福建舰动力不是核燃混动,蒸汽轮机、燃气轮机,谁独占了花魁?

俊恩评趣事 2023-08-31 23:17:10

最近福建舰吐了几口气,要醒了!于是不少人针对于它吐气的时间、形态进行分析,以推测福建舰采用哪一种动力。

推测福建舰的动力由来已久,其中一部分人坚定的认为福建舰采用的是核燃混动。其理由就是前苏联那艘只完成30%工程量的乌里扬诺夫斯克号航母,它采用的就是核燃混动。而且它的满排超过7.9万吨,与福建舰8万余吨类似;另外乌里扬诺夫斯克号航母尽管拆了,但是“彼得大帝”巡洋舰上有类似设计。乌里扬诺夫斯克号航母就是比“彼得大帝”巡洋舰多装了几台KN-3-43型核动力包。

认为福建舰是核燃混动的都是希望中国早日追上美国航母水平的人,而核动力就是中美航母最明显的差距,因为福建舰有个烟囱,不加上一个“燃”动力不符合逻辑关系。正好前苏联有这么一个核燃混动设计,于是就拿来作佐证。

乌里扬诺夫斯克号航母 ,舰岛还真有像,能不像吗?都是学瓦良格的?

其实福建舰是不是核燃混动很好分析,我们只要换一个思维,假设福建舰就是核燃混动,那么这设备是中国买的还是自己造的,如果是买的,卖家只有俄罗斯,俄罗斯自己造这个都费劲,它会有外卖?还有就是核设备买卖,联合国是有规定的。那么就只有自己造了,自己造的话,中国是否需要去购买前苏联50年前的技术?就算买了,又是否需要照葫芦画瓢搞个混动?再说我们094上不也有核动力包吗?按着前面的说法不就是多装几台核动力包的事吗?何况我们还有更先进的核动力在研究,不可能专门为福建舰搞一个核燃混动。

那么,福建舰的动力选择就只剩下蒸汽轮机与燃气轮机了。这两种动力,尽管用的都是“轮”,但此“轮”非彼“轮”。

蒸汽轮机需要用燃料将锅炉中的蒸气加热到一个超临界点,也就是680摄氏度,此时的蒸气密度与水的密度一样,依靠水蒸气强大的压力推动蒸汽轮机做功。而燃气轮机是航空发动机机的放大版,它是通过气化煤油直接燃烧做功。

中国在蒸汽轮机的设计制造方面具有世界领先水平,世界最大的蒸汽轮机就是中国设计制造的,单台功率达130万马力,是辽宁舰TB-12蒸汽轮机4.5万力的28倍有余。所以福建舰使用蒸汽轮机似乎是理所当然的事,何况蒸汽轮机在前两艘航母上也用得很好。然而,我们还得看看蒸汽轮机与燃气轮机的比较。

蒸汽轮机

从前面介绍中我们知道,蒸汽轮机前面有一个锅炉,所以它体积很大,而美国的LM2500燃气轮机的长度仅7m,体积仅是功率相当的蒸汽轮机的近十分之一;还有整个蒸汽轮机设备的内部内力很大,因此它的重量也不轻,这涉及到“功重比”,据报道,燃气轮机的“功重比”往往是蒸汽轮机的几十倍。还有就是蒸汽轮机的启动时间慢,往往需要几小时甚至十几小时,燃气轮机启动只需几秒,点火即走,响应时间快,这对于军舰应对突发事件尤为重要。

世界已普遍采用燃气轮机作为舰母以外军舰的动力。西方军舰燃气轮机已基本普及,就连英国航母、印度最新的航母也采用了。中国最新量产的052D、052DL、055、075等军舰也均采用了燃气轮机。另外,这些年来我国的燃气轮机的技术水平也追上来了,前不久,俄罗斯就采购了中国20台GT-2500,单台3.6万马力,热效率为36.5%;最近公开的QC280ICR输出功率达5.4万马力,热效率超过40%。

如果说前面介绍还仅仅是推理或旁证,那么我们就来一点“似似而非”的直接证据。

一、烟囱,如果大家对比一下福建舰、山东舰、辽宁舰、伊丽莎白女王号的烟囱,就会发现福建舰的烟囱有一点不一样。

福建舰

山东舰

从上面两图看,福建舰的烟囱不仅明显小于山东舰,上面还有盖板,可以进一步缩收烟囱尺寸。

福建舰

辽宁舰

从这一组图看,尽管福建舰烟囱依然采用辽宁舰的“Y”结构,但福建好像是分立式的。

伊丽莎白号

055

我再看伊丽莎白与055,伊丽莎白女王号的烟囱分为前后两部分,所以看起来更小。055的窗囱也不大。

按常理推,福建舰的排水量更大,动力更大,它的烟囱也更应该更大一些,为何变小了呢?反而与使用燃气轮机的伊丽莎白、055趋同?这会不会是使用了燃气轮机的结果?

二、气浪:回到文章第一张图(已放到了下面),图中可见,这上面只有热浪,未见“烟”,这说明“烧”得很干净。蒸汽轮机烧的是重油,普遍采用的方法是将重油雾化成微小的油滴后直接燃烧,这种燃烧方法称之为“雾化”燃烧法。燃气轮机采用的是将煤油“气化”燃烧,这意味着后者燃烧得更干净,这会不会是只见“气浪”不见“烟”的原因?

当然,所有一切都是在“猜”,是否正确应该在一个月后见分晓。个人认为,燃气轮机的机会要更大一些。

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