[原创]〓〓浅谈航母的心脏〓〓〓

小铭哥 收藏 72 11630
导读:最近论坛里对航母的讨论很多,诸如J10上舰、弹射和滑跃之争、R0110燃机上舰等等。大家讨论的是热火朝天,对航母的期盼之情也是溢于言表。不可否认,几乎所有人都对中国海军历史上的一艘航空母舰充满了幻想。不过,很多不切合实际,甚至是违反常理的假新闻也充斥论坛,给许多不了解专业知识的朋友带来了极大的误解和不便。下面,就由我这个半吊子给大家讲一点点最浅显,最基本的舰用主动力常识,以及航母主动与其他舰用动力的不同之处。由于我才疏学浅,难免有纰漏之处,欢迎大家指正和批评!

最近论坛里对航母的讨论很多,诸如J10上舰、弹射和滑跃之争、R0110燃机上舰等等。大家讨论的是热火朝天,对航母的期盼之情也是溢于言表。不可否认,几乎所有人都对中国海军历史上的一艘航空母舰充满了幻想。不过,很多不切合实际,甚至是违反常理的假新闻也充斥论坛,给许多不了解专业知识的朋友带来了极大的误解和不便。下面,就由我这个半吊子给大家讲一点点最浅显,最基本的舰用主动力常识,以及航母主动与其他舰用动力的不同之处。由于我才疏学浅,难免有纰漏之处,欢迎大家指正和批评!


首先,先让大家了解一下舰用动力的特点:

1,可靠性和经济性

舰船是用来航海的。而在海上如果动力系统出现故障,那可是很要命的,所以舰用动力的可靠性是非常重要的。经济性也是一样,如果船在海上没油了,你也是一点办法也没有。在这两点上,舰用动力设备要比陆用动力系统好得多。


2,尺寸和重量的区别。

上边说了,舰船是用来航海的,所以动力方面的重要指标就是航程和航速。没有合适的航程和航速,那么这艘船就会得“心脏病”。但一个型号的舰船它的内部空间和排水量几乎是一定的,不会轻易改变的。而动力设备是需要耗费燃料、水、滑油等等资源才能提供动力。所以舰用主动力就必须具备较小的尺寸和较轻的重量,否则就会和舰艇的其他部分抢空间,争排水量。就算主动力的输出马力再大,性能再好,如果尺寸和重量不合适,也必将是一个失败的设计。

就尺寸而言,航空动力设备的尺寸最小,陆用的最大,舰用的居中。众所周之,把小东西改大,要比由大改小简单的多,也实际的多。所以很多舰用主动力都是由航空动力设备改造而来(如世界闻名的LM2500),而且舰用锅炉改装的陆用锅炉在尺寸、重量、成本、经济性和工况适应性上也大大优于陆用锅炉。不过目前舰改锅炉推广的最大阻力不在于技术,而是在于很多陆用锅炉专家为了自身利益布置的行业壁垒,甚至不惜制造谣言,对此我很痛心。


3,机动性和工况适应性的区别

陆用主动力一般都有固定的工况(工况就是指功率百分比,比如50%的功率,或者100%的功率),所以对多工况适应的问题没有过多考虑。而舰用动力必须要考虑舰艇的不同航速下的性能和效率,所以舰用设备在低功率和高功率下的热效率差距比较小,这就体现在工况适应性;工况的转换速度也很快,这值的就是机动性(好比汽车的提速性能)。


4,隐蔽性和操作维护性


舰船动力,特别是军舰用的动力要保持较高的隐蔽性。否则在一百海里外,就能观测到你烟筒里冒的黑烟和热信号,你说你还怎么打仗?操作维护性就是说:在舰船内部的狭小空间里,一旦出现故障,是否可以很容易的进行维修。特别是在战时,一旦动力设备受损,是否可以坚持运行,或者不借助外部力量进行快速的修复。


以上四点就是舰用主动力设备的基本特点。我想通过我简单的描述,大家应该对舰船使用的动力设备有了一个基本的认识。下面我们来看看民用船只和军用船只特别是航母动力装备上的区别:


1,功率/吨位 比率的不同

这个恐怕也是最大的不同。民用船只讲究的是经济性,就是用最少的燃料将船在规定时限内开到目的地,来最大程度的减少成本。而军舰对动力的需求就高得多了。给大家看个对比:

世界上排水量最大的民用船只是:

铁血网提醒您:点击查看大图

船名:诺克耐维斯(Knock Nevis)

净重吨位(DWT):564,763吨

满载吨位:825,614吨

总注册吨位(GT):260,581吨

吃水:24.61公尺

舷宽:68.86公尺

船长:458公尺

航速:13节

动力:住友Stal-Laval AP蒸汽涡轮机,50,000匹(37,300千瓦),转速85 RPM

铁血网提醒您:点击查看大图

美国的CVN77核动力航空母舰:

排水量:100,000+吨(满载);

主尺度:约317x40.8x11.8米;

最大尺度:约335.3x76.2x11.8米;

动力:蒸汽轮机,2台A4W反应堆,4轴,280000马力,30+节;

满载82万吨的民船配备的动力只有50000马力,而只有它八分之一排水量的航母竟然拥有比它高至少5倍的动力(不要惊奇,事实上我国3000吨级的051驱逐舰的马力也超过5万马力了)。航速上,也是差距很大,航母一般能达到28节以上,而驱逐舰的速度一般为30节以上,甚至可以达到40节。其他军舰速度最高可达到50节。

军舰那澎湃的动力是民用船只无法想象的。如果你能体会一次驱逐舰级别军舰的紧急加速,你就能对海军主动力的性能产生清晰的印象了。(不过中国海军的动力和西方国家相比,还是比较落后的,这很可能需要几代人的不懈努力)

铁血网提醒您:点击查看大图


2,动力设备的不同


民用船只多使用柴油机,少数使用锅炉+汽轮机。因为民用船只对航速的机动性要求不高。而现代化军舰一般使用燃机(航母除外),因为燃气轮机在机动性方面具有锅炉无法比拟的优势。往往采用蒸汽动力的船只还没有升火完毕,燃机动力的舰船就已经跑没影了。

那您可能会问:既然燃机这么好,为什么航母不使用燃机呢?

首先,燃机虽然拥有很多有点,但燃机并不适合航母使用。


1,单机功率小:目前美国海军主要装备的是LM2500型燃机,单机功率25000马力(最新改型LM2500+为35000马力)而航母需要的动力至少要达到10万马力,所以如果使用燃机驱动,空间的占用太大,而且也不利于维修保养。


2,燃机无法提供足够的蒸汽:航母的弹射器主要使用蒸汽作为动力,而且蒸汽也是舰船上很多设备的必需品,所以即便是滑跃起飞的航母也无法使用燃机。


所以,目前燃机并不适合航母使用。


又有朋友会说:黎明所设计的R0110型燃机单机功率强大,为什么不能装配航母呢?燃机+余热锅炉的形式也可以提供足够的蒸汽啊。而机动性会比蒸汽动力好太多太多。

这是一个很典型的问题,涉及到我开头说的陆用动力设备和舰用设备的不同。R0110是典型的电站燃机,大功率是它的特点,所以它也必将是大尺寸的大家伙。这样的动力设备长度很可能达到几十米,驱逐舰装不下,航母也不可能为了上燃机而少装燃油,少装炸弹,否则还怎么打仗啊?所以R0110永远不可能成为舰用燃机,甚至改装也不可能。倒是现在空军的WS10有可能改装上舰。

而核动力也不太适合我国的国情。一方面是我国核反应堆的技术还较落后(是实话,不怕你骂),一方面我国的航母也不需要周游世界,所以费用高昂的核动力目前阶段不可能上舰。


我可以展望一下,我国的第一艘航母有可能是采用增压锅炉+汽轮机的蒸汽动力航母。


[因为个人精力和时间有限,本帖会不定期更新,敬请期待]

本文内容于 2008-9-26 16:47:39 被小铭哥编辑

[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

32
回复主贴
聚焦 国际 历史 社会 军事

猜你感兴趣

更多 >>
72条评论
点击加载更多

发表评论

更多精彩内容

经典聚焦

更多
发帖 向上 向下
广告 关闭