山东舰的动力异常强劲,中国最大功率舰用蒸汽轮机能否由此诞生?

飞帅 2021-08-12 07:38:56

蒸汽轮机的全称是蒸汽涡轮发动机,可以把水蒸气的热能转换为让涡轮旋转的动能。具体工作过程是:先用锅炉把水加热烧开,将其变成高温高压的水蒸气,水蒸气再通过喷嘴冲击涡轮叶片使汽轮机旋转。

相比瓦特改进的往复式蒸汽机,蒸汽轮机的旋转是连续的,转速可达10000转/分以上,热效率得到了极大提高。涡轮蒸汽机特别适用于火力发电和核能发电,全世界大约80%的电能是利用涡轮蒸汽机产生的。它已经几乎完全取代了往复式蒸汽机。虽然蒸气轮机有体积重量大,加减速性能差,冷启动准备时间长等缺点。但它的单机功率可以做得很大,如小鹰号航母蒸汽轮机的最大单机功率达51450KW,即70000马力,这是燃气轮机难以企及的。另外,由于烧锅炉的原因,蒸汽轮机在燃料适应性和经济性上也有很大优势。

蒸汽轮机运转动图,左侧的罐子是热源(核裂变反应堆或锅炉)中间的罐子用冷凝产生蒸汽,右侧是蒸汽冲击叶轮

瓦良格号和“库兹涅佐夫”号用的都是TB12型蒸汽轮机。前苏联为了满足各类舰艇的需求,研制了功率不等的的几种型号的蒸汽轮机,如功率为7350kW(10000马力)的TB9,功率26460kW (36000马力)的TB8,而单机功率最大的当数TB-4型蒸汽轮机,其功率为51450kW,即70000马力,达到了小鹰号航母的动力水平。我国的051型驱逐舰用的就是TB-8型蒸汽轮机。

与TB12蒸汽轮机配套的可不是普通的蒸汽锅炉,而是KVG-4增压锅炉。增压锅炉的优点主要是:尺寸小、重量轻,更重要的是能提供温度更高、压力更大的蒸汽。这使得TB12的功率达到45000马力,足以驱动6万吨的航母达到30节的高航速。

库兹涅佐夫号航母的高压锅炉

山东舰用的是我国在TB8基础上发展而来的新型蒸汽轮机,它采用了高热负荷炉膛和内置式过热器,不但减轻了体积重量,而且提升了蒸气温度和压力,单机功率提高到5万马力左右,一举超过了TB12,四机并联至少可输出20万马力的功率。因此,山东舰有着比辽宁舰更强劲的动力。据外媒报道,美国通过卫星的连续拍摄,得出了山东舰最高航速达31节的结论,这个指标大大超过了辽宁舰,这说明山东舰与辽宁舰虽然是姊妹舰,但在动力系统上却有了巨大的升级。

山东舰有着更加强劲的动力

种种迹象表明,003型航母的排水量至少要达到美国小鹰号常规动力航母86000吨的排水量,而小鹰号凭借四台蒸汽轮机提供28万马力的总功率才达到32节的最高航速。山东舰的蒸汽轮机可以看作是003型航母的直接参考,以我国在蒸汽轮机方面的长期积累,通过新材料的应用及工艺的改良,完全可以进一步提高锅炉的蒸汽温度和压力,把山东舰蒸汽轮机的功率提高到70000马力是有可能的。

003型航母需要功率空前强大的蒸汽轮机

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评论列表
  • 2021-08-12 10:48

    三十节以上的速度才叫舰队航母,这个二战太平洋战争时美国也没办法多造只造了十几艘,舰队航母的动力源太难弄了[横脸笑][横脸笑][横脸笑]

    九层腹肌 回复:
    埃塞克斯级22艘+中途岛级3艘
  • 2021-08-12 17:51

    加装一个093的反应堆,优化山东号动力,实现双动力。蒸汽轮机重启时,需18~48小时平缓热车时间,不利于紧急启航。加装093反应堆,则反应推能全年全天侯保证蒸汽轮机组+锅炉+管道保持最低启动温度,而无需热车时间。做到接到命令即启航。再有,093反应堆可保障四台蒸汽轮机轮修抢修而动力不掉。也可以不括燃油舱不补给时,延长山东号1/3~1/5的高速时航程。 更有,低速时,山东号无限航程。

    九层腹肌 回复:
    装不下两套动力系统
    伊洛 回复: 九层腹肌
    不,外挂在左舷、右舷、后弦也得装。更何况,093的核动力舱段体积很小,不到1200立方,两架歼15的空间,后舷挑岀七八米就够。
  • 2021-08-12 15:52

    说来说去……大家还都是在烧开水,只是怎么烧开不一样,[呲牙笑]

  • 2021-08-12 23:25

    总感觉塔台工作室高度不够

  • 2021-08-12 13:28

    汽轮机功率大的到处都是,看看电厂就知道了!无知!

    世界充满阳光 回复:
    卧槽[笑着哭]电厂的你确定能放船上[笑着哭]
    伊洛 回复:
    滚。6万千瓦级电厂蒸汽锅炉+蒸汽轮机+冷却塔,山东号未必装得下。
  • 2021-08-12 22:29

    003是燃气轮机,蒸汽机落伍了

    朝五晚九 回复:
    [得瑟]蒸汽机是落伍了,蒸汽轮机并没有。 燃气轮机现在最大功率还是不足
  • 2021-08-12 21:17

    003何时下水,迫不及待了

  • 2022-05-19 09:05

    人类科技进步就是变着法子烧开水[笑着哭][笑着哭][笑着哭]