艦艇上使用的柴燃交替和柴燃聯合到底是什麼情況?

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柴燃交替和柴燃聯合,是兩種不同的動力組合方式。

052C型驅逐艦,採用柴燃交替動力方式

柴燃交替的動力方式,簡稱柴-燃交替(CODOG),它是將柴油機或燃氣輪機動力相結合的一種類型。一般適用於最大速度比巡航速度快很多的推進系統。

在柴燃交替系統中,每個螺旋槳的傳動軸都連接著用於巡航速度的柴油發動機和全速時所使用的燃氣輪機。在同一時間裡,只有一種發動機可以使用。它不像柴燃聯合動力系統,可以在同一時間內使用兩種發動機提供的動力。

柴燃交替動力方式

柴燃交替動力方式的優點是,在低速時較為經濟,使排水量不大的海軍艦艇在經濟性與速度上得到了很好的兼顧,同時也使其獲得了較高的續航能力。與柴-燃聯合系統相比,柴-燃交替的優點是有更簡單的傳動系統,但缺點是燃氣輪機工作時,柴油機只能閒置,同時也限制了艦艇的排水量。

柴燃聯合動力方式,簡稱柴-燃聯合(CODAG),這是用於艦艇的一種動力組合方式。其特點是:在低速巡航時,可以僅靠柴油機組驅動。在較高工況時,可以採用燃氣輪機驅動。在最高工況時,可將柴油機和燃氣輪機的功率同時用於驅動。以其優越的性能在世界上廣泛應用於大中型水面艦艇。

柴燃聯合動力方式

柴燃聯合動力方式繼承了交替工作的柴燃交替動力方式巡航時柴油機驅動良好的經濟性,且在高速時還能將柴油機併入動力系統,而不會將柴油機組“閒置”,相比於柴燃交替動力方式,機組利用率更高。雖然動力較強油耗較低,但柴油機和燃氣輪機並車同時驅動同一推進器技術難度較大,對控制水平要求較高。


鼎盛軍事

簡單說來,柴燃交替(CODOG Combined Diesel or Gas)和柴燃聯合(CODAG Combined Diesel and Gas)是指柴油機和燃氣輪機兩種動力之間不同的組合方式。

先說柴燃交替CODOG,其工作方式說白了就是柴油機(紫色)和燃氣輪機(藍色)通過離合器(紅色)與艦艇驅動軸結合,巡航時使用經濟性較好的柴油機,燃氣輪機不提供動力;而需要高速運行時則使用加速性好、功率大的燃氣輪機提供動力,柴油機則不提供動力。柴燃交替的優勢是長時間巡航的經濟性好,動力結構相對簡單,不用考慮兩種動力並車運行帶來的諸多麻煩,所以目前大多數裝備“柴燃聯合動力”的軍艦其實都是柴燃交替。但是缺點就是每次只有一種動力在工作,另一種動力閒置,而且全功率運行時只能靠燃氣輪機出力,比起人家“上陣父子兵”的效果肯定要差一點。

再說柴燃聯合CODAG,從結構圖上就能看出比上面的CODAG要多出好幾個齒輪箱和離合器,這是因為燃氣輪機和柴油機的功率不同、轉速不同、工作特性不同,要想共同驅動一根驅動軸,需要一套複雜的齒輪箱進行協調。CODAG在巡航時和CODOG類似,一般都是使用柴油機,而加速和全功率運行時,則同時使用兩種動力共同發力。其優點就是功率大、動力強,但是缺點也是顯而易見的:一方面是結構複雜,成本較高,可靠性相對不如CODOG;另一方面是動力損耗大,兩種動力並車運行需要通過多級減速,每級減速均需要損耗一定能量,而且兩種動力往往需要互相遷就,很難工作在各自最理想的工況下,因此真正使用CODAG的艦艇並不多見。

說到CODAG就不能不提一下德國MEKO系列護衛艦,MEKO採用的CODAG其實是CODAG-WARP,其工作方式並不是兩種動力並車驅動螺旋槳,而是兩臺柴油機通過CODAD的方式驅動兩個螺旋槳,燃氣輪機則專注於驅動噴水推進器,兩種動力互不干擾。


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