辽宁舰启动要10小时 为啥055驱逐舰只需1分钟?(图)

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辽宁号的动力装置是四台乌克兰TB-12蒸汽轮机和八个锅炉,而055型驱逐舰则使用QC-280ICR燃气轮机。蒸汽轮机的舰载重油锅炉从冷炉状态,到升压升温的升炉过程需要一个过程,牵扯到重油点火时间、锅炉水烧沸腾时间和蒸汽轮机启动过程。因为需要限制锅炉蒸汽的产生,还要考虑锅炉内的结构热应力等锅炉结构设计问题,这就需要耗费大量的时间。而燃气轮机则和喷气式航空发动机原理大同小异,时间自然缩短很多。



蒸汽涡轮发动机是将水加热后形成的蒸汽动能转化为涡轮转动动能的机械装置。这远超过了詹姆斯·瓦特发明的单级往复式蒸汽机效率,更为接近热力学中的理想可逆过程,而且还能产生更大的功率。目前热电厂使用的就是涡轮蒸汽机装置,有超过八成的电能都来自涡轮蒸汽机。大型船舶的动力



想的蒸汽轮机是一个等熵过程,其中进入涡轮机的蒸汽的熵等于离开涡轮机的蒸汽的熵。但是没有蒸汽轮机能达到完全的标准,通常情况下基于涡轮机的应用,典型的等熵效率为20~90%。燃气涡轮发动机也属于热机的一种,包括涡轮喷气式发动机、涡扇发动机、涡轮轴发动机和涡轮螺旋桨式发动机。“万吨大驱”055型驱逐舰就是搭载的燃气轮机。



051型驱逐舰还采用的是蒸汽轮机,052系列则逐步使用了燃气轮机。通过数十艘舰船的应用,我国燃气轮机的性能也达到比较成熟的阶段,并掌握了大型船用燃气轮机的全部关键技术。它不仅使我舰船启动速度得以提升,还让我海军的驱逐舰达到世界主流大型驱逐舰的主流水平。



航母的理想动力当然是核动力,例如美国的尼米兹级航母和福特级航母均是核动力航母。其中最先进的当属福特级航母,这也是美国第三代核动力航母,其中下水的首艘福特号航母上搭载了两台A1B反应炉。航母的核反应堆通过分解浓缩铀产生热量并将水转化为蒸汽为蒸汽涡轮机提供动力。

相关数据显示,A1B的总热功率达到700兆瓦,它能比A4W提供的功率高25%。A1B能产生足够的蒸汽,输出约168000马力的电力,还能为四个螺旋桨提供350000轴马力的动力。更为先进的是,福特号使用的A1B反应炉在生命周期内均不用添加核燃料。



而燃气轮机则是驱逐舰的最佳选择,全球最先进的燃气轮机是罗罗的MT30,其功率高达36000千瓦。目前搭载于“伊丽莎白女王”级航母、美海军的“朱姆瓦尔特”级驱逐舰、“自由”级濒海战斗舰上。

中国和乌克兰还签署了《UGT-25000燃气轮机生产许可证及单机销售合同》,乌克兰向我国出口了十台UGT-25000/DA80燃气轮机,而且还转让了相关技术,这也给国产化铺平了道路。UGT-25000是典型的苏式装备,主要强调人员适应装备。这导致了舰船的人员舒适度非常差。我国对UGT-25000的国产化也花了一番功夫,例如使用LM2500型箱体式罩体,可以将燃气轮机完全盖住,可以大为降低机舱的噪音和温度。



UGT-25000燃气机的国产化和深度改进后的QC-280IC型功率达到40000千瓦,它在QC-280/CGT-25的基础上使用先进的间冷回热技术。从功率上看,它已经超越了罗罗的MT30登顶世界之最。我们知道两台燃气机就能驱动英国六万吨级的伊丽莎白女王号,那么QC-280IC如果成熟的话,同样值得期待! 阅读原文

文章来源: 留园 查看原文
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