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蒸汽輪機(jī)

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問(wèn) 提問(wèn)者:網(wǎng)友 2017-08-25
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艦艇采用的蒸汽動(dòng)力裝置已有100多年歷史。艦用蒸汽輪機(jī)動(dòng)力裝置于1884年問(wèn)世。1897年,蒸汽輪機(jī)被首次用于“透平尼亞”號(hào)船上。1900年,第一艘蒸汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的戰(zhàn)船---英海軍“蝮蛇”號(hào)魚(yú)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(hào)。兩艦蒸汽輪機(jī)裝機(jī)總功率各為7.36兆瓦。 1904年第一艘由蒸汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的戰(zhàn)列艦---英海軍“無(wú)畏”號(hào)服役。其后,英海軍又將蒸汽輪機(jī)用于“無(wú)敵”級(jí)巡洋艦,總裝機(jī)功率為30.16兆瓦。戰(zhàn)列艦 “不列顛”號(hào)蒸汽輪機(jī)總裝機(jī)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(jī)。 艦用蒸汽動(dòng)力裝置有兩種,一種是往復(fù)式蒸汽機(jī),一種是旋轉(zhuǎn)式蒸汽輪機(jī)。往復(fù)式蒸汽機(jī)早在19世紀(jì)中葉后就比較廣泛地在各國(guó)艦艇上使用。在這個(gè)時(shí)期的所有國(guó)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(jī)作主推進(jìn)動(dòng)力裝置。但往復(fù)式蒸汽機(jī)功率密度低,熱效率差(最高也只有12%),因此至20世紀(jì)30年代,被迅速發(fā)展的蒸汽輪機(jī)所取代。至20世紀(jì) 50年代,往復(fù)式蒸汽機(jī)退出艦艇推進(jìn)領(lǐng)域的舞臺(tái)。我國(guó)最后一艘往復(fù)式蒸汽機(jī)動(dòng)力艦退出現(xiàn)役是在20世紀(jì)60年代。 艦用蒸汽動(dòng)力裝置最初都是直接傳動(dòng)的,即蒸汽機(jī)和蒸汽輪機(jī)的輸出軸直接螺旋槳。但直接傳動(dòng)有很大缺點(diǎn),即主機(jī)的轉(zhuǎn)速不能與螺旋槳良好匹配,且產(chǎn)生空泡問(wèn)題。蒸汽輪機(jī)的出現(xiàn)加劇了以上矛盾的發(fā)展,因?yàn)槠啓C(jī)要達(dá)到與蒸汽機(jī)相同的效率必須采用高轉(zhuǎn)速。1909年,英國(guó)帕森斯公司研制出減速齒輪裝置,解決了這個(gè)矛盾。與之配套的蒸汽輪機(jī)稱為齒輪蒸汽輪機(jī)。 艦用蒸汽動(dòng)力裝置從使用煤、煤+油到完全使用燃油也是20世紀(jì)出現(xiàn)的重大技術(shù)進(jìn)步。油在艦艇上的使用大概可追溯到一戰(zhàn)時(shí)期。20世紀(jì)30年代以后,幾乎所有艦艇才開(kāi)始完全過(guò)渡到使用燃油。燃油較煤可提高蒸汽動(dòng)力裝置的總效率。 20世紀(jì)50年代,隨著燃?xì)廨啓C(jī)的成熟使用,艦用蒸汽動(dòng)力裝置一統(tǒng)天下的局面被打破。盡管如此,蒸汽動(dòng)力裝置仍然沒(méi)有過(guò)時(shí),在需要單機(jī)功率極大的航空母艦(無(wú)論是常規(guī)的還是核動(dòng)力的)上,蒸汽動(dòng)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(jī),也是任何其他動(dòng)力裝置無(wú)法取代的。
回答者:網(wǎng)友
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