海底核幽灵：世界战略核潜艇秘闻pdf/doc/txt格式电子书下载

书名：海底核幽灵：世界战略核潜艇秘闻pdf/doc/txt格式电子书下载

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作者：李杰著

出版社：江苏凤凰文艺出版社

出版时间：2018-09-01

书籍编号：30451316

ISBN：9787559427267

正文语种：中文

字数：38283

版次：1

所属分类：科学新知-科普

版权信息

书名：海底核幽灵：世界战略核潜艇秘闻

作者：李杰

ISBN：9787559427267

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前言

从《海底两万里》的“鹦鹉螺”号说起

继1862年夏天，儒勒·凡尔纳出版了《气球上的五星期》之后，他的创作思路犹如喷涌不断的泉水，他手中的笔再也没有停止下来。此后的两三年时间里接连出版了《哈特拉斯船长历险记》《从地球到月球》《地心游记》等一系列脍炙人口的科幻小说。书中的内容既有对已知水下世界的详尽描述，更多地还是对未知世界的无限遐想与探测。

由纳达尔于1878年拍摄的50岁的儒勒·凡尔纳的照片

他成名了！成为一位家喻户晓、享誉海内外的“科幻小说之父”。1867年春天，儒勒·凡尔纳开始构思创作《海底两万里》这部科幻小说，书中开门见山向世人展示，在海上曾多次遇到一个神秘的怪物。为了弄清究竟，美国政府决定派出了一艘船去追踪这个怪物；巴黎自然博物馆的生物学家阿龙纳斯教授和他的助手，跟随尼摩船长参与了这次神秘的水下探测。

故事中，他们乘坐那艘“鹦鹉螺”号潜艇，在海底经历了一场长达两万里，且既趣味盎然又惊险刺激，且充满了浪漫主义色彩的奇幻旅行。事实上，这艘作为尼摩船长的座驾——“鹦鹉螺”号潜艇的各项性能指标，完全超越了当时的科技水平。

正站在“鹦鹉螺”号甲板上对海面进行观察的尼摩船长

由儒勒·凡尔纳亲自手绘的“鹦鹉螺”号的设计草图

“鹦鹉螺”号是一艘长70米、宽8米的细长纺锤形潜艇。它的航行性能极佳，故事中的水下最高航速可达50节(即50海里/每小时)，每小时的速度超过90公里；即便在今天，这也算得上是一艘航速最快的潜艇。小说中描述的这艘潜艇，水下驱动完全靠电力供给，而电力却是通过从海水提取钠，同时将钠与汞混合，组成一种用来替代本生蓄电池单元中锌元素的合金，再转化成电后取得的，并存储在电池里。艇员在整个漫长水下航行中的食物来源，全部取自海中的鱼类、海藻等，而完全不需要陆地补给任何食品和液体，因此可以无限期地航行于海中。可以毫不夸张地说，这种超前理念和对水下神秘世界孜孜不倦的探求，直到今天仍有着重要的启示意义和参考价值。“鹦鹉螺”号内部安装有巨大的压缩空气储存柜，因此可以在海底连续潜行数天而不需浮出海面。艇的内部很宽敞，艇员在这里居住起来非常舒适；在这个几乎与世隔绝的“冰冷水下钢体”里，内部设置了博物馆和图书馆，人们可以自由畅快地生活，丝毫不会感到任何寂寞与孤独！

一幅描绘“鹦鹉螺”号勇斗“海怪”的画作。这种在影视和文学作品中经常出现的多触手“海怪”实际上就是现今我们所熟知的大王乌贼或巨型章鱼。

不过，有点遗憾的是，这艘艇上的武器过于落后：它完全是凭借着船头的钢铁冲角，依仗艇自身坚固的外壳及非常高的速度，来产生十分巨大的冲击力，以撞击和毁坏对方的舰船。在小说的最后，“鹦鹉螺”号就是靠钢铁冲角去攻击敌战舰，利用尖利、坚硬的冲角向敌战舰的舷侧高速撞去，迅速穿透敌舰的舰身，而自己却安然无恙！

世界上真正的第一艘核潜艇

1938年，在德国曾进行了一次十分有名的使用中子轰击铀原子核的实验，该国的凯撒·威廉学院的物理学家奥托·哈恩成功地分裂并释放出了巨大的能量。就是这次规模不大的试验，使得很多科学家极为敏锐地认识到，核反应不仅可以，而且完全适合在潜艇上的应用。1942年，曾领导建立了世界上第一个核反应堆的意大利物理学家恩里柯·费米，以及在放射性研究领域做出卓越贡献的法国物理学家居里夫人，都先后科学地指出，利用核裂变所产生的巨大能量能够有效地推动潜艇，可使潜艇在水下具有近乎无限的续航力。

正在做试验的居里夫妇。青少年朋友应该了解到的是，著名物理学家居里夫人对于核潜艇的诞生甚至也有着不可忽视的推动作用。

不过，最早想到利用核反应堆装设到潜艇上，并用它来推进潜艇的是一名美国海军军官——罗斯·冈恩。他同时也是一位物理学博士，曾对潜艇的动力装置异常关注。

直接推动美国海军第一艘核动力潜艇建造的海军军官罗斯·冈恩

1939年年初，罗斯·冈恩在华盛顿出席了第五届理论物理年会，聆听了意大利物理学家恩里柯·费米和丹麦物理学巨奖尼尔斯·波尔的报告，披露了德国物理学家奥托·哈恩使用中子轰击铀原子核的成功实验，并曾在核裂变过程中释放出大量的能量。他听后欣喜若狂，连忙找了几位海军中志同道合的物理学家共同商量。在这期间，他还专门拜会了意大利物理学家恩里柯·费米；同时得到了一个极其兴奋的信息：铀核裂变时，会产生链式反应(核物理学中，链式反应是指核反应产物之一，又引起同类核反应继续发生，并逐代延续进行下去的过程)。

于1979年发行的一张纪念德国物理学家奥托·哈恩使用中子轰击铀原子核实验成功35周年的邮票

这回罗斯·冈恩高兴得跳了起来！假如铀核裂变时真会产生链式反应的话，那么原子能就可得到实际使用。时间过得飞快！这年夏天的一个早上，罗斯·冈恩揉了揉一夜未合的双眼，再用凉水洗了一把脸，并急急忙忙赶往海军部专门负责潜艇动力开发的上司办公室。

被用于攻击日本长崎的原子弹“胖子”留下的照片

正当美国军方打算考虑在潜艇上安装核动力装置的问题时，两位由德国逃往到美国犹太裔物理学家告知了一个消息：纳粹德国正在研制原子弹！这犹如一颗空中炸雷，使美国科学界和军方炸开了锅，著名科学家爱因斯坦极为敏锐地认识到：一旦德国抢先，将给全球带来巨大的危害。于是他连夜给当时的美国总统罗斯福写信：美国应加紧研制原子弹，罗斯福迅速地批准了他的建议。自此，美国各相关部门，全力以赴展开了对原子弹研制、发展的“曼哈顿工程”，而潜艇上装设核动力装置的计划自然就搁浅了。

第二次世界大战刚一结束，罗斯·冈恩又投入到了将核反应堆装上潜艇的计划。1945年12月13日，冈恩出席了美国参议院原子能专门委员会的一次公开听证会并发表讲话称，原子能的主要作用将是“转动世界的车轮和推进世界的舰船”。可以说，他是世界上第一个直截了当、清晰明了地指出，核反应堆装在潜艇上应用的人。如果说罗斯·冈恩是核潜艇理论上的提出者，那么一位名叫艾比利逊的美国青年物理学家则完成了核潜艇的理论细化。他撰写了一份《关于原子动力的研究、试验、设计的设想》报告。这份报告提出，“经过海军研究室的技术研究表明，在相应的努力下，只需两三年的时间，就能建造出核潜艇，它在水下的航速可达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。”报告中所描述的“未来”核潜艇的性能与场景，即便与当今世界一流的核潜艇性能数据也颇为相近。

1946年，美国海军部决定成立一个原子能研究机构，并由里科弗上校率领4名海军军官到田纳西州橡树岭，参加有关核反应堆的知识学习及核动力应用技术的研究。1950年，时任美国总统的杜鲁门正式签署了建造世界上第一艘核潜艇的文件，并将它命名为“鹦鹉螺”号。大概很多人并不知道，“鹦鹉螺”是生活在热带海水中的一种软体动物，并有一个形如鹦鹉的坚硬且美丽的外壳，壳的内腔由许多隔层分为30多个隔室；软体动物就藏身于最后一个最大的隔室中。一个个隔室由小到大顺势旋开，它们决定了鹦鹉螺的沉浮。

1954年9月30日，美国海军第一艘也是世界上第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号正式加入美国海军，由此掀开了人类历史上核潜艇的新纪元。

进行首航实验的“鹦鹉螺”号核动力潜艇。该艇也是世界上第一艘核动力潜艇。

“鹦鹉螺”号的神奇奥秘

1947年时的爱因斯坦。这位天才物理学家对美国研制出世界上第一颗原子弹起到了促进作用。

大科学家爱因斯坦有一个质能互换学说，即由一个原子核变成中等质量的核时，会有质量损失，而此时也就会释放出能量。别看核裂变时损失的质量不算太大，但如果按爱因斯坦的质能方程(E=mc2)来计算，便会发现它所释放出的能量非常大。在爱因斯坦质能方程中，E为能量，m为质量，c为光速；1千克的物质，如果通过核反应完全转变为能量，就可以释放出25亿度电的能量。这比1千克的物质燃烧所产生的能量不知要大出多少倍。这种巨大的能量，通常被称为原子能，又简称为核能。

正在视察“鹦鹉螺”号的海曼·里科弗将军。他被后人称作是“核潜艇之父”。

如上所述，铀核分裂后可以释放出巨大的能量，但如果铀核在吞噬一个“中子炮弹”，分裂成两三个碎片后，便停止反应，此时核能就没有多大的实用价值。而能利用核能的关键是另一位核物理学家费米所猜想的链式反应。链式反应的基本原理是：铀核分裂时会产生两到三个中子，除去损耗后，至少还会有一个中子去轰击另一个铀核；如此循环，持续不断，犹如锁链扣那样环环相扣。正是由于众多的铀核不断反应、不断裂变，才能产生巨大的核能量。

二战结束后，美国海军有一位拥有博士头衔的军官罗斯·冈恩不断地为核潜艇运用多方奔走，不久引起了当局的高度重视。1946年，美国海军做出决定：在海军舰艇上使用核动力。为此，海军部专门成立了原子能研究中心，并挑选了4名海军军官，前往核研究中心——田纳西州橡树岭学习核技术。这时已是海军上校的里科弗闻听这一消息后非常兴奋，在他的艰苦努力下，负责主持这个小组，此后里科弗便与核潜艇结下了不解之缘。几经周折，1948年5月1日，美国原子能委员会和海军联合对内宣布：建造世界上第一艘核潜艇！

1949年，美国国防部任命里科弗为研究发展委员会动力发展部海军处负责人，同时兼任原子能委员会和海军船舶局两个核动力部门的主管，还是核动力潜艇工程的总工程师。为了及早给潜艇装上核动力，里科弗可谓绞尽了脑汁，并要重点解决两个关键环节：一是反应堆需要足够小，以便能够装到潜艇内；二是必须设法把反应堆内核裂变时产生的热能传出来，驱动动力装置。尤其是后者，简单地说，就是要让天然铀在核反应堆中，进行受控核裂变反应，从而释放出大量的热能。在里科弗的督导下，他的团队极其巧妙地设计出分隔式的两套系统：一套是传载热量的水；另一套是在蒸发器中把热量传给不带放射性流动的水，使水蒸发成蒸汽，然后去推动汽轮机发电，有了电即可推动潜艇前进。

在爱达荷州进行核潜艇核反应堆动力系统测试的照片。改系统后来被应用于第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号之上。

里科弗并没有循规蹈矩，而是同时建造两套核动力装置进行试验：一套是陆地实验模型，另一套直接把核动力装置装入潜艇机舱中。这样一来虽然多花了一些钱，但是时间却整整缩短了五年。

1952年6月14日，在美国格罗顿举行了一场前所未有的仪式：世界第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号铺设龙骨。时任美国总统杜鲁门在国防部长及陆海空三军首脑的陪同下，发表了一番慷慨激昂的演说：“鹦鹉螺号的出现，为人类开辟了一个崭新的核动力世纪……”大约一年半后1954年1月21日，人类历史上第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号，在香槟酒的飞溅沫中徐徐滑入水中。

与今天的核潜艇相比，“鹦鹉螺”号完全是小巫见大巫，根本无法相比。这艘“鹦鹉螺”号核潜艇外形呈流线形，艇长约90米，整个核动力装置几乎占据了艇身长度的一半左右；它的排水量通过两个数据来反映，即水上排水量和水下排水量：“鹦鹉螺”号的水上排水量为3700多吨，水下排水量则为4040吨；也就是说水下排水量约比水上排水量大出300多吨。它的最大下潜深度相当惊人，约达150米。

在人群注视下正举行下水仪式的“鹦鹉螺”号

还有一点十分了得的是，艇上采用了核动力装置作为推动水下潜艇的动力；核动力装置的关键是核反应堆，而核反应堆的堆芯则是通过核燃料铀235的裂变反应产生出高热，来加热第一回路的高压水；再经过蒸汽发生器，把第二回路的水加热成蒸汽，推动蒸汽轮机运转，最后通过传动装置带动螺旋桨转动推动潜艇前进。如此一来，使得它的水下平均速度为三十七八千米/小时，而最高航速则可达四十七八千米/小时；即便在今天，与现役最新的核潜艇相比，这家伙跑得也不算慢。

一部制作精美的比例为1：150的“鹦鹉螺”号的模型。小朋友们可以清楚地认识到该艇的外形。

不过从总体上来说，“鹦鹉螺”号核潜艇只是一艘试验型潜艇，但由于它还装备了不少威力可观的武器，难怪首任艇长每当得意时总爱吹上几句：“我们这艘艇装有许多鱼雷，可从水下打击各个方向的目标！”

因为吨位和体积均明显加大，所以“鹦鹉螺”号核潜艇比起常规潜艇来无论是艇员个人拥有的舱室面积，还是艇上图书馆、厨房等条件均明显得到了改善，特别是艇上安装了很大的冷藏设备，储存有大量的保鲜食品，使得艇员

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