未来大中型水面战斗舰动力构想-如有雷同纯属巧合

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/02 16:41:34


一万二千吨级巡洋舰基本型:基本动力配置,四台GT25000燃气轮机,改良型COGAG全燃联合,双轴双桨,没错,乍一看跟老妹的斯普鲁恩斯、提康德罗加、阿利伯克雷同,主机从LM2500换成GT25000,但是,这种传统COGAG左右舷独立,在低速航行,比如12节以下航速,仍然至少要启动两台燃机低速运行(20%功率负荷),耗油率极高。那么,有没有方法可以在低速航行时只启动一台燃机中速运行(40%功率负荷)带动两轴推进呢?有人说增加一个跨接齿轮箱链接左右舷齿轮箱,实现机械方式功率传递。然而,这种方式一是增加了跨接齿轮箱噪声源,二是不利于前后机舱主齿轮箱布置,三是大大提高了传动机构的复杂性。我觉得,不妨学习美国新版伯克的改进模式,在两舷主齿轮箱上各链接一台小型5MW级电动机,低速航行时,启动某舷一台燃机,通过齿轮箱推动本轴,同时带动同舷电动机发电,以小型动力电网分配给另一舷电动机,经合理的功率管理,实现一台燃机平稳输出到两舷轴系,10节以下低速航行。10节以上仍然是传统的COGAG模式,双机双桨或四机双桨。

一万二千吨级巡洋舰全电型:基本动力配置,四台GT25000燃气轮机发电机组,两台35MW级电动机,综合全电推进,双轴双桨。四台原动机可以任意单机、双机、三机或四机驱动双轴,实现30节最大航速。

七千吨级驱逐舰:基本动力配置,两台GT25000燃气轮机发电机组,两台MTU956柴油发电机组,两台20MW级电动机,综合全电推进,双轴双桨。两燃两柴四台原动机可以任意单机、双机、三机或四机驱动双轴,实现30节最大航速。

四千吨级护卫舰:基本动力配置,一台GT25000燃气轮机发电机组,两台MTU956柴油发电机组,两台15MW级电动机,综合全电推进,双轴双桨。一燃两柴三台原动机可以任意单机、双机或三机驱动双轴,实现30节最大航速。

一万二千吨级巡洋舰基本型:基本动力配置,四台GT25000燃气轮机,改良型COGAG全燃联合,双轴双桨,没错,乍一看跟老妹的斯普鲁恩斯、提康德罗加、阿利伯克雷同,主机从LM2500换成GT25000,但是,这种传统COGAG左右舷独立,在低速航行,比如12节以下航速,仍然至少要启动两台燃机低速运行(20%功率负荷),耗油率极高。那么,有没有方法可以在低速航行时只启动一台燃机中速运行(40%功率负荷)带动两轴推进呢?有人说增加一个跨接齿轮箱链接左右舷齿轮箱,实现机械方式功率传递。然而,这种方式一是增加了跨接齿轮箱噪声源,二是不利于前后机舱主齿轮箱布置,三是大大提高了传动机构的复杂性。我觉得,不妨学习美国新版伯克的改进模式,在两舷主齿轮箱上各链接一台小型5MW级电动机,低速航行时,启动某舷一台燃机,通过齿轮箱推动本轴,同时带动同舷电动机发电,以小型动力电网分配给另一舷电动机,经合理的功率管理,实现一台燃机平稳输出到两舷轴系,10节以下低速航行。10节以上仍然是传统的COGAG模式,双机双桨或四机双桨。

一万二千吨级巡洋舰全电型:基本动力配置,四台GT25000燃气轮机发电机组,两台35MW级电动机,综合全电推进,双轴双桨。四台原动机可以任意单机、双机、三机或四机驱动双轴,实现30节最大航速。

七千吨级驱逐舰:基本动力配置,两台GT25000燃气轮机发电机组,两台MTU956柴油发电机组,两台20MW级电动机,综合全电推进,双轴双桨。两燃两柴四台原动机可以任意单机、双机、三机或四机驱动双轴,实现30节最大航速。

四千吨级护卫舰:基本动力配置,一台GT25000燃气轮机发电机组,两台MTU956柴油发电机组,两台15MW级电动机,综合全电推进,双轴双桨。一燃两柴三台原动机可以任意单机、双机或三机驱动双轴,实现30节最大航速。
楼主知道的太多了
什么时候中国海军能有柴电混合动力?
中国目前还没造出35mw的电动机,仅仅实现了单轴20mw
而且,现在除了gt25000现在的qc185也已经能用了
27549116 发表于 2014-3-20 22:37
而且,现在除了gt25000现在的qc185也已经能用了
单台电机35MW的全电巡洋舰应该不是十年内可以看到的东西。
QC185的消息可靠吗,到什么阶段了?
marcocheung 发表于 2014-3-20 22:01
楼主知道的太多了
基本不懂全电的人,才会提这个方案。
27549116 发表于 2014-3-20 22:36
中国目前还没造出35mw的电动机,仅仅实现了单轴20mw
“仅仅实现了单轴20mw”
不是单轴20mw,是“中压20mw电力模块”。其概念可以理解为:在中电压下,若干台或一台原动机可带动若干台或一台发电机输出20mw电力。当然,一艘舰可装若干或一个电力模块。
严重同意,另赞你的码字。
“仅仅实现了单轴20mw”
不是单轴20mw,是“中压20mw电力模块”。其概念可以理解为:在中电压下,若干台 ...
你的意思是,驱逐舰单轴可以串接两个以上“中压20mw电力模块”?
基本不懂全电的人,才会提这个方案。
望不吝赐教,懂全电的人能提出什么样的方案
兼职特工 发表于 2014-3-21 12:14
你的意思是,驱逐舰单轴可以串接两个以上“中压20mw电力模块”?
电力模块跟轴没有关系。
我这段文字对全电的基础知识已经概括了。
兼职特工 发表于 2014-3-21 12:19
望不吝赐教,懂全电的人能提出什么样的方案
先看懂英国的45舰的原动机和电路配置,再谈全电。
“美国新版伯克的改进模式,在两舷主齿轮箱上各链接一台小型5MW级电动机,低速航行时,启动某舷一台燃机,通过齿轮箱推动本轴,同时带动同舷电动机发电,以小型动力电网分配给另一舷电动机,经合理的功率管理,实现一台燃机平稳输出到两舷轴系,10节以下低速航行。10节以上仍然是传统的COGAG模式,双机双桨或四机双桨。”
  请问这么运行的出处?
  “两舷主齿轮箱上各链接一台小型5MW级电动机” 轴带电机的一般目的是供给舰上日常用电,此时可不用其他原动机发电。
电力模块跟轴没有关系。
我这段文字对全电的基础知识已经概括了。
电力模块与轴没有关系?那您如何将'中压20mw电力'转换为军舰推力呢?你的全电基础知识这么扎实,应该很好回答吧。
先看懂英国的45舰的原动机和电路配置,再谈全电。
是我没说清楚,抱歉。45也好,朱姆沃尔特也好,都是动力电网工作电网生活电网合一的'综合全电'。而考虑到我们的原动机水平和电力负荷管理水平,我觉得先应用动力电网独立的全电力推进就足够了。
“美国新版伯克的改进模式,在两舷主齿轮箱上各链接一台小型5MW级电动机,低速航行时,启动某舷一台燃机, ...
先不谈出处,仅用您扎实的全电基础知识谈谈我这个方案的可行性,如何?
楼主想法不错
一万二千吨级。四台GT25000燃气轮机发电机组,两台35MW级电动机
电动机功率小了点吧,才70MW。只有约三台GT25000的发电功率。等于浪费一台GT。应该是55MW才够,配四台28MW的燃气轮机。当然如果燃气轮机达不到28MW,电机当然可以相应小点。但怎么说也得40+MW。
wannaknow 发表于 2014-3-21 19:09
一万二千吨级。四台GT25000燃气轮机发电机组,两台35MW级电动机
电动机功率小了点吧,才70MW。只有约三台G ...
有40+MW的电机当然好啊,但是,看朱姆沃尔特,好像高功率密度的36MW永磁电机都蛮难搞的。我一直比较白裤衩
兼职特工 发表于 2014-3-21 18:24
电力模块与轴没有关系?那您如何将'中压20mw电力'转换为军舰推力呢?你的全电基础知识这么扎实,应该很 ...
电力模块表示的是供电能力,至于有多少电分配给日常和传动,那是根据舰的需求。所以电力模块与轴没有关系。但显然轴的功率不能大于电力模块的功率。
基本不懂全电的人,才会提这个方案。
你完全可以说出你的想发出来,这样大家也可以领教。
兼职特工 发表于 2014-3-21 18:41
是我没说清楚,抱歉。45也好,朱姆沃尔特也好,都是动力电网工作电网生活电网合一的'综合全电'。而考虑 ...
“动力电网工作电网生活电网合一是全电得以发展的唯一理由。
动力功率的40%以上,只有在军舰全部航行时间的5%里得到使用,利用率太低。于是设计师想到把这部分功率转移到日用电力上。
电力是二次能源,不是为上述理由何苦多绕一个圈不直接推动?
兼职特工 发表于 2014-3-21 18:58
先不谈出处,仅用您扎实的全电基础知识谈谈我这个方案的可行性,如何?
你不仅不懂电还不懂机械。
1.可直接连在轴上的5MW低速电动机是天价。而且体积也惊人,法意合研的护卫舰宁愿串联两台2.2MW低速电动机。如果电动机不直接连在轴上,用齿轮箱接连,成本低的多,可复杂性又高了。
2.这个方案企图省油,一侧用电动机(5MW),另一侧用发电机+燃机(10MW)即10:50和10:25的关系,纸上谈兵是省油,而实践是笑话。
兼职特工 发表于 2014-3-21 22:41
有40+MW的电机当然好啊,但是,看朱姆沃尔特,好像高功率密度的36MW永磁电机都蛮难搞的。我一直比较白裤 ...
你又错了,不是40+MW的电机有多难做,是电机太高,军舰的空间放不下。于是搞了两台19MW的电机把高度降低,串联起来用。
永磁电机的好处之一是纵向空间小。

wuliaoren200 发表于 2014-3-21 23:55
你不仅不懂电还不懂机械。
1.可直接连在轴上的5MW低速电动机是天价。而且体积也惊人,法意合研的护卫舰 ...


你的机械和电力知识真是让人惊叹。你别忘了,我说的小功率电机就是连的齿轮箱,所以,不见得一定要低速。四百左右转速的2.5MW级直流电机,老式33罗密欧潜艇的小体格里并排放了两台,还绰绰有余,这是六十年前的水平。如果5MW指标还是有点高,降为4,3.5,3,我想对于10节以下低速航行都是可以的。要知道双轴8MW就可以让一艘七千吨船跑18节了。而小电机连齿轮箱虽然比较复杂,但是相对于一机两轴的跨接齿轮箱要实用得多,理由主帖给了三条,不再赘述。

另外,2没看明白,为什么一边5,一边10,最后成了10:50而不是5:5?
wuliaoren200 发表于 2014-3-21 23:55
你不仅不懂电还不懂机械。
1.可直接连在轴上的5MW低速电动机是天价。而且体积也惊人,法意合研的护卫舰 ...


你的机械和电力知识真是让人惊叹。你别忘了,我说的小功率电机就是连的齿轮箱,所以,不见得一定要低速。四百左右转速的2.5MW级直流电机,老式33罗密欧潜艇的小体格里并排放了两台,还绰绰有余,这是六十年前的水平。如果5MW指标还是有点高,降为4,3.5,3,我想对于10节以下低速航行都是可以的。要知道双轴8MW就可以让一艘七千吨船跑18节了。而小电机连齿轮箱虽然比较复杂,但是相对于一机两轴的跨接齿轮箱要实用得多,理由主帖给了三条,不再赘述。

另外,2没看明白,为什么一边5,一边10,最后成了10:50而不是5:5?
你又错了,不是40+MW的电机有多难做,是电机太高,军舰的空间放不下。于是搞了两台19MW的电机把高度降低 ...
你没看到功率密度这个四个字吗。
“动力电网工作电网生活电网合一是全电得以发展的唯一理由。
动力功率的40%以上,只有在军舰全部航行时 ...
军舰全电力推进并不完全是能量利用率的考虑,这与民船的出发点完全不同。降噪减震、简化机械、优化原动机选型、优化机舱布置……全电哪怕仅仅是全电力推进,对于我们来说也可以化腐朽为神奇。比如那个四千吨护卫舰,采用传统机械传动方式,要双轴双桨达到三十节航速,根本就找不到合适的主机。而全电推,一机带两轴,就可以只用一台GT25000,考虑低速航行,再加两台5MW柴发机组,原动机部分恐怕比以前四台中速柴机还要紧凑。
电力模块表示的是供电能力,至于有多少电分配给日常和传动,那是根据舰的需求。所以电力模块与轴没有关系 ...
你没看懂我的主帖吗?白纸黑字写的是15MW,20MW,35MW电动机,分别对应15MW,20MW,35MW轴功率。至于电力模块,有GT25000和MTU956作原动机的两个功率等级,看明白没?
兼职特工 发表于 2014-3-22 08:24
你没看懂我的主帖吗?白纸黑字写的是15MW,20MW,35MW电动机,分别对应15MW,20MW,35MW轴功率。至于电力 ...
  你才没看懂我的帖子,白纸黑字写的是电力模块表示的是供电能力,显然轴的功率不能大于电力模块的功率。我对你的15MW,20MW,35MW电动机没有评价。
兼职特工 发表于 2014-3-22 04:38
你的机械和电力知识真是让人惊叹。你别忘了,我说的小功率电机就是连的齿轮箱,所以,不见得一定要低速 ...
一叫真,你就改了。(法意合研的护卫舰宁愿串联两台2.2MW低速电动机)
设备有临界点,用2.5MW就合理,5MW就不合理。
兼职特工 发表于 2014-3-22 04:41
你没看到功率密度这个四个字吗。
正是这“功率密度”4个字我才知道你不懂。
感应电机“功率密度”够了,可高而不宽,军舰装不下。
永磁电机“功率密度”够了,高和宽也符合装舰要求。可突发性自动失磁一直是永磁电机的顽疾,可靠性差。

wuliaoren200 发表于 2014-3-22 00:12
你又错了,不是40+MW的电机有多难做,是电机太高,军舰的空间放不下。于是搞了两台19MW的电机把高度降低 ...


我一直没整明白为什么不直接用鼠笼异步机驱动。按说这是功率密度最高的电机形式,变流系统也比永磁机简单紧凑,不过需要个减速箱,但也是很简单可靠小体积的那种。

驱动用永磁,我觉得除非对控制精度要求高,效率要求高,否则简直是蛋疼。

不知有何高见。
wuliaoren200 发表于 2014-3-22 00:12
你又错了,不是40+MW的电机有多难做,是电机太高,军舰的空间放不下。于是搞了两台19MW的电机把高度降低 ...


我一直没整明白为什么不直接用鼠笼异步机驱动。按说这是功率密度最高的电机形式,变流系统也比永磁机简单紧凑,不过需要个减速箱,但也是很简单可靠小体积的那种。

驱动用永磁,我觉得除非对控制精度要求高,效率要求高,否则简直是蛋疼。

不知有何高见。

wuliaoren200 发表于 2014-3-22 23:01
正是这“功率密度”4个字我才知道你不懂。
感应电机“功率密度”够了,可高而不宽,军舰装不下。
永磁 ...


感应电机的体积可不是永磁机能比的,同体积同极对数可做到的磁链差数量级了。

不过极对数工程上上不去而已。所以需要一个简单的减速齿轮。

对了提醒一下偶是电机学博士,不是小白,请轻拍。
wuliaoren200 发表于 2014-3-22 23:01
正是这“功率密度”4个字我才知道你不懂。
感应电机“功率密度”够了,可高而不宽,军舰装不下。
永磁 ...


感应电机的体积可不是永磁机能比的,同体积同极对数可做到的磁链差数量级了。

不过极对数工程上上不去而已。所以需要一个简单的减速齿轮。

对了提醒一下偶是电机学博士,不是小白,请轻拍。
兼职特工 发表于 2014-3-22 05:01
军舰全电力推进并不完全是能量利用率的考虑,这与民船的出发点完全不同。降噪减震、简化机械、优化原动机 ...
“而全电推,一机带两轴,就可以只用一台GT25000,考虑低速航行,再加两台5MW柴发机组”
这不是全电推,GT25000不是发电,是通过一机两轴的桥接齿轮箱和电动机相接,CODLAG.(法意护卫舰模式)
“而全电推,一机带两轴,就可以只用一台GT25000,考虑低速航行,再加两台5MW柴发机组”
这不是全电推, ...
我发现你根本没看人的帖。

人说当前条件下4000吨船国内根本无燃机可用。但是一全电就可以一燃两柴很优化。

你说的是什么呢?
wuliaoren200 发表于 2014-3-22 23:09
“而全电推,一机带两轴,就可以只用一台GT25000,考虑低速航行,再加两台5MW柴发机组”
这不是全电推, ...
你搞错了,我说的根本就不是CODLAG,就是GT25000做原动机的高功率模块,加两个MTU原动机的低功率模块,共同组成的“全电力推进”。
恐怕你的电机常识比你的中文理解力还要强得多。

wuliaoren200 发表于 2014-3-22 22:48
一叫真,你就改了。(法意合研的护卫舰宁愿串联两台2.2MW低速电动机)
设备有临界点,用2.5MW就合理,5M ...


麻烦你再叫真一下,那个10:50是怎么回事。跟你聊了这两天,我何止不懂电和机械,简直都快成文盲了。

如果只是功率的问题,而方案本身可行,那当然可以改,改小就得了呗。可是,你前面扯那些齿轮箱带电机只能供生活电,还有什么10:50,10:25,什么纸上谈兵根本不省油,布拉布拉,到底要说明什么呢?
wuliaoren200 发表于 2014-3-22 22:48
一叫真,你就改了。(法意合研的护卫舰宁愿串联两台2.2MW低速电动机)
设备有临界点,用2.5MW就合理,5M ...


麻烦你再叫真一下,那个10:50是怎么回事。跟你聊了这两天,我何止不懂电和机械,简直都快成文盲了。

如果只是功率的问题,而方案本身可行,那当然可以改,改小就得了呗。可是,你前面扯那些齿轮箱带电机只能供生活电,还有什么10:50,10:25,什么纸上谈兵根本不省油,布拉布拉,到底要说明什么呢?
兼职特工 发表于 2014-3-22 05:01
军舰全电力推进并不完全是能量利用率的考虑,这与民船的出发点完全不同。降噪减震、简化机械、优化原动机 ...
你的“动力电网工作电网生活电网分离”两套电力系统的方案不仅达不到你讲的目的,反使系统更复杂,能耗更高。建造使用和维护成本更高。机械能转化到电能是要有15%损耗得。电器设备的功率因数一般在0.8-0.9,所以全电是高门槛。
圣马丁骑士 发表于 2014-3-21 23:08
你完全可以说出你的想发出来,这样大家也可以领教。
我国现在的水平不宜搞全电驱,可在护卫舰级别上搞CODLAG.(法意护卫舰模式)