典型常规动力装置..doc

典型常规动力装置现代舰艇采用的常规主动力装置有燃气轮机、蒸汽轮机和柴油机等几种。柴油机又分为高速柴油机、中速柴油机和低速柴油机。低速柴油机从战术技术性能考虑不能用于舰艇，故舰艇用的柴油机只有中速和高速两种。高速柴油机由于功率较小，最大的也只有7350kW(10000hp)，因此多以一台柴油机驱动一根轴的方式驱动500t以下的导弹快艇和高速巡逻艇。中高速柴油机也有类似的驱动方式，但不是用于500t以下的各类快艇，而是500t以上的轻型护卫舰、近海巡逻舰和吨位不是很大的护卫舰。护卫舰、驱逐舰和巡洋舰的排水量，这些年来均有增加，航速也有所提高。为了能满足这些要求，要求作主推进的动力装置能提供更大的功率。于是，用以上发动机作同机并车或异机并车的机械传动动力装置就在排水量500t以上的水面舰艇上应运而生。除排水量极大的少数常规动力航空母舰仍然别无选择地采用蒸汽动力装置外，包括小型航空母舰在内的500t以上的各种水面舰艇均几乎毫不例外地采用同机并车或异机并车的动力装置，即现在通称的联合动力装置。同机并车的联合动力装置为采用同一型号的柴油机或同一型号的燃气轮机通过齿轮箱而并车的动力装置。多为两台柴油机或两台燃气轮机驱动一根推进轴的并车，三台并车驱动一根推进轴的极少；这类并车的联合动力装置有燃气轮机和燃气轮机联合使用装置(燃燃联合使用装置COGAG)和柴油机和柴油机联合装置(柴柴联合使用装置CODAD)。两者中以CO-GAG用得较多，CODAD得到了有强大柴油机制造业，且功率又能满足要求的国家海军的偏爱。异机并车的联合动力装置为采用不同类型的两种发动机通过齿轮箱而并车的动力装置。也是多为两台发动机驱动一根推进轴的并车，两台柴油机和一台燃气轮机通过齿轮箱驱动两根推进轴的这种形式也很少。这类并车的联合动力装置有蒸汽轮机和燃气轮机的联合装置(蒸燃联合装置COSAG)、柴油机和燃气轮机联合使用装置(柴燃联合使用装置CODAG)、柴油机和燃气轮机交替使用装置(柴燃交替使用装置CODOG)，以及燃气轮机和蒸汽轮机复合动力装置(燃蒸复合装置COGAS)。COSAG由于战术技术特性不理想，20世纪60年代初至70年代初英海军曾在两型驱逐舰和一型护卫舰共16艘舰上使用，以后就不再用了。此种动力装置属于使用燃气轮机初期的过渡型。CODAG由于有并车齿轮箱复杂、调控复杂等原因，现在使用得不多。CODOG由于非常卓越地发挥了柴油机和燃气轮机各自的优点，因此，在全世界500t左右或以上的水面舰艇的异机并车中使用得非常广泛，是众所公认的比较理想的联合动力装置。燃气轮机和燃气轮机交替使用装置(燃燃交替使用装置COGOG)是另一种形式的异机并车装置。其特点是参与并车的每轴两台发动机并不是两种不同类型的发动机，而是两台同一种类型的发动机，即均为燃气轮机，只是不同型号。这种异机并车装置在80年代以前在英海军护卫舰和驱逐舰上使用得最为广泛，即奥林普斯大功率燃气轮机和太因小功 率燃气轮机的交替使用动力装置。但这种并车方式目前正趋于消失，因为最初之所以采用这种方式从本质上讲是为了解决这些军舰在低功率运行时的经济性，而现在，由于全工况燃气 轮机的发展已经有了成效，因此，舰艇在低功率运行时的经济性已经可以不采用这种方式来解决，且同一艘舰采用两种型号的燃气轮机还有维护和备件准备方面的困难。同机并车和异机并车的机械传动联合动力装置的进一步发展是采用电力推进。已经实舰使用的是柴油机电力推进和燃气轮机的联合动力装置，即英国海军在23型护卫舰上采用的所谓的柴电燃联合动力装置CODLAG。舰艇推进和舰上日用电结为一体的综合电力推进系统目前发展迅速，美海军已决定在下世纪的头几年装用于DD-21“朱姆沃尔特”级对岸攻击驱逐舰。一、美国斯普鲁恩斯级驱逐舰的全燃联合使用COCAC动力装置(一)布置特征为了使两调距桨能作内旋转的相反方向旋转，后机舱齿轮箱位于燃气轮机的前端，前机舱齿轮箱位于燃气轮机尾端。舰用电站的燃气轮机发电机与主机布置在同一水密舱内。燃气轮机主机和燃气轮机发电机均间隔两个舱，由三层隔壁隔开以保证生命力。燃气轮机发电机的余热锅炉与主机在同一舱内，并在该发电燃气轮机的上部，节约了机舱占地面积。机旁控制台在舰的中心线附近，并与龙骨线成90°横置，横摇较小。两个机舱的总容积(包括进、排气管、轴系通道)约4930m3，约0.084m3/kW，这比相同功率的LHA两栖攻击舰的蒸汽动力装置的0.21 m3/kW和早期的燃气轮机装置的0.114m3/kW好得多。整个推进动力装置、燃料和维修运行人员所占空间约为全舰总容积的21％；机舱长度约28m，占舰总长度的16.4％。烟道布置在两侧，而不像通常那样布置在舰的中心线上，可避免烟道的急转弯和减少烟道的内阻损失。(二)LM-2500