全电、中压直流、储能加持下,8台QC280燃气轮机或为福建舰的动力

飞帅 2023-05-01 07:05:27

一种普遍的观点是福建舰的主发动机是蒸汽轮机,但实际上8万多吨的排水量、电磁弹射和32面相控阵天线,与庞大的蒸汽动力系统实际上是不相容的,福建舰“常规动力的天花板”这一称号还是要落实到燃气轮机、全电和中压直流综合电力系统上。

蒸汽轮机的单机功率虽然可以达到7万马力,但体积太过庞大笨重,比如MT30燃气轮机加上外面的箱体也只有22吨多,而“小鹰”号航母的一组蒸汽轮机就有140多吨,近乎是MT30的7倍。由此可见,蒸汽轮机会大幅拉低福建舰单位排水量的功率密度,要是福建舰像“小鹰”号一样用蒸汽弹射也就罢了,但它装的却是电磁弹射系统,弹射所需能量不是高温蒸汽的压力能,而是实打实的电能,且是巨量的电能,更不要说福建舰还集成了32面相控阵天线了。

为了供应足够的电能,福建舰要配置众多的发电机、电动机、电缆,以及绝缘和电磁屏蔽设备。另外,包括弹射导轨、储能装置在内的电磁弹射系统本身也很庞大,虽然理论上电磁弹射系统要比蒸汽弹射系统个头小很多,但实际造出可用的系统以后,就不是那回事了,福特号电磁弹射系统的体积重量就严重超标。

更重要的是福建舰的排水量只有8万多吨,而同样采用电磁弹射器,没有那么多相控阵天线,且因采用核动力不需要携带主机燃油的“福特”级航母排水量达到了10万吨,可就算是这样,“福特”级的内部空间也仅仅是够用而已。在这种情况下,福建舰再装备4台蒸气轮机、8台锅炉再加上庞大蒸汽管道,怎么看都很困难,因此,蒸汽动力其实与福建舰无缘。

除了蒸汽轮机以外,常规动力航母就只能用燃气轮机了?但燃气轮机的功率要比蒸汽轮机小很多,以055用的QC280燃气轮机为例,其功率不足4万马力,只有小鹰号蒸汽轮机7万马力的57%,这就意味着8台QC280才能达到小鹰号的功率水平。

“女王”级就用了两台MT30燃气轮机,单台输出功率是36兆瓦,2台就是72兆瓦,按照1兆瓦=1359马力的换算关系,就是9.8万马力,导致其航速只有25-27节。单纯从可行性上说,本来“女王”级是可以安装4台燃气轮机,使总功率达到19.6万马力,航速达到32节的,要知道“女王”级可是号称实现了全电推进的。

女王级之所以还用2台而不是4台燃气轮机,是因为用燃汽轮发电在部分负荷下的效率下降很快,空载时的燃料消耗很大,但根本原因还是“女王”级没有配置大容量的储能装置,不能充分发挥全电推进的优势。但福建舰恰恰为电磁弹射器匹配了大容量储能装置,那么其动力系统是否是8台QC280燃气轮机呢?

当然,即使福建舰用的8台QC280,柴油机也是必不可少的配置,因为在大部分中低速巡航期间,用柴油机先发电再用电力推进无疑是效率最高的,毕竟储能装置跟我们用的电动车电瓶一样,也是有充放次数的。

事实上,福建舰的一些细节也暗示了其动力系统的配置,其舰岛侧面设计了大面积的空气过滤窗口,而这是燃气轮机动力系统的标志性配置,这在055大驱上有所反映。如果福建舰用的是蒸汽轮机,在后面烧锅炉也用不着在舰岛上开这么大这么多的空气过滤窗口啊!更何况,舰岛侧面的空气过滤窗口表明福建舰的燃气轮机就装在下面不远处,以方便进气排烟。很难想象福建舰会用一根粗大的排气管穿过燃气轮机机组,使蒸汽轮机和燃气轮机共用烟道。但即使是蒸汽轮机与燃气轮机共用烟道,福建舰的排烟口也不够大。

综上所述,福建舰的主发动机有很大概率是8台QC280燃气轮机,本来出于燃料消耗的因素,这样的配置是不会出现的,但因为福建舰应用了全电、大容量储能、中压直流三项黑科技,最终成就了福建舰常规动力+电磁弹射+32面相控阵天线的壮举,也成就了福建舰“常规动力天花板”的美誉。

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评论列表
  • 2023-05-01 15:14

    没点基本常识,8台燃气轮机,你知道进排气孔得多大吗,怎么布置管道,机库不要了还是8台全放舰岛下面?

    101 回复:
    那就是说本来是蒸汽轮+蒸弹的,后来把弹射器改成电弹了
    用户36xxx45 回复:
    [抠鼻][抠鼻]在说什么玩意,燃气轮机怎么烧开水
  • 2023-05-01 21:56

    福建舰是油电混合动力,采用4.0L大六缸自然吸气发动机外加大容量第五代锂电池技术实现百公里油耗仅仅5.5升[点赞]

  • 2023-06-21 20:45

    向默默奉献科学家致敬!!!

  • 2023-07-17 20:14

    蒸汽轮机,以后上核堆,这玩意儿也能用

  • 2023-06-01 13:53

    又瞎扯淡,官方已经宣布了是蒸汽轮机动力,还搁这胡咧咧

  • 2023-06-07 18:05

    中航工业的qc 280怎么可能上中船的产品啊,上船的肯定是ugt25000啊,军盲[笑着哭]

  • 2023-07-12 18:39

    先不论是啥常规动力,我就想问问八台燃气轮机怎么铺设管道,那些说管道好铺设的自己去百度我懒得去科普

  • 2023-05-30 12:00

    据我了解的是QC280G。

  • 2023-05-31 11:53

    总会揭晓的,静静的等待即可[呲牙笑]

  • 2023-06-07 14:29

    QC280单台功率都没搞清楚,还有燃气轮机吸气排气量大。外行

  • 2023-07-29 09:51

    中国早就制造110级别的大燃气轮机,上两台功率足够了。以前只是发电没上舰,这次解决上舰就可以了。

  • 2023-05-18 06:24

    静等官宣✊✊✊

    等待的刺猬 回复:
    下水是就官宣了是蒸汽轮机