巴西首艘核潜艇开工,能独立制造核反应堆,为何还要请法国帮忙?。
日前,巴西海军代表在法国瑟堡参加仪式,为“阿尔瓦罗-阿尔贝托”号一个耐压壳体部件切割首块钢板。这也是巴法“潜艇发展计划”的最新进展。在此之前,巴西已经在伊塔瓜伊切割过试验段钢板,眼下这一步意味着工程开始从样件验证走向实艇部件生产。
按照公开方案,“阿尔瓦罗-阿尔贝托”号全长约100米,水下排水量约6000吨,艇体直径接近10米,体量比巴西正在建造的“里亚丘埃洛”级常规潜艇大出几倍。它使用核动力,却只装备鱼雷等常规武器,所以巴西官方一直称其为“常规武装核动力潜艇”。
巴西海军网站目前给出的计划是,主体建造于2027年2月启动,2036年末完成,此后还要进行码头和海上试验。过去十多年里,这个时间表已经几次后移,说明光是切下一块钢板,距离形成战斗力还很远。
巴西海军核计划从上世纪70年代推进至今,反应堆、核燃料和艇载核动力装置都坚持在国内研制,为何船体还要请法国帮忙?答案在巴法合同划出的那条界线上:巴西负责核动力这颗“心脏”,法国海军集团提供非核部分的设计协助、造船工艺和技术转让。
巴西在核技术上确实积累很深。海军1988年掌握铀浓缩技术,阿拉马尔实验中心正在建设陆上核能发电实验室,也就是LABGENE。它要把未来艇上反应堆、蒸汽发生系统、机电设备和控制系统先在陆地上完整跑一遍,验证正常工况和事故工况。反应堆压力容器、换热器等大型设备已由巴西企业参与制造,主推进电机也交给本国的WEG公司研制。
不过,“能够自主研制”不能理解成一台成熟的艇用反应堆已经摆在那里等着装船。巴西核安全机构今年披露,LABGENE仍在处理燃料鉴定、事故分析、氢气管理和反应堆安全系统等工作。陆上原型堆完成运行和认证后,巴西还要再制造一套同型装置送上潜艇。核燃料装进一座紧凑堆芯,并在狭窄、摇摆、承受冲击的艇体内安全运行,难度远高于把陆用反应堆缩小。
更重要的是,反应堆只负责产生热量。要把热量变成潜艇安静而可靠的航行动力,还要有蒸汽发生器、涡轮发电机、推进电机、轴系、冷却设备、屏蔽层以及复杂的控制系统。泵和管路产生的振动必须压下去,堆舱散热不能破坏潜艇的红外和声学隐蔽性,厚重的屏蔽材料又会改变全艇重心与浮力分配。任何一个环节处理不好,6000吨的大艇可能会变成海里的“敲锣队”,核动力带来的长航时优势也就失去了大半。
建造船体本身同样非常考验工业能力。耐压壳要在多年深潜循环中反复承受巨大水压,钢材成形、环段圆度、焊缝质量和无损检测都不能含糊。潜艇从70多米、1800多吨放大到100米、6000吨,也绝非把法国“鲉鱼”级拉长。艇体直径增加后,结构受力、水动力、操纵稳定性、舱段布置和水下噪声都要重新计算,核舱还要满足碰撞、进水、火灾和辐射防护要求。巴西第一次做这种级别的水下核动力平台,直接从零摸索,代价可能是更多报废部件和更长的工期。
法国的价值就在这里。瑟堡长期建造核潜艇,海军集团手中有成熟的耐压艇体、总体设计、系统集成和质量控制经验。巴西并没有向法国购买一艘现成核潜艇,而是先用四艘法国设计的“里亚丘埃洛”级搭建人才和工业链。
巴西工程师到法国受训,伊塔瓜伊建立船厂和海军基地,本国企业在一艘接一艘常规潜艇上练习钢板加工、舱段焊接、总装和测试。法国这次制造一个实艇部件,也带有工艺示范和质量标尺的作用,最终组装仍将在巴西完成,巴西海军保留项目设计的主导权。
这种分工反而保护了巴西最在意的自主性。艇用核技术受到严格的国际限制,法国不会把自己的反应堆交给巴西,巴西也不愿把核动力命脉交给外国。双方把核与非核部分切开,巴西主导燃料循环、反应堆和核动力装置,法国帮助它少走一段造船和总体集成的弯路。与直接买艇相比,这条路慢得多,却能打造一支设计队伍、船厂、供应链和维护能力,与完全闭门研制相比,又能压低首艇失败的风险。
巴西为这艘核潜艇前后投入了数十年,目标也很清楚。巴西所谓“蓝色亚马孙”覆盖漫长海岸外的管辖海域,海上交通线和盐下油田都集中在那里。常规潜艇需要定期浮起或使用通气管充电,很难持续高速赶往远海。核潜艇的续航主要受食品和人员承受力限制,能够长时间潜伏,也能迅速在南大西洋不同方向调动。哪怕只部署一两艘,也会迫使对手投入更多反潜兵力。
所以,法国人在瑟堡切下的这块钢板,并没有戳破巴西“自主核潜艇”的说法。它反而把这个项目的分工照得很清楚:法国帮助巴西解决船体和非核系统的工程难题,巴西则必须让自己的反应堆安全、安静地带动它。等巴西的艇用核反应堆完成验证,核动力舱、耐压壳、推进系统和作战设备在伊塔瓜伊合拢,并且顺利通过海试,巴西才算跨过核潜艇俱乐部的门槛。眼下开工值得庆祝,最难的一段工程才刚刚摆到船台上。