军舰用什么动力最先进?

宗锜W


目前军舰动力的种类很多,从古老的帆桨动力,到柴油机,到燃气轮机再到蒸汽轮机应有尽有。当然帆桨动力是一种早已经淘汰的动力系统,只不过因为有个别国家海军还保留有古老的军舰作为纪念。比如爱浪漫的法国人就把当年的“赫敏”号风帆战舰给复刻了,用于纪念和相关海员的基础素质训练。这是“赫敏”号和法国阿基坦级三号舰普罗斯旺号同框的照片▼,18世纪和21世纪军舰同框,有一种穿越的感觉。


回归正题。军舰动力系统是军舰的心脏,非常重要。按照不同的体格和用途,再加一些技术和成本因素,护卫舰多使用高速柴油机;驱逐舰穷一点的国家燃气轮机和柴油机交替使用,而富裕的国家全部用燃气轮机;体格再网上,两栖舰多用燃气轮机,登陆舰也用燃气轮机,到了航母则用蒸汽轮机。当然,不走寻常路的大英帝国伊丽莎白女王号采用两台MT30燃气轮机的综合电推系统,最大航速27节。其实根本不够常规战斗机起飞条件,好在它自己有海鹞和从美国买来的F-35B。直接垂直起降,还要什么甲板风?所以航速慢一点也就无所谓了。


这其中要说最先进的,我觉得还是燃气轮机。燃气轮机和航空发动机共用核心机,基本技术原理同宗同源。和蒸汽轮机相比,燃气轮机主要有两大优势。第一,启动速度快。燃气轮机的转速非常高,但由于和航空发动机一样,转子轻,所以可以很快达到最高转速。这样一来可以使军舰具备非常优秀的加速性能,提升机动性。第二点,燃气轮机的功率密度极大。何为功率密度呢?就是设备单位体积能够输出的功率。燃气轮机的功率密度是柴油机和蒸汽轮机的几倍。同样输出功率的燃气轮机体积仅仅为柴油机的三分之一左右,仅为蒸汽轮机的五到十分之一左右。

目前世界上能够制造舰用燃气轮机的国家一个手掌都数的过来。水平最高的应该是美国GE和英国的罗罗公司,代表作分别是LM2500燃气轮机和MT30燃气轮机。其中美国的LM2500燃气轮机以可靠性见长,使用寿命超长,故障率极低。而MT30则靠输出功率和热效率闻名世界。MT30燃气轮机额定功率36MW,热效率40%,是目前世界上性能数据最好的一款燃气轮机。

紧跟在英国美国之后的是我国和乌克兰。我国舰用燃气轮机的代表作是GT-25000,其技术来源于乌克兰的UGT-25000燃气轮机。在技术转让给中国之后,中船重工和航空工业分别改进仿制,中船重工有了GT-25000燃气轮机,而航空工业则叫QC280。但是QC280不能用于军舰动力,只能转而去用于工业生产和发电等领域。因而GT-25000才是目前我国最先进的军舰动力系统,不过在性能数据和可靠性依然与美国英国有着差距。


除此之外,还有两种比较特殊一点的动力系统,即核动力和综合全电推进系统。其实核动力军舰的核反应堆只是能源系统,并不是军舰的推进装置。使用核动力的军舰一般是大型巡洋舰和航空母舰,其工作过程其实是核反应堆产生热量,然后烧开锅炉水。高温高压的水蒸气进入蒸汽轮机的涡轮,推动蒸汽轮机旋转,再带动螺旋桨旋转推动军舰前进。说白了,核反应堆是油箱,蒸汽轮机才是核动力军舰的发动机。

综合全电推进则又是另外一种动力模式。目前一般的做法是利用燃气轮机或者柴油机工作,产生三相电,然后再将电力用于驱动电动机,带动螺旋桨或者泵喷推进器,推动军舰前进。和直接使用燃气轮机推进的区别在于,普通军舰燃气轮机直接产生动力,而使用综合全电推进系统的军舰燃气轮机是用来发电的。这种动力系统的好处在于,噪音较低,设备布置位置更加自由和更为环保。
45型的综合全电推进系统

看来看去,除了噪音低点,对军舰来说没啥提升性能的作用。而且噪音降低了也没有用,军舰又不是潜艇,需要隐蔽声音特征。而且军舰更不怕潜艇,噪音大点只不过不太舒服而已,压根不影响战斗力。所以我认为,综合全电推进用在军舰上其实用处没有想象中那么大,反而用在潜艇上会来带战斗力的巨大提升。总得来说,目前最先进的动力系统就是综合全电推进系统,但是最好用的依然是燃气轮机的爆炸动力输出。


赤焰哒哒哒


军舰作为各国海军核心的军事武器,而军舰的动力系统更是人们的关注重点。传统的动力系统使用独立的发动机来推进整艘军舰的运行,并且供应军舰所需要的一切电力资源。

1,一些普通军舰往往耗能很大,所以传统的动力系统需要时时刻刻出于高负荷高强度的工作状态,然而在很多情况下却又会做许多的无用功。这样一来,动力系统的压力一直很大,效率却始终高不起来。

2,(科技不分国界)👉近期美国🇺🇸推出的一款电推系统,让军舰的动力系统有了可观的发展。这个电推系统是通过发电机来工作的,先把能源转化为电力,继而提供到各个需要用电的设施上,最后为整艘军舰提供不竭的电力。

(一),虽然电推系统和传统的动力系统的功能是相似的,但是作为新型的系统,其优势在于其技术的先进,解决了之前的高负荷高强度运转,同时有效地降低了无用功,甚至还能够做到低噪音微震动。

(二),但是,毕竟作为新技术,还是有些不足之处和缺陷存在。因为系统中一个感应线圈的小故障,导致了美国这款电推系统暂时停止使用。又进入到了新一轮的改进修整,只为打造出更适合军舰运行的动力系统。

(三),其实,不止是美国🇺🇸在做这一新型动力系统,中国🇨🇳也在不断地努力研制中。美国的这一经验同样也为我们提供了前车之鉴,在我们的研发道路上可以提前优化感应线圈,避免类似的问题出现,继而打造出世界领先的动力系统。👈

3,传统的军舰设计上,不论是采用蒸汽轮机(包括很多核动力舰艇)、燃气轮机,还是柴油机作为主要动力形式;都必须由这些原动机经过很复杂的大型传动减速设备(定位上类似于汽车变速箱),经过传动轴带动螺旋桨的旋转,推动船舶前进。这类设计存在三个方面的问题。

(一),齿轮箱是军舰重要的噪音和振动源头,也是动力损失的重要环节。第一是复杂的大型减速设备造价非常高昂,而且在它内部齿轮等部件啮合旋转的过程中,形成的振动和噪音占了整艘舰船的主要部分。这不仅仅是成员的生活和工作舒适性问题,更重要的是,振动和噪音是非常强烈的信号特征——潜艇在水下搜索水面上的军舰,主要就是依靠声纳来探测军舰在水中传递的振动和噪音信号。

(二),福特号航母的螺旋桨与传动轴。福特号由于总功率需求太大,超出现在技术能力所及,因此仍然采用了传统动力设计。第二是由于要通过传动轴来带动螺旋桨,军舰里原动机和传动机构的位置就没有什么选择余地,而且轴本身也占据了大量的重量和空间。这对于军舰内部空间利用、舱室安排等总体设计上的优化,非常不利。第三是目前的原动机一般都只能单向旋转;因此为了满足低速稳定性和操纵性要求,只能采用维修困难、动力效率很低的可调距螺旋桨。

(三),变距螺旋桨,它通过调整桨叶的角度来实现反向的推力等控制功能

而在采用综合电力推进的军舰上,由于原动机直接带动发电机,发电机和最终的推进电机之间只需要用电缆连接,因此原动机可以根据需要安置在舰船的任意位置。在取消减速和传动轴以后,军舰的噪音和振动大大减小,而且相同的吨位下能获得更大的内部空间和载重能力。

(四),大幅度消除了机械传动带来的动力损耗以后,综合电力推进的军舰能获得16%以上甚至更高的油耗降低。这不仅是使用成本上的显著优化,最重要的是它大幅增加了军舰的航程和自持力。而且电力推进可以通过转换电源的极性或相位,快速实现螺旋桨的全功率反向旋转,对于舰船的操纵性和灵活性提升极大。

总之,美国🇺🇸推出的更新电推系统是目前可能世界上军舰最先进的动力系统之一了。





军灵天下


什么动力先进?

这个,按照吨位和排水量来划分,航母这样的大家伙,一般能能用蒸汽轮机,(英国的女王,用的是燃气轮机,目前不知道效果具体怎么样),大军舰,追求速度吨位,比如驱逐舰,护卫舰,用燃气轮机最好,小军舰,比如1000-2000+以及1000往下,最好用柴油机,效费比也高,速度也够,柴油机相比燃气轮机也采购省钱。

就具体说军舰什么动力最先进?动力先进性与类型还不是一回事,有人直观认为核动力就先进,其实不然,核动力美国人应用最多,从企业号,到尼米兹级别,再到现在的福特,那技术含量是一直上涨。燃气轮机也是战舰主流动力选择,这个玩家其实也是不少,但是能自己造的玩家,真不多,目前就三家,美国,乌克兰,以及引进,吸收,再创新的中国,其中美国舰用燃气轮机,搞得最好,中国QC280,虽然比乌克兰原版的强了不少,而且,动力数据也很不错,但是,它的体积比起美国的那是确实有点大,其实柴油机也不是说技术就落后,能造好这玩意儿的确实也不多,军舰用的小型高速柴油机的和商船用的大型低速柴油机技术特点还不一样,比如瓦锡兰这样的玩家,厉害得很。的但是现代的战舰,动力已经不单是发动机的事情了,总得来说,大的比小的更难一点,现代战舰的动力系统,更多的是一个电力分配问题,特别是现代战舰,大部分吨位动力不是光用来航行,相当多吨位电力,会被电子设备消耗,特别是盾舰的雷达系统,那是烧电大户!所以目前大家都要再电力综合分配系统上见高低,这一块,目前还是咱们的可靠,美国人的朱姆沃尔特,和英国的45型,那都是动力系统刚刚的,电力系统搞不好,经常趴窝啊。所以不要小看综合电力系统这个东西,以后的军舰,那是全电,电推,发动机是承担发电机的角色,舰艇各部门用电,那是统一综合管理调配,这个系统大大的关乎战舰的战力和生命。我认为目前技术最高吨位,必须首推这个东西


强我国防爱我中华


军舰目前最靠谱,应用最广泛的技术是船用燃气涡轮机技术,其中最先进的主要以美国LM2500、乌克兰UGT25000发动机为主,它们被大量应用在巡洋舰、驱逐舰、两栖攻击舰等各种舰船上。



除此之外,航母的核动力系统无疑是相当先进的技术,但是我们需要注意,所谓“核动力”其实只是个反应堆能源系统,并非航母的推进动力,美军核动力航母靠的是蒸汽轮机驱动(甚至还混了应急柴油机),这个技术并不先进。

比较特殊的是这几年流行的“综合电力推进系统”,比如“福特号”航母就采用了这种技术,从而可以使全舰能源集合成电网,由计算机进行整体控制。

说起来这个技术并不高端,与电站管控是同一个道理,但涉及到军舰军事运用,可靠性方面仍有很长的路要走。

可以这样说,目前世界技术含量最高的仍旧是涡轮机技术,能做出实用化船用涡轮机的国家屈指可数。能做到LM2500和UGT25000那种程度的更是一抹黑。



在技术可靠性、泛用性、综合性能上,LM2500已经取得了相当高的成就,可不要看它的技术研发时间早,实际上自70年代实用化以来,LM2500及其改型已经成为当今最具代表性的舰用发动机。不仅美国人自己离不开,连欧洲、日韩等国的军舰也离不开这种发动机,可谓是西方阵营传家宝。

从目前的世界形势来看,能全面挑战新型LM2500地位的机型还不存在,全球寥寥无几的几家船用发动机研发企业根本不足以撼动通用电气在LM2500上的研发地位,美国人也一直在通过高密度的研发节奏以及巨量的资金投入,牢牢稳固着此款发动机的技术优势。



几十年间的发展,LM2500从最早的25500马力提升到47370马力,可靠性也不降反升,始终维持着领先。

当前美军“阿利伯克级”驱逐舰、“提康德罗加级”巡洋舰,韩国“世宗大王”驱逐舰、日本“金刚”、“爱宕”,欧洲“地平线级”等等都不例外。基本来说,随便扒一艘主力军舰,有一大半的机会能找到LM2500。



连我军的052型驱逐舰都安装了LM2500,不过中美关系决裂后,美国中断了LM2500的技术转让,我国不得不依靠引进的5部LM2500整机维持两艘052的运转。

虽然之后改用了引进的UGT25000发动机,但这款机型最高马力为35600马力,低于LM2500,更别说体积、重量都大于后者,以至于我国在断供“辣妹”后,后续052不得不通过改型来容纳硕大的“乌狗头”。

但“乌狗头”不可小视,这是当今LM2500最大的竞争者。按照乌克兰的说法,最新型号的UGT25000采用了间冷循环技术,热效率提升后能达到50000马力,超过了LM2500。

总而言之,当前船用发动机基本只用看UGT25000和LM2500这两大巨头,它们代表了苏联和美国的船用发动机领域的实用化最高成就。其余发动机要么技术指标不够格,要么只是这两种机型的衍生物,比如我国的QC280。

当然,也不是没有搅局者,比如劳斯莱斯的MT30就是个极具竞争力的发动机型,它是目前功率最大、热效最高的发动机,由Trent 800航空发动机改造(波音777所用),2004年推出。DDG1000、濒海战斗舰、伊丽莎白女王级航母都装备了这型发动机。


王司徒军武百科


核动力毋庸置疑,燃气轮机排第二


该头像太帅无法显示


看具体需求,像十万吨的航空母舰必须的用核动力,而像普通军舰,常规动力就可以,比如燃气轮机,或者蒸汽轮机


醉卧沙场君卧笑


这个问题要分两个层面,一个是能源,一个是机械,

能源方面,核能,核电比核热先进,

燃油,燃气轮机,燃油电力,

机械方面,无轴泵喷,扁平无轴贴腮,射流,磁流体,


星辉650


常规动力,核动力都一样!不存在优劣之分,只是需求不一样而已!


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