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巴西核潜艇计划 柴电潜艇

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电动潜艇(巴西核潜艇计划)
潜艇作为一国海军水下打击力量的中流砥柱，因其隐蔽性强，被戏称为“海洋幽灵”、“海洋黑洞” 。与柴电潜艇和AIP常规动力潜艇相比，核动力潜艇不需要定期加注柴油和液氢液氧，可以实现长达半年的水下自持航行 。儒勒·凡尔纳的《海底两万里》已经实现了 。
儒勒·凡尔纳写的鹦鹉螺号潜艇
核动力潜艇是一个国家综合国防工业和核工业最直观的产物 。目前，世界上只有中国、美国、俄罗斯、英国和法国能够独立开发、设计、建造并保证其使用的可靠性 。虽然印度在敌方驱逐舰的帮助下成为了核潜艇俱乐部的第六个成员，但在2012年12月下水后，仅仅6年就发生了事故，不得不进行大修 。这说明敌方驱逐舰的可靠性还是个大问题 。
拥有南美洲最大陆地面积的巴西希望拥有核潜艇来保护其海上航线和海上石油平台 。它还希望通过核潜艇挤进核潜艇俱乐部，以获得在国际舞台上的话语权，展示其作为南美大国的资本 。
2008年巴西展示的核潜艇剖面模型
皮级潜艇使巴西积累了潜艇建造经验 。20世纪70年代左右，巴西从英国引进了食蚊鱼III级柴电常规动力潜艇 。20世纪80年代，它开始寻找替代品 。经过挑选，最终将目光投向了霍瓦兹-德国造船厂拥有的209型常规动力潜艇(2005年被德国蒂森克虏伯海事系统公司收购) 。除了巴西，南非、韩国、埃及、印尼、阿根廷、委内瑞拉都有十多艘潜艇 。
帆船209柴电潜艇
80年代中期，巴西和德国开始就引进209型潜艇进行谈判 。1984年2月，他们与霍瓦兹-德国造船厂正式达成了引进6艘209-1400型潜艇的初步协议 。计划前两艘由德国在霍瓦兹-德国造船厂建造，后四艘在巴西里约热内卢海军造船厂建造 。
1985年，德国开始建造第一艘Tupi，因此巴西的209-1400型潜艇也被称为Tupi 。这种潜艇采用单体艇体结构，鲸鱼形流线型设计，HY80合金钢板，潜水深度可达500米 。队长；直径60.69米(200英尺)；6.069米(20英尺)，水上排水量1260吨，水下排水量1440吨 。最初的六艘船最后只剩下五艘，除了图皮 。其他的是Tameio号、Timbila号、Tapacho号和Tikuna号，都是在里约热内卢海军造船厂建造的 。
第一艘皮级舰的皮号
5号提库纳与前四艘最大的区别在于它的动力和火控系统 。前4艘图皮舰采用了MTU公司的4台MTU-12V493AZ80-GA31L柴油机和英国费伦蒂公司的KAFS-A10自动作战数据处理系统，而蒂库纳则改为4台MTU 12V396柴油机，换成了ISUS 83-13火控系统，动力也有所改变 。蒂库纳号的水上排水量为1850吨，水下排水量为2425吨 。1998年6月11日开工建设，2005年12月正式服役 。
图-5级艇蒂库纳
在舰载电子设备和武器系统方面，五张地图几乎完全相同 。均采用德国阿特拉斯电子技术公司的CSU-83/1舰体声纳系统、法国汤姆逊无线电公司的Calypso III I波段导航雷达、DR-4000雷达截获与电子对抗装置、美国科尔摩根公司的Mod76潜望镜、美国斯佩里公司的MK29Mod3舰的惯性导航系统、8座533 mm鱼雷发射管、16座英国马可尼 。
总的来说，皮科级以下的舰艇和改进型都是在巴西建造的，但武器系统、舰载电子设备和指挥系统未能实现国产化，仍需德、美、英、法供应 。然而，在巴西建造自己的图皮级的背后，巴西积累了建造潜艇的经验，培养了一支人才队伍，为将来设计、开发和建造潜艇甚至核潜艇打下了一些基础 。
几经波折的攻击核潜艇发展计划巴西的核潜艇发展计划可以追溯到1970年，当时它还在巴西军事集团的控制之下 。为了保护巴西的海上贸易路线和近海石油海洋专属经济区，提出了名为蓝色亚马逊的计划，开始寻求发展核潜艇 。根据近几年披露的信息，上世纪70年代，巴西希望研制排水量2900-3500吨的核潜艇，体长；直径70米；八米 。但后来因为巴西军工集团的倒台和当时缺乏建造和设计潜艇的经验，又因为反应堆无法小型化，不得不放弃 。
2012年7月，巴西核潜艇计划再次立项，代号；SN-10号，根据此前后媒体援引的巴西海军的消息可以看出，该国第一艘核潜艇的服役时间是在2011年公布的，2022年宣布将于2025年下水，足以说明不确定性 。在2015年巴西防务展上，巴西公开了其核潜艇结构剖面模型和压水堆模型，并宣布在法国的帮助下联合研发核潜艇 。
巴西核潜艇剖面模型亮相2015巴西防务展 。
法国鲶鱼级发展而来的核潜艇21世纪初，所有南美国家都在进行“军备竞赛”，地区局势变得紧张 。此时大宗商品的暴涨使得巴西经济一路高歌猛进，外在和内在的形式都迫使巴西改变和购买军火以保证自身的切身利益 。2008年1月中旬，法国海军舰船建造局(DCNS)与巴西接触，希望巴西能够购买6艘常规动力潜艇，并承诺帮助巴西研制一艘核动力攻击核潜艇 。面对如此诱人的条件，巴西和法国最终达成67亿欧元的协议，引进5艘常规动力潜艇，第5艘在法国的帮助下改进为核动力攻击潜艇 。
鲻鱼级潜艇
2018年12月，巴西首艘乌鱼级Leah Juvello正式下水 。到目前为止，巴西已经掌握了现代潜艇的建造技术，并结合了之前的Tupi级建造经验 。巴西成功带出一支潜艇建造人才队伍，可以说是向未来核潜艇又迈进了一步 。
Juvilo是第一艘巴西鲶鱼级船 。
技术细节和发布时间以南方鲇为基础研制的核潜艇设计方案于2020年11月26日正式获批 。第一艘核潜艇也被命名为阿尔瓦罗·阿尔贝托号，这次下水时间定在2031年 。
阿尔瓦罗·阿尔贝托号核动力攻击潜艇剖面CG
上Alvaro Alberto的形状与南方鲇没有什么不同 。两者都采用水滴形流线型外形+交叉尾舵设计，可以降低潜艇在流体中的阻力 。十字舵操作简单，舵效高，有利于控制水下航行姿态 。
就大小和排水量而言，鲶鱼级与阿尔瓦罗·阿尔贝托号截然不同 。由于采用核动力系统，必要的设施如核反应堆、冷凝器、增压器、循环系统、涡轮发电机等 。占据空的很大一部分，做阿尔瓦罗·阿尔贝托的队长；100米外壳直径；六米 。南方鲇船长的比较:直径72米；阿尔瓦罗·阿尔贝托号高达6.2米，与鲶鱼号相比，可以说船体长度增加了37% 。由于阿尔瓦罗·阿尔贝托号采用核动力推进，标准排水量可达4000吨，满载排水量可达6000吨 。
南方鲇和阿尔瓦罗·阿尔贝托 。后者显然是前者的加长版 。
核反应堆系统是巴西研制的48 MW压水堆，由巴西BNTC(巴西海军技术中心)研制 。2005年，RENAP-11核反应堆陆基试验堆建成，并在2015年巴西防务展上以剖面模型的形式展示 。
2015年显示的压水堆剖面模型
除此之外，巴西近年来在舰载指挥控制系统、舰载主/被动声呐探测系统、低频无线电通信设备、显控台等方面努力推进国产化进程，以避免日后法方合作伙伴卡脖子 。2020年11月，还建成电力系统，利用所需的汽轮发电机模拟舱段配合RENAP-11陆基试验堆，验证了核动力推进系统理论设计的可行性 。
巴西军迷制造的涡轮发动机实验舱
核潜艇的技术难点是什么？虽然巴西逐步推进核潜艇的梦想目前看似在一步步实现，但核潜艇的研发除了烧钱，还是一个悲伤的过程，对于一个国家的工业、制造业、核工业来说，无疑是一个很大的考验 。
【巴西核潜艇计划 柴电潜艇】阿尔瓦罗·阿尔贝托的流体动力学模型
一般来说，核潜艇的困难无非是有没有设计建造的能力，有没有可用的核反应堆和足够的核燃料棒替换，以及核潜艇官兵相关的维护和训练费用 。前几个属于技术层面，最后一个属于国家层面 。目前有可用的压水核反应堆，在法国的帮助下，他们已经掌握了乌鱼级的建造工作 。而且巴西这几年推动舰载设备国产化，阿尔瓦罗·阿尔贝托号上也可以安装，最后一艘也只是 。
巴西的国产舰载显控台
不过巴西也有一些技术限制，比如鱼雷 。目前，世界上只有中国、美国、俄罗斯、英国、法国、意大利、德国、日本和瑞典拥有研制鱼雷的技术 。1999年，巴西与瑞典博福斯水下公司达成协议，共同研发鱼雷武器 。当时的价格大约是5亿瑞典克朗 。2004年，由于技术不确定和结果不理想，巴西最终宣布终止鱼雷研制计划 。时至今日，巴西仍然无法研制鱼雷，只能从西方国家进口鱼雷产品 。毫无疑问，核潜艇的未来作战能力存在潜在风险 。鱼雷是一种由人控制的武器系统 。如果未来爆发战争，西方国家可能会像马岛战争一样被切断联系 。
鱼雷舱中的533毫米MK-48重型鱼
此外，还需要打一个问号，巴西自主研发的船载压水堆核反应堆回路是否能承受150个标准大气压，而硼酸是否能常年腐蚀反应堆的压力容器壳体，是否能经受腐蚀保证放射性物质不泄漏等 。，这些都是巴西面临的技术难题 。毕竟船载压水堆不同于核电站沸水堆，燃料棒填充一次需要几十年，这些都是巴西需要面对和解决的问题 。这些问题关系到阿尔瓦罗·阿尔贝托号的性能可靠性和作战能力能否在未来担负起保卫巴西海上航线和海上石油钻井平台的重任 。
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