军舰可以采用的发动机种类、发动机组合模式是很多的,用什么发动机、采用什么发动机组合模式和军舰的吨位大小、对航速的要求、主要作战任务有直接关系。其中蒸汽动力系统使用的发动机当然就是蒸汽轮机,全电推进系统的军舰装备的发动机仍然是燃气轮机等传统发动机,只不过是取消了传动轴,由燃气轮机等发动机带动发电机发电,供应电力给电动机,电动机直接带动舰艇螺旋桨旋转,全电推进的确是目前全球最先进的舰艇推进方式,不过目前它还没有完全成熟,性能优势不是非常明显,大规模推广仍尚需时日。
1、为什么远洋邮轮、瓦良格航母用的还是蒸汽轮机?
大家都知道,辽宁号在刚来到中国时,没有任何设备,只有一个壳,但在中国自己的慢慢攻克下,原先的空壳现在又变成了一艘完整的航母了。作为整船的动力系统,辽宁号采用了蒸汽轮机动力,最大航速达到32节,在小船上柴油机和燃气轮机是主流,为什么辽宁号还在用蒸汽轮机呢?虽然柴油机和燃气轮机早已成熟,但在这种大吨位船舶中,还是没能撼动蒸汽轮机的位置。
因为对它们来说,蒸汽轮机更合适,和其它装备一样,选择什么样的引擎,还是要看整船希望达到什么样的效果。现代的绝大部分豪华游轮,吨位大多达到甚至超过航母,使用的大部分是柴油机(电传动)或柴燃联动,这是因为游轮主要为民用,对速度不太在意,追求航行体验,而柴油机噪音小震动小,功率密度大,既舒适省油又节约空间。
而如果是班轮,追求速度就需要大功率的燃气轮机或蒸汽轮机,航母也需要较高的速度(方便放飞舰载机)和较长时间的速度持续性,带弹射器的航母还需要发动机供给蒸汽给弹射器,因此多使用蒸汽轮机(无敌级这种中轻型航母使用柴油机)。而吨位同样大的各种货轮虽然不追求速度,却大多也选择使用蒸汽轮机,主要是因为这种动力可以使用成本较低的重油或其他廉价燃料,而且在低速下蒸汽轮机经济性较好,
前段时间贸易战正式开打时火遍全网的“美国大豆船”飞马峰号,使用的就是蒸汽轮机(并不像网传的它因为过载而爆缸那样,蒸汽轮机根本没有气缸,不存在爆缸一说)。也是因为蒸汽轮机的过载性能强,它才能长时间跑出极速,顺便一提,其实核动力航母中,产生驱动力的系统也是蒸汽轮机。核反应堆加热水产生蒸汽,由蒸汽推动轮机产生转动,才能驱动螺旋桨或发电机,
2、军舰使用的发动机有哪些?
军舰可以采用的发动机种类、发动机组合模式是很多的,用什么发动机、采用什么发动机组合模式和军舰的吨位大小、对航速的要求、主要作战任务有直接关系。一般来说,如今的军舰动力系统主要分为蒸汽动力、柴蒸交替动力(CODOS)、柴燃动力、燃燃动力(COGAG)、全电推进系统等这几种,其中蒸汽动力系统使用的发动机当然就是蒸汽轮机。
以中国的051型驱逐舰为例,它就是采用蒸汽动力系统,装备四台锅炉和两台453型蒸汽轮机,总功率约为7万2千马力,某艘051型驱逐舰曾经在试航中飙出过38节的高航速,和其他动力系统相比,蒸汽动力存在体积重量大、管路设备复杂、备航时间长、动力响应迟缓等缺点,所以逐步被其他动力系统取代了。柴蒸交替动力(CODOS)顾名思义就是同时装备蒸汽轮机和柴油机,两者交替使用,
鉴于两种发动机的特性不同,采用柴蒸交替动力的军舰在巡航时使用省油、响应快的柴油机,在需要高速航行时则启动功率更大的蒸汽轮机,保证军舰能达到最高航速,柴蒸交替动力是比较少见的。柴燃动力则是指军舰同时装备了柴油机和燃气轮机,其中燃气轮机是如今最为常见、最为优秀的一种舰艇动力系统,它的优点恰恰对应了蒸汽轮机的缺点。
凭借着体积小、重量轻、功率大、启动响应快、维修便利、可靠性高等优点,燃气轮机成为了现代舰艇最青睐的动力系统,不过,燃气轮机的研发,制造技术难度很高、价格高昂、油耗较高、燃油经济性较差,所以一般国家、一般军舰都不会全部采用燃气轮机。为了经济实惠,很多军舰都增加柴油机,军舰在低速巡航航行时,使用经济性好、耗油较少的柴油机,高速航行时则启动功率强大的燃气轮机来快速增加动力,实现了较长续航力能力和高航速要求的完美结合。