航母如何啟動?從熄火到全速運轉,需要多長時間?

各部門中,機電部門是最大的,負責全艦動力、電力、海水淡化、損管等工作,是艦艇心臟的“守護神”。

現代航母有常規動力、核動力兩種。常規動力又分成蒸汽輪機、燃氣輪機。不同動力系統啟動時間不同,燃氣輪機最快,核動力次之,蒸汽輪機最慢。

當然,主機啟動只是航母啟動中的一部分。將熱能轉化成動能的汽輪機,也不是蒸汽一來就馬上能全功率輸出的。它也要走一套複雜流程,檢查、盤車、暖管、升速、暖機、過臨界,讓轉速從低到高逐步提升。

升速過程中,還要傾聽聲音,觀察軸承振動,注意水位、壓力、油溫等情況。太快會損傷零件,甚至引發事故。

1、燃油鍋爐+蒸汽輪機。

這是常規航母中最常見的動力系統,中、俄、印、巴西等國航母都是如此,其啟動分冷啟動、熱啟動兩種。

冷卻啟動時,先要盤車、衝車,做好各項檢測工作,確保主機狀態良好。然後用輕柴油點火,再將重油加熱到130度左右,充分提高流動性,經分油機淨化,進入鍋爐霧化燃燒。

重油經濟實惠,燃點高、閃點高、熱值高,是遠洋船舶的主要燃料。缺點是流動性差,雜質多,燃燒不充分時冒黑煙。

航母如何啟動?從熄火到全速運轉,需要多長時間?

▲“庫茲涅佐夫”號航母的鍋爐

在整個過程中,鍋爐受熱不均易產生熱應力損壞設備,所以要逐步提高,不能太快。高壓鍋爐裡的水溫維持在180℃左右,需要蒸汽時,將熱水噴淋到蒸汽發生器鰭片上,就產生350℃左右的高溫高壓蒸汽,供汽輪機使用。

“約翰·肯尼迪”號(CV-67)航母,是美國最後一艘常規動力航母,已退役。它冷啟動時,要提前一週點燃4臺鍋爐中的1臺,對數英里長的蒸汽管道檢查加熱。正式出發前12小時,再啟動剩餘3臺鍋爐。鍋爐要一臺一臺點火 ,每點一臺都要檢查一次,確保運行正常。

航母如何啟動?從熄火到全速運轉,需要多長時間?

▲“約翰·肯尼迪”號(CV-67)

俄羅斯“庫茲涅佐夫”號航母,由4臺蒸汽輪機+8臺增壓鍋爐驅動。正常冷啟動時,也需要5~6小時燒熱鍋爐,再加上汽輪機準備時間,少則10小時,長則20小時以上。

如果熱啟動,鍋爐不停機,那速度就快多了,只要1~2小時就能出發。“遼寧”號航母與“庫茲涅佐夫”號航母屬同級戰艦,流程差不多。

航母如何啟動?從熄火到全速運轉,需要多長時間?

2、與蒸汽輪機相對的是核動力。

它從完全冷卻到充分啟動也相當麻煩,時間也很長。因為反應堆不存在快速啟動,控制棒要緩慢移動,嚴格控制中子產生數量和反應速度,讓功率逐步提高。釋放足夠熱能後,在蒸汽發生器內產生蒸汽。完成此過程也得十幾個小時,長則一天多。

所以反應堆一旦啟動,除了大修、換燃料或退役,輕易不停機。靠港停泊也只是降低功率,提升功率只需1~2小時,再加上其他準備時間,差不多4小時就能出發了。

都是熱啟動的話,核動力和蒸汽輪機航母啟動速度相差不大。

3、啟動最快的是燃氣輪機。

燃氣輪機與飛機的渦噴、渦扇發動機是表兄弟,一脈相承,天生自帶加速技能。只要盤車、衝車完畢,電動機帶動高低壓渦輪,達到一定轉速供油點火,澎湃動力就源源不斷了。

航母如何啟動?從熄火到全速運轉,需要多長時間?

▲西門子SGT5-8000H

世界上最大的西門子SGT5-8000H燃氣輪機,擁有375MW超大功率,相當於2個“尼米茲”航母,40多分鐘就啟動完畢。

英國“伊麗莎白女王”級航母上的MT-30燃氣輪機,啟動時間十幾分鍾,加上其他準備,1個多小時搞定。不過它功率不足,在大中型航母上表現不佳,故障頻頻。

航母如何啟動?從熄火到全速運轉,需要多長時間?

▲MT-30燃氣輪機

綜合來看,蒸汽輪機、核動力功率大,只要準備充分,熱啟動速度完全能滿足需要。至於航母整體整備時間,還包括物質裝卸、人員召回、導航、作戰準備等程序,就靠全體部門共同努力了。


分享到:


相關文章: