。
  
里科弗在这种心情下学习了 4 年,养成了一种孤臣孽子的性格。
  1922 年 7 月毕业时,尽管他的术科太差,在同班 523 名学员的总成绩才 名列 107,可他的学科竞是全班之冠。当年的海军军官学校毕业纪念册上曾 这样记述里科弗:
“不是来自冰岛的雪山之巅,不是来自印度的骄阳之下,是一位来自中西部的、大平原上的人 物。穿上了海军的制服,既非足球健将,又非游泳能手,可是,在宽大的黑板上,他自有春秋。平时 不苟言笑,在舞会上他也从不下场,只是为朋友们办事效劳。没有人看见他找过女友,他唯一的情人 也许正居住在芝加哥的城里。但愿有一天,我们的圣人,能在女人面前运用他在学校研究的海军技术, 驾一叶扁舟,在银色的月光下,一双俪影飘过沃巴什河的爱人桥畔。”
  里科弗毕业时,获工程学士学位,当时正当第一次世界大战结束,军队 进行和平大裁减,军费压缩,有近 1/3 的毕业学员可离开军队。而且,海军 似乎是一个寂寞、无聊、枯燥的职业,不少人都借机离开了海军,可里科弗 却似乎爱上了这个与常人少有接触的职业,于是,他被授予海军少尉军衔, 从此开始了他长达 60 多年的海军生涯。
  里科弗最初被分配到在美国西海岸各地游弋的水面舰艇上任职。不论在 海上还是在军港,里科弗依然像在学校时一样,谢绝一切社交,潜心于学习 知识和锻炼自己的动手操作能力。一次,传令兵敲开了正在埋头看书的里科 弗的舱门:“报告少尉,舰长希望少尉能在今晚到专用餐厅共进晚餐。”里 科弗抬起头,看了一下传令兵说:“请代我谢谢舰长,我太忙,今晚难以奉 陪”。传令兵惊讶得两条眉毛都跳了起来,他还未见过任何军官拒绝这一舰 上的最高荣誉。不一会儿,传令兵又一次来到里科弗的面前,向依然低头看 书的少尉说:“少尉,今天不能光临,舰长感到非常遗憾!现在他想知道少 尉哪一天有功夫?”少尉看了看日历,想了想,才无可奈何地说道:“星期 四。”原来,舰长并不是非请里科弗不可,只是舰长很欣赏他渊博的知识, 后来,舰长还保荐他晋升为海军中尉。又一次,一海军上将在旗舰上举行鸡 尾酒会招待全舰队军官,舰长命令他参加,并请他“看在上帝的面上,缀上 现在的官阶。”原来,里科弗在提升一年之后,依然戴着少尉的官阶。而这 次鸡尾酒会上,里科弗前后只呆了半个小时,待同那位上将握完手,他就悄 悄地溜了。而这一次,竟是他一生第一次参加鸡尾酒。
5 个月的服役期满后,照海军的传统规定,他有资格申请到海军军官学
校研究生院深造,由于他服役期间成绩优秀,他的申请很快就被海军总部批 准了。
在海军军官学校研究生院学习一年后,因成绩突出,他又被送到哥伦比
亚大学工程学院深造。在哥伦比亚大学,一次饭后闲聊,竟使他获得了美满 的爱情。原来,在里科弗大谈特讲反对国会停止建造 15 艘巡洋舰的自发演讲 时,一位在哥伦比亚大学攻读国际法硕士学位的马斯特小姐爱上了他。从此, 这一对书卷气十足的情人开始把倩影留给同伴了,当时,有一位同学甚至背 地里这样说到:“想不到毫无情谊欲感的里科弗也会坠入情网。”不过,结 婚时,马斯特小姐曾透露过这样一个信息:里科弗为了“自卫”,竟利用余 暇,在海军大学函授部选修了国际法,一时令马斯特小姐芳心大悦。看来, 里科弗平静的外表下,有一股“克敌制胜”的猎艳能力。
自 1922 年 7 月从海军军官学校毕业直到 1945 年第二次世界大战结束,
23 年的海军生涯使里科弗从少尉到上校,从工程师到军官。海军,成了他的 整个生命。海军的任何一类舰艇,大到航空母舰,小至护卫艇,没有一种军

舰的故障他修不了。不过,对他来说,这 23 年还只是他人生的一个开始。
  1945 年,当广岛和长崎上空的蘑菇云还未消散时,里科弗就敏锐地意识 到原子能用于舰艇推进的可能。1946 年,他被派往田纳西州橡树岭学习核动 力应用专业,并担任了“曼哈顿”工程区计划副主任。正因为如此,核潜艇 的诞生才有了可能。(1)里科弗的决心来自爱比利孙的预言
  应该说,给里科弗影响力最大的人,也就是说,促使里科弗下决心研制 核潜艇的人是一位名不见经传的青年物理学家,他的名字叫爱比利孙。
  1945 年 12 月 4 日,美国《纽约时报》首次引用了海军研究室机电处主 任加恩的一段话:“??原子能首先要带动机械,以便推进船舶。”与此同 时,《时代》周刊也出现了关于“用原子能推进水下运输船舶”的可能性的 述评。
  这个观念启动了青年物理学家爱比利孙的灵感,一时间,他对核动力的 研制充满了浓厚的兴趣,为此,他将经过自己长时间考虑得出的结论写成了 一份《关于原子动力的研究、试验、设什的设想》。
在《设想》中,爱比利孙这样写道: “海军研究室的技术研究表明,在相应的努力下,只需用二三年的时间,
就能建造出原子潜艇,它的水下航速可达 26—30 节,而且还能在不添加燃料 和潜艇不上浮的情况下,在水下航行数年。如果再经过 5—10 年,这种原子 潜艇的水下航速还能增加大约一倍。”
“计划能否实现,关键在于美国总统、海军部以及曼哈顿计划的领导人
是否支持这项设计”。
  “可以设想,再经过 5—10 年,对这里所提到的潜艇进一步完善后,一 定能够使其航速提高到 40—60 节,其续航力可使其达到无限长的距离。潜艇 设计时,必须从根本上改变原来的艇体外形及机械设备的性能,因而在这方 面将要求我们做大量的研究工作。”
关于核潜艇的动力装置问题,爱比利孙在报告中提到:“作为反应堆和
蒸汽涡轮之间的传热介质,应当采用钾一钠合金”。他建议把原子锅炉以及 生物屏蔽沿着潜艇的龙骨安装在耐压壳体的外面。由于原子锅炉是方形结 构,则潜艇的流线型要借助于轻壳体(非耐压壳体)来保证。”
爱比利孙还认为,核潜艇的推进应采取双轴,共装两台循环水泵和两台
蒸汽涡轮机,以便在一部装置发生故障的情况下也能保证半工况运行,并可 保持 20 节左右的航速。
爱比利孙还预言说,高速原子潜艇将下潜到水下 300 米深进行活动,而
且当用于进攻目标时,这种快速下潜的潜艇将是一艘最理想的配有核弹头导 弹的运载者,同时也是一座极为理想的水下导弹发射场。
(2)主动要求研制核潜艇 第二次世界大战结束后,出于对战争的恐怖,美国一部分公众天真地认
为,既然德国和日本的舰队已被消灭,军事建设就该取消,他们甚至对由航 空母舰、战列舰以及其他大型舰艇组成的舰队的存在价值也产生了怀疑。在 这种状况下,核动力推进的研究一度陷入困境。
  1946 年春,由于美海军研究室主任的多方游说,海军部才开始认真地考 虑核动力推进应用可行性的研讨。同年 4 月 4 日,美海军总体委员会提出: “应立即开始积极和广泛地研究和发展用于海军舰艇推进的原子动力。”
基于海军总体委员会的决定,海军决定成立一个原子能研究机构,计划

挑选 4 名青年军官作研究员,并决定挑选一位适合作研究工作的上校军官主 持工作。当时,一般人均沉浸在战后的闲散情绪中,对核动力的研究并不太 重视,可里科弗却敏锐地看到,既然原子弹能成功爆炸,说明原子能应用的 理论已经成熟,核动力工程技术必将使海军舰艇,特别是潜艇发生巨大的技 术革命。尽管自己当时对核科学缺乏了解,但他认为,只要发愤图强,大干 一番,核动力装置一定能够研制成功。基于这一点,里科弗主动向上级提出 申请。鉴于他渊博的知识和娴熟的动手能力,里科弗的申请很快便获得批准,
与 4 名海军军官一起到田纳西州的橡树岭,参加核反应堆的学习和研究工 作。
从此,里科弗与核结下了不解之缘。
(3)初次与核打交道 对核一点不懂的里科弗并没有为核所吓倒,相反,他充满了信心。 橡树岭的核反应堆是陆军建的,由于这项工程是芝加哥冶金实验室主任
林顿·丹尼尔斯提出的,故人们又将其称为“丹尼尔斯工程”。当时,来橡 树岭学习的人不仅有里科弗带领的海军小组,陆军和美国的一些公司也派来 了一些年轻的工程师。当时,橡树岭的“丹尼尔斯工程”内的人员工作松松 垮垮,许多科学家对这个工程、对核缺乏兴趣。正因为如此,里科弗却认为 非常有利,自己可以不受任务和日常工作的限制而进行自学和自我探索。于 是,他和他的小组成员们利用几个星期的时间直接阅读了技术报告,弄懂了 他们闻所未闻的专业技术术语,而且,他们还想方设法收集了设计核动力反 应堆所需要的资料。当他们得知进行核反应堆设计需要大量高深的物理学和 化学基础知识和专项知识时,便拜该工程的工程师为师,一切从头学起。他 们还调查了每一个研究项目,摘录和计算出几百个重要数据,并一起把学习 到的成果写成一份份技术报告,然后相互学习,使大家在短时间内成了核方 面的专家。
经过分析,里科弗认为,“丹尼尔斯工程”太着重于理论研究而忽视了
应用工程技术的探讨,他认为,原子能的发展工作,95%是工程技术方面的 问题,而不是原子能理论的本身。
当时,美国最大的通用电气公司正与海军联合研制一个大功率的核动力
推进装置,计划用于吨位较大的巡洋舰上,经分析,里科弗认为,核动力的 最大优势应该体现在潜艇上,“航程无限”的核能和“隐蔽出击”的潜艇组 合,将会研制出规模小、战略作用大的威慑性武器。而且,以最短的时间完 成一艘核潜艇,可带来人们对核动力的向往,否则,如果从巡洋舰发动机开 始,不仅耗时费事,且一旦失败,将会绞杀整个核动力装置的发展前景。
  不过,里科弗的设想并未得到任何许诺,相反,美国政府已决定将原子 能发展的重心,从军事转移到和平建设中,并专门成立了一个原子能管理委 员会。
  面对越来越多的困境,里科弗决定带领他的橡树岭小组的 4 名军官作一 次全国旅行,企望在旅行中结识到全国研究原子能的权威,把他的雄才大略 倾诉给同行的知音者,他相信,一个知音者的大结合,将可以有效地推动他 梦想中的核动力革命潮流的到来。
  于是,他结识了他的顶头上司——船舶局局长米尔士将军,他结识了“原 子弹之父”泰勒博士。尽管两位举足轻重的人物均向上司写了说明信,可一 切依然石沉大海。
  
  里科弗决定破釜沉舟,再一次从海军、国防部、原子能委员会一步步申 请,直到他们同意核潜艇研制工作为止。
  要将意见反映到海军部长那里,最为关键的一关是必须通过海军作战司 令。当时的海军作战司令是太平洋战争中的名将尼米兹将军,接到里科弗的 意见书后,他大有相见恨晚之感,很快便签呈海军部长,希望海军部长能同 意这个计划。
  意见书送到了海军部长约翰·沙利文的办公室;从这时起,里科弗是既 担心接到部长签署的意见,又迫切期望接到部长签署的意见。终于,部长办 公室的门打开了,一份签有“同意”字样的意见书送到了里科弗的手中。1948
年 5 月 1 日,美国原子能委员会和海军联合对内宣布了建造第一艘核潜艇的 决定。
  经过努力,1949 年里科弗被任命为国防部研究发展委员会动力发展部海 军处负责人,并兼任原子能委员会和海军船舶局两个核动力部门的主管、核 动力潜艇工程的总工程师。
(4)艰难的研究过程 正式开始原子能动力的研制工作,首先一条就是要集中富有开拓性的人
才。里科弗从 1000 多名考生中亲自挑选了 100 多名有理想和富于创造精神的 青年工程师,把他们送到高等院校的核工程专业深造,同时,他决定千方百 计地将全国最大的电气公司拉到自己的身边,以便把所有优秀的核动力工程 专业的人力和物力抓到自己的手中,从而集中力量,一举研究成功核动力潜 艇的核动力装置。
所有工作人员都搬进了华盛顿宪法大道原子能委员会对面的一幢临时建
筑物中办公,这幢办公楼被称为临字第三号办公室。搬入之前,里科弗下令 移去厚重舒适的地毯、沙发,他要求所有工作人员把海军战时的紧张精神带 到临字三号办公楼来,在他的领导下,办公室的人员每天都要工作 15—16 个小时。怕吃饭耽误时间,他在办公室装上了电炉和电冰箱,自己做午餐。 晚饭前,他坐车赶往纽约等地,边吃饭边与各承造工厂举行会谈,会后坐夜 车睡觉,下车后即赶回办公室上班。这段时间,里科弗简直忘了自己还有一 个家,一个可爱的娇妻和一个惹人喜爱的儿子;这段时间,他甚至自作主张, 要求所属的所有海军军官一律着便服上下班,以免繁琐。为了鼓动各承造厂 发奋努力,他还出版发行了《通讯周报》,在报上,他这样写道:“成功与 失败的关键,不在人们智力的高低,人与人之不同,只有在工作表现上才能 分辨出来。成功的人,是乐于付出代价的人:失败的人,是徒怀大志,而不 愿实于的空想家。”
  急性子的里科弗就是以这种工作精神要求部属和各承造厂以最简单的设 计、最快的速度造出这种全世界还未出现过的核潜艇。里科弗上校的理论是: “核动力学家可以有一百种不同的设计,可是,问题是现在海军需要的是一 艘核潜艇,以最快的速度完工,因此就得选用最简单的设计,很快地造出一 艘核潜艇来。要是让科学家们一板一眼、从容不迫地去推敲、去分析,这个 圈子绕得可就太大了。”
  里科弗给部属定了这样一个设计方向,那就是:核反应堆生产出核能, 然后用普通装置去推进潜艇。这是一个最简捷的方向,实践证明是一种最佳 的方向,后来,大多数国家也是从这个方向打开突破口的。具体地说,它是 一种浅显的方法:把用天然铀作燃料的核反应堆开动,进行核裂变反应,释
  
放出大量的热能,然后用带有一定压力的水或其他载热剂把这大量的热能 “载”出,载到蒸发器,载热剂在蒸发器中把载来的热量传给不带放射性的 流动的水,使水蒸发成蒸汽,进而推动汽轮机组发电,在电的作用下,潜艇 便可以在水下进退自如了。
  理论是简单的,一进入实际研制就处处有难。比如核反应堆的四周,需 要大量耐高温又不吸收或极少吸收中子的金属。当时,向所有的金属学家咨 询,可结果都未能找到一种适合的金属或金属合金,于是,他们又多次打开 门捷列夫化学元素周期表,经过理论分析,他们终于查到了一种名为“锆” 的金属。经试验,锆合金是一种制造核燃料包壳和其他结构的最佳材料。可 锆又是一种稀罕无比的原料,价值比黄金不知要高多少倍。据介绍,当时, 这种金属 45 万美元一磅,一公斤价值 100 万美元。而且,整个美国所有的锆 总量还装不满一个鞋合子。可困难并没有吓倒里科弗,里科弗说:“从今天 起,你们就叫我锆先生,找不到成吨的锆,我绝不罢休。”他走遍了全美国 的有关工厂和公司,告诉他们,炼锆已成为研制建造核反应堆的关键。
  由于核动力推进装置在设计过程中存在着种种困难,核动力研究工程迟 迟未获任何进展。许多人甚至包括海军高级官员也失去了信心。然而,里科 弗及其实验小组的成员坚信核动力装置一定会使船舶推进装置发生划时代的 变革。其间,实验小组甚至一度被解散,但小组成员丝毫没有丧失对核动力 推进装置研制成功的信心。
(5)“鹦鹅螺”号诞生了!
  在研制核潜艇的进程中,里科弗一共组建了 4 套班子,让 4 套班子各自 以最简洁的办法研究各自的核动力装置,这 4 套班子分别由西屋电器公司、 通用电器公司等承建。里科弗认为,只有竞争才能加快核潜艇的研究步伐。 西屋公司率先制造出核动力装置。由于是初次建造,他们决定先建造一 个陆上模型堆进行试验。西屋公司建议,建造一个巨大的实验厂房,将机器 的各个零件在同一厂房中分别试验,等各部机件完全拼在一起试验成功之 后,再照原来的设计制造一个实用的机器,装入潜艇机舱中。里科弗坚决反 对这个建议,他要求“把机器直接装入陆地上的潜艇机舱中”,他等不起一 而再、再而三的试验,他决定同时制造两套装置,一套是陆地实验模型,一
套直接装入潜艇机舱中,这样,起码可以节省 5 年的时间。
  接下来就是核潜艇建造厂的厂址应该选在什么地方的问题,核动力装置 虽然不会发生大爆炸,但任何小的意外发生,放射出来的核放射物质都有可 能危及附近居民的安全。经过多次讨论,原子能委员会决定将工厂选在内华 达州的阿尔柯沙漠区,这个面积大约 40 万亩的大沙漠上渺无人烟。
  基地建筑工作由富有建造潜艇经验的电船公司负责,这世界造船史上第 一次在沙漠上造潜艇的先例,直至今日仍为人们笑谈,在里科弗的带领下, 一支造艇大师开进了沙漠。
  正当这支雄师开进大沙漠时,通用电器公司研制的核动力装置也初步研 制成功了。西屋电器公司承建的核动力装置是水冷式核动力装置,通用电器 公司承建的是液体金属冷却式大型核动力装置。至此,西屋电器公司和通用 电器公司两个公司分别研制的两艘核潜艇同时开工了。为了区别它们,将西 屋电器公司负责的工程称为潜艇热反应堆,他们的陆上实验模型为第一号装 置,装入潜艇机舱中的一套称为二号装置;将通用电器公司负责的工程称之 为潜艇中型反应堆,陆上实验模型称为 A 反应堆,装入机舱的一套称为 B 反
  
应堆。
  两艘核潜艇、4 套核反应堆、500 余家工厂,这就是里科弗每时每刻都忘 不了的全部“家当”,为了督促各工厂按时完成零部件的生产,里科弗和他 的部属不分昼夜地奔走着,他自己的公文包里放着牙刷和睡衣,准备随时奔 向任何方向。
  按照潜艇通常的建造程序,陆上模式堆外,还有一木质模型,所有零件 安装在木质模型上,而制造零件的工厂和木质模型均在一起,并不麻烦。可 核潜艇的工厂建在大沙漠中,与电船公司船坞相差 4000 公里,每一个零件设 计完成,均要先安装在木质模型上,再送到承造工厂制造、试验,然后运送 到沙漠工厂。
  为了使核潜艇一建成就具有独到的优势,里科弗坚持对每个零件都进行 高热、震击试验,为了检验整个潜艇的作战性能,船舶局照正式的设计制造 了一个长约 16 米、直径 1 米、装有小型机器的小潜艇,把它放在安有潜水作 弹的海湾中,潜艇潜水后中弹爆炸,然后打捞出水进行研究;再将潜艇放入 海湾,再次中弹爆炸??这样试了又试,直到发现并解决了所存在的一切问 题。即使如此,里科弗还不放心,他请求国会批准,使用“乌龟”号潜艇作 试验用,试验时,他们将核潜艇上的各种零部件都安置在“乌龟”号上,安 上电影摄影机,对准预定的机件,潜艇入水爆炸后,摄影机将机件遇震时的 反应记录得清清楚楚,倘若发现某机件有问题,将重新设计建造。
1952 年 6 月 14 日,在格罗顿举行了第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号铺设龙
骨的仪式,杜鲁门总统亲自参加了这一仪式,国防部长及三军司令都从华府 乘专车而来。由于各界群众早就知道这新造的人类史上的第一艘核潜艇在水 下能以超过 20 节的航速进行航行,航行几千海里的漫长距离只需要几公斤的 铀燃料,所以,观看人数之多是空前的。
“鹦鹉螺”号核潜艇的龙骨一上船台,杜鲁门总统就马上宣布:世界上第一艘核潜艇的龙骨“莫 基成功”。紧接着,杜鲁门总统开始致词:
“??太阳因为原子能的作用而发出光和热普照大地,‘鹦鹅螺’号也将利用原子能的热力浮 游于海洋之中。
“以往,我们有用于战争的原子弹,如今,我们将原子能用作和平建设的动力??‘鹦鹉螺’ 号的出现,像 120 年前人类第一艘火轮船出现一样,为人类开劈了一个崭新的核动力世纪??
“而最值得我们骄傲和惊喜的是这个划时代的工程在短短的 4 年内就完成了。4 年以前,大家都 觉得,如果这项工程可能成功,起码需要十几年的努力,如今,热情和毅力为我们创造了奇迹.
  1953 年 3 月 30 日 11 时 17 分(当地时间),潜艇用的陆上模拟堆热中 子反应堆达到了临界状态,就是说,反应堆内部的链式反应开始了。1953 年
5 月 30 日,核动力装置陆上安装全部结束,紧接着,反应堆功率试验工作就 开始了。到 6 月 25 日,该动力装置达到了满功率,达到满功率之后,按规定 将进行 48 小时的满功率试验工作,当满功率达到 24 小时时,在场的工程专 家们认为已获得了足够证明该装置设计成功的数据,要求停止试验而进行全 面的检查,但里科弗却不同意,坚持继续试下去,他认为,只有继续试下去 才能证明核潜艇在满功率情况下模仿横渡大西洋的条件宣告成功。但当时操 纵核动力装置的基恩特涅尔海军少校却不这样认为,他认为:“我觉得,再 继续维持满功率试验是不适宜的。因为可能会发生意外情况,所以,如果试 验超过 48 小时再继续进行试验,我将对造价达 3000 万美元的模拟堆不负任 何责任”。尽管如此,里科弗仍然下令:“满功率继续试下去!”

  此刻,所有操纵的人员都有点担心,因为,不管什么人,也没有这么长 时间进行过潜艇满功率运行,而且,当反应堆运行时间超过 48 小时——水面 舰艇满功率运行的 12 倍时,里科弗仍下令继续满功率运行,直至运行 60 个 小时,此刻,才发现涡轮发电机的电刷上飞出碳未,有些仪表读数显示不正 常。接着,又有一台主循环水泵发出尖叫声。又过了几小时,主冷凝器的管 道上出现了破损现象,蒸汽压力急剧下降,这时,西屋电器公司的代表建议 停止试验,原子能委员会海军反应堆部的权威人士也认为不要再进行试验 了,可里科弗一直不肯下达停止试验的命令,直至操纵室海图上的标志点作 出了这样的标志:经过 4 天 4 夜(96 个小时)的航行,核潜艇已从新苏格兰 安全“航行”到了爱尔兰,里科弗才下达了停止试验的命令。当反应堆停止 运行冷却下来后,工程技术人员进行了一场全面细致的检查,结果表明:没 有发现任何腐蚀现象,也没有发现其他任何残缺和轻微损伤。
  当“鹦鹉螺”号核潜艇还在建造中时,美国海军已开始为人类第一艘核 潜艇挑选操纵者了,经过几番周折,“鹦鹉螺”号核潜艇艇长的角色被乌尔 基科逊海军中校所接受,他在接受这一艇长任命时,实际上接受了“人类史 上第一艘核潜艇第一任艇长”这一在历史上值得记下一笔的称号。
  在“鹦鹉螺”号核潜艇完工之前,A 反应堆已经建造成功,复制的 B 反 应堆工程已经开始,而且已将使用 B 反应堆的第二艘核潜艇正式命名为“海 狼”号。1953 年 9 月,“海狼”号举行了龙骨安放典礼。与此同时,原子能 委员会还决定由里科弗负责建造第一艘核航空母舰,并正式与西屋电器公司 签订了合同。
1954 年 1 月 24 日,“鹦鹉螺”号这人类建造的第一艘核潜艇,经过研
究人员大胆的设想和艰难的研制工作后,终于在上万名群众的面前下水了。 艾森豪威尔总统的夫人和她的母亲杜德夫人手捧粉红色的玫瑰花参加了下水 典礼。此时,里科弗已荣升为海军少将,他和海军部长安德森夫妇及原子能 委员会的负责人一同参加了典礼。
(6)“鹦鹅螺”号风采大观
  艾森豪威尔总统的夫人曼梅叶·艾森豪威尔在人群的潮涌声中举起金黄 色的香槟酒瓶,非常熟练地击向船身,随着黄白色的水花四处飞溅,“鹦鹉 螺”号艇体向水中滑去。
“鹦鹉螺”号就这样缓缓地向军港驶去,她前面的军港里,站着脸上流
着激动泪花的里科弗将军。 让我们和里科弗将军一起来注视这艘全新的潜艇吧! “鹦鹉螺”号核潜艇全重 2800 吨,建造这艘核潜艇共花费 5500 万美元。
整个艇体全长 90 米,航速平均 20 节,最大航速 25 节,可在最大航速下连续 航行 50 天,全程 3 万公里而不需添加任何燃料。该艇与当时的普通潜艇相比, 航速大约快一半。整个核动力装置占船身一半左右。艇体外形与内部,动力 仪器与作战装备,都是最精密的科学产品,都是用最流线型的外貌与简便的 控制装配起来的。与普通潜艇相比,“鹦鹉螺”号艇体外壳显得更为厚实, 潜水深度在 150 米以下,在深海中行进时,凭着特装的声纳,可以自由探路,
绝无触礁撞石的危险。 “鹦鹉螺”号核潜艇航行时不受天气的影响,在海底航行,不会受到风
浪的冲击,也不会受到什么震荡,生活在其中如同生活在一片宁静安祥的世 外桃源,核反应堆中的核能似乎取之不尽,用之不竭。有人曾这样作了一个

计算:如果“鹦鹉螺”号从纽约港潜入海底,5 天以后,就可以穿过大西洋 而到达英国的利物浦。
  “鹦鹉螺”号的鱼雷具有自动导向装置,从潜艇上发射后,可自动跟踪 敌舰推进器的声音而找到射击目标。当遇到敌舰(船)队时,它可以潜入海 底,向不同的目标同时发射许多鱼雷,然后开足马力,钻出圈外。
  “鹦鹉螺”号核潜艇的安全程度也较高,万一核动力装置发生故障,潜 艇可使用应急的内燃机或电他组继续航行。在氧气设备发生障碍时,可以送 出一支细小的气鼻到海面,以供艇员呼吸新鲜空气,可以说,“鹦鹉螺”号 核潜艇是一套万无一失的安全设备。
  与常规潜艇相比,“鹦鹉螺”号核潜艇的生活设施也是尽善尽美的。这 是由于核反应堆所占的地方相对较小,重量也相对较轻,更多的空间可用作 舒适的住舱、客厅、图书馆。艇上装备的冷藏设备,可以储存大量的食物, 航行期间,艇员们可以看电影、听音乐。图书馆内的几千册藏书,可供艇员 任意挑选。而且,艇上伙食丰富多彩,每餐都有青菜水果、新鲜鱼肉。艇上 氧气发生装置制造的氧气既无普通潜艇的油气、臭气,又冷暖适宜。而且, 核潜艇航行的噪音比常规潜艇低得多。据资料表明,从“鹦鹉螺”号登岸的 艇员,有时甚至抱怨海滩上的空气混蚀而有异味!
①“鹦鹉螺”号的首次试航
  核潜艇下水并不是核潜艇工程的结束,相反,下水后的核潜艇还有很多 后续工程,经过里科弗和其他工程技术人员一年多时间的努力,“鹦鹉螺” 号核潜艇的首次试航于 1955 年 1 月 17 日开始了。
1 月 17 日清晨,“鹦鹉螺”号核潜艇的舱室里异乎寻常地挤满了人,这
些人中有海军各级指挥部的军官,也有核动力工程技术人员,里科弗少将与 他亲手挑选的艇长乌尔基科逊并肩站在指挥台上。
上午 11 时,乌尔基科逊海军中校下达了解缆出航的命令,帆缆兵解开了
缆绳,“鹦鹉螺”号缓缓地离开了码头。“鹦鹉螺”号顺着泰晤士河行驶, 通过防波堤,进入长岛海峡,刚一进入主航道,信号兵就用信号灯向护航的 拖船“云雀”号转达了具有历史意义的信号:“我艇已转入核动力航行”。 试航就这样拉开了人类史上核动力邀游大洋的序幕。起初,“鹦鹉螺” 号核潜艇在美国大西洋沿岸的几次短距离航行中均经受了各种考验,5 月 份,“鹦鹉螺”号又开始了一次历时 90 多小时的航行,这次试航是在新伦敦 和圣胡安之间进行的,航行距离达 1381 海里,而且都是以水下状态航行的。 这次试航说明,“鹦鹉螺”号行驶的距离要比常规潜艇水面状态的最大航行 距离大 9 倍,而且是第一艘能以高达 16 节的水下航速维护 1 小时以上航行的 作战潜艇,在美国当时所有的潜艇中,它是水下逗留时间最长的潜艇,也是
从新伦敦到圣胡安航行过程中航速最快的船。 很快,“鹦鹉螺”号又开始了她更为惊人的试航,这次,“鹦鹉螺”号
核潜艇以 20 节的平均航速航渡了由佛罗里达州基韦斯特到新伦敦之间的
1397 海里的航程。
  “鹦鹉螺”号核潜艇自 1954 年 1 月 21 日下水至 1957 年 4 月交换第一个 反应堆活性区为止,共经历了两年多时间的试航,总航程达 62562 海里。而 在同时期内,常规潜艇一年平均只能航行 18000 海里,且有 75%的航程是在 水面航行的。
在长达两年的航行时间里,“鹦鹉螺”号核潜艇仅消耗了几公斤重的浓

缩铀,有人作过这样一个计算,假若常规动力潜艇也用这样大的功率运行两 年,将要消耗大约 800 万公斤的燃油,如果用火车油罐来运输这些油,共需
217 节油罐车,将 217 节油罐车排成一队,将长达 3 公里长。而且,“鹦鹉 螺”号核潜艇一个活性区所花费用大约 400 万美元,而常规潜艇也航行同样 的距离,所需的燃油花费将达 19 万美元。
②与反潜舰艇捉迷藏
  1957 年 7 月—8 月,“鹦鹉螺”号核潜艇和几艘“格贝”型常规潜艇参 加了反潜舰队演习,反潜舰队由航空母舰和驱逐舰所组成。
  几艘“格贝”级常规潜艇下沉了,紧接着,“鹦鹉螺”号也下沉了,“鹦 鹉螺”号下沉的速度最快,水面卷起了一个大漩涡。
  航空母舰和驱逐舰以及岸防搜索站的声纳、雷达一齐开机了,紧紧地跟 踪着这几艘潜艇。
  一会儿,信号源全都消失了,“鹦鹉螺”号核潜艇和几艘“格贝”级常 规潜艇都潜入了大海深处,反潜军舰旋即组成了反潜探索编队。
  浩瀚的大海被反潜军舰一块块地分割开,每艘军舰都在各自的海域上开 始了各自的“耕耘”。
  一会几,一艘“格贝”级常规潜艇彼发现,几艘反潜军舰迅速从四面八 方包围起来,在反潜舰艇的强大攻势下,这艘常规潜艇被“击沉”了。
又一会儿,又一艘“格贝”级常规潜艇被反潜军舰上的搜索器材所捕获,
在几艘反潜军舰的合围下被“击沉”。 再一会儿,还是“格贝”级常规潜艇被捕获,被击沉?? 直至演习结束前,反潜军舰只有一次发现“鹦鹉螺”号的踪迹,而且,
还由于“鹦鹉螺”号的水下航速竟比水面航行的驱逐舰还要快而得以逃脱。
事后,“鹦鹉螺”号核潜艇的艇员幸福地回忆说:“我们的核潜艇能在很远 的距离上探测到反潜舰艇,在他们还没有发现我们之前,我们就远远地避开 了他们,而且,即使我们的核潜艇被他们发现,我们超群的高速度也易于摆 脱追踪,况且,我们还能潜入根深根深的海底,有时反潜军舰从我们头顶开 过,也发现不了我们。”
难怪演习结束后,演习总指挥会说出这样一段话,“由于核潜艇续航力
大,用不着浮出水面,因而能够避免空中袭击。在战斗中,一艘核潜艇将相 当于几艘常规潜艇的作战威力。”
③“鹦鹅螺”号闯入前的北冰洋
  北冰洋,白雪皑皑。几千年来,一直是令人向往的迷宫。人类渴望有朝 一日能破开坚冰夫探索这处女海的无穷奥秘。
  早在 1931 年,澳大利亚探险家古贝特·魏肯斯就领导探险家们作了一次 初闯北极冰的尝试,在美国海军的帮助下,他们将一艘老旧潜艇改装成探险 潜艇,不过,由于该艇设备落后,没有适合北极冰下航行和工作的仪器设备, 探险未能成功。
  第二次世界大战期间,德国海军的潜艇部队曾计划穿越北冰洋而进行长 途奔袭,也未获得成功。
  1946 年,美国海军派出了“阿图尔”号潜艇侦察北极形势,可“阿图尔” 号潜入水下航行不到 180 多米,潜望镜就被冰块撞坏了。“阿图尔”号只得 归航。
1947 年夏天,美国海军的“帆鱼”号潜艇到达了阿拉斯加附近的北极区,

在冰下航行了 6 海里。第二年夏天,美海军又派“鲤鱼”号潜艇独闯北冰洋, “鲤鱼”号潜艇采用了较为巧妙的航行办法,不断仔细地寻找大冰穴,一次 又一次地上浮和下潜,一步步地向北极内地进逼。这两次航行,轻轻地揭开 了北极冰下的神奇面纱:艇员们发现,黑暗而奇冷的北极冰下,倒挂着茂密 的冰柱,最长的竟下垂 20 多米!潜艇在这样一片茂密的冰林里航行,如果没 有一种能够探知水下冰柱的仪器助航,潜艇的航行是极其危险的。而当时, 人们又没能发明出这种探知冰柱的仪器,所以,冰下潜航北冰洋的计划就这 样止步了。
  1952 年,美国海军研制成功回声测冰仪,这种测冰仪能测出潜艇所在上 方位置冰盖的厚度,还能侧出潜艇离冰柱的距离。有了这种测冰仪,美国海 军当年即令“红鱼”号潜艇进入北极冰下,再次探询北极冰下的情况,但是, “红鱼”号常规潜艇仅仅航行了 8 小时,走了 20 海里,就掉头返航了。原来, 北冰洋面积 1310 万平方公里,冬季平均气温达零下 40℃左右,即使在夏季, 平均气温也不足 6℃,而且仍有 2/3 的洋面为坚冰所覆盖,冰层最厚处仍达
30 米,所以,即便潜艇装上了回声测冰仪,可由于常规潜艇在水下航行的时 间有限,一旦蓄电池放电完毕,就要浮出水面或空气管状态给蓄电池充电, 而到处是冰的北冰洋是无法令人遂愿的。
④初闯北冰洋
  1957 年 6 月,安德森中校从乌尔基科逊中校手中接过“鹦鹉螺”号核潜 艇艇长的位置,不到两个月,安德森就接到了率“鹦鹉螺”号探索北冰洋的 任务,为了能够完成这次任务,海军特派北极问题研究所所长梁华都博士和 他的一位助手担任“鹦鹉螺”号的技术顾问。
为了随时准确地判明潜艇所在方位和潜艇上下、左右、前后各方向的情
况,梁华都博士建议在“鹦鹉螺”号上安装了 9 部雷达、一部磁罗径、两部 小型电罗径、一部大型电罗径。
一切准备工作完成之后,“鹦鹉螺”号以参加北大西洋公约组织的军事
演习为名,从北大西洋的格陵兰海出发了,经过 11 天平稳的潜航,“鹦鹉螺” 号浮出水面,因为,艇体已经到达北极冰盖的边缘。
为了减少“鹦鹉螺”号途中的寂寞,并提供必要的照应,海军作战司令
部特地派了一艘“扳机”号潜艇伴航,“扳机”号潜艇是仍靠内燃机作动力 的旧式常规潜挺,当“鹦鹉螺”号钻入冰层底下作观测航行时,“扳机”号 就在冰山的边缘上等待着,作精神上的伴侣,在潜艇出事时,也好随时救授。 为了更好地把握北冰洋的脾性,美国海军决定“鹦鹉螺”号到达冰层之 后,先作一次短航试探,预计航程不超过 150 海里,等到对冰下潜航有了初
步的经验之后,再作深入的探侧。 与“扳机”号潜艇告别之后,安德森中校拉响了潜水的信号,只见“鹦
鹉螺”号核潜艇的船头向前稍一倾斜,很快便在海面消失了。由于他们不知 道冰层的厚度,于是一直下潜到 100 多米深的水下,安德森中校才下令放平 船身,慢慢向北行驶。
  只有几个小时的航行,人们便收集到了比过去几个世纪更丰富、更正确 的有关北冰洋的资料。北冰洋每处冰块的性质都不完全相同,其海面漂浮的 冰山都是僵冻堆积在一起的,有的是由片段冰块砌成,任何船只都可以从此 凿孔而出,有的冰山大到二三千米,其水底部分并不像其他报告所说的平滑 而无棱角,冰山之间确实有空隙,有的足够潜艇从此浮出水面,可是这种宽
  
敞的海面并不常见,一艘动力有限的常规潜艇在找到这种空隙之前,恐怕早 已窒息于海底了。
  这时,“鹦鹉螺”号已经航行到预定目的地,正巧,梁华都博士发现他 们的头顶上有一片较大空隙,经准确测试,这片空隙能够容纳潜艇上浮。于 是,安德森中校下令上浮。潜艇穿针引线般地上浮了,在接近顶尖时,安德 森中校决定把潜望镜升上水面,使阳光从外面透进来。
  潜望镜慢慢升向海面,可意想不到的事发生了,一刹间,潜望镜发生了 轻轻的震动,这说明,测冰仪测出的空隙实际上不是空隙,很可能存在浮冰 或薄薄的冰层,如果稍稍用力一顶,也许就可以洞穿了。况且,“鹦鹉螺” 已经钻进天窗之中,只有往上冲命运捉弄了他们,第二号潜望镜被一块刚刚 闯入空隙的浮冰撞坏了。可是失败毫不影响“鹦鹉螺”艇艇员探索北冰洋的 勇气,他们很快又寻找到第二块天窗,不幸的是,他们又一次撞上浮冰,第 二备用潜望镜又被撞坏,无可奈何之中,安德森中校只好命令返航,回到“扳 机”号潜艇的身边。
⑤再闯北冰洋
  回到“扳机”号潜艇身边的“鹦鹉螺”号潜艇艇员绝不甘心 此次闯荡北 冰洋的失败,因为“鹦鹉螺”号服役以来还不曾出现一次有辱使命。
安德森中校清楚地了解自己潜艇的性能,他们曾经不费吹灰之力走了
150 海里,那么,1500 米、15000 米也已不是梦想,他的艇员们更是不甘心 失败,爬上艇顶检查之后说:“第一号潜望镜可以弯回到原来的位置”。于 是,他们在暴雨中开始了修艇工作。
经过两名水兵长达 12 小时的抢修,潜望镜达到了勉强可用的程度,经过
全体军官共同研究,他们决定于第二天上午 8 时,再度进入北冰洋的冰山底 下,安德森艇长甚至在暗中定下了一定到达北极的念头。
在安德森艇长的操纵下,“鹦鹉螺”号便进入最深的海底,以最快的速
度前进着,他们似乎忘记了头顶上的冰山,很快,他们便航行到了北纬 83 度,安德森中校走遍了全舰,把所有机件都检查了一遍,发现没有什么问题, 于是决定向北极的方向继续推进。
84 度、85 度,北极似乎近在眼前。
  当 84 度出现在罗盘上时,管理大型回旋罗盘的军官向安德森报告了这样 一个令人沮丧的消息:大型回旋罗盘上的指针在打圈圈儿,失去了作用。
安德森中校立即来到这台大型罗盘旁,经检查发现,罗盘的故障出现并
不是由于他们过于接近北极磁心而使其失去了作用,相反是由于线路出现了 故障,一只保险丝断了。
  换好保险丝后,指针竟回到了零位,他们得用手拨到他们目的所在的角 度上,用这种方法起码得花 4、5 个小时,而能否毫厘不差地拨到所在位置, 还是一个谁也说不准的谜。因为,他们已经没有准确的工具可以找到他们的 位置了。
  不过,他们仍然接通电流,试试可以修复到什么程度,一边靠着那几台 摇摆不停的磁罗经,慢慢地向前开进。
  过了北纬 87 度,距北极大约只有 180 海里了,可以这样说,“鹦鹉螺” 号已经跑到了北极的大门口。可这时,安德森觉得自己实在不能再盲目前进 了,再往北,简直是在拿自己的部下、“鹦鹉螺”号和他自己的生命开玩笑。 于是,他命令慢慢地向后转,经一天半的航行,他们终于再次驶出北冰洋。
  
返航后,根据艇上计时器和计程仪的记录判断,“鹦鹉螺”号在冰层的水下 状态整整航行了 74 小时,计 1000 海里。
  “鹦鹉螺”号返航后,对机器、设备进行了全面检试和修理,不久,又 作出了第三次去北极航行的决定,这次在冰下共行驶了 200 海里,而且成功 地完成了从冰窟窿上浮的行动。
⑥横渡北极 “鹦鹉螺”号核潜艇的艇员们对未能横渡北极极不甘心,美国的军界、
政界对核潜艇未能横渡北极同样不甘心。 在这种氛围下,美海军作战司令再次起草了一份“横渡北极”的报告。
当这份报告送到艾森豪威尔总统办公室时,立刻引起了总统的兴趣,他不但 批准了这个行动,而且愿意亲自主持其事。
  不过,这一计划成了美国海军有史以来非战时行动中最机密的一次,据 说如此保密的原因有二:第一,“鹦鹉螺”号通过白令海峡时,可能经过前 苏联的领海,进入前苏联潜艇活动地区,任何意外都会发生;第二,大家都 希望这次行动只能成功,不能失败,在国际宣传的意义上,关系着国家的荣 辱,要成功就得是一个十全十美的成功。
  1958 年 2 月,“鹦鹉螺”号核潜艇开始了再渡北冰洋的准备工作:维修 和加强核动力装置,使之更加可靠,在指挥台的围壳内安装了水下电视,装 设了可以从地球的自转算出潜艇位置的惯性导航系统。
4 月 25 日,“鹦鹉螺”号从美国东海岸出发,途径巴拿马,到达了西海
岸的西雅图港,准备从太平洋、白令海峡横越北极。6 月 8 日午夜,“鹦鹉 螺”号正式开始了它的远航,经过 1700 海里的航行,进入白令海峡的南端。 经过多次搜寻,他们才找到一条冰层和海底间勉强能够通过潜艇的水道,6
月 17 日,他们终于穿过了白令海峡,进入楚科奇海。但是,靠近海峡出口的
楚科奇海水深仅有 30 多米,“鹦鹉螺”号在离海底只有 10 多米的深度小心 地潜航着,顶上悬挂着一座座相差只有几米的浮冰。后来,就是这样的航道 也没有了,潜艇顶部离冰山只有 20 厘米,几乎无法前进了,再往前,海水更 浅,冰山又有增无减,万般无奈之时,安德森只得下令找冰穴上浮,伸出天 线向海军部发出请示,向珍珠港返航。
7 月 23 日,在飞机探明了白令海峡及其附近海域海情后,“鹦鹉螺”号
开始了他的再一次北极之行。在飞机的配合下,“鹦鹉螺”号顺利地通过了 白令海峡,进入阿拉斯加东北侧的巴罗海沟,之后,“鹦鹉螺”号一直驶向 还有 1000 多海里的北极点。8 月 3 日凌晨,“鹦鹉螺”号越过北纬 84 度。8
月 3 日夜间,当离北极只有 0.4 海里时,安德森艇长激动地对全体艇员说: “当我们接近极点前,我提议现在大家作短时的静默。我们感谢全能的上帝 给我们的引导、庇护,我们祈祷人类千秋万世的和平,我们向所有在这条路 上迈进的先驱者献上最诚挚的崇敬,不论他们成功了还是失败了。”
  所有的艇员都屏心静气地沉默着,只等待着到达极点的光荣时刻。艇长 安德森两眼紧紧盯住测距仪,向艇员们数着“??七??六??五??四?? 三??二??一??到了!”接着,安德森正式宣布:“1958 年 8 月 3 日, 东方夏季时间下午 11 时 15 分,美国海军通过北极。”
  接着,安德森中校取出了全体艇员致艾森豪威尔总统的信,信中内容主 要是感谢总统给 116 名艇员这个光荣任务,信的结尾说:“??总统先生, 请接受这封信,作为对这次重要航行的纪念。”
  
五、冬季闯北极


  “鹦鹉螺”号核潜艇打通了人类航行的禁区,闯出了一条冰下航线,大 大减少了核潜艇从太平洋到大西洋的海上航行时间。但是,“鹦鹉螺”号的 北极之行还仅仅是北极冰下航行的开端,因为,“鹦鹉螺”号的每次闯荡北 极,都是在夏季出征的,而且是寻找冰穴上浮的。
  那么,核潜艇能否在严冬出征北极?核潜艇能否在浮动的冰群中上浮 呢?
美国海军决定派“鳐鱼”号核潜艇在冬委作一番探索。 “鳐鱼”号核潜艇长 815 米,宽 7.6 米,水下排水量 2861 吨,水下航速
25 节,艇员 83 至 97 人,能连续航行 4000 海里,在水下停留 30 个昼夜。 在冬季出征之前,“鳐鱼”号潜艇先在夏季深入北冰洋腹地进行过一次
适应性航行,两次到达极点的冰下。之后,“鳐鱼”号艇到工厂加固了指挥 台围壳和上层建筑,以便作为撞开冰盖的工具。同时,还对通气阀、通气管 等采取了预防结冰的措施,并装设了灵敏度很高的水下电视和强光探照灯。
  1959 年 3 月 4 日,“鳐鱼”号开始了第二次北极冰下之行,这次,它航 行了 12 个昼夜。10 次撞开了厚达 20 厘米甚至 30 厘米的冰层,航程 3090 海 里。
1960 年 1 月 18 日,美国海军又派出了“萨果”号核潜艇进入北冰洋,
它在水下先航行了 31 个昼夜,航程 8000 海里,上浮到水面 20 次,创造了北 极冰下长时间航行的纪录。
1960 年 8 月,美国海军“海龙”号核潜艇从大西洋经西北航道进入太平
洋,穿越北极点,在航行过程中,它们 28 次潜到冰山下部,并在北极点与南 极地区的一个通讯电台进行了联系。
之后,其他国家的核潜艇也相继进行了北极冰下航行的试验。

六、环抱地球


  核潜艇航程无限,于是,人们自然而然地想到了用核潜艇进行环球航行 的打算。1960 年 1 月,五角大楼正式通知刚刚率领“海神”号核潜艇出海试 航归来的“海神”艇艇长爱德华·比奇海军准将,要求“海神”号核潜艇立 即完成高速水下环球航行的准备工作。
  1519 年 9 月 20 日,人类史上第一次环球航行由葡萄牙人麦哲仑拉开了 帷幕,经过 3 年航行,损失了 5 艘兵船中的 4 艘,失去了 270 人中的 252 人, 终于在 1522 年 9 月 6 月返回西班牙。
  “海神”号核潜艇是一艘雷达哨潜艇,在 1958 年 8 月建成时,曾被称为 美国海军最大的潜艇,其水下排水量 8000 吨,长 136.5 米,宽 11.3 米,水 下航速可达 30 海里,能连续航行 11 万海里,艇员 180 人。“海神”号核潜 艇是在“鹦鹉螺”号核潜艇和“海狼”号核潜艇之后研制的一种新型双压水 堆动力装置潜艇,其动力装置由美国通用电气公司建造。由于这艘潜艇动力 装置很特殊,所以,里科弗决定在“海狼”号核潜艇陆上模拟堆所在地—— 纽约州的西米尔顿重新建造“海神”号的陆上模拟堆,而且,“海神”号陆 上模拟堆实际上是整个艇体的一部分,除了反应堆本身外,还装上了与其有 关的蒸汽发生器及各种有关机械。陆上模拟堆活性区的安装工作于 1958 年 8
月 8 日完成,10 天后,反应堆开始起动,反应堆起动的第二天,“海神”号
加入现役。 对于核潜艇本身来说,其漫长无期的续航力本身对于环球航行是不成问
题的,问题的关键是艇员们能否长期在见不到阳光的太阳下生活。为了增加
艇员在水下生活的时间,核潜艇的居住、工作和生活条件均较好,并尽可能 使艇员生活舒适,艇内气氛活跃,即使在丝毫透不见阳光的深海,核潜艇也 是一片光明,艇上的空气调节和氧气再生系统保证艇内一年到头四季如春。 餐室更是明亮整洁,绝不亚于陆上的宴厅酒馆。此外,艇上还有小电影室、 淋浴室,运动室、图书室、医务室等。
1960 年 2 月 16 日 14 时 20 分,“海神”号核潜艇从圣彼得和圣保罗礁
出发,开始了人类史上前所未有的环球航行,潜艇离开码头后 5 个小时开始 下潜,其后的 84 天内一直没有浮出水面,航向离赤道不到几海里的圣彼得和 圣保罗礁。
为了用星体重新测定艇位和便于舱室内的通风,“海神”号核潜艇于第
二天上浮到潜望镜深度航行,并根据对天体的测量,验证了艇上惯性导航系 统的数据。
  半个月的航行生活顺利而安静,但 3 月 1 日凌晨,艇上的军医忽然给艇 长带来了这样一个不好的消息:艇员普尔生病了!夜里两点钟,军医再一次 向艇长报告说:普尔的病情加重了。本来,比奇艇长决定不浮出水面而实现 全球航行的计划,现在,这一计划竟因为艇员的病而要落空,真令全艇官兵 愤怒。后来,还是艇长聪明,决定向离这里不远的美国水面舰只“梅肯”号 发报,请“梅肯”号派小艇协助转运伤员,而“海神”号则将指挥台浮出水 面,整个艇体仍潜伏于水中,在 4 名艇员的护送下,将普尔送到“梅肯”号 上,这一两全其美的方法令全体艇员拍手称快。
  送走普尔后,“海神”号继续沿着计划航线前进,3 月 13 日上午,“海 神”号上浮到潜望镜深度,看到了闻名于世的复活节岛,艇长命令潜艇浮出
  
水面,让水兵们排着队观看了神往已久的复活节岛人头石像。
  4 月 5 日,“海神”号绕过印度,穿越印度洋驶入了去非洲最南端好望 角的航向,重返大西洋,继而重新向北直向圣比特罗和圣保罗岛驶去,不料, 潜艇在这段航程中又发生了一起尾水平舵操纵系统突然失灵的故障,从液压 系统往尾鱼雷舱漏油,幸好艇员很快排除了故障,才防止了一次重大事故。 在这段航程中,有两个星期,艇长比奇命令把所有的隔舱全都密封起来,把 所有通风系统也关闭了。只靠点燃着的“蜡烛”(氧烛)放出的氧气来补充。 这种“蜡烛”是用亚氯酸钠和其他药品配制成的,是一种空气再生装置。这 段时间,医生们不断地给艇员们检查身体,观察他们的心理变化。检查结果 表明,“蜡烛”是能够维持艇员的正常需要的。
  “海神”号到达圣保罗岛之后,并没有向美国方向驶去,而是驶向西班 牙的加的斯港,4 月 30 日通过加内里群岛,5 月 2 日在加的斯附近与“约翰·威 克士”号驱逐舰会师。5 月 10 日,“海神”号终于在特拉华洲沿岸附近第一 次全部浮出水面,至此,“海神”号核潜艇水下航行已有 83 天 10 小时,航 程达 36400 海里。之后,白宫才正式向全世界宣布了这次水下环球航行的消 息。
  
七、早期核潜艇艇型的变化


  早期核潜艇均以鱼雷作为主要武器,到了 1955 年,由于导弹武器的发 展,人们提出了建造一种携带导弹武器的核潜艇。
  1955 年 9 月,美海军作战部部长宣布 1956 年开始建造装有“天狮星” 导弹的“大比目鱼”号核潜艇和一种新的攻击型核潜艇“鲣鱼”号。
  从”鹦鹉螺”号到“鲤鱼”号核潜艇,艇型上有了很大变化。“鹦鹉螺” 号核潜艇是沿用常规潜艇艇身长宽比为 11.5:1 的长而窄的艇型,由于核反 应堆装置导致艇体较大,故其排水量很大。后来经过试验,证明此种艇型对 于潜艇的稳性不利,于是将这种长而窄的艇型与高速艇艇型相结合而发展成 为长宽比为 7.6:1 的接近鲸鱼外型的短而宽的艇型。
1956 年,美国海军决定建造“北极星”核潜艇,这种艇的设计要求艇身
长 350 英尺、宽 32 英尺,水下排水量 6500 吨,装备 16 个直立导弹发射管, 潜艇无论在水上还是水下都能发射导弹。“北极星”核潜艇的吨位巨大,作 为一种战略性武器起战略核威慑作用。
  1957 年 8 月,前苏联突然宣布发射了一枚洲际导弹。10 月 4 日,前苏联 又发射了一颗绕地球运行的人造卫星。在此情况下,美国海军加快了核潜艇 的研制工作。1960 年 11 月 15 日,“北极星”级核潜艇的首艇“乔治·华盛 顿”号加入现役。“乔治·华盛顿”号实际上是将“鲣鱼”号攻击核潜艇的 中部截开,插入一段长 39 米的导弹舱,携带 16 枚射程为 2200 公里的 A1 型 北极星导弹。
  
八、攻击型核潜艇的发展


  核潜艇上安装导弹之后,便出现了两种类型:一类是以近程导弹和鱼雷 为主要武器的攻击型核潜艇;另一类是以中远程弹道导弹为主要武器的弹道 导弹核潜艇(又称战略核潜艇)。
  攻击型核潜艇主要用于攻击敌水面舰艇和潜艇,同时还可担负护航及各 种侦察任务。目前,世界上仅有美国、前苏联、英国、法国和中国拥有攻击 型核潜艇。
  美国攻击型核潜艇经历了 5 个发展阶段。美国第一代攻击型核潜艇以“鳐 鱼”级核潜艇为主体,它是在“鹦鹉螺”号和“海狼”号等以鱼雷为主要武 器的攻击型核潜艇的基础上发展起来的。1955 年开工,1959 年服役,其排水 量和尺度比“鹦鹉螺”号小,水下排水量 2861 吨,长 81.5 米,水下最高航
速 20 节,艏部装有 6 具鱼雷发射管,艉部装有两具鱼雷发射管。美国第二代 攻击型核潜艇是 1956 年至 1961 年期间研制的“鲣鱼”级核潜艇,共建造 5 艘,“鲣鱼”级核潜艇长 77 米,宽 9·4 米,水下排水量 3500 吨,水下最高 航速达 28 节,艏部装有 6 具鱼雷发射管,艇体呈水滴型。美国第三代攻击型 核潜艇是 1958 年到 1967 年期间建造的“长尾鲨”级核潜艇,共建造 13 艘, 其长 84.9 米,宽 9,6 米,水下排水量 4310 吨,装备有“沙布洛克”反潜火 箭和反潜鱼雷。“长尾鲨”核潜艇噪音较小,下潜深度大,减少了被敌水面 舰艇和空中反潜飞机发现的可能性,提高了自身的生存能力。但是“长尾鲨” 核潜艇于 1963 年 4 月 10 日发生了一起使人至今还不很明了的海难事故。针 对“长尾鲨”沉没所暴露出的一些问题,在第三代核潜艇的基础上改进而成 的第四代核潜艇于 1963 年诞生了,改进后的第四代“鲟鱼”级核潜艇长 89 米,水下排水量 4600 吨,该艇大大提高了水下攻击能力并改进了艇员生活、 居住条件,成为美国海军攻击型核潜艇的主力。1971 年起,美国海军开始了 第五代攻击型核潜艇的建造,目前游戈于海洋上的“安静”级和“高速”级 核潜艇便属于这一代。这两种核潜艇,前者水下排水量 5000 吨,用电力推进, 遇到反潜机、舰时能迅速规避,有较高的探测能力,噪音小,隐蔽性好,但 航速较低,水下最高速不超过 25 节;后吉水下排水量 6900 吨,长 11 米,水 下最高速度超过 30 节,装有反潜火箭和反潜鱼雷,该艇有较高的航速,但噪 音较大。目前,美国海军正试图在解决高速和高噪音这一对矛盾中设计出最 佳组合的潜艇。
前苏联海军核潜艇研制工作是从 1964 年开始的,其攻击型核潜艇的第一
代为 1958 年建成的“N”级在潜艇,其技术水平与美国的“鲣鱼”级相当; 第二代为 1966 年开始建成的“V”级潜艇,其技术水平与美国的“长尾鲨” 级潜艇相当;第三代为“A”级,是一种水滴型的高速艇,据报道它是目前世 界上航行最快、下潜深度最大的潜艇,其鱼雷武器也有很大改进,它的系列 化生产始于 70 年代初期。
英国从 1959 年开始建造攻击型核潜艇,第一艘名为“无畏”号。法国于
1976 年才正式开工建造了第一艘攻击型核潜艇“红宝石”号,英、法两国核 潜艇的性能到目前为止未能突破美国、前苏联两个海军大国的水平,在此不 一一详述。
核潜艇的下一页
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