核潜艇的推进方式,请教几个问题

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 04:45:57
最近看到有的文章说美国的海狼级核艇,弗吉尼亚级核艇采用了核反应堆-蒸汽轮机发电-直流电机的推进方式,以前的洛杉矶级核潜艇用的都是蒸汽轮机减速齿轮推进方式,这个工作方式要产生很大的机械噪声,具体说蒸汽轮机的工作转速为6000-7000转/分,而螺旋桨的最佳转速仅为200-300转/分,蒸汽轮机要带动螺旋桨工作,不得不在两者之间增加一个大型的减速齿轮箱来进行变速。
这其实就是一个大功率直流电动机的问题,美国的工业能力全世界第一,难道它还不能在70年代生产可以直接调速的大功率直流电机?
另外查了一下,法国的核潜艇推进方式比较奇特,它是用蒸汽轮机发电-交流电机-变流器-直流电机的推进方式,这个是不是比较麻烦?最近看到有的文章说美国的海狼级核艇,弗吉尼亚级核艇采用了核反应堆-蒸汽轮机发电-直流电机的推进方式,以前的洛杉矶级核潜艇用的都是蒸汽轮机减速齿轮推进方式,这个工作方式要产生很大的机械噪声,具体说蒸汽轮机的工作转速为6000-7000转/分,而螺旋桨的最佳转速仅为200-300转/分,蒸汽轮机要带动螺旋桨工作,不得不在两者之间增加一个大型的减速齿轮箱来进行变速。
这其实就是一个大功率直流电动机的问题,美国的工业能力全世界第一,难道它还不能在70年代生产可以直接调速的大功率直流电机?
另外查了一下,法国的核潜艇推进方式比较奇特,它是用蒸汽轮机发电-交流电机-变流器-直流电机的推进方式,这个是不是比较麻烦?
速度是一个问题,扭矩又是一个问题
SSN774目前并未采用电推,仍是传统的蒸汽----减速齿轮推进方式,得益于美国精良的制造工艺和先进的降噪手段,SSN774无疑是相当安静的。美国早就有能力建造电推核潜艇,六七十年代相继有试验兼作战性质的电推潜艇出现,但是美国海军在综合考虑航速/排水量/安静性/机动性等因素后,仍决定采用传统推进方式。美国对舰船电推的要求极其严格,要达到输出功率及输出特性与传统推进相当甚至更好,而体积重量均无显著变化。SSN774预计在高温超导电机成熟后将会采用电推,这将是潜艇动力史上一次真正的革命。
美国六十年代的白鱼,70年代的利普斯科姆均是直流电机推进的,两艇的安静性在同期来比均很好。但是美国认为直流电机推进功率偏低,而且会增加潜艇的排水量,两者相互作用越发使潜艇跑的更慢,影响潜艇机动性,这个在交战距离通常在20KM以内的潜艇战里,是很重要的,关系到能否追击成功或者安全脱离。而且大功率直流电机相比相当成熟的传统推进,在持续功率输出及可靠性方面均有不足,对艇队规模很大的美国海军,也是难以接受的。两艇服役后主要作为反潜战陪练来运用的,以充分发挥其安静性良好的特点。
新的全电推进也不会用直流电机
不知海狼是怎么样的,是不是低速时用辅助汽轮机发电驱动电机,高速时主汽轮机带动减速齿轮箱和主轴?
荆深特快 发表于 2010-8-22 13:15
辅助电机低速航行时可能用,但估计不是SSN21的主要推进方式,因为从电机转换到齿轮输出是要时间的,于加速不利。
larry0000000 发表于 2010-8-21 08:56


    为什么呢?直流电调速简单,负荷大小对转速影响小,不是很适合做推进么?难道交流电机有更多好处?


法国红宝石采用的是正常的供电模式,蒸汽轮机作为原动机,带动交流发电机发电,供主配电板分配,一部分用于全艇辅机、生活用电和蓄电池组,一部分通过逆变器(变流器)转换为直流电,供9500马力的直流主推进电动机带动后轴系和螺旋桨,最大实现25节潜航速度。
这里面,汽轮机-交流电机组成发电机组,直流推进电机可以看作是一个较大功率的用电设备,变流器是将交流转直流的中间环节。

法国红宝石采用的是正常的供电模式,蒸汽轮机作为原动机,带动交流发电机发电,供主配电板分配,一部分用于全艇辅机、生活用电和蓄电池组,一部分通过逆变器(变流器)转换为直流电,供9500马力的直流主推进电动机带动后轴系和螺旋桨,最大实现25节潜航速度。
这里面,汽轮机-交流电机组成发电机组,直流推进电机可以看作是一个较大功率的用电设备,变流器是将交流转直流的中间环节。


美国未来的HTS电机装舰使用的是交流的。

美国未来的HTS电机装舰使用的是交流的。
中国的是怎样传动的?间接?不然噪音会大的吓人吧
受教了
flank1978 发表于 2010-8-22 15:25

齿轮是个非常强的线谱噪声源,某些谱上几乎决定了艇的总声级,处理起来特别麻烦