军民融合技术探讨

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/03 06:51:10
  现在的航母用发动机主要就是蒸汽轮机（无论是常规的还是核的），其技术已经很成熟了，其缺点也很明确，就是功率密度低，加热启动时间长，而且还要吸排海水给锅炉冷却。燃气轮机功率密度大，但耗油也大，而且空气消耗量大，进排气是个大问题。柴机油耗低，负载可调性好，但功率密度低。要想克服上述发动机的缺点，看来只有从新原理发动机上找出路了。偶尔在网上查资料，发现有一种转叶式发动机很不错，很有前途。它吸收了往复活塞式内燃机和旋转活塞式内燃机的优点，同时避开了旋转活塞式内燃机不易解决的技术难点。理论上其体积可比传统柴油机减少5倍左右，单位质量功率约为0.4kg/kw。如果这东东能搞成功并投入实用，那可是再理想不过的航母动力了。
  另外，现在已有高功率密度的柴油机问世了。一是德国MTU的MT890系列柴机，其单位功率质量为0.94kg/kw，单位体积功率为1358kw/立米；还有就是二毛子研制的一款二冲程柴油机，其单位功率重量为0.95kg/kw，单位体积功率达2773kw/立米。这两款发动机的功率密度都已超过了燃机。当然，它们的功率都不大，是适合装甲车辆用的。就不知能否将它们等比例地大型化，譬如搞到至少几十MW的水平，用作舰船动力。  现在的航母用发动机主要就是蒸汽轮机（无论是常规的还是核的），其技术已经很成熟了，其缺点也很明确，就是功率密度低，加热启动时间长，而且还要吸排海水给锅炉冷却。燃气轮机功率密度大，但耗油也大，而且空气消耗量大，进排气是个大问题。柴机油耗低，负载可调性好，但功率密度低。要想克服上述发动机的缺点，看来只有从新原理发动机上找出路了。偶尔在网上查资料，发现有一种转叶式发动机很不错，很有前途。它吸收了往复活塞式内燃机和旋转活塞式内燃机的优点，同时避开了旋转活塞式内燃机不易解决的技术难点。理论上其体积可比传统柴油机减少5倍左右，单位质量功率约为0.4kg/kw。如果这东东能搞成功并投入实用，那可是再理想不过的航母动力了。
  另外，现在已有高功率密度的柴油机问世了。一是德国MTU的MT890系列柴机，其单位功率质量为0.94kg/kw，单位体积功率为1358kw/立米；还有就是二毛子研制的一款二冲程柴油机，其单位功率重量为0.95kg/kw，单位体积功率达2773kw/立米。这两款发动机的功率密度都已超过了燃机。当然，它们的功率都不大，是适合装甲车辆用的。就不知能否将它们等比例地大型化，譬如搞到至少几十MW的水平，用作舰船动力。
等比例放大这事……搞工程的来解毒下吧
不是核动力不性福
对于热机来说问题很简单，就是你如何把做完功的余热消除，你能带走多少余热就能提高多少功率密度。燃气轮机就是因为余热都喷出去了，而且也不怕燃油提前燃烧，它是连续的，只要考虑机体材料的耐热就好。
感觉二楼已经说到点子上了…
说的是转子发动机吗？这东西就是坑啊。汽车上就马自达在用，现在好像已经不用了
再怎么弄，这种发动机也不是核动力吧。对于航母来说，对发动机就两条要求：功率大、不烧油。过于关注什么功率密度，那路子一定偏！
坚定不移的走核动力道路，打倒一切回热燃机修正主义反动派
航母肯定用蒸汽轮机要不以后没法上核动力。牛牛不准备用核动力
su24 发表于 2015-6-19 20:07
说的是转子发动机吗？这东西就是坑啊。汽车上就马自达在用，现在好像已经不用了

转子发动机就是旋转活塞发动机，这个肯定不是，原帖里已经说得很清楚了。
柴油机是没办法的。随着功率提升，发动机本体重量体积提升更快是致命缺点。
冷眼步枪 发表于 2015-6-19 17:33
等比例放大这事……搞工程的来解毒下吧
效率最高的核动力不搞，搞什么新原理的发动机？有病啊！
德国给坦克用的柴油机国内也有授权仿制的，这种柴油机体积小功率大，缺点是寿命不长，不经济，为了达到高输出功率，这种柴油机气缸压力很大，但带来的问题是寿命没有常规的好，不能广泛使用。
别的不说，MTU890寿命有多长，用到船上够一次远航吗
我发现高功率密度的柴油机单位升功率的确都很高了，但是单位升扭矩并不比常规的柴油机高，有的甚至还不如常规的柴油机的升扭矩呢
michealeal 发表于 2015-6-19 22:31
再怎么弄，这种发动机也不是核动力吧。对于航母来说，对发动机就两条要求：功率大、不烧油。过于关注什么功 ...
也不尽然，功率大烧油少，民船装的低速柴油机符合标准，但是那个体积航母接受不了吧
海霸舰 发表于 2015-7-5 10:59
我发现高功率密度的柴油机单位升功率的确都很高了，但是单位升扭矩并不比常规的柴油机高，有的甚至还不如常 ...
功率和扭矩究竟是神马关系？一直没闹明白。
lordltm 发表于 2015-7-5 18:57
功率和扭矩究竟是神马关系？一直没闹明白。
没什么实际联系，中间还有一层变速器
转子发动机的气缸润滑问题属于无解

MTU890这类坦柴追求的是功率密度，然而军舰关心不到这个级别

总而言之，全电搞定之后，船用常规最理想燃气轮机，核动力烧开水
功率再高不也得烧油么
核电也得用蒸汽轮机啊，等工程核心拆料突破。核+电推才是王道
lordltm 发表于 2015-7-5 18:57
功率和扭矩究竟是神马关系？一直没闹明白。
没什么关系～相对独立～扭矩是出力的大小～功率是出功的大小～
alucrad 发表于 2015-7-5 19:31
没什么实际联系，中间还有一层变速器
没联系？不对吧？据我所知功率和扭矩实际上反映的是同一回事，只不过名称和角度不同而已。
alucrad 发表于 2015-7-5 19:33
转子发动机的气缸润滑问题属于无解

MTU890这类坦柴追求的是功率密度，然而军舰关心不到这个级别
现在这种往复式活塞不也一样有气缸润滑的问题吗？它与旋转式的又有何不同？
核动力是一条大路，我觉得现阶段走大路会好点
lordltm 发表于 2015-7-5 18:57
功率和扭矩究竟是神马关系？一直没闹明白。
对于某款柴机而言，你可以简单的理解 功率=扭矩×转速

升功率高的柴机，往往有很高的转速（3000转，甚至更高），但活塞的行程短，扭矩小，所谓的高功率，是靠更快的转速，更多的单位时间做功次数（就是多烧几次油，多转速嘛）来实现的。。。。


sk113s 发表于 2015-7-6 10:39
对于某款柴机而言，你可以简单的理解 功率=扭矩×转速

升功率高的柴机，往往有很高的转速（3000转，甚 ...
我记得对汽车发动机而言，功率是跑速度的，扭矩是带负载的。所以有些大汽车其功率和小轿车差不多，但其扭矩却大得多，其带负载的能力也就要强很多。
你知不知道燃机的扭矩有多大？
lordltm 发表于 2015-7-6 10:51
我记得对汽车发动机而言，功率是跑速度的，扭矩是带负载的。所以有些大汽车其功率和小轿车差不多，但其扭 ...
完全不是你理解的那么回事，

在变速器不够先进的时候，功率利用效果不好，扭矩大的发动机，加速性，爬坡效果要好些。

但先进的变速器（比如9档位以上的DCT，且带有越级升降挡功能的变速器），可以比较好的利用功率，比如可以用高减速比的低档位获得很好的扭矩放大效果，获得很好的轮上扭矩，实现理想的加速性和爬坡效果。。。


但先进机械变速器比内燃机的技术水平更高。。。。更难实现。。。


燃机的动力轴输出转速，一般万转以上，大约10倍于柴机。考虑到功率一般也10倍于柴机，所以，其扭矩大约与柴机相当（只是个大略的说法，具体机型的差距就太大了，无法一贴尽述）。所以，燃机所配的变速器，必然比柴机的变速器更复杂，对材料要求更高。。。。。。。



lordltm 发表于 2015-7-5 18:57
功率和扭矩究竟是神马关系？一直没闹明白。
功率和扭矩更形象点就是马和牛的关系，功率越大表示能跑的最高速度越快，扭矩越大表示力气越大
sk113s 发表于 2015-7-6 11:27
完全不是你理解的那么回事，

在变速器不够先进的时候，功率利用效果不好，扭矩大的发动机，加速性，爬 ...
扭矩到底是个神马东东？往复式活塞的扭矩和旋转活塞（包括燃机）的扭矩应该不是一个算法吧？
等比例放大都可行的话，为啥12.7mm口径的M2H不等比例放大10倍，当军舰主炮用呢？800发每分钟哦。

等比例把lz放大到17米高，LZ在重力作用下自然被压缩成一堆渣
白雨跳珠乱入船 发表于 2015-7-6 12:37
等比例放大都可行的话，为啥12.7mm口径的M2H不等比例放大10倍，当军舰主炮用呢？800发每分钟哦。

等比例 ...
所谓等比例放大，不但有尺寸的放大，还有强度、力度等等的放大。即不知是外在的等比例放大，也有内在的等比例放大。譬如说，要是把我等比例放大到17米高，那我的骨骼强度、肌肉强度等都要做相应等比例放大，所以是不可能被压成渣的。
lordltm 发表于 2015-7-6 12:33
扭矩到底是个神马东东？往复式活塞的扭矩和旋转活塞（包括燃机）的扭矩应该不是一个算法吧？
P=F * V

F就是力，就是扭矩（牛×米）

V就是转速

你可以这么简单的理解。

转叶式发动机是什么不知道，网上也搜不到
知道转子发动机，转子润滑问题，只有马自达在做
热机遵循的是卡诺循环
zmic777 发表于 2015-7-6 13:28
转叶式发动机是什么不知道，网上也搜不到
知道转子发动机，转子润滑问题，只有马自达在做
热机遵循的是卡 ...
这有篇论文可以看一下：
http://www.docin.com/p-423254044.html
sk113s 发表于 2015-7-6 13:08
P=F * V

F就是力，就是扭矩（牛×米）
要是带发电机的话变速器就不需要了吧？那扭矩是不是也无所谓了，只看功率即可？
lordltm 发表于 2015-7-6 13:36
这有篇论文可以看一下：
http://www.docin.com/p-423254044.html
大概看了下，和转子发动机类似，只不过用两个转叶和行星齿轮代替转子，转子发动机存在的润滑问题，转叶也会存在
zmic777 发表于 2015-7-6 13:46
大概看了下，和转子发动机类似，只不过用两个转叶和行星齿轮代替转子，转子发动机存在的润滑问题，转叶也 ...
所谓转子发动机应该就是旋转活塞发动机吧。那论文里不是说了吗，两者是不同的。
lordltm 发表于 2015-7-6 13:52
所谓转子发动机应该就是旋转活塞发动机吧。那论文里不是说了吗，两者是不同的。
不管叫什么名字，进气、压缩、做功、排气是必须的，
实现的机构可以不一样
转叶通过行星齿轮造成两个转ye的差速来完成四个冲程。
下面是转子发动机的缺点
“相对于往复式发动机的比较，转子发动机有如下缺点，耗油量比较大。这主要是转子发动机燃烧室的形状不太有利于完全燃烧，火焰传播路径较长，使得燃油和机油的消耗增加。而且转子发动机只能用点燃式，不能用压燃式，也就是不能采用柴油。功率输出轴位置比较高，令整车布置安排不便。另外，转子发动机的加工制造技术高，成本比较贵，推广困难。”
不是学内燃发动机的，转子发动机存在的问题，转叶是否一样存在？照链接的说法可以用压燃，但燃烧室是否利于完全燃烧就没说
你给的链接是06年的，说明转叶的概念更早就提出来了，如果真的能比往复活塞有较大的优势在成本和工程上只高一点的话，为什么没有实用化？
1957年转子发动机研制成功，到现在还是往复式活塞的天下，或多或少能说明问题吧？
lordltm 发表于 2015-7-6 13:39
要是带发电机的话变速器就不需要了吧？那扭矩是不是也无所谓了，只看功率即可？
对，只要适配合适的发电机即可，原动机可以一直保持最佳燃料效率工况下运行。。。。。。。


军民融合技术探讨 军民融合技术探讨 军民融合技术探讨 军民融合技术探讨 军民融合技术探讨 军民融合技术探讨 军民融合技术探讨 军民融合技术探讨 军民融合技术探讨 军民融合技术探讨 军民融合技术探讨 军民融合技术探讨