您好、欢迎来到现金彩票网!
当前位置:彩之网 > 动力装置 >

独一无二的动力装置和推进装置

发布时间:2019-06-14 12:13 来源:未知 编辑:admin

  创新技术直到上世纪90年代才开始用于动力装置和推进装备。在潜艇制造业中其特点是采用载热体自然循环核反应堆(低噪声航行),然后为进行低噪声航行而改用直流和热电能量转换器。

  核动力装置中的创新技术还包括使反应堆活性区的寿命与核潜艇自身的服役期限一样长,这样就不必进行复杂费力的反应堆再装填操作。

  对于非核潜艇的主动力装置来说,创新技术是不依赖空气的AIP动力装置(Atmosphere Independent Power)。这种动力装置的使用可将非核潜艇的水下续航力增加5倍左右。21世纪初以前经过演练的不依赖空气的动力装置的主要类型有电化学发电机(50年代开始研发)、闭路蒸汽涡轮装置 (或称作MESMA ——40年代的蒸汽燃气涡轮装置的发展)和“斯特林”闭路发动机(自30年代以来的闭路动力装置的发展)。

  所有这些动力装置的研制经验使科学家们发现了它们的优点:在其他条件相同的情况下,“斯特林”闭路发动机和电化学发电机的航程最长(是闭路蒸汽涡轮装置的1.5-2倍);“斯特林”闭路发动机的噪声水平最高,其次是闭路蒸汽涡轮装置(是前者的65%),噪声最小的是电化学发电机(是“斯特林”闭路发动机的25%,或者大约比主电动机+蓄电池型式高10–15%);成本最低的是闭路蒸汽涡轮装置(大约是电化学发电机的50%),其次是“斯特林”闭路发动机(是电化学发电机的75%),成本最高的电化学发电机(是普通柴电装置的5倍);在电化学发电机中用氢作燃料、氧作氧化剂时,燃烧产物是普通的水,可排入消耗用槽罐中,同时,发动机装置完全不依赖于环境;在“斯特林”闭路发动机或闭路蒸汽涡轮装置中,柴油在氧介质中燃烧时,大部分燃烧产物溶于海水。

  目前德国是唯一在批量建造采用电化学发电机的非核潜艇(212型艇)的国家。这些潜艇是为意大利建造的,还计划为土耳其建造该型潜艇。而根据修改后的设计(214型),还将为希腊和韩国建造。下一步可能研制所需氢直接在潜艇上用更便宜的安全成分制备的电化学发电机。俄罗斯也能建造采用电化学发电机的非核潜艇(苏联曾成功试验过试验艇)。装有这种动力装置的舱可根据需要嵌入具有普通柴油动力装置的非核潜艇。目前,除德国以外的所有的不依赖空气的动力装置的研制者们走的都是这条路子。

  瑞典研制、试验了“斯特林”发动机型不依赖空气的动力装置并于2008年装备其全部现役非核潜艇(A17型和A19型)。动力装置本身是一个独立的舱。日本从2009年开始为其全部非核潜艇都装备了这种不依赖空气的动力装置。中国也已开始为自己的041(或039A)型非核潜艇装备这种类型的不依赖空气的动力装置。

  法国研制了MESMA型不依赖空气的动力装置(独立舱),用于装备“阿戈斯塔-90”和“蝎子”级非核潜艇。目前,巴基斯坦海军的一艘“阿戈斯塔-90B”级潜艇安装了不依赖空气的动力装置,另外两艘正在改进的潜艇也将采用这种动力装置。

  不依赖空气的动力装置的未来发展方向之一可能是采用所谓的基于高模量硅酸盐裂解的反应堆。据苏联和俄罗斯专家评估,其功率可达到核反应堆的二分之一到三分之二,同时动力装置本身不需要生物防护。上世纪90年代初,俄罗斯能源工业全俄科学研究与设计院与物理-能源研究所及“液压机”设计局联合设计了图纸并安装试验了该型试验型装置。

  大部分潜艇的推进装置采用低噪声定距螺旋桨。但最新的核潜艇装备了泵喷射推进装置。这样可以获得更好的水声性能。

  水面战舰的建造也在采用创新技术。对于大型水面战舰(航空母舰、登陆舰、驱逐舰和护卫舰)来说,其主动力装置的类型和构造正在发生巨大的变化,而小型水面舰艇(轻型护卫舰、战斗艇)则变化不大。

  大型水面战舰主动力装置的主要发展方向是应用统一的电能动力装置,并相应地改用全电推进方式。在这样的系统中任何电源都既可用于推进,也可用于为其他能量用户供能。

  在使用电能动力装置时能确保螺旋桨转速的平滑调节,也就是说战舰实现了良好的机动性能、战舰的最低速度, 因为没有机械传动和较长的轴线而大幅度降低了水声和振动噪声的水平。使用电能动力装置还能足够灵活地用舰上所有电源来保证推进,并同样实现整个动力装置的高度经济性。

  专家们认为,与水面战舰正在使用的主动力装置相比,电能动力装置能节约40%的燃料,这大大提高了续航力。水面战舰使用电能动力装置后排水量可降低10%,而维护人员数量减少近40%。

  电源可配置在舰体上部甚至上层建筑中,这样缩短了空气道和烟道的长度,简化了减噪。最后,只有在使用电能动力装置的情况下,水面战舰上才能应用需要消耗巨大能量的基于新物理原理的武器。

  英国在研发水面主战舰的电能动力装置方面占据领先位置。起初英国建造了部分采用电力推进的23型护卫舰(最大航速时用燃气涡轮发动机,经济航速时用电力推进),后来于2009年建造了采用电能动力装置的45型驱逐舰。法国未来的FREMM型护卫舰暂时将只部分采用电力推进。类似动力装置还用在了美国海军的“朱姆沃尔特”级(DDG-1000)驱逐舰上,而未来将用于英国海军的“伊丽莎白女王”号航母,并有可能为法国海军的PA2型航母和Advancia级新型护卫舰(法国DCNS公司)所采用。类似的主动力装置在新型登陆舰上的应用相当普遍,例如法国海军的“西北风”级通用登陆舰、西班牙海军的“雷胡安卡洛斯一世”级通用登陆舰、荷兰海军的“鹿特丹”级直升机船坞登陆舰和英国海军的“英格兰”级船坞登陆运输舰。

  装备电能动力装置的战舰可通过使用两种创新技术提高动力装备程度、降低动力装置重量。首先是使用自上世纪70年代末就开始研究的超导技术。第二是新型电源,首先是用柴油燃料和氧气工作的电化学发电机(用熔融电解液和固体聚合物电解质)。

  熔融电解液发动机的特点是工作温度高,能保证在燃料电池内部生成氢,无须预先对柴油燃料进行再处理。预计2015年以后可在功率达50兆瓦的该型发电机的基础上研制出水面战舰用的小型电能动力装置。这种动力装置将来有可能安装在Advancia级护卫舰上。

  水面战舰推进装置的创新技术是有潜水电动机的螺旋桨驾驶柱。专家们认为这种推进装置的优点首先是无需舵和轴,腾出了机械舱的空间,获得了很高的机动性和一系列其他优势。缺点则是因需要频繁将战舰送入船坞因而维护复杂,因为无法在漂浮状态下检查潜水电动机。“西北风”级和“雷胡安卡洛斯一世”级通用登陆舰采用了这种推进装置。

  在护卫舰上采用喷水发动机也是一项创新技术。专家们认为,其优点是,因取消了复杂的减速器和舵而简化了主动力装置,组织不同的发动机联合工作更加容易,可将废气和喷水发动机的气流混合,以降低热特征和噪声。缺点则是设计和研制具有高效率的喷水发动机难度大。不过,LCS濒海战斗舰上安装了喷水发动机,而MEKO A-200SAN型护卫舰采用混合推进装置——蒸汽涡轮发动机用喷水发动机工作,而柴油发动机用变距螺旋桨工作。

  3名辍学少年为筹钱上网,持刀连抢2名学生的单车,被警方抓获,涉嫌多宗抢学生单车案。

http://capecodmag.com/donglizhuangzhi/60.html
锟斤拷锟斤拷锟斤拷QQ微锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷微锟斤拷
关于我们|联系我们|版权声明|网站地图|
Copyright © 2002-2019 现金彩票 版权所有