舰动力全球最落后?
2023-07-28 19:11:15 | 来源:全面剖析 |
2023-07-28 19:11:15 | 来源:全面剖析 |
从我国第三艘航母福建舰的进度来看,接下来就差海试以及各种舰载装置的调试了,它交付给海军的日子也应该 不会很遥远 。
(资料图)
随着我国 新一代航母的下水 ,以及大洋对岸美国福特级航母逐渐形成战斗力,我国第一艘航母,辽宁舰这位“老人”的风头可谓是被抢了一大半。
宝刀未老 辽宁舰
辽宁舰作为一艘被定位成“训练舰”的航母,相较于其它“新型”航母,综合实力确实是要弱一些。
但有些消息却又显得太过了,甚至还有人称辽宁舰的 动力装置落后于全球 ,启动时需要提前 烧48小时的开水 ,等战争都结束了还没有出港, 毫无实战价值。
那我们的辽宁舰,真有这么不堪吗?
启动慢的真相
事实上,这里说的48小时,指的是 航母 冷启动 的时间,也就是说在动力系统完全停止运作的情况下重新启动。
一般来说,航母的启动分为两种,另外一种就是 热启动 。
后者指的是 航母停靠在港口后,动力系统依旧保持一定程度的转动,以维持锅炉的温度。
在有需要的时候,往往只用将动力系统的马力开到最大,等待温度达到出航条件,便可以完全启动。
热启动通常比冷启动 所需的时间更短 。
一般来说,我国辽宁舰在停靠到港口之后,会保持低功率的发动机转动,将锅炉的温度 保持在200摄氏度左右。
当遇到紧急情况时,发动机在全速转动的情况下注入大量燃油,可以很快将锅炉内的温度提升至500摄氏度以上,达到满功率状态。
整个时间基本也就在 2个小时左右 ,如果快一点1个小时应该就能完成。但需要注意的是,即便是冷启动, 辽宁舰达到最大功率的时间也不可能长达 48个小时 。
从辽宁舰配备的4台蒸汽轮机和8台增压锅炉来看,冷启动的时间大约也就在10个小时左右。
如果爆发紧急事态,需要用到辽宁舰的时候,它也能够 及时响应 。
不过,大家可能还是觉得10个小时的启动时间还是太长了,事实上这是所有安装蒸汽轮机动力航母的 “通病”, 并不是说辽宁舰才是“最落后”的。
蒸汽轮机动力航母的通病
蒸汽轮机航母的启动速度之所以这么慢,主要还是因为它本身的 功率大、能量转化效率低 ,往往需要烧一大锅开水才能达到启动条件。
蒸汽轮机是一种能量转换装置,可以将 热能转化为机械能 ,其工作原理基于蒸汽的膨胀和压缩循环。
蒸汽轮机的工作开始于加热过程,在起初,水被加热至高温高压状态,转化为蒸汽。
这一过程通过燃烧燃料或其他热源来实现,接下来,加热后的高温高压蒸汽进入蒸汽轮机的腔室。
在腔室内,蒸汽受到导叶和转子叶片的作用力推动,顺着流道流动。
导叶和转子叶片的布置使蒸汽的速度增加,从而产生了 转动转子的作用力 ,推动着轴的转动。
在膨胀过程中,蒸汽释放出能量,温度和压力逐渐降低。接下来是冷却过程,冷却后的蒸汽进入凝汽器,通过外界冷凝或热交换器将热量释放。
蒸汽在凝汽器中冷凝成水,经过泵被压缩后再次回到蒸汽轮机的加热过程,循环往复。如果想要驱动航母这样的庞然大物,所需的 蒸汽量之庞大 ,超乎你的想象。
再加上复杂的蒸汽轮机装置和更低的转化效能,导致能量在交换的过程中损失多,启动速度自然就慢了。
除了我们常说的蒸汽轮机之外,还有一种 燃气轮机 为动力的航母。
燃气轮机的 功率相对较低,基本上只配备在中小型的航母上,比如意大利的加富尔号航空母舰,最大排水不超过3万吨,当中就配备了 4台LM-2500燃气涡轮机 。
此类汽轮机的启动速度快,但并不是适用于中大型的航母。
目前,全球也只有英国的 伊丽莎白女王号航母 这类满载排水达到7万吨级别的大型航母在使用燃气轮机。
不过,人家使用的是 MT30燃气轮机 ,是英国特制的新型船舶汽轮机,单个功率基本和蒸汽轮机相当。
伊丽莎白女王级航母
核动力才是归宿
就目前世界上的航母而言,使用蒸汽轮机为动力系统的偏多, 包括美国的核动力航母,在启动之前还不是得 烧开水 。
不过,常规动力的蒸汽轮机和核动力的蒸汽轮机烧开水的效率是不一样的。
美国福特级航母冷启动时间差不多和辽宁舰的热启动时间相当,两者的差距就像 前者是核电站发电,后者用煤炭烧锅炉发电一样。
而且相比核动力航母,辽宁舰在动力系统的燃料成本上也比较高。
由于辽宁舰的冷启动较慢,除非是在对动力系统进行维修的时候,否则它都必 须处于“暖机”状态 。
虽说没有维持发动机的全力转动,可要维持6万吨排水级别的航母日夜不停暖机,所需要的燃料仍旧十分庞大。
所以说,核动力才是如今航母的归宿。
此类航母不仅在燃料成本和启动上 有着巨大的优势 ,而且一艘航母燃料所占用的空间有限,可以将这些空间用于搭载更多的设备,最大程度上优化航母的设计结构。
不仅如此,核动力航母的远洋能力是常规动力所不能比的。
随着中国对自己合法海洋利益的不断追逐,我们势必有走出第一岛链甚至是第二岛链的一天。
假如这个时候我们用的还是 常规动力航母 ,燃料的供给势必会成为难题。
而核动力航母只需要携带少量的铀235和一些其他类的燃料,即可实现全球长时间巡航。
另外值得一提的是,辽宁舰相比核动力航母,虽然差了不少,但绝对不是全球最落后的航母。单是满载6万吨的排水量,就将让大部分中小型航母难以企及。
如果非要给辽宁舰一个定位,它目前算得上一艘 中等级别偏上的航母 。
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