燃气轮机那么耗油,为什么还将其用做大型军舰动力系统?

simon0813


这和耗油不耗油关系不大,一方面燃气轮机有它的优势,好东西就得用。喷气战斗机耗油,现在你不可能用螺旋桨飞机去对付喷气战斗机;豪车耗油,大老板不可能去坐排量1.0。


燃气轮机结构最简单,而且最能体现出燃气轮机所特有的体积小、重量轻、启动快、少用或不用冷却水等一系列优点。燃气轮机(Gas Turbine)是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。


为什么燃气轮机会在军舰上得以应用呢?因为燃机具有以下优点:单机功率大、体积小、重量轻、启动加速性好、操作维护性好。

举例:瓦锡兰公司的14缸RT-FLEX96C船用柴油机,最大持续功率80MW,长27.3m,高13.5m,整机重2300T,热效率50%;罗罗的MT30最大持续输出功率36MW,然而长9m,高5m,整机重6.2T,热效率40%。


这个指标对比相当明显了……功率相等的情况下柴油机组重量是燃机的百倍左右。体积小、重量轻意味着船只结构强度高,发动机推重比大,机动性好。

1982年马岛战争,英国海军19艘燃机舰艇航行四个月(包括14天7000海里的紧急连续航行),无一因为主推进装置故障而退出战斗。远程奔袭还怒草了阿根廷。

跟机动性有关的数据比较敏感,只能定性说燃机的机动性远高于柴油机。高机动性意味着军舰可以快速启动和变向,这在战争中的作用不用多说了……


当然,燃机也有一些问题。比如简单循环的巡航工况热效率低,但是这个道理就跟豪车油耗一样,都买得起辉腾了还在乎啥油耗?高机动性意味着生存率的提高,这才是减成本的地方。


复杂循环比如WR21可以基本解决经济性问题,50%负荷下油耗指标仅增加4.15。然而这个东西因为有回热装置,导致结构复杂,体积大,成本高,维护性差。45型驱逐舰好像总趴窝……

综上,燃机的性能非常优异,得到广泛使用自然不足为怪。对大驱来说最适合没有之一。


牡丹花为媒


先进的燃气轮机的热效率其实非常高,达到40%以上,远远大于蒸汽轮机,和柴油机差不多而且不挑食,最重要的是启动快,瞬间加速能力强,这在反潜作战中尤为重要,潜艇主要攻击武器是鱼雷,军舰瞬间提速和转弯能力对规避鱼雷有着决定性的作用。作为军舰动力,首先要考虑的是作战性能,像我们052用2柴2燃其实是妥协的产物,我们燃气轮机不成熟,2个柴油机作为平时行驶的主动力,需要的时候才用燃气轮机,像伯克级那样装4台燃气轮机才是最理想的,老美曾经在蜜月期卖给我们初代LM2500燃气轮机,当时单机就有2.5万马力,现在最新改进型有4.7万马力,我们虽然当时拿到了图纸,但是由于工艺上的原因没有达到应该有的寿命,2柴2燃勉强达到10万马力让军舰拥有30节的能力,但是比起最新款伯克级近18万马力的动力,还有很长一段路要走,早点吃透LM2500是当务之急,该燃气轮机改进型还能用在大飞机上,是个宝!


黑山老妖37625003


原因非常简单,相比蒸气轮机它起动迅速短时间内就能达到全功率状态。柴油机虽然经济起动速度也快但相同体积下最大功率远小于燃气轮机。比较经济的做法是柴燃联合,低速巡航时用柴油机,高速航行时启用燃气轮机。

随着全电技术的实现,燃气轮机耗油的问题也可以解决。燃气轮机只负责发电,巡航时用不了的可以存起来,存满后机组停工。


小工种


因为燃气轮机有非常高的动力重量比,说直白一点即是发挥同样的功率的燃气轮机要比同样功率的蒸汽锅炉占用船舱内使用面积要少得多,而同样的重量的燃气轮机发挥出功率要比同样重量的蒸汽锅炉要大得多,而且燃气轮机启动时间要比蒸汽锅炉快得多,燃气轮机可以在长时间内保持一个恒定的速度值,还有燃气轮机是舰船动力种类里除蒸汽锅炉机外能够发挥最大功率输出的动力,其实柴油发动机是最优秀的舰船动力,但是其无法发挥出最大的功率,所以只能作为中小型舰船的动力,而不能为那些上万吨排水量的大型舰船作为动力来源


温怀俊2


第一它体积小,是蒸汽轮机1一2倍,两者的可比性太大轮机,仑本来就小,如果用蒸汽机它所用的面积是然气轮机的几倍,功力也不如然气轮机,军舰经常出远洋,多于的部分可以做然料和物资库。可以保证远洋作业物资需要。


mnbv54321


战舰是用来保护国家的资源和财产的,对比起国家的总资源燃气轮机所消耗的资源只不过是冰山一角,如果为了节约一点燃气轮机所消耗的资源导致战争失败而丢失了国家的全部资源那不亏大发了吗?所以在国防层面很难看到“节能”两个字,高效稳定永远是排在第一位的。


Chenjinghai


蒸汽轮机功率满足要求,但是烧锅炉时间必须半小时以上,紧急出航办不到。柴油机省油, 但是功率密度低。燃气轮机体积小功率大, 综合来说最适合一线战舰动力。


叶宏2011


军舰那种东西,可靠性和耐操性是放在首位的。能动,动的快是指标,省油不在考虑范畴。什么时候见军队的东西在乎过成本。包括服装,在极端环境驻守的官兵,一件马甲的成本买你一身衣服。高密度蚕丝织物7层左右,零下40℃趴雪堆里,数小时不浸水。保温性能巨好,还特别轻。


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