【軍事博評】William:沒人在意,但可能比澳洲更成功的巴西核潛計劃

2021-11-28 18:21:30 最後更新日期:2021-11-29 14:36:37
William Lam

現實中只是個小職員的軍武 / 科普愛好者

 

 

maxresdefault 3俄國885M型攻擊型核潛艇準備由車間移動出來,預備進行下水禮的情況。核動力潛艇可是集核技術與造船、冶金、船用動力設計等最高級別的造船工業項目。照片來自YOUTUBE

 

根據報道,日前英美澳三國已正式簽署AUKUS的協定文件,英美兩國會提供技術給澳洲建造核潛艇。然而根據最新預測,就算澳洲是以購買生產權方式進行作業,最快都要2040年代才開始量產,甚至比原有短鰭蘇弗倫還要遲十年,結果澳洲還計劃購買(可能是二手的)柴電潛艇作為過度型號。這是否值得,真的見仁見智。

事實上,澳洲要搞核潛計劃,需要的不單是買技術,還要從頭營建核工業能力,這才是全計劃中最麻煩的部分,因為撇除阻力更大的政治因素,單就建立核工業及其安全指標、人手培訓、相關特殊器材製造等等,對於工業化一直不十分強的澳洲而言,難度非常高。然而,澳洲方面在核工業建設上還未見任何計劃與舉措,試問2040年代他們怎樣維持核潛艇戰力?

 SN BR 42018年時SN-BR的3D工程模型,和天蠍座級最大不同是延長了30公尺及增加了一層,作為增加船員的主要居住區之用。(圖片來自連結)

 

想起澳洲沒核武想有核潛的案例,個人想到另一個處境和澳洲有點相似、計劃進行中卻沒什麼人留意的另一「案例」:巴西也同樣和外國(法國)合作進行核潛艇計劃,不過他們的計劃反而是有點「從頭做起、紥穩基礎、徐圖並進」的味道。

巴西軍事與民用核工業很早就開始發展,雖受幾次經濟危機所影響而滯後不少,加上1967年Tlatelolco Treaty及冷戰結束後巴西政府重申不建立核武力量,核武計劃早已停擺多年,但核動力/核發電研究仍是緩慢進行中,至現在已有兩間核發電廠。比較特別的是,即使已沒有核武計劃,巴西軍方仍掌握對核材料的供應與燃料級鈾的初級濃縮工作。

 unnamed 14阿爾瓦羅阿爾貝托中將(箭頭所示),巴西化學家與核物理學家,同時也是海軍技術中將及聯合國原子能委員會早期主席(今天國際原子能總署IAEA前身)。他是推動巴西核工業的主要人物。(圖片來自連結)

 

巴西的核攻擊潛艇計劃最早開始於70年代,而且走的是三步曲—首先取得濃縮鈾以達燃料級的工業技術;第二步是取得陸上模擬潛艇反應堆的製造與操作經驗;3. 製造核潛艇所需殼體及推進系統。事實上計劃和由巴西軍方(當時尚為軍事強人政權)所主導的民用核電計劃同肯進行,甚至可以視作一個核能軍民兩用互為補充的計劃。

這個計劃具備軍民兩用性並不是沒有原因:二戰以後巴西雖仍面對阿根庭這個比較強大的競爭對手,但因為美國自二戰以後已經嚴厲控制南美洲較強國家間的激烈競爭並根除原親納粹勢力,以將整個南美洲都牢牢掌握在美國手中,不讓親共勢力染指;同時也要承襲二十年代的政策,壓制可能冒起挑戰美國地位的南美強權,結果多國的軍事與核力量的發展都長期受壓制。

carlos kir巴西有全球第六大鈾儲藏量,也是美國早期核計劃鈾礦石的主要來源。圖中的黃沙其實是俗稱「黃餅」、由瀝青鈾礦初步提煉的鈾氧化物。巴西很早就建立黃餅的初步提煉技術。(圖片來自連結1連結2)

 

另一邊,巴西50-70年代經由出口再次帶來持續而穩定的經濟增長,同期無論文人政府與軍政府都致力工業化,讓巴西成為真正的現代工業國家。有軍事背景的民用核技術的發展,其實除帶給巴西高技術工業外,還可掩護軍用核技術(例如進一步提高濃燃料濃縮度)的發展,待時機成熟及國際形勢許可時,即可快速發展出核力量來,從而擠身世界強國之林。這個時期的巴西,主要是向西德入口民用核技術,其次才是美國本身。

Labgene equipamentos2018年初巴西核能電力實驗室(LABGENE) 準備安裝的陸上核動力驗證系統照片,共分三個機組,其中核動力機組BLOCK 40現時就只有未安裝的四個主要部分(反應堆壓力殼、蒸氣發生器、一循環水壓維持裝置,以及三個一循環泵)的照片展示過。(圖片來自連結)

 

在這計劃下,巴西先後成立支持核燃料與反應堆研究的阿拉瑪實驗中心(Centro Experimental Aramar,CEA)及聖保羅海軍技術中心(Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo),同時國家核能研究機構 (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares / IPEN)也引進新式離心機以加強燃料生產能量及濃縮鈾處理能力,不過就民用項目而言,1980至1994年間的超高通脹而經濟滯脹時代受到相當大的打擊,甚至連安格拉核電廠2號機組都拖了10多年,至2000年才完成,3號反應堆更因而停工多年。預計要2026年才完工;而在經費極為緊張情況下,核潛艇計劃也長期停滯,直至2007年,計劃才再次起動,2008年巴西更與法國簽訂協議,除助建天蠍座級先進柴電潛艇並轉移技術外,還為巴西的核潛艇建造提供相關核技術及建造工藝改進,同時也提供工程師及人員培訓。

brazil submarine riachuelo.95995e巴西國營造船公司ICN第一艘自造的天蠍座級潛艇S40 Riachuelo號,部分內裝是由法國建造並運至巴西馬德拉島的廠址組裝。現時本艇仍在試航階段。預計明年初正式服役。本廠也將是巴西第一艘核動力潛艇的廠址。這間工廠在建造天蠍座級前,已經過升級,連帶核潛艇亦可造。(圖片來自連結1)

 

隨後2012年巴西海軍發表正式宣布正式啟動國產核能攻擊潛艦的研發與建造工作,稱為巴西潛艦發展計畫(Submarine Development Program,PROSUB),計畫代號為SN-BR。巴西創新科技部於2014年先建造一個大動力池式反應堆的實驗堆,繼而在2018年建造陸上試驗堆 / 電動機組已於2020年10月完成、投入進行試驗。根據珍氏防務網絡報道,首艦阿爾瓦羅阿爾貝托號(Alvaro Alberto SN10)已處於購買材料階段,將於2023年動工,2029年下水,2034年服役。

PWR brasileiro2014年公開設計的巴西48MW(熱功率)小型壓水式反應堆模型,核燃料和法國一樣,採用鈾235豐度為9-15%的核燃料,燃料更換期為7-10年,勝在體積相當小,若果第一循環都在反應堆容器內,大約會再高60-70%。需要留意的是,美軍潛艇可以有20年以上的燃料補充期,並非因為反應堆有結構特殊,而是他們使用了豐度達93%的武器級核燃料。(圖片來自連結

 

根據現時資料,設計中的這艘核潛艇尺寸及噸位由早期近4000噸已上升至6000噸左右,約長100米闊9.6米(未知是否連帶計算尾舵闊度),接近蘇弗倫級,當中使用了不少蘇弗倫級的技術,例如其核動力電機推進系統,動力同樣是48MW級別,不過似乎沒有用上法國的一體化自然循環反應堆技術,二循環蒸氣發生器還是在反應堆結構外,設計實在有點「古老」(畢竟五強最新式核潛都已是一體化自循環堆了),但符合現時巴西的核動力設計水平。

brazSN-BR的流體動力模型,看比例似乎是1:20。(圖片來自連結)

 

需要留意的是,其大小很接近蘇弗倫,但流體動力外形有不少差異,例如使用圍殼舵、沒有使用更先進的X形舵及噴水推進系統等,反而更接近放大版的天蠍座級。這很可能因為巴西現時有的潛艇裝造技術,本來就來自完全技術轉移版本的天蠍座級。事實上,若果是線形放大及加上核動力,設計裕餘本身就大,加上取消過多的電池組,能用的空間就更不在話下了。這情況剛好和核動力的蘇弗倫級修改成常規動力的短鰭梭子魚相反。

單純就攻擊力而言,阿爾瓦羅阿爾貝托級和一般的魚雷核潛艇沒有太大分別,還是以魚雷管發射魚雷及反艦導彈、巡航導彈(巴西還未購入),戰鬥系統則購自法國,也是天蠍座級原來的SUBTICS戰鬥管理系統。靜音水平由於未有實船可驗證,也難以斷言。不過以天蠍座級的水平,而且法國也有不少的技術支援,水平應該還是可以的。總之,若果能夠如期服役,其戰鬥水平屆時肯定是南半球首位。

Labg巴西的天蠍座級、阿爾瓦羅阿爾貝托號與法國的蘇弗倫級三者比較圖。部分華語軍事刊物指阿艦是蘇弗倫級的小修改型,似乎錯得比較厲害。

 

可能有人會質疑核潛艇對於巴西的必要性,畢竟他們雖然強調這是保衛漁區與廣大經濟水域的舉動,但那區在可見將來都不見有區內國家可威脅巴西,明顯核潛計劃似乎也是巴西一直以來「大國夢」的彰顯,也是預期美國漸漸衰退下、崛起成為南半球強霸一翼的準備工作。然而人家也有實際作用,即如6-70年代東亞國家 / 地區走過的路—利用國防需求對國內產業進行一波的質素提升工作。而其措施也是端乎國內外經濟形勢及國力發展,一步一步前進,未見明顯的貪大求全的舉措,且更擅於利用國際形勢,找尋願意合作的強權,以達到自己目的。

brazil npprb20201021日,巴西總統及一眾海軍高層出席巴西核能電力實驗室(LABGENE)的原型核子推進反應器舉行啟用典禮。不過參照上圖所示,他們站的地方其實是BLOCK 30模組(蒸氣渦輪機)前方,而後方則是發電機機組BLOCK 20。反應堆機組BLOCK 40似乎是在嘉賓右手邊沒攝入鏡頭的地方。(圖片來自軍武狂人夢)

 

這和南美政體向來「民粹至上」的特色可說截然不同,更和澳州目無章法、「興之所至亂上車」的核潛計劃相去萬里,更奇怪的是,澳洲竟然放棄能全系統支援你的法國(在商言商,法國佬真的可以全套技術的大半連帶基礎設施都可傳給你,橫豎人家的蘇弗倫已經發展完成,澳洲購買此方案可直接省掉重新設計的麻煩),甚至不太在意因為英美核燃料的豐度是武器級,而可能違反核不擴散條約的問題。一向被稱為散漫的南美國家軍方,可以循序漸進地推動國防大計,自詡為西方國家,卻變成無比莽撞,可謂極度諷刺

發佈於 軍事博評
By 2021-11-28

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