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燃氣輪機很耗油,為何還將其用做大型軍艦動力系統?

2021-09-18由 鐵戈飛馬 發表于 家居

燃氣輪機很耗油,為何還將其用做大型軍艦動力系統?

燃氣輪機相較於柴油機確實有油耗略高的缺點,但是燃氣輪機的優點是柴油機和蒸汽輪機不能比擬的,艦用燃氣輪機通常都是航空發動機的衍生品或者是參照航空發動機設計和工藝要求製造出來的,具有體積小、震動低、冷啟動和加速效能快的技術優勢,非常有利於軍艦迅速進入到戰鬥狀態,並且其功率要比柴油機大很多,更有利於安裝在任何噸位的戰艦上。

燃氣輪機很耗油,為何還將其用做大型軍艦動力系統?

美軍1960年代建造的主力反潛型護衛艦“諾克斯級”,採用蒸汽輪機為主動力。

軍艦近現代以來主動力機型主要還是:蒸汽輪機、柴油機、燃氣輪機和核反應堆,蒸汽輪機在1960年代之前仍然是大型水面戰艦的主要動力來源,因為其有上百年使用歷史,技術非常成熟,而且製造技術在四種動力系統當中也最低,同時輸出功率也很大,但是蒸汽輪機佔地面積大,啟動和加速效能不好,因為鍋爐需要水溫上來之後才能產生蒸汽,帶動蒸汽輪機的轉子,從鍋爐點火到產生蒸汽需要很長時間,而且在每一次提速過程中,都需要對壓鍋爐加壓提高水溫產生更多的蒸汽,更嚴重的是蒸汽輪機高速執行時噪音很大,嚴重影響了反潛艦的主被動聲吶對水下目標的監聽,非常不利於反潛…佔地面積大、啟動和加速慢、噪音很大,這都是蒸汽輪機不可克服的劣勢。

燃氣輪機很耗油,為何還將其用做大型軍艦動力系統?

相較於蒸汽輪機,柴油機的體積小了很多,而且它的特點是省油,但它的劣勢就是功率低,不適合當做5000噸以上級別戰鬥型水面戰艦的主動力,只能當做經濟航行時的輔機用,而且它在執行過程中震動噪音也較高,頻率甚至與潛艇的機械噪音相同,也嚴重干擾了反潛聲吶的使用,並且它的加速效能也低於燃氣輪機,甚至高速執行時間相對短,不利於長久對核潛艇的跟蹤。

燃氣輪機很耗油,為何還將其用做大型軍艦動力系統?

1960年代以來核潛艇的技術水平有了極大的提高,對於水面戰艦的威脅也越來越大,而且它由於使用了核反應堆在水下也能保持30節航速許久的時間,蘇聯的核潛艇甚至有38~42節的水下高航速,對歐美國家戰艦的威脅與日俱增,反過來蘇聯水面戰艦也遇到了這個問題,都追不到核潛艇還反什麼潛?

原有的蒸汽輪機和柴油機戰艦由於固有的缺點,在跟蹤和追擊核潛艇時已經力不從心了,所以從1950年代就開始研製的艦用燃氣輪機在航空工業的支援下開始全面發展,蘇聯的“卡辛級”驅逐艦率先安裝了燃氣輪機,緊接著歐美國家的戰艦也開始全面使用這種新的主動力。

燃氣輪機很耗油,為何還將其用做大型軍艦動力系統?

“佩裡級”反潛護衛艦安裝了一臺LM2500型燃氣輪機,它大概相當於一半的“斯普魯恩斯級”驅逐艦,再加上有雙機庫可搭載兩架反潛直升機,單艦反潛的效率大為提高,關鍵是有了燃氣輪機,從18~30節提速不到3分鐘的時間,加速非常的快,並且能保證6~8個小時的全速航行,有充足的時間進行搜潛和反潛。

總之,燃氣輪機要比蒸汽輪機和柴油機有更好的效能優勢,同時它要比核反應堆便宜的多,至於說比柴油機油耗略高的問題可以忽略不計,現代艦船的油料補給已經很及時了。

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