关于 蒸-燃联合驱动 作为大航母(10w吨级)动力的可行性 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 02:24:49


1.以TG现阶段的工业水平而言,假如TG要造10w吨级的大航母,只可能选择常规动力(因为航母专用的压水堆比较难搞),可供选择的就是:蒸汽轮机、燃气轮机和柴油机。

2.全燃全电虽好,但技术难度大,咱们搞不来,并且TG的燃气轮机功率最大的就是国产版的GT25000,它的功率明显不足,难以跟MT30这样的大功率燃气轮机相媲美。

3.蒸汽轮机相比于燃气轮机、柴油机,有体积重量大、热效率低下、加减速能力差等缺点。不过,蒸汽轮机动力装置也有它自己的特点,比如单机功率大、润滑油消耗量小、运行平稳、噪声小、可以反转倒车等优点。因此蒸汽轮机动力装置适用于大型军舰,如大型巡洋舰、航母(比如小鹰号)等等。常规的蒸汽轮机技术门槛较低,我国目前已经完全掌握了大中型战舰用的常规蒸汽轮机的设计、制造、使用和保养,因此在大型战舰如航母、驱逐舰上用蒸汽轮机动力装置是完全符合实际需求的。

4.燃气轮机体积小,启动快,加速减速反映好;而蒸汽轮机功率大,可提供弹射用的蒸汽,另外它还比较耐用。于是我在想,能不能将蒸汽燃气这两者结合起来组成 蒸-燃联合驱动,作为大航母(10w吨级)的主动力源泉(柴油机为辅机)。??


所以在这里和大家共同探讨下,关于 蒸-燃联合驱动 作为大航母(10w吨级)动力的可行性??

1.以TG现阶段的工业水平而言,假如TG要造10w吨级的大航母,只可能选择常规动力(因为航母专用的压水堆比较难搞),可供选择的就是:蒸汽轮机、燃气轮机和柴油机。

2.全燃全电虽好,但技术难度大,咱们搞不来,并且TG的燃气轮机功率最大的就是国产版的GT25000,它的功率明显不足,难以跟MT30这样的大功率燃气轮机相媲美。

3.蒸汽轮机相比于燃气轮机、柴油机,有体积重量大、热效率低下、加减速能力差等缺点。不过,蒸汽轮机动力装置也有它自己的特点,比如单机功率大、润滑油消耗量小、运行平稳、噪声小、可以反转倒车等优点。因此蒸汽轮机动力装置适用于大型军舰,如大型巡洋舰、航母(比如小鹰号)等等。常规的蒸汽轮机技术门槛较低,我国目前已经完全掌握了大中型战舰用的常规蒸汽轮机的设计、制造、使用和保养,因此在大型战舰如航母、驱逐舰上用蒸汽轮机动力装置是完全符合实际需求的。

4.燃气轮机体积小,启动快,加速减速反映好;而蒸汽轮机功率大,可提供弹射用的蒸汽,另外它还比较耐用。于是我在想,能不能将蒸汽燃气这两者结合起来组成 蒸-燃联合驱动,作为大航母(10w吨级)的主动力源泉(柴油机为辅机)。??


所以在这里和大家共同探讨下,关于 蒸-燃联合驱动 作为大航母(10w吨级)动力的可行性??


这个。。。。楼主你还想得挺多的啊,呵呵。其实你这个构想不是什么新奇了,而且这也不叫蒸-燃联合驱动,而是叫燃-蒸复合推进装置。

英国佬是世界上第一个采用这种动力系统的,英国皇家海军82型驱逐舰(已退役)就是这种动力系统。

用这种动力系统作为航母的主机用,理论上确实是可以,但是你要在10万吨级的航母上使用,我就不知道了。另外,这么大个航母的蒸汽轮机也不是那么容易作出来的,TG的蒸汽轮机水平怎么样,还很难讲。

这个。。。。楼主你还想得挺多的啊,呵呵。其实你这个构想不是什么新奇了,而且这也不叫蒸-燃联合驱动,而是叫燃-蒸复合推进装置。

英国佬是世界上第一个采用这种动力系统的,英国皇家海军82型驱逐舰(已退役)就是这种动力系统。

用这种动力系统作为航母的主机用,理论上确实是可以,但是你要在10万吨级的航母上使用,我就不知道了。另外,这么大个航母的蒸汽轮机也不是那么容易作出来的,TG的蒸汽轮机水平怎么样,还很难讲。
佐东贤 发表于 2012-7-11 12:18
这个。。。。楼主你还想得挺多的啊,呵呵。其实你这个构想不是什么新奇了,而且这也不叫蒸-燃联合驱动,而是 ...
原来还真的有这种动力组合啊?这方面我是小白,哪位大大科普一下?
装不下吧
LZ,乃有多大功率的燃机可以推荐?
世界大不同 发表于 2012-7-11 12:39
原来还真的有这种动力组合啊?这方面我是小白,哪位大大科普一下?
这个我也不是太了解,我只知道英国佬以前采用过这种动力组合,具体是怎么样,我也不清楚,需要这方面高手的解答。
我兔有能力建造合乎要求的核反应堆,国家的重大项目应该包含了这个……
因为航母专用的压水堆比较难搞),
在我们面前可能难搞,但在我兔科学家面前可能不是太难,只要能投钱去搞
关键是这种联合/复合驱动推进装置机组的体积大小
很困难,机械我懂一些,这套系统集合了燃气轮机和蒸汽系统的优点,也集合了两者的缺点。举例说明:
中国的航母肯定大于6.4万吨,需要20万千瓦的动力,4轴或3轴。则每轴不少于5万千瓦。
汽轮机最成熟的产品,用现代级/瓦良格的单台五万千瓦,4台汽轮机就够了,中国的火电技术世界一流,估计7~8万千瓦的汽轮机组问题也不大,至于锅炉,2/4/6/8的组合问题都不大。还能提供足够的发电功率。
燃气轮机的在相同情况下,用GT-25000,需要6~8台,每轴需要2台,联轴节和变速箱匹配就很困难,而且燃机的进气和排烟都大于汽轮机,除非采用英国的燃机—电力驱动,烟道布置都是不大不小的问题。
至于混合动力,10万千瓦的汽轮机占中间两轴,4台25000千瓦的燃机占旁边两轴。麻烦来了,首先需要2种完全不同的燃料,锅炉用重油,燃机用航煤;再者,布置问题,汽轮机体积小的优点被完全抵消。增加了维护难度,增加备件的品种和数量,感觉困难多多,效果有限。
依托瓦良格航母的经验,TG新型常规动力航母最有可能采用蒸汽轮机动力。同时再探索发展核动力航母。
混合动力过于复杂,饭还是要慢慢吃的。

这个东西,不是很懂其可行性。但是,依本人拙见,如果真的好用,可能其他海上强国早就已经用上了。
以前我的YY,请楼主赏脸一看。
http://lt.cjdby.net/thread-973738-1-1.html
兔子自家的舰用核堆进展比185还扑朔迷离!
混合动力太复杂 蒸汽和燃气并机没有现成底经验可循 燃气轮机是TG弱项短期很难解决 驱逐舰柴燃并机TG都做不了 更不用说更大型的蒸汽和燃气并机
现实的选择是实验2-3艘 用先进的电传动的蒸汽动力做主机 使用蒸汽弹射器 山寨对象是美国海军的最后一艘常规动力航空母舰“肯尼迪”号(CV-67),等大型舰用压水堆核动力和电磁弹射成熟后,直接上尼米兹或者福特级类似的型号,建成最少7艘-8艘
quweiping 发表于 2012-7-11 15:32
很困难,机械我懂一些,这套系统集合了燃气轮机和蒸汽系统的优点,也集合了两者的缺点。举例说明:
中国的 ...
关于混合动力,不是这么说。咱俩慢慢捋顺捋顺。

燃气-蒸汽联合动力可以使用共轴工作制,就是主燃机和余热汽轮机共轴。这样的话4轴就可以搞四组动力,每个轴都是一样的。

纯余热锅炉型的燃气-蒸汽联合循环,锅炉是不喷入燃料的,所以纯余热锅炉型的联合循环动力不需要两种燃料——不过这不是重点,重点是,军舰燃机不是用航空煤油的,而是该做烧柴油的。
同样,现代战舰用的汽轮机锅炉也是用柴油的。就是说,燃气-蒸汽联合动力装置完全可以用同一种燃料。
当然,纯的余热锅炉型联合循环,因余热锅炉比重量(单位热功率的重量)和比体积(单位热功率的体积)要比普通锅炉大一些,所以不适合上舰。但这不是说燃气-蒸汽联合循环就不适合上舰。
联合循环中还有一种方式就是补燃锅炉,就是燃气轮机排气进入锅炉,此时再喷入燃料“补燃”。因为补燃可以让炉膛烟气最高温度达到1800度以上,所以其比重量比体积并不比普通的锅炉大多少,航母要用也不是梦想。
联合循环中,燃气轮机和锅炉是串联气路,只需要同一个(组)进气口和同一个(组)排烟通道,因此布置上也没什么特别的问题。
克虏伯火炮 发表于 2012-7-11 16:01
以前我的YY,请楼主赏脸一看。
http://lt.cjdby.net/thread-973738-1-1.html
看来你是这方面的专家啊,你在以前就想到了这种组合方式。
10万吨的航母还用常规动力?楼主在想啥呢?根本就不可能的事。
10W级的舰船推进在没有核动力的前提下,只能使用汽轮机为主动力。航母要求在舰载机起飞的时候迎风提供最大30节的航速,这样的动力要求,除了核动力,也只有汽轮机能达到。核动力几乎是这一级别最经济,最高效的选择了。目前的燃气动力或者柴油机只能作为辅机或者发电设备来使用。
还是核动力
出动一次就船本身得要多少油啊……土鳖耗得起么……

wuweisz 发表于 2012-7-11 17:26
10W级的舰船推进在没有核动力的前提下,只能使用汽轮机为主动力。航母要求在舰载机起飞的时候迎风提供最大3 ...


我认同你这种看法。{:soso_e181:}

其实很多人都小看了蒸汽动力,蒸汽动力造好了对核动力也是大有裨益的。核动力与蒸汽动力的区别:本质上来说就是--蒸汽动力用重油燃烧来烧锅炉;核动力用反应堆热能来烧锅炉,目的都是产生蒸汽去推动蒸汽轮机。所以楼主提出了一个很有意义的问题。不过兔子的蒸汽轮机目前是啥水平还真不知道。

{:soso_e183:} {:soso_e182:} {:soso_e181:}
wuweisz 发表于 2012-7-11 17:26
10W级的舰船推进在没有核动力的前提下,只能使用汽轮机为主动力。航母要求在舰载机起飞的时候迎风提供最大3 ...


我认同你这种看法。{:soso_e181:}

其实很多人都小看了蒸汽动力,蒸汽动力造好了对核动力也是大有裨益的。核动力与蒸汽动力的区别:本质上来说就是--蒸汽动力用重油燃烧来烧锅炉;核动力用反应堆热能来烧锅炉,目的都是产生蒸汽去推动蒸汽轮机。所以楼主提出了一个很有意义的问题。不过兔子的蒸汽轮机目前是啥水平还真不知道。

{:soso_e183:} {:soso_e182:} {:soso_e181:}
只听说英国佬用过,只要技术能过关,应该可以吧。
CHENWEIHUA1980 发表于 2012-7-11 17:01
看来你是这方面的专家啊,你在以前就想到了这种组合方式。
我哪里是专家啊,就是对动力设备稍有了解的军迷而已。
甚至军迷都算不上,军事我只对战列舰感兴趣。


10W吨级的还是老老实实上核动力吧。还有时间,可以给搞舰用堆的团队增加点压力了

PS:先解决有没有都行!可以在成熟后更换

10W吨级的还是老老实实上核动力吧。还有时间,可以给搞舰用堆的团队增加点压力了

PS:先解决有没有都行!可以在成熟后更换
2套现代级的主机,4轴,20万马力,8-10万吨,正好!
克虏伯火炮 发表于 2012-7-11 16:13
关于混合动力,不是这么说。咱俩慢慢捋顺捋顺。

燃气-蒸汽联合动力可以使用共轴工作制,就是主燃机和余 ...
是的,这样不错,还可以充分利用燃机出来的高温气体来加热水。
貌似太复杂了,可靠性如何?
首批当然是全蒸教! 核动力消费比,技术难度都是大问题,更关键有现代,旅大的蒸汽轮机组的丰富使用经验与技术。
封神纪 发表于 2012-7-11 18:16
我认同你这种看法。

其实很多人都小看了蒸汽动力,蒸汽动力造好了对核动力也是大有裨 ...
167 115 116证明我国蒸汽机并无太大问题,毕竟小鹰级都是六七十年代的产品了,TG总还是仿制得出来的
反正都是蒸汽机,为什么从来没有核动力和常规蒸汽动力混合驱动的呢?求科普啊。
克虏伯火炮 发表于 2012-7-11 16:13
关于混合动力,不是这么说。咱俩慢慢捋顺捋顺。

燃气-蒸汽联合动力可以使用共轴工作制,就是主燃机和余 ...
燃气-蒸汽联合优点是有些,但是同纯蒸汽动力比,优势不大
燃机的大烟囱在航母上不好布置,烟道也比较占用内部空间,燃机工作寿命比不上柴油机和蒸汽机,更换也麻烦
综合来看,这种方案没有什么相对优势
2小型反应堆提供参数不高的蒸汽(和潜水艇上的压水堆有点类似)
然后用4个燃气轮机的排气余热把饱和蒸汽过热,提高蒸汽透平入口温度,该热的更热了,该凉的也变凉了,两者的效率都有所提高。
经济航行的时候只需要开半数燃气轮机,反应堆满功率。
快速航行的时候燃气轮机和反应堆全开
打酱油的时候不开燃气轮机
一大堆并联工作的蒸汽机,这得多复杂
chox 发表于 2012-7-11 22:53
反正都是蒸汽机,为什么从来没有核动力和常规蒸汽动力混合驱动的呢?求科普啊。
乃绝对是来买萌的,把烧柴也混合进去不是更有创意。
完全没意义

chox 发表于 2012-7-11 22:53
反正都是蒸汽机,为什么从来没有核动力和常规蒸汽动力混合驱动的呢?求科普啊。


当然有啊,基洛夫级不就是

由二座KN-3压水核反应堆和二台辅助燃油加热锅炉组成,蒸气轮机组安装四台蒸气轮机。
单台KN-3功率50000马力,单台燃油锅炉25000马力,4台总功率为150,000马力。
只用核动力,只能到21节,加上燃油锅炉,才能到30节

想法是不错,平常巡航用核动力,冲刺再烧燃油。另外KN-3压水堆功率不足,只有5万马力,要达到15万马力,布置3台体积又太大了,结果只好装了2台燃油锅炉
BTW,后来的乌里扬诺夫斯克号,就打算装4台KN-3堆,也够复杂的(对比尼米兹级,只有2台核反应堆)

可惜这套动力系统太复杂了,维护不便,导致3艘基洛夫级都发生过严重的蒸汽管道爆炸事故。
而且还是依赖补给船补燃油,相比全核动力没有太多优点,所以也没有后续发展了
chox 发表于 2012-7-11 22:53
反正都是蒸汽机,为什么从来没有核动力和常规蒸汽动力混合驱动的呢?求科普啊。


当然有啊,基洛夫级不就是

由二座KN-3压水核反应堆和二台辅助燃油加热锅炉组成,蒸气轮机组安装四台蒸气轮机。
单台KN-3功率50000马力,单台燃油锅炉25000马力,4台总功率为150,000马力。
只用核动力,只能到21节,加上燃油锅炉,才能到30节

想法是不错,平常巡航用核动力,冲刺再烧燃油。另外KN-3压水堆功率不足,只有5万马力,要达到15万马力,布置3台体积又太大了,结果只好装了2台燃油锅炉
BTW,后来的乌里扬诺夫斯克号,就打算装4台KN-3堆,也够复杂的(对比尼米兹级,只有2台核反应堆)

可惜这套动力系统太复杂了,维护不便,导致3艘基洛夫级都发生过严重的蒸汽管道爆炸事故。
而且还是依赖补给船补燃油,相比全核动力没有太多优点,所以也没有后续发展了
小白看看不说话
没什么意思,要造大航母,核动力是必须的。
其他动力的时候,动力是短板,没必要造太大的,没有用。中型航母南海东海足够用了。

ddkk888 发表于 2012-7-11 22:53
燃气-蒸汽联合优点是有些,但是同纯蒸汽动力比,优势不大
燃机的大烟囱在航母上不好布置,烟道也比较占用内 ...


我的方案是“全补燃”方式,进入燃气轮机的空气中的氧气,会在“补燃锅炉”中喷入燃料并被消耗殆尽。
也就是说,这个系统所需要的空气流量,实际上比同功率纯常规蒸汽轮机的还少30-50%,因为系统热效率升高了。
所以,烟道、烟囱尺寸不大反而可以相对缩小。
ddkk888 发表于 2012-7-11 22:53
燃气-蒸汽联合优点是有些,但是同纯蒸汽动力比,优势不大
燃机的大烟囱在航母上不好布置,烟道也比较占用内 ...


我的方案是“全补燃”方式,进入燃气轮机的空气中的氧气,会在“补燃锅炉”中喷入燃料并被消耗殆尽。
也就是说,这个系统所需要的空气流量,实际上比同功率纯常规蒸汽轮机的还少30-50%,因为系统热效率升高了。
所以,烟道、烟囱尺寸不大反而可以相对缩小。