7000吨级护卫舰的柴油动力达到全球领先水平?

2023-10-09 00:02:28   

一说起舰船动力,很多人的第一印象就是核动力一定是最强大的;其次是全电泵推之类;最先进的是核动力磁流体推进。其实全电动力本身与核动力并不是一个概念;全电属于动力系统模式,而核动力属于动力来源的其中一种。实际上舰船采用具体的那种动力模式,包括所有常规动力与核动力,在目前并没有高低优劣之分;更不存在凡是与核字沾边的动力就天生更强大更靠谱。比如到21世纪超过10万吨的福特级的压水堆核动力的实际输出轴马力,居然还不如1950年代就已经很成熟的、小鹰级的燃油锅炉输出的蒸汽动力的轴马力更大。小鹰号可以轻易飙车到35节甚至更高。但是当今的福特号却打死都不会有超过33节的极速。有句话叫做所有所有先进核动力的终点都是烧开水;事实上还真是这样。



当前所有实际应用中的压水裂变堆,不管是航母上的还是核潜艇上的,其实都是通过先“烧”开水产生高温高压蒸汽然后再直接做功或者通过先发电再做功。即使现在经常提到的,20年之后就会技术成熟后再大规模推广的、彻底解决人类能源问题的聚变核反应堆,其实仍旧需要先烧开水产生高温高压蒸汽再用来发电然后输出电力做功,并不能直接在聚变堆上接上根电缆就可以方便的无限用电了。有人做过试验,给一台蒸汽锅炉烧劈柴,如果配合可靠的鼓风系统,那么照样可以把水烧到350摄氏度以上,作为工业高压蒸汽来对外做功。这种压力与温度其实与裂变压水核反应堆产生的饱和蒸汽的压力与温度并没有什么区别。本质上来讲,核动力舰船最大好处是:第一,全系统工作自始至终不需要外界的氧气,



这一点是所有核潜艇天然最需要的。第二就是动力持续性相对最强,反应堆连续以最大功率稳定输出可以长达一年以上;而且平均功率输出越高系统反倒越安全。这个第二点则最适合常年环球部署的大型航母。除了这两大自然优势之外,核动力并不比当今的常规动力高明到哪里去。并且由于所有涉核的设备特别敏感,对操作专业性与安全管理要求极高。这就导致当今几乎所有的民用船舶,都没有采用核动力的。即使极少的核动力破冰船,日常运行中也实行军事化管理。那么全球民船不用核动力又普遍用什么?其实95%以上的大型民船,都是柴油机主机。柴油机不存在核动力的辐射风险,其燃烧效率普遍高达40%以上,这点就超过当今绝大多数燃气轮机动力。虽然热效率不如船用燃油锅炉的50%以上,



图片

但是船用柴油机相对结构更简单,日常管理与维护也比燃油锅炉更方便快捷。这就导致退役的柴油动力军舰年年有人抢,而退役的燃油锅炉蒸汽军舰白送都无人问津。过去全球舰用柴油机;包括常规潜艇上的柴油主机,以欧洲的系列产品为标杆。而当今7000吨级护卫舰配备的新型柴油主机,首次达到全球领先水平!因为燃油热效率、单位马力数,平均故障率。全系统的自动化程度,都超过了欧洲老牌产品。不但成为今后大规模量产驱护舰的巡航主机,也会普遍运用在所有新建造的4万吨到10万吨级的航空大舰上!