为什么辽宁舰启动一次要花十个小时?

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毕竟是个超大号的锅炉,总得有个过程不是?

这里面涉及一个舰载重油锅炉从冷炉状态,到升压升温的升炉过程。只不过到底是不是需要这么久呢?

我们得先知道下大致流程是什么。一般的重油锅炉蒸汽轮机系统启动要分3个部分:

重油点火时间,锅炉水烧沸腾时间,蒸汽轮机启动过程。

(大致参考)
现在都是采用电子点火器进行重油点火,吹吹膛、喷轻油蒸汽、点火,再点燃重油后,其实根本不用外面说的那么复杂,几分钟就好。

但是前提是你需要已经加满水和重油,接下来就是跟生炉子一个条路,风机和油泵开始,准备把锅炉里的水烧热。这里面有点复杂,因为烧热的不是100°,而是更高温度400°甚至更高,然后产生蒸汽。剩下就是蒸汽轮机驱动过程。

如果一切准备妥当,从冷炉状态到可以出航,一小时左右就可以。只不过中间有个问题,因为限制锅炉蒸汽产生,是需要考虑锅炉内的结构热应力-也就是锅炉结构设计问题。如果不控制好,真的会爆炸...

这个过程可以参看《超级战舰》里面的画面,实际上需要大约就是一俩二小时。但是如果并没有准备好,从完全闲置状态到完成出港状态,十个小时,其实也就是半天多时间,也差不多。毕竟要涉及加油、加水、完成弹药物资补给,这些时间跟升炉暖炉过程综合在一起,十个小时也不算多。

以上内容仅为个人一些简单的认识和想法,供抛砖引玉,欢迎更多讨论和交流互动。

军事天地


辽宁号的排水量达到了6万吨,虽然比不上那些美国动不动10万吨的巨兽,但是在我国算得上是最大的军舰了。众所周知,辽宁号采用的是常规动力,也就是重油动力系统。在我们的印象中,启动一台机器应该是很方便的,但是据新闻报道说辽宁号启动一次需要十个小时,这是为什么呢?

重油是石油分馏里面比较底层的产物,再往下就是沥青了。重油的优点是热值高,粘度大,不易起火,价格便宜,而且重油比较耐储存,军舰作战时会遇到很多的极端情况,重油不易燃的特点使军舰使用重油是较为安全的。综上所述,军舰在结束了使用煤炭的时代之后普遍使用重油作为燃料。以重油燃料的动力系统启动是非常复杂的。

以辽宁舰的动力系统为例,它有4台蒸汽机和8台锅炉,启动的时候先在锅炉点然柴油来加热重油,使重油具有流动性,然后锅炉点火,重油被源源不断的输送到锅炉当中,锅炉里面的水被加热产生蒸汽,高温高压的水蒸气推动蒸汽机的叶片转动,蒸汽机的叶片开始转动之后将动力传递到桨叶上面,辽宁号就算是启动了。

看起来是很简单的过程,其实核动力航空母舰也是这一套,不过它的锅炉需要的能量是通过核裂变来产生。这一套并不落后,但是为什么辽宁号启动需要这么长时间呢?不单单是辽宁号,这是世界上采用重油动力系统船舶的通病。

在研究启动过程中我们不难发现船动起来需要足够的蒸汽压力,但是重油又不易燃,产生足够的蒸汽压力是比较费时间的,所以这也就导致了辽宁号启动比较慢。为了应对,各国的做法一般是无论如何船舶在海上都不能熄火,避免蒸汽压力不足导致启动不及时。还有一种启动方式叫热启动,热启动一般来说是熄火不久,此时锅炉的温度在200摄氏度左右,只需要两三个小时就可以恢复动力。


楠竹一


不管是常规动力航母,还是核动力航母,实际上就是利用不同的能源烧水,从而产生蒸汽,再利用蒸汽进行驱动。题主的这种说法不够正确,在不考虑人员、物资准备等情况下,只说动力准备所需时间,航母启动分为冷启动、热启动:如果是冷启动,十几个小时都未必够用;如果是热启动,根本用不了这么长的时间。


冷启动所需时间要更长,它指的是航母从完全熄火到全部启动的时间,也就是“冷船”启动所需要的时间。常规动力航母只有在大修时期,才会出现这种情况——正常战备的情况下,航母都会保持较低强度的运转,锅炉保持不熄,以维持航母上的能耗。如果要进行大修,所有设备全部停止运转,包括锅炉在内。如果是冷启动,从蒸汽涡轮启动开始计时,到能够产生驱动航母正常运转的足够动力(也就是保证航母的正常工作状态),所需时间至少要24个小时。


这个时间比题主所说的“十几小时”,高出去一大截——冷启动,这“十几小时”显然是不够用。2013年8月,辽宁舰机电长楼富强在辽宁舰试验期间,成功降低了航母锅炉启动所需的蒸汽压力,这不仅是提高了装备的安全性能,更重要的是“大大缩短了航母的启动时间”,楼富强因此荣立一等功。也就是说,按照传统的方式启动,冷启动所需时间至少在24小时之上,但是楼富强“大大缩短”了这个时间,具体缩短到十个小时或者是十几个小时?并没有官方的公开消息予以证实。


如果是航母的动力系统并未停止运转,也就是热启动,则航母启动所需要的时间要短得多。特殊情况下,45分钟左右的时间,航母就可以达到启航状态。实际上,航母所需的热启动时间并不固定,这需要根据实际情况来定。比如在油、水等充足,人员准备就绪,不需要进行弹药补给的情况下,热启动所需的时间就极短。相反,航母启动的时间就要长很多。我们辽宁舰使用的是重油,整个动力系统启动时间分为三块:重油点火时间、锅炉烧水化为蒸汽(温度400以上)的时间以及蒸汽轮机启动所需的时间。


一步步下来,产生足够驱动航母正常运转的动力,也就是达到航母正常工作状态,需要十个小时、十几个小时也不算多。毕竟,在正常情况下,在整个航母服役的周期内,这种冷启动也遇不到几次。绝大多数情况下,航母都处于“战备状态”,只需进行热启动就可。想要保持始终有一艘航母处于“随时可用”状态,也就是战备值班状态,以美国使用航母的经验来说,我国至少需要3艘航母。儒道之主认为,想要提高航母的快速反应能力,不仅需要质量,更需要的是数量。


儒道之主


辽宁舰作为我们目前唯一投入使用的航母,其动力系统是采用蒸汽锅炉作为动力,虽然原始,但是皮实耐用,能够提供强大的输出功率。而缺点就是启动时间漫长,需要大量的辅助工作。

而目前作为航空母舰的优秀动力原则自然是核动力了,启动快效率高。但是其高度的技术复杂性,也让除了美国完全掌握其他国家都被拒之门外。这也限制了其推广性,同时高昂的技术维护也是一般国家不具备的。



作为世界上就行的大型燃气轮机动力,虽然拥有高效率,启动快的优点,但是由于其无法提供更大的功率输出而无法适大型航母的动力需求。就是采用核动力,依然也是采用蒸汽轮机作为动力。


之所以辽宁舰启动需要耗时达10个小时,一般是指航母处于全冷却状态下,启动航母就需要绝对长的时间。这主要是因为辽宁舰采用的是重油燃烧锅炉,而重油在低温和常温下很难被点燃,必须通过其他燃料燃烧后带动点燃。

这就好比,发动机的启动需要一个起动机马达来发动一样。而辽宁舰的启动燃油通常使用的是柴油,通过柴油的燃烧,加热到一定的温度,才能让粘稠的重油被点燃。当然通过重油的大量燃烧,和相关通风送氧等辅助设备的作用下,才让让重油彻底燃烧起来。



燃烧起来的重油还需要一定的时间,才能将锅炉内已经加好的淡水烧沸,从而产生蒸汽。而且这里的蒸汽必须都是高温高压的蒸汽,才能有效的推动锅炉的运转。而这个时间通常需要近10个小时。


如果航母没有处于全冷却状态,锅炉一直处于预热的状态,那么这样的启动时间将会缩短到2-3个小时。再加上航母还需要大量的武器弹药,后勤补给,生活物资,军事人员集合,都是需要一定的时间,这都需要一定的过程。

对于大型航母需要10个小时的时间启动,也不算是多么漫长,毕竟启动航母应对军事威胁,一般都在周边局势逐渐升级的过程。而不是有一点点冲突就要启动航母的,能够启动航母的军事行动,是会给航母留下充足的时间用来准备的。


本文图片来源于网络截图

这就好比我们冬天启动汽车一样,需要对已经冰冷的汽车进行提前的预热。而这个预热的过程就是需要一定的时间,让汽车的所有系统都能正常的运转起来。那么汽车况且如此,对于一个6万多吨的大型航母就更得如此了!!


淡然小司


这个问题有些不着边!首先什么叫启动?我的理解是:军舰能航行吧?这里要区别满负荷运载与低速极小负荷功率移动之差。可以说,锅炉冷机点炉到产生最低蒸气量供气轮机微功率驱动螺浆移动舰体算,并不需太长时间。应急情况下,应该在三十分钟内可完成微速舰体移动。其实舰母看似庞大,但与现代大型民船比实为小巫。现实操作中,有二十五万吨的矿砂船被八百匹小马力拖轮拖动的先例。按六万吨航母微速离港,估计有千余马力即可,按它的八台锅炉急燃状态,短时内应可以提供微功率的蒸气供作功。但气轮机启动时需多大蒸气压力尚不知。总之,如以舰体开始移动作为启动的标准看,我认为不需大长时间。但从满功率战斗极速当标准时,耗时会长很多!但也不至于要十小时之久吧?



shasha271


辽宁舰启动一次花费十几个小时主要是重油锅炉点火启动造成的,类似的大型乙烯裂解装置的裂解炉通常都有备用炉,而且是热备即整个炉膛正常燃烧只是未投裂解原料,当其他炉子发生故障时才能立即启用备用炉,如果炉子处于冷态则要耗费数小时,关键在于炉膛结构,高压蒸汽锅炉炉膛燃烧温度基本在1100度高温状态,炉膛内壁需要耐火砖衬里防止高温辐射对钢材使用寿命的影响及火焰外露危及操作人员的人身安全,这层耐火砖非常娇贵,开车时必须缓慢升温以防止温度急剧升高导致的衬里应力过大衬里脱落,俄罗斯为阿三改造的航母海试时就因耐火砖衬里垮塌而被拖回船厂,因此大量时间用于炉膛的缓慢升温,另外高压蒸汽系统供气后,下游的汽轮机也需要预热时间才能正常启动!



君山自在游


航母这样的庞然大物,要想启动的话,肯定不会像小汽车一样,打火就着。辽宁舰启动一次到底要花多长时间呢?这个具体要看在什么状态下启动了,航母的启动状态有两种:冷启动和热启动。

所谓冷启动,简单来说就是在航母完全熄火的状态下启动。这种启动方式所花费的时间是比较长的,达到十小时完全有可能。辽宁舰的动力系统是4台TB-12蒸汽轮机+8台增压锅炉,4轴推进。冷启动时,首先启动蒸汽轮机提供蒸汽,然后由锅炉进行增压,从而驱动大轴带动螺旋桨。这一整套系统,从完全熄火再到工作状态,的确需要相当长的时间。

但是,正常情况下,航母的动力系统并不会完全熄火,而是维持低功耗地运转。因为首先是航母冷启动需要的时间长,如果一会到港内就完全熄火,那每次出航就都需要冷启动,每次都得花费很长时间。况且,航母靠港时仍然要保持足够的电力供应。更重要的是,航母冷启动一次,这对整套系统的冲击是非常大的,进而就会减短其寿命。这就好比我们生活中的停电,如果停电的话,一开一关对电网的冲击是非常大的。

航母的启动,一般情况下是热启动,就是航母的动力系统在维持低功耗运行的状态下,发动、起航,这个时间是不太长的,一般需要一两个小时。当然,还要考虑添加油料和补给的过程,这个时间确实比较长,甚至能达到十小时。有人说如果这样的话,航母在战时状态下,进入战斗状态的时间会延长,从而贻误战机。但是,在战时状态下,航母一定是蓄势待发的战备状态,所以没必要太担心因航母启动迟缓而错过战斗时机。


兵说


实际就是一个蒸汽锅炉+汽轮机的工作流程,如果是冷态启动,锅炉是凉的,需要暖炉烧参数,就是将水加热成一定参数的蒸汽,冲动汽轮机,这个过程时间较长,我认为3-5小时足以,如果锅炉是热态甚至锅炉不熄火,就是蒸汽不进入汽轮机,旁路运行,那就很快。


天津大力


这个说法不够正确!这里所说的启动时间是指航母从完全熄火到全部启动,像这种启动的话十个小时根本就不够用。航母是通过蒸汽涡轮机来驱动的,从蒸汽涡轮启动到能够产生足够驱动航母正常运作的工作状态至少需要24小时时间,这期间还要保持航母各个舱室的功能检修。这与航母品类无关,所有装备蒸汽涡轮的战舰都是这样,而装备核动力装置的战舰启动时间还更长。

不过像航母这种级别的战舰在正常战备过程中锅炉是不会熄灭的,一般来说都会保持低强度运转来维持航母上的各种电能所需。也就是说,除非要进行大修,否则航母就是一直开着的。像俄罗斯航母库兹涅佐夫元帅号,也就服役三十年后才大修一次,大修一次就会关停里面所有的涡轮机组的工作。

在航母的正常运转下,由于动力系统没有关停,一般是都可以做到随时启动随时起航的。不过在停靠港口的时候会出现舰艇上官兵外出上岸的问题,这时候一旦接到作战指令的时候确实是没法马上起航,得让所有官兵各就各位。航母这种级别的武器一般是属于快速反应部队,按着国际上的普遍集结时间大约在40~50分钟左右。


优己


我在钢厂工作过,一般炼钢炉不会轻易的熄灭,一年也就一次灭炉清理炉渣,还得人工进去清理,里面太热每次进去不能超过10分钟,重新启动一次要几百万,像航母这种超级大物的心脏应该更会复杂,个人意见,谢谢?


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