时间:2022-11-30 12:23:17来源:搜狐
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在蒸汽时代,船舶由明轮推进。当时,人类将用来推进船舶航行的动力机械称为轮机。后来,随着科学技术的进步和造船技术的发展,在原来轮机基础上,又增加了其他一些机械设备,人们将其统称为船舶动力装置。其中用于保证船舶航行的各种机械设备称为推进装置,即船舶主动力装置。
船舶主动力装置包括主机、传动设备、轴系、推进器等。启动主机,即可驱动传动设备和轴系,使推进器工作。当推进器(通常是螺旋桨)在水中旋转时,就能使船舶前进或后退。在船舶主动力装置中,主机是最重要的组成部分,所以主动力装置以主机类型命名,主要有蒸汽机、蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机和核动力装置等五类。其中,蒸汽机曾经在船舶发展史上起过重要作用,但目前几乎全被淘汰。
蒸汽轮机动力装置是以蒸汽轮机为主机的推进装置,包括主锅炉、主蒸汽轮机、主冷凝器、主传动装置、轴系、推进器、有关辅机和管路系统等。这种动力装置是在19世纪末期发展起来的,其优点是单机功率大,寿命长,可靠性高,可使用劣质燃油。缺点是重量和体积大,机动性差,经济性低,操纵管理复杂。20世纪70年代以来,新建的大、中型水面舰艇(除航空母舰外) ,有不少已采用燃气轮机动力装置和各种联合动力装置代替蒸汽轮机动力装置。
柴油机动力装置是以柴油机为主机的推进装置,包括主柴油机,主传动装置、轴系、推进器、有关辅机和管路系统等。这种动力装置是在20世纪初期发展起来的,至今仍为中、小型舰艇广泛采用。其优点是经济性好,量和体积小,机动性高,,操纵管理方便。缺点是噪音高,震动大。单机功率小。这种动力装置的发展趋势是进一步提高增压比以增大单机功率,采用减振和消音技术以提高隐蔽性,进一步提高经济性和自动化程度。
燃气轮机动力装置是以燃气轮机为主机的推进装置,包括主燃气轮机。进排气装置、主传动装置、轴系、推进器、有关辅机和管路系统等。它是在20世纪中叶发展起来的新型动力装置,20世纪70年代以后开始被大、中型水面舰艇和特种舰艇广泛采用。它兼有蒸汽轮机和柴油机动力装置的优点,单机功率、经济性和寿命等性能指标已达到较高的水平。缺点是低负荷热效率低,须用结构较复杂的变向传动装置或变螺距螺旋桨,进排气装置尺寸大,对制造材料和工艺要求高,造价较高。这种动力装置的发展趋势是提高进气压缩比,以增大单机功率;改进涡轮叶片的材料、工艺和冷却方法,以提高燃气初温,从而进一步提高热效率;提高易损件的质量,改良进气过滤技术,以延长使用寿命;进一步改进换向技术。
核动力装置是以核裂变所释放的能量为能源的推进装置,包括核反应堆、蒸汽发生器、主蒸汽轮机、主冷凝器、主传动装置、轴系、推进器、有关辅机和管路系统等。核动力装置工作时不需要空气,核燃料的贮存能量极大,是潜艇理想的动力装置。不过,核动力装置的重量和体积大,建造周期长,费用昂贵,有放射性污染。
为了获得高航速,军用舰艇必须配备大功率的动力装置。舰艇以高速航行的时间很少,大部分时间是以巡航速度或经济航速航行。因此,一种类型或型号的主机很难满足舰艇对主动力装置的全部要求。为此,一些国家的舰艇配备了联合动力装置,即由两种不同类型或型号的主机联合组成的推进装置。它能扬长避短,较好地满足上述要求。其种类有:蒸汽轮机一燃气轮机联合动力装置、柴油机一燃气轮机联合动力装置、全燃联合动力装置(巡航燃气轮机和加速燃气轮机)等。
此外,舰艇主动力装置还有电力推进装置和喷水推进装置等。它们通常用于少数特种舰艇,其主机仍为柴油机或燃气轮机。
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