核潜艇无处不在现代海军。自20年代中期以来的技术发展th世纪导致了这些水下武器平台的效率，运营标准和安全性的提高。先进的材料一直是核亚博网站下载潜艇开发的基石之一，本文将对该主题进行分析。
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这History of Submarines
潜艇的历史令人惊讶。英国数学家威廉·伯恩（William Bourne）是第一个在1578年认真提议为潜艇设计设计的人。伯恩（Bourne）的设计包括两个由木材和皮革建造但从未建造的船体。直到1620年，由荷兰发明家Cornelis Drebbel设计的第一批工作潜水艇才能建造。这条原始潜艇通过八艘木桨从泰晤士河推动。
18thCentury引入了一些较小的潜艇设计，其中包括1747年的设计，其中包括山羊皮袋，这些山羊皮袋中充满了水以降低潜艇，当从袋子里释放出水时，潜艇将上升。这个概念仍然用于现代压载水箱。
首次将潜艇用作战争武器将出现在美国革命中，当Turtle试图炸毁一艘英国船。这Nautiluswas designed in 1801, which used copper sheeting over iron ribs, but despite sinking several ships in tests, France and Britain rejected the design. TheNautilus可以携带四个船员。
在美国内战期间，联邦将有限地使用这些船只，最著名的是在沉没中Housatonic, a Union ship, in 1864 (although the vessel was itself destroyed in the explosion.) Over the course of the late 19th和20岁thcentury, submarine technology developed rapidly, most notably in the methods used to power them, evolving from hand-operated propellers to steam engines, electric power, and gasoline engines.
到第一次世界大战时，柴油发动机已经开发并被广泛使用。潜艇在水下使用柴油发动机进行表面旅行和电池。潜艇作为海军战的无处不在武器的时代已经到来。
第二次世界大战后，随着核电的出现，海底技术发生了革新。第一艘核潜艇，再次称为这Nautilus由美国海军于1954年发射。到1959年，已经开发了战略潜艇，可以携带核导弹。开发了攻击潜艇，可能会使敌船和其他潜艇沉没。
潜艇迅速成为全球海军的组成部分。1982年，英国人沉没了阿根廷海军轻巡洋舰贝尔格拉诺将军在福克兰战争期间，这是在主动战斗中首次使用核潜艇。
Raw Materials used in Nuclear Submarine Construction
Several materials are used in modern nuclear submarine construction. The main raw material used is steel. This material is used to construct the inner and outer hulls, ballast tanks, and other crucial infrastructure elements in the submarine.
用于建造各个零件的其亚博网站下载他原材料包括铜，黄铜，铝，玻璃和塑料。电子组件使用硅和锗等材料。亚博网站下载核反应堆主要使用高度富集的铀作为能源。其他材料用于亚博网站下载建造武器，如果需要，这些武器已准备就绪。
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Designing the Nuclear Reactor
这reactor is one of the most vital elements of a nuclear submarine. If it were to fail, not only would the submarine be without power, but there is a possibility of a radiation leak or explosion. All these scenarios have the potential to be fatal for the crew.
核反应堆具有特定的材料和技术要求，可确保其最佳和安全的性能。必须适当屏蔽核反应堆，以避免对放射性材料污染。亚博网站下载英国潜艇HMS Astute（S119）使用两部分的屏蔽。下部由吸收伽马射线的铅水容器构成。
屏蔽的上部由聚乙烯的柔性块组成，这些聚乙烯具有增强的散射能力和高吸收横截面。该上部必须是可移动的，因为工程师需要卸下用过的燃料和控制杆并插入新的杆。
反应器的第二个外层是容器。特定处理的材料在其构造中使用。亚博网站下载对于HMS Astute的反应堆，反应器容器由低合金锰钼钢制成。高度焊接可最大程度地减少高应力点，这种合金具有增强的物理特性，例如强度。合金对在核反应堆中发现的温度和压力极端具有高度抗性。
反应堆芯内
Inside the reactor core are elements such as fuel rods, control rods, and coolant/temperature moderators. The fuel rods are filled with radioactive pellets, most commonly made from enriched uranium dioxide. In a process known as sintering, heat and pressure are used to form powdered uranium dioxide into the ceramic-like fuel pellets. The fuel rods are covered with a corrosion-resistant alloy which does not absorb neutrons and interfere with the fission process.
控制杆用于防止核反应失控。它们放置在燃油棒之间，并掉落以停止裂变过程。用于制造燃料棒的材料通常是硼。之所以选择硼，是因为其高熔点和高中子吸收特性。水用于调节反应器的温度，并作为主持人的作用，降低了中子之间的碰撞速率，否则会导致失控的核反应。
Manufacturing a Submarine: From Concept to Launch
这manufacturing process for a submarine involves several complex steps from initial concept to launch and operation. At all steps, quality control and regulations are tightly adhered to.
制造过程的第一阶段涉及设计和资金采购。由于所有核潜艇都有军事目的，因此决定建造一个核潜艇是由国民政府做出的。在美国，这是由美国海军的水下战争部处理的。公司以使组件的投标被接受，并且资金已获得国防预算之外的政府批准。最紧密的设计方面是核反应堆。
接下来，船体是由2-3英寸的钢板制成的，这些钢板用乙炔火炬切成大小，并在巨大的压力下在滚筒上形成。将板滚动，直到达到所需的曲线为止。使用木制框架，船体是由焊接在一起的多个钢板制成的。T形金属肋骨用于增强结构。
内部船体由几个焊接部分制成，两个船体与钢肋骨连接。为了让潜艇保持直立，外壳仅延伸到内船体的顶部和底部。钢板用于形成水密隔室，并将钢筋和甲板焊接到位。外部船体上的焊接接缝进行抛光直至光滑，这使得船体更容易涂漆和添加保护涂层，同时提供流线型的轮廓。
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使用精确的加工方法构建了重要的外部组件，例如舵和螺旋桨。制造这些组件的一种制造方法是沙子铸造，其中制成了由零件的塑料或木制模型制成的霉菌，并被紧紧挤满了沙子。将熔融金属倒入该模具中，并使其冷却直到形成零件。然后将外部零件安装在潜艇中。
这last step in the manufacturing process involves finishing the interior parts of the submarine. Larger equipment is placed inside whilst the hull is still being constructed, as otherwise they would not be able to be installed. Smaller parts are installed after the exterior hull is finished. These smaller parts include equipment such as engine parts, wiring, the periscope, snorkels, refrigerators, ovens, air conditioners, furniture, and so forth.
Once the submarine is finished, it is launched and undergoes sea trials. The nuclear reactor begins operating during this time. Once the submarine and crew have been fully tested, the submarine enters active service.
Quality Control
质量控制比任何制造零件都更重要，以确保核潜艇的安全有效运行。所有零件在安装之前进行检查，从接线到组成船体的钢板。核反应堆受到特别严格的广泛质量测试。由于核潜艇在国防中起着至关重要的作用，而且机组人员的生活取决于其安全的运营，因此质量控制至关重要。
管道充满氦气以检查是否泄漏。检查每个设备以查看是否处于良好app亚博体育的工作状态。焊接是X射线检查的，以确保其质量。检查钢板以确保其尺寸准确至一英寸的十六分之一。在海上试验期间，海底的速度和可操作性及其保持未被发现的能力得到严格监控，以确保船只满足严格的必要要求。
进一步阅读
产品的制造方式（网站）核潜艇[在线] madehow.com。可用网址：
http://www.madehow.com/volume-5/nuclear-submarine.html
AJ Mitchell（2021）核动力潜艇如何工作？核科学家解释说[在线的]theconversation.com。可用网址：
https://theconversation.com/how-do-nuclear-powered-submarines-work-a-nuclear-scientist-explains-168067
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