《海上舰艇的动力系统》④柴油发动机笨重体积大 为何仍受中小型战舰偏爱?

2019-05-30 17:26来源: 科普中国-军事科技前沿

柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。柴油机由于工作压力大,要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度,所以柴油机比较笨重、体积较大。另外柴油机工作粗暴、振动噪声大。当然,柴油发动机也有优点,它最大的优点是扭矩大、经济性能好。

监制:战钊/ 制片人:金赫/ 导演:金赫/ 科学顾问:李杰 杜伟峰/ 摄像:肖春芳 张佳兴

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  柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。柴油机由于工作压力大,要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度,所以柴油机比较笨重、体积较大。另外柴油机工作粗暴、振动噪声大。当然,柴油发动机也有优点,它最大的优点是扭矩大、经济性能好。

  说起水面战舰使用柴油机呢,它的历史还是比较长的。但是现如今很多海军的水面战舰越来越少的单独使用柴油机。当然现在还有不少的国家依然采用柴油机作为战舰的(主要动力),当然这些战舰都是中小型战舰,为什么一些中小水面战舰依然要使用柴油机呢?

柴油发动机

  首先我们就要说一下柴油机的特点,柴油机的主要特点就是它比较省油、经济性比较好,所以可以航行比较远的距离,也就是说我们通常说的航程比较大。而它的缺点也是相当明显,它的缺点就是加速性不好,而且噪声很大,所以很多国家为什么不太愿意使用柴油机。作为舰艇的主要动力装置呢,因为如果这个舰艇的主要动力装置采用柴油机的话,就不太适合在海上进行反潜行动,因为它噪声比较大,对方的水下潜艇就可以在比较远的距离率先发现柴油机的水面战舰,所以不利于水面战舰的反潜作战行动。柴油机的工作原理呢实际上说起来也不复杂,实际上就是将柴油喷进到气缸在高压下进行点燃,形成了高热的燃气体,这时候冲击活塞,经过活塞的反复运动,带动了螺旋桨进行旋转,从而推进水面战舰的航行。工作原理比较简单。

  刚才我们说到了它省油、经济性好、工作原理比较简单,但是它同时噪声比较大,不利于水面战舰的反潜行动和海上行动。所以到目前为止很多国家由于它的工艺水平、生产能力、 特别是它造不出比较优质的这种燃气轮机,所以它更多情况下它会使用柴油机。当然很多情况下它会结合使用柴油机和燃气轮机,也就是我们通常说的并用柴油机和燃气轮机,或者说复合式的推进动力系统——燃气轮机加柴油机。

噪音

  柴油机在较大功率范围内具有比较理想的燃油经济性,而燃气轮机必须以较高功率运转才能有效利用燃料,采用混合传动系统后,柴燃联合动力战舰中低速航行时的燃油消耗水平可大幅度下降。另外由于柴油机噪音和振动较大,对反潜作战十分不利,若在反潜作战中利用燃气轮机,其他航行过程中使用柴油机,则在保证安静性的同时增加经济效益。

  刚才我给大家介绍了一些水面战舰为什么还要使用柴油机。下一讲我要给大家介绍舰艇动力装置中的一些水面舰艇依然采用核动力装置。好,这一讲就到这儿,希望大家继续锁定科普中国军事微课。

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