您现在的位置:新闻首页>蒸汽锅炉

21世纪已过去十几个年头,为何国产航母还用蒸汽

2018-07-13 10:10编辑:korea-co.com人气:


原标题:21世纪已过去十几个年头,为何国产航母还用蒸汽轮机?

自从首艘国产航母公开下水以来,航母相关的话题始终占据热门。航母的设计取向受多方面影响,包括舰载机、甲板布置和动力系统等,而我国目前拥有的两条航母都使用蒸汽轮机作为主动力。蒸汽轮机应用于军用舰艇已有超过百年的历史,蒸汽轮机有着怎样的独特魅力?为何我国国产航母仍要选择这一“落后”的动力系统?

21世纪已过去十几个年头,为何国产航母还用蒸汽

国产航母仍然使用蒸汽轮机,图中可见其烟道。

目前水面舰艇的主机动力选择主要包括:蒸汽轮机、燃气轮机、柴油机和核动力,这四种动力现役航母都有采用。蒸汽轮机和柴油机在20世纪初就开始应用于舰艇动力,而燃气轮机和核动力直到20世纪50年代后才逐渐上舰。在军用舰艇中,柴油机很少单独作为大型战斗舰艇的主动力,这是因为大功率柴油机的加速性较差,战斗舰艇往往需要反复加减速或者高速冲刺,这些都不是柴机油的特长。而且大型低速柴油机体型巨大,水面舰艇很难容纳如此大的设备。目前使用柴油机为动力的航母仅有一艘,就是泰国海军的“差克里·纳吕贝特”号航母,其采用两台LM2500燃机和两台MTU 16V1163TB83柴油机交替组合,柴油机仅在低速状态下使用。

21世纪已过去十几个年头,为何国产航母还用蒸汽

世界上最大的船用柴油机,瓦锡兰苏尔寿RT-flex96C 14缸二冲程涡轮增压柴油机,可见体型巨大。

蒸汽轮机则长期作为战舰的主要动力使用,在上世纪70年代以前,蒸汽轮机是大型战斗舰艇的标配动力,直到核动力和燃机的出现才逐渐边缘化。蒸汽轮机的特点就是单机功率大、可靠性高、技术成熟、制造成本较低、燃料要求低,从无畏舰时代开始就霸占了主力舰动力的绝对领导地位,美国在使用核动力航母之前所有的航母都是使用蒸汽轮机作为动力。目前仍然使用蒸汽轮机为动力的航母除了我国的辽宁号和国产航母外,还有俄罗斯的库兹涅佐夫号、巴西的圣保罗号、印度的维克拉玛蒂亚号和维克兰特号。

21世纪已过去十几个年头,为何国产航母还用蒸汽

即将退役的圣保罗号也是使用蒸汽轮机为动力。

蒸汽轮机在上世纪70年代逐渐开始让位于燃气轮机,这和其固有缺陷分不开,蒸汽轮机最大的缺点就是体积和重量较大,启动速度比较慢。而且现代海军作战舰艇的吨位相比20世纪上半页有着明显的下降趋势,出去航母和少量巡洋舰之外,很少有舰艇能突破万吨大关,各国都以驱护舰为主力。而蒸汽轮机的缺点在空间紧张的中小型舰艇上显露无疑,体积小、重量轻、启动速度快、功率密度高的燃气轮机开始成为主流动力。

21世纪已过去十几个年头,为何国产航母还用蒸汽

正在测试主机的国产航母

燃机的崛起得益于航空发动机技术的成熟与进步,虽然购置和使用成本偏高,但随着技术水平的不断提高,燃机还是成为各国海军的宠儿。燃机应用在航母上还是有着不小的限制,期需要体积巨大的烟道和体积同样巨大的进气、回热、空气预热装置。这将占用大量的上甲板空间,对于航母机库、甲板布置、舰岛设计来说是非常不利的。目前采用燃机作为主动力的航母除了英国两条女王级较大之外,基本都是使用垂直起降战机和直升机的小型航母,比如意大利的加福尔号和加里波第号,以及日本海自的日向级和出云级四舰。女王级为了减少大型燃机的布置影响,不得不采用双舰岛设计,同时使用全电推进。

21世纪已过去十几个年头,为何国产航母还用蒸汽

女王级采用了双舰岛和全电推进两种颇具风险的设计来规避大型燃机带来的麻烦。

核动力是舰艇动力中最高级的配置,目前只有美俄两国将其应用在军用舰艇上,而使用核动力航母的有且仅有美国海军一家。核动力虽然说起来神秘,但其实和蒸汽轮机的模式非常接近,区别是将蒸汽轮机的多台锅炉换成了核反应堆,核反应堆的二次回路冷却水加热提供蒸汽,从而推动汽轮机转动提供动力。舰艇核动力的门槛在于能够自主设计研发核反应的国家本来就不多,而上舰要求核反应堆不仅要功率大还要体积足够小。

21世纪已过去十几个年头,为何国产航母还用蒸汽

核动力推进示意图

(来源:卓菲特新能源)

织梦二维码生成器
已推荐
0
  • 凡本网注明"来源:的所有作品,版权均属于中,转载请必须注明中,http://www.korea-co.com。违反者本网将追究相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。






图说新闻

更多>>