辽宁舰动力排名(舰动力启动需要10个小时)
有这么种说法:
“辽宁”舰启动要10个小时
其实现代驱逐舰护卫舰基本上都是采用柴油机或燃气轮机,这两种动力系统的优点就是启动速度快,时间用分钟计算。至于蒸汽轮机系统,他的缺点的确是启动速度慢,要用小时计算,但是也没有10个小时那么夸张。
燃气轮机下图为中国海军112“哈尔滨”号导弹驱逐舰,是中国第一代使用燃气轮机作为动力的主力水面舰艇。它采用的是美制LM2500型燃气轮机,这是世界上装机量最多、可靠性最好的燃气轮机系列,从1000吨级护卫舰到4万吨级中型航空母舰都在使用,总装机数量达到3000台以上。
燃气轮机最大的特点就是启动速度快。现代成熟的舰用燃气轮机大都是航空发动机的衍生品,其原理都是逐级压缩空气至燃烧室,在燃烧室内与燃油点火燃烧后产生高温高压气体膨胀做功推动涡轮转动。航空涡扇发动机会向后喷射高速高温气体产生推力,而燃气轮机则通过其他机构带动主轴和螺旋桨转动。理论上讲,只要有足够连续流动的空气并能够成功点火那么就能保证连续工作工作,所以他的启动速度是很快的。我们乘坐的客机,在飞机推出机位后开始以此启动多台发动机,正常来说5分钟内就可以开始滑行。
上面提到的LM2500燃气轮机核心机是TF39涡扇发动机,改进后的LM2500 G4单机输出动力达到30-34MW,其完全启动时间小于10分钟。即便是110MW重型PG9171E型燃气轮机(民用),停机超过72小时后再启动也就是20-22分钟,如果执行快速启动程序也是可以压缩到10分钟内的。
英国奥林普斯TM3B燃气轮机,世界上第一种大规模应用于水面舰艇的燃气轮机,原型机为斯贝SM-1C涡轮风扇发动机,该发动机也应用于我国歼轰-7“飞豹”战斗轰炸机。英国MT-30型燃气轮机,世界上单机功率最大的燃气轮机,原型机为罗尔斯罗伊斯Trent800型涡轮风扇发动机(应用于波音777),零部件有80%与Trent800通用,单机最大输出功率达到40MW。英国6.5万吨的“伊丽莎白女王”号主动力就是2台MT-30型燃气轮机。他们的启动时间都非常迅速,从静止到完全启动都是在10分钟左右时间。
奥林普斯TM3B燃气轮机
MT-30型燃气轮机
柴油机柴油机是另一种驱护舰的主要动力,其启动速度没有燃气轮机快,但是相比于蒸汽轮机也是快很多。一般来讲,柴油机的启动速度大概在30分钟左右,不过启动初期要低速运转一段时间进行充分预热。而且柴油温度也不宜过低,我们经常看见柴油机货车冬天要用点燃的茅草甚至直接用喷灯对油箱进行加热,不然温度太低柴油机根本启动不了。
柴油机的优点除了启动速度比较快之外,他的造价和维护费用大大低于燃气轮机,“油耗”也不算高,对于节约成本来说意义很大。很多货船就用柴油机,毕竟商业公司考虑到运行成本,30万吨级的油轮可能只有5万马力左右。但是柴油机的缺点也很明显:单位体积功率小,能上舰的整机功率都不大,比如054A使用的Pielstick 16PA6STC 柴油机大约单台功率7000马力左右。所以我们很难在5000吨级以上军舰见到柴油机为主动力,功率的问题就导致他们的航速普遍不高,就像我们的054A护卫舰和056轻型护卫舰最高航速都是在28节左右,无法与蒸汽轮机和燃气轮机驱动的军舰比航速。
俄罗斯16D49型柴油机
蒸汽轮机蒸汽轮机是舰艇动力中应用时间最长的,早在一战时期就出现了以蒸汽轮机为动力的军舰。蒸汽轮机优点是单机功率可以做的比较大,美国的航空母舰采用的“威斯汀豪斯”蒸汽轮机单机输出功率可以达到7.5万马力。
但是蒸汽轮机存在一个问题:蒸汽轮机本身不是热机,在整套蒸汽轮机动力系统中是需要用蒸汽作为能量传输介质。而蒸汽则又是需要燃烧锅炉或者核反应堆加热水箱中的水产生的,这里面的蒸汽并不是我们常温常压下的100℃,而是超过300℃。如果蒸汽压力不够,那么就无法做到足够的“冲击力”冲击叶片,蒸汽轮机就无法工作。所以蒸汽轮机系统需要花费一定的时间将水变成水蒸气,这就导致了蒸汽轮机的启动速度慢。
但是需要10个小时吗?其实蒸汽轮机系统启动没有想象中的那么慢,民用的OP-380燃煤锅炉点火后8400秒开始输出蒸汽,而达到100%功率为13300秒(大概3.7小时)。即便算上所谓的“燃油余热”等过程前后也只有几个小时时间,况且军舰不是必须要达到满功率才能航行,只要达到最低蒸汽压力就可以低速开始航行。
正是因为蒸汽轮机系统启动慢,所以采用很多措施降低启动时间。下图为“瓦良格”号航空母舰使用的KVG-4型锅炉,这是一种增压锅炉,相比于常规锅炉蒸汽压力上升的也快。956型“现代”级驱逐舰使用的也是增压锅炉,大型高压锅炉从点火到达到指定工作压力需要 45分钟 - 2.5小时。而且除了长期靠泊或大修之外,军舰的锅炉通常不会完全熄火,停泊状态也保持低功率运行,保证水箱有一定温度,如果有需要可以大大缩短启动时间。而核动力航空母舰更快,因为核反应堆通常不会完全关闭。所以我们说网上流传的所谓“辽宁”舰启动需要10个小时是非常夸张的。
KVG-4型增压锅炉
当时051驱逐舰退役以及956“现代”级改造的时候很多网友高呼直接送给海警,但是海警真的不是什么东西都往里收。蒸汽轮机动力的军舰是最不适合海警的,除了蒸汽轮机保障压力较大之外,海警讲求的是海上反应迅速,像蒸汽轮机几十分钟甚至1个多小时的反应时间对方早就跑了。即便是小国家都不喜欢用蒸汽轮机军舰,根本没有这个保养能力,对他们来说还不如要柴油机实惠。
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