征求11万吨的综合全电动力系统的电弹CVN设计方案

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 19:47:27
@sk113s
沈王爷,赶快把你的大作展示出来吧,我等恭候多时了。@sk113s
沈王爷,赶快把你的大作展示出来吧,我等恭候多时了。

只是大概的示意图,4条电磁弹射器,暂未配置近防武备。。。。。。

舰长:336米

水线长:320米

水线宽:40.9米

飞行甲板最宽处:80.2米

吃水:11.1-11.5米

标排:98KT,满排:109KT,最大排水量:112KT。


综合全电动力系统,“舰用压水堆-蒸汽轮机-发电机 + 高压共轨燃油喷射废气涡轮增压中冷进气中速柴油发电机 + 中冷回热燃气轮机发电机”为原动力,核动力为主,柴电系统和燃电系统用于备份/启动加速(核反应堆从启动到接近100%热功率输出要耗时XX分钟,启动/加速比较慢,必要时,柴电和燃电用于辅助启动/加速,另外,在核反应堆故障时,做备份动力)。

6支40MW的部分角度回旋电推吊舱


“舰用压水堆-蒸汽轮机-发电机”模块4座:每座最大有效热功率330MW,6组低噪声循环泵(本为潜艇堆发展而来,原型潜用堆配置4组低噪声循环泵,有效热功率220MW),自然循环率15%(不启动循环泵时,仍可保持49.5MW的热功率),额定最大轴功率66MW。额定最大发电功率62MW。燃料棒丰度80%,50年寿命,终身免更换燃料棒。

舰体底仓:4座8MW的中速柴油发电机(电功率燃油消耗率0.2T/MWH,单机时耗油1.6T),采用水下排烟道。

航空甲板下层的舷外:2座40MW的燃气轮机发电机(电功率燃油消耗率0.22T/MWH,单机时耗油8.8T)。

总发电量360MW(约48.9万马力),其中核动力发电量:248MW(约33.7万马力)。



储油量:11KT,其中航煤:10KT(每架次大约消耗10T,单日出动100架次的规模,可以维持10天所需),舰用轻柴油:1KT(用于备份/应急的柴电机和燃电机所用,其中,燃电机也可以使用航煤)。



最大战术航速37.4节 (这个航速下,需要所有备份/应急的柴电机和燃电机一起工作,1KT的舰用轻柴油储备支撑不了太久) 。。

核动力模式下:33kn



红色仓块为燃气轮机发电机模块,长30米、宽10米、高10米

橙色圈为柴油发电机的水下排烟道

黑色圈为电动喷水式舷侧推进器(舷侧共8组,舰尾4部备用,全舰共12部)






效率吧,你刚一提,我就能做出方案来。。。。。。。。。。感觉自己越来越流弊地说。。。。。。。。。


sk113s 发表于 2015-6-24 10:39
效率吧,你刚一提,我就能做出方案来。。。。。。。。。。感觉自己越来越流弊地说。。。。。。。。。
{:16 ...
呵呵,好啊,效率很高,先赞一个。
话说你这反应堆还非得用4座?就不能像福特那样用2座?是不是功力还是赶不上人家?
lordltm 发表于 2015-6-24 10:48
呵呵,好啊,效率很高,先赞一个。
话说你这反应堆还非得用4座?就不能像福特那样用2座?是不是功力还是 ...
单座热功率要600MW的话,贵太多了,而且体积太大,通用性又不好,(不能通用的话,就更难均摊研发和基建成本,导致单价更贵)。。。。。。。

所以。。。。。。就搞成这个样子了。。。。。。。


理解一下吧,搞设计,需要平衡的内容太多。。。。。。。想做出一款“挑不出毛病”的完美方案,那是不可能的。。。。。


sk113s 发表于 2015-6-24 11:00
单座热功率要600MW的话,贵太多了,而且体积太大,通用性又不好,(不能通用的话,就更难均摊研发和基建 ...
那这堆是不是移用的潜艇堆?这可得谨慎咯,高卢鸡的戴高乐就是因为这个褶子了。
lordltm 发表于 2015-6-24 11:05
那这堆是不是移用的潜艇堆?这可得谨慎咯,高卢鸡的戴高乐就是因为这个褶子了。
也不算移用的潜艇堆,而是该堆本就考虑到兼顾CV与SSN/SSBN的使用需求。。。。。。。甚至可以用到CGN上。。。。。。

潜版的是4只循环泵,最大有效热功率220MW,自然循环率22%,

舰版的是6只循环泵,最大有效热功率330MW,自然循环率15%,

燃料棒等反应堆核心部件都是通用的。。。。。。。。。

sk113s 发表于 2015-6-24 10:37
只是大概的示意图,4条电磁弹射器,暂未配置近防武备。。。。。。

舰长:336米
航母总体布局,体现在美国福特上,已经是迭代多年多代的结晶了,要珍惜人类智慧的积累,这是非常非常值钱的。
哪天有空我准备在福特总体布局基础上,结合我国具体情况,精心山寨或者说优化改进一艘中国海军电弹核航母目标舰。
sk113s 发表于 2015-6-24 11:14
也不算移用的潜艇堆,而是该堆本就考虑到兼顾CV与SSN/SSBN的使用需求。。。。。。。甚至可以用到CGN上。 ...
那你那个“额定最大轴功率66MW”指的是单堆的吧。则4座总共就是264MW,与核动力发电量248MW有点出入,是不是发电效率问题?
lordltm 发表于 2015-6-24 11:25
那你那个“额定最大轴功率66MW”指的是单堆的吧。则4座总共就是264MW,与核动力发电量248MW有点出入,是 ...
对,发电机的效率达不到100%。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

llw 发表于 2015-6-24 11:25
航母总体布局,体现在美国福特上,已经是迭代多年多代的结晶了,要珍惜人类智慧的积累,这是非常非常值钱 ...
好呀,好呀,先支持一下。。。。。。。

sk113s 发表于 2015-6-24 11:48
对,发电机的效率达不到100%。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
这一座堆就带一台锅炉吧。尼米兹(好像还有福特)是8台锅炉,带4台蒸汽轮机。你这方案中有几台蒸汽轮机?
lordltm 发表于 2015-6-24 11:52
这一座堆就带一台锅炉吧。尼米兹(好像还有福特)是8台锅炉,带4台蒸汽轮机。你这方案中有几台蒸汽轮机?
反应堆还锅炉什么呢?



2回路蒸汽推蒸汽轮机。。。。。。。。
sk113s 发表于 2015-6-24 11:54
反应堆还锅炉什么呢?
蒸汽轮机不都得先烧开锅炉,再用水蒸气推动汽轮机吗?
lordltm 发表于 2015-6-24 12:00
蒸汽轮机不都得先烧开锅炉,再用水蒸气推动汽轮机吗?
2回路直接烧出蒸汽。。。。。。。。。。。。。。


2回路直接烧出蒸汽。。。。。。。。。。。。。。
为什么要柴燃核全上?俩燃的存在是必须的吗?就为了加速快有这么大必要?还是说核堆发电故障率不小,4个核堆只坏一个经常发生,得靠俩燃顶上?
wannaknow 发表于 2015-6-24 12:46
为什么要柴燃核全上?俩燃的存在是必须的吗?就为了加速快有这么大必要?还是说核堆发电故障率不小,4个 ...
美帝的企业和尼米兹也有4台柴油机做备用动力。。。。。。。。

为了有效利用空间,和重量分布。。。。。。最终,平衡的结果。。。。。。

但主要是为了解决核动力加速慢的短板。。。。。。。当然,也确实有抗损冗余度方面的考虑。。。。。。



sk113s 发表于 2015-6-24 12:04
2回路直接烧出蒸汽。。。。。。。。。。。。。。
    压水反应堆系统由压水堆、一回路系统和设备、二回路系统和设备及推进轴系组成。反应堆和一回路均在高压下运行。所以作为反应堆的载热剂和慢化剂的水在约300℃时亦不会沸腾,故此类型反应堆称为压水堆。
   载热剂在反应堆中被加热送到蒸汽发生器,将其热经传热管传给蒸汽发生器二次侧水(二回路一侧的水)并使其变成饱和蒸汽,从蒸汽发生器流出的载热剂经由主泵又被回送到反应堆再加热,形成一回路循环。饱和蒸汽送至主推进蒸汽轮机作功,从汽轮机排出的乏汽在冷凝器中冷凝后经给水泵再送至蒸汽发生器,形成二回路。主推进蒸汽轮机经减速齿轮带动螺旋桨推进艇航行。
    上述的“蒸汽发生器”就是锅炉。你这个“2回路直接烧出蒸汽”又是怎么个意思?难道有什么新技术,把蒸汽发生器给省掉了?能不能详细说道说道?
lordltm 发表于 2015-6-24 12:59
压水反应堆系统由压水堆、一回路系统和设备、二回路系统和设备及推进轴系组成。反应堆和一回路均在高 ...
蒸汽发生器就是蒸汽发生器,2回路上的一个关键部件之一,。。。。。。。不是锅炉。。。。。。虽然其作用和锅炉类似。。。。。。。。



lordltm 发表于 2015-6-24 12:59
压水反应堆系统由压水堆、一回路系统和设备、二回路系统和设备及推进轴系组成。反应堆和一回路均在高 ...
蒸汽发生器当然不能省,取消了蒸汽发生器,2回路还有什么用??


sk113s 发表于 2015-6-24 13:09
蒸汽发生器就是蒸汽发生器,2回路上的一个关键部件之一,。。。。。。。不是锅炉。。。。。。虽然其作用 ...
哦,原来是说法不同而已。
这蒸汽发生器是不是要吸排海水来冷却?
lordltm 发表于 2015-6-24 13:11
哦,原来是说法不同而已。
这蒸汽发生器是不是要吸排海水来冷却?
当然不能。。。。。。。。。
美帝的企业和尼米兹也有4台柴油机做备用动力。。。。。。。。

为了有效利用空间,和重量分布。。。。 ...
CVN上也要有柴油机我听说过,也理解。就是觉得燃机也上的话还得备燃机的零件库,专人修燃机什么的,真的值得吗。。。既然你说还有空间和重量什么的综合考虑,那还是值得的吧,总比铁块压船尾强。
2015-6-24 13:22 上传

当然不能。。。。。。。。。

从汽轮机排出的乏汽在冷凝器中冷凝后经给水泵再送至蒸汽发生器

是不是这个冷凝器是海水冷却的吧
wannaknow 发表于 2015-6-24 13:17
CVN上也要有柴油机我听说过,也理解。就是觉得燃机也上的话还得备燃机的零件库,专人修燃机什么的,真的 ...
那燃机一年估计开开不了多少小时,备件不需要准备太多。。。。。。(况且与驱逐舰的燃机同款)。。。。。维护工时/成本也不大。。。。。

底仓的柴机可能用的次数和时间相对多些。。。。。。




lordltm 发表于 2015-6-24 13:22
那我看到怎么有人说蒸汽锅炉都要吸排海水冷却?还有传言说美帝航母因为水母而失去动力,就是因为把水母吸 ...
海水不是用来冷却2回路上的“蒸汽发生器”,而是用来冷却推完蒸汽轮机做功后的蒸汽(用冷凝器)。。。。。。。。
wannaknow 发表于 2015-6-24 13:42
从汽轮机排出的乏汽在冷凝器中冷凝后经给水泵再送至蒸汽发生器

是不是这个冷凝器是海水冷却的吧
对,是这个意思,但是,我不喜欢用海水把乏汽的残余能量浪费掉,还是喜欢用换热器利用乏汽能量制造生活热水和海水淡化。。。。。。。



sk113s 发表于 2015-6-24 13:46
海水不是用来冷却2回路上的“蒸汽发生器”,而是用来冷却推完蒸汽轮机做功后的蒸汽(用冷凝器)。。。。 ...

就是说这个冷凝器是用海水冷却的。
那有没有办法不用海水?这样吸海水冷却是个很大的不安全因素,既可能受水情影响,而且还会使海水温度升高从而暴露自己的行踪。尤其是对潜艇,这简直是个巨大的缺陷。
lordltm 发表于 2015-6-24 13:51
就是说这个冷凝器是用海水冷却的。
那有没有办法不用海水?这样吸海水冷却是个很大的不安全因素,既可 ...
不安全?这个问题好克服,多组旁路过滤就行。。。。。。。。。


但利用海水吸热冷却,成本最低。。。。。。。。

sk113s 发表于 2015-6-24 13:53
不安全?这个问题好克服,多组旁路过滤就行。。。。。。。。。
成本确实低,但红外特征也很明显,肯定会方便追踪者。
这也是我不喜欢蒸汽轮机,从而不倾向使用核动力的原因之一。
对,是这个意思,但是,我不喜欢用海水把乏汽的残余能量浪费掉,还是喜欢用换热器利用乏汽能量制造生活热 ...
这个嘛,有热力学第二定律在,热能的利用就是麻烦,提高效率就得琢磨复杂循环,不像电能用着简单。
那燃机一年估计开开不了多少小时,备件不需要准备太多。。。。。。(况且与驱逐舰的燃机同款)。。。。。 ...
况且与驱逐舰的燃机同款

也就是说将来驱也要40MW的中冷回热版燃机。那将来的052上俩,055上4个是不是功率过剩了?
老美的才出来啊   大神!
wannaknow 发表于 2015-6-24 14:02
况且与驱逐舰的燃机同款

也就是说将来驱也要40MW的中冷回热版燃机。那将来的052上俩,055上4个是不是 ...
别那么死脑筋。。。。。。。全电推的话,1台40MW电功率的燃电机+2-4台小功率柴电机推7K吨的小驱;2台40MW电功率的燃电机+2-4台小功率柴电机推12K吨的大驱;甚至4台40MW电功率的燃电机+2-4台小功率柴电机推28K吨的巡也不是不可以。。。。。。。。


sk113s 发表于 2015-6-24 10:37
只是大概的示意图,4条电磁弹射器,暂未配置近防武备。。。。。。

舰长:336米
核反应堆从启动到接近100%热功率输出要耗时XX分钟,启动/加速比较慢

这核反应堆一旦启动后就不再停堆了吧,哪怕是在不航行的时候。难道你说的这个堆可以中间停下来?
lordltm 发表于 2015-6-24 14:21
这核反应堆一旦启动后就不再停堆了吧,哪怕是在不航行的时候。难道你说的这个堆可以中间停下来?
从驻泊状态到启航状态再到巡航状态,再到高速状态。。。。。。


实际使用中。场景太多,需要考虑周全。。。。。


别那么死脑筋。。。。。。。全电推的话,1台40MW电功率的燃电机+2-4台小功率柴电机推7K吨的小驱;2台40MW ...
28K!好像有什么不得了的东西出现了。

歪楼了,回到CVN上。所有的堆都是纯发电的?还是发电兼直推?如果纯发电的话你这个最大战术航速37.4节是不是电机得超频啊。。。
sk113s 发表于 2015-6-24 14:29
从驻泊状态到启航状态再到巡航状态,再到高速状态。。。。。。
那你能不能说说你这个堆相对老美现有最先进的堆有没有什么创新之处,还是仅仅处于追赶、山寨的状态?
wannaknow 发表于 2015-6-24 14:33
28K!好像有什么不得了的东西出现了。

歪楼了,回到CVN上。所有的堆都是纯发电的?还是发电兼直推?如 ...
纯发电。。。。。


对,即使考虑到4只电动喷水推进器介入工作,6只电推吊舱也要适度的OC。。。。。。短时间问题不大。。。。时间长了(放心,长不了,就1KT柴油。。。。烧不了几个小时)。。。。。。