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1 # 使用者5361292213左撇子
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2 # 海底核電站
準確的說是現階段什麼發動機(熱機)效率最高。
理論上說,單機效率最好的是斯特林發動機,但這貨功率密度低,不太實用。
目前實用的要數燃氣——蒸汽聯合迴圈發動機,0.6以上都有。下來就是帶回熱迴圈的燃氣輪機,英華人在這方面做得比較好,特別是艦用的。然後就是低速柴油機0.4-0.5可以做到。不帶回熱的燃氣輪機效率應該比汽油機高點,條件是載荷比較穩定,在寬泛的載荷下效率大打折扣,特別是在小功率時效率很差。
蒸汽輪機的效率是比較高的,但受工質影響比較大,當前最普遍使用的工質是水蒸汽,溫度最多就五百多,壓力也不能太高,所以效率就受到限制,如果能找到合適的高溫工質和水蒸汽配對形成聯合迴圈,把進口蒸汽溫度提高到千度級別,理論上效率可以做到0.6以上。當然,這樣的話製造上就難了,比起成熟的燃氣——蒸汽聯合迴圈好不了多少,所以往這方面研究的人也不多。
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3 # 行兵
中國的第1艘中中國產航空母艦用的還是蒸汽輪機,有人覺得這是落後,但是現在各國航空母艦、兩棲攻擊機使用的主要還是蒸汽輪機,包括美國海軍的最新福特級航母。蒸汽輪機具有單機功率大、可靠性高、技術成熟、製造成本低、經濟效能較好的特點,也有體積和重量大,啟動速度慢的缺點。所以蒸汽輪機比較適合大中型水面艦艇,而體積和重量更輕的燃氣輪機主要適合中小型水面艦艇。
美國在航母上堅持使用蒸汽輪機其中的一個原因是為了方便獲得蒸汽,給航母上採用蒸汽彈射器提供便利條件。英國的伊麗莎白女王級航母採用的燃氣輪機,增加想改裝蒸汽彈射器,但因改裝困難,費用太大而放棄,法國也因同樣的問題放棄改裝蒸汽燃機。
就中國海軍對中中國產航母的論證和研究得出的設想是,中國的第一艘航母應該是1艘4萬噸級、有常規動力、採用蒸汽彈射器的航母。由於使用蒸汽彈射器,所以航母採用蒸汽輪機是最適合的,第1代中中國產導彈驅逐艦採用的是蒸汽輪機作為動力,所以相關單位用這一套動力系統為基準,開展了中中國產航母動力系統研究,這些研究也為新世紀航母動力系統中中國產化積累經驗,也打下了基礎。
由於蒸汽輪機笨重,對艦艇的效能影響是比較大的,所以第2代中中國產導彈驅逐艦使用的是燃氣輪機,但為了未來航母的繼續發展,所以蒸汽輪機不能斷線,需要繼續研究設計蒸汽動力系統,並且該研究設計取得了技術突破,它採用了內建式過熱器,改善了動力系統經濟性。
為了中中國產蒸汽輪機動力的發展,中國海軍設計建造了051B型導彈驅逐艦和051C型導彈驅逐艦,這兩種水面艦艇都採用了新一代中中國產蒸汽動力系統,來保證蒸汽輪機研製和生產線能持續下去。
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蒸汽輪機適合大型艦船,現在的問題是配套的鍋爐挺佔地方。如果我們使用創新的技術搞岀高效率的鍋爐這個問題也就解決了,而且也不是很難辦到的事情。要想鍋爐效率高爐火必須硬,要高溫、高壓、高速的爐火。溫度1700攝氏度;壓力3兆帕;速度300米/秒,用這樣的比較硬的爐火對鍋爐的蒸器過熱器、集束管依次加熱。這樣的高效鍋爐一臺帶一個汽輪機是夠用的,而且體積比較小。它是燃氣輪機的前半部分加上鍋爐的鍋組成的。一千噸級以下的高速艦艇還有渦輪噴水推進動力機,就是,也不用汽輪機和減速、推進器了。又簡單又高效。