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蒸汽輪機

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提問者:網(wǎng)友 2017-08-25
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艦艇采用的蒸汽動力裝置已有100多年歷史。艦用蒸汽輪機動力裝置于1884年問世。1897年,蒸汽輪機被首次用于“透平尼亞”號船上。1900年,第一艘蒸汽輪機驅(qū)動的戰(zhàn)船---英海軍“蝮蛇”號魚雷驅(qū)逐艦服役。稍后服役的還有英海軍驅(qū)逐艦“眼鏡蛇”號。兩艦蒸汽輪機裝機總功率各為7.36兆瓦。 1904年第一艘由蒸汽輪機驅(qū)動的戰(zhàn)列艦---英海軍“無畏”號服役。其后,英海軍又將蒸汽輪機用于“無敵”級巡洋艦,總裝機功率為30.16兆瓦。戰(zhàn)列艦 “不列顛”號蒸汽輪機總裝機功率為51.49兆瓦。隨后幾年,德、俄的戰(zhàn)艦也相應(yīng)采用了蒸汽輪機。 艦用蒸汽動力裝置有兩種,一種是往復(fù)式蒸汽機,一種是旋轉(zhuǎn)式蒸汽輪機。往復(fù)式蒸汽機早在19世紀中葉后就比較廣泛地在各國艦艇上使用。在這個時期的所有國家海軍的主要戰(zhàn)斗艦艇,包括相當(dāng)于現(xiàn)代艦以上的水面艦艇和潛艇都使用往復(fù)式蒸汽機作主推進動力裝置。但往復(fù)式蒸汽機功率密度低,熱效率差(最高也只有12%),因此至20世紀30年代,被迅速發(fā)展的蒸汽輪機所取代。至20世紀 50年代,往復(fù)式蒸汽機退出艦艇推進領(lǐng)域的舞臺。我國最后一艘往復(fù)式蒸汽機動力艦退出現(xiàn)役是在20世紀60年代。 艦用蒸汽動力裝置最初都是直接傳動的,即蒸汽機和蒸汽輪機的輸出軸直接螺旋槳。但直接傳動有很大缺點,即主機的轉(zhuǎn)速不能與螺旋槳良好匹配,且產(chǎn)生空泡問題。蒸汽輪機的出現(xiàn)加劇了以上矛盾的發(fā)展,因為汽輪機要達到與蒸汽機相同的效率必須采用高轉(zhuǎn)速。1909年,英國帕森斯公司研制出減速齒輪裝置,解決了這個矛盾。與之配套的蒸汽輪機稱為齒輪蒸汽輪機。 艦用蒸汽動力裝置從使用煤、煤+油到完全使用燃油也是20世紀出現(xiàn)的重大技術(shù)進步。油在艦艇上的使用大概可追溯到一戰(zhàn)時期。20世紀30年代以后,幾乎所有艦艇才開始完全過渡到使用燃油。燃油較煤可提高蒸汽動力裝置的總效率。 20世紀50年代,隨著燃氣輪機的成熟使用,艦用蒸汽動力裝置一統(tǒng)天下的局面被打破。盡管如此,蒸汽動力裝置仍然沒有過時,在需要單機功率極大的航空母艦(無論是常規(guī)的還是核動力的)上,蒸汽動力裝置至今仍然是惟一可使用的裝置,起著不可取代的作用。而核潛艇所用的加壓水反應(yīng)堆,其二回路必須采用蒸汽輪機,也是任何其他動力裝置無法取代的。
回答者:網(wǎng)友
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