军舰用电力来推进的话有什么好处

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 15:30:34
很早以前在杂志上看到说美国海军正在试验用电来驱动水面船只,来代替传统的内燃机,这个有什么好处呢?难道为的是降低噪声,还是别的什么?很早以前在杂志上看到说美国海军正在试验用电来驱动水面船只,来代替传统的内燃机,这个有什么好处呢?难道为的是降低噪声,还是别的什么?
主要还是安静、可调、提速快!
最大的好处是省掉了推进轴,节省了空间,舰体布局也更加灵活。另外将来的军舰耗电量越来越大,全电推进可以较好的解决耗电问题,比如安装激光武器。至于安静和调节速度更灵活,我倒是觉得在战斗中意义不是很重大。
据说TG国的某海监船也应用了吊舱式电力推进,哪位大大给科普一下
发动机可以随便布置到任何地方,不像现在只能放在中部靠后的位置。
水面舰艇的话安静不是很重要的问题,省掉推进轴了还可以减少功率损耗……
原帖由 worker2006 于 2009-1-6 14:50 发表
很早以前在杂志上看到说美国海军正在试验用电来驱动水面船只,来代替传统的内燃机,这个有什么好处呢?难道为的是降低噪声,还是别的什么?

内燃机不要了,电怎么来啊
全体核子化?蒸汽轮机算外燃机?
噪音据说小多了。。。  这个得问英国的大胆去
原帖由 Spica 于 2009-1-6 15:34 发表
水面舰艇的话安静不是很重要的问题,省掉推进轴了还可以减少功率损耗……

电动机的功率损耗现在还是要比推进轴大,这是全电系统推广的唯一障碍。
原帖由 railgun 于 2009-1-6 15:40 发表

内燃机不要了,电怎么来啊
全体核子化?蒸汽轮机算外燃机?

还是要的,不过以前是内燃机通过减速器直接驱动螺旋桨,现在是发电,然后电机驱动螺旋桨。好处就是省了那根大轴,内燃机放在什么地方都可以了,而且多余的电力可以储存起来,供耗电大户使用。像电磁炮这种DD在旅大级上是不可想象的,但是在全电推进的军舰上就有了实用的可行性
内燃机和燃气轮机都有最佳转速范围,比如开车发动机3000转最好,但是螺旋桨不能转的这么快,为了调节推力还要调节转速,所以要有变速箱,全电的话就没有这个东西,而且因为没有传动齿轮,噪音大大降低,如果使用电磁发动机,工作起来就连动的地方都没有,完全无声。 柴油机油耗小,燃气轮机功率高,但是这两个机器工作转速差别巨大,所以这两个不能同时工作,要交替(CODOG),全电的话就没有这个问题,可以燃气轮机和柴油机一起开。现在的船有传动轴,发动机必须装在固定的地方,全电力的话发动机怎么装都行,比如可以横着装,发动机也不用装在船尾,比如双体船就可以在内壁从头到尾装好几个,使用吊舱的话还可以自由改变推力的朝向,做得好可以完全取代舵机。 再有未来船只对电的要求非常高,比如电磁炮,发射功率巨大,但是工作时间很短,用全电的话就可以 把所有功率全部供给它。
优点还是比较多的。
1.倒车容易。对于不能直接反转的发动机舰船,实现倒车比较麻烦,也增加了系统复杂程度。
高速柴油机、燃气轮机都不能反转,使用这些做主机的一般需要配置顺倒序离合器实现倒车。
蒸汽轮机涡轮也不能反转,但舰船蒸汽轮机在低压涡轮后面配置了几级倒航透平,倒车的时候蒸汽不通过普通涡轮级,而是走倒航透平。
电力推进的,倒车就容易了。

2.轴系布置灵活,不必使用长长的轴系,各部件空间布局也更自由,对舰体重心、舰形都没有影响。
其他还有一些优点。但目前主要缺点是系统比重量大,因为除了仍然需要发动机之外,还需要发电机和电动机。另外总体效率也稍低,毕竟增加了发电机-电动机转换过程。
可以优化舱室的布局!可以把发动机不和推进轴做到各自的舱室!取消减速箱!
现在挺多高级游轮好像就是配置电推的
而且还是那种连引擎带螺浆能灵活转向的

印象中在《环球科学》上看到过
确实有很多游轮是电推。
比如:
玛丽女王2号(QUEEN MARY 2)
总吨位:约15万吨
乘客数:2,620名
船员数:1,253名
最高航速:约30节(34.5英里/小时)
功率:157,000马力,环保型燃气轮机/柴油电机
推进器:4个吊舱,每个吊舱21.5兆瓦;2个固定式,2个可调方位角
强度:超厚的全钢船体足可提供穿越大西洋所需的强度和稳定性
减摇装置:2套

海上探测者号 Explorer of the Seas
总吨位为138000 吨。
动力装置为6台瓦特西拉12V46C型柴油机,总功率75600kW。
三台“吊舱”推进装置,其中二台全方位、一台固定,每台可产生动力14MW。还有4台艏推力装置,总功率12MW。

不知道游轮用电推有什么优点。也许是控制正倒车更自由,所以航行更灵活,更安全?
有些破冰船之类的特殊用途船舶采用了电推,就是取电推进正倒车灵活、控制能力好的优点。
二战之前有些大型战舰采用了电力推进,但其主要原因是当时大功率齿轮减速器性能、产量等问题没有解决。大功率二级齿轮减速器成熟后电力推进就少了。
当然现在因为一些原因,电力推进又展现了特有的优势。
不知道游轮用电推有什么优点。也许是控制正倒车更自由,所以航行更灵活,更安全?
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应该是为机动性好吧,吊舱配合船首侧推可以玩360度原地掉头了
毕竟是300多米长的家伙,而且还要停靠各种各样的码头

ps:
查到杂志了,好像这个吊舱比较著名的牌子叫azipod
ABB出的
原帖由 oldwatch 于 2009-1-6 19:59 发表
不知道游轮用电推有什么优点。也许是控制正倒车更自由,所以航行更灵活,更安全?
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应该是为机动性好吧,吊舱配合船首侧推可以玩360度原地掉头了
毕竟是300多米长的家伙,而且还要停靠各种各样的码头
...

嗯很有道理。
多谢。
难度很大么?
可以不可以像潜艇一样用燃料电池啊,燃料电池效率几乎是100%啊,除了电线发热损失一点能量
就是在船上建电站,相当于中型城市的发电量,大扭矩电机是难点
燃料电池最主要的问题是,绝大多数目前只能使用高纯度氢气,少数可以直接用高纯度甲醇、二甲醚等作燃料。
显然,从石油、煤、天然气制作氢气、甲醇等二次燃料,成本高不说,也要消耗大量能量,总体热效率并不高。
原帖由 死亡的恋人 于 2009-1-6 20:57 发表
可以不可以像潜艇一样用燃料电池啊,燃料电池效率几乎是100%啊,除了电线发热损失一点能量



燃料储藏问题呢??
电能高密度高效存储这可是世界级跨世纪难题

如果这个瓶颈能搞定,那这等待人类的可是一个美丽新世界
电池技术已经是数码产品的瓶颈了。希望近几年能见到突破
原帖由 死亡的恋人 于 2009-1-6 20:57 发表
可以不可以像潜艇一样用燃料电池啊,燃料电池效率几乎是100%啊,除了电线发热损失一点能量


谁说100%,现在只有45%~60%的样子
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原帖由 大脑怪物 于 2009-1-7 00:23 发表
电传动效率低于机械齿轮组???人家火车早早就用上了电传动,莫非只是为了降低噪音么


上面说的应该是燃料电池本身的效率,而不是电传动的效率。而且火车用电动,还有一个考虑就是电动机在低速时的扭矩最大,比内燃机更适合让一列火车动起来。
好处就是我又可以在这个主题回个帖子 早日凑足1000个就可以看某些无良帖子了 其他的没看出大优点 无非是技术更先进 没他也无所谓
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动能-电能转换效率到不了95%。
通常恒转速的较大功率的发电机,转换效率才能达到95%以上,小功率的发电机通常也就75-85%之间。再生制动的动能-电能转换效率就更低了,再加上蓄电池充电的效率一般在90%一下。所以车辆再生制动能够回收的电能估计只有50-70%。
原帖由 prcak47 于 2009-1-6 16:28 发表

电动机的功率损耗现在还是要比推进轴大,这是全电系统推广的唯一障碍。


问题恐怕不能这样考虑吧。

大型电动机的转换效率应该在95%以上吧,纯动力损耗应该不比变速箱+传动轴大太多,何况电动机在调速方面比变速箱+传动轴强太多了,动力布置也更方便。

唯一的问题是不能随意提高传输电压,传输部分的重量降不下来。
原帖由 克虏伯火炮 于 2009-1-6 21:13 发表
燃料电池最主要的问题是,绝大多数目前只能使用高纯度氢气,少数可以直接用高纯度甲醇、二甲醚等作燃料。
显然,从石油、煤、天然气制作氢气、甲醇等二次燃料,成本高不说,也要消耗大量能量,总体热效率并不高。

有用煤气的
原帖由 克虏伯火炮 于 2009-1-7 05:59 发表
动能-电能转换效率到不了95%。
通常恒转速的较大功率的发电机,转换效率才能达到95%以上,小功率的发电机通常也就75-85%之间。再生制动的动能-电能转换效率就更低了,再加上蓄电池充电的效率一般在90%一下。所以车辆 ...

现在这么进步拉?记得原来动-电 80+%,再电-动又是 80+%,一来一回考虑到别的损耗就50-60%的效率
貌似那个再生电力和本贴主题没什么关系吧。再说这再生电也是近几年才炒出来的概念。从能量的角度分析,这再生电的实际意义不大。

其实说船舶用电力驱动最大的好处也就是效率高。源发动机可以一直处于恒速状态,然后由电力控制系统去驱动螺旋桨。
貌似早就有了吧~~~

当年的美国超无畏舰时代的标准战列舰,好像都是涡轮发电-电动机推动的。还有兰利号和列克星敦级航母也是这类动力形式
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觉得像公爵那样的柴电-燃动力系统已经很实用了,兼顾了噪声和经济性,难度也不大。
火车的电力机车在起车时会有空转的,特别是直流交直传动的,交直交控制的好一点但依然存在,说到底是个扭距问题
原帖由 穿过灵魂的细沙 于 2009-1-6 21:03 发表
就是在船上建电站,相当于中型城市的发电量,大扭矩电机是难点

确实,低转速大扭矩确实是电机的难点