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2024.8.8
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前面中国航母动力估算错误改正如下
因为前面中国航母动力估算数据不准确,没有进行航母之间的动力比较,得出一个错误数据。现予以纠正。
美国“尼米兹”级航母动力为194MW +辅助柴油机8MW 合计为202MW = 202000kw 。
美国“尼米兹”级航母为10万吨级航母。
100000 吨 航母 每吨推力为 =202mw / 10万吨 = 202000 / 100000 ~= 2 千瓦/吨 。
中国现有燃气轮机;
型号 功率
Qc70 7000 kw ~= 9500 马力;
Qc128 12800 kw ~= 17000 马力;
Qc168 16800 kw ~= 22000 马力;
Qc185 18500 kw ~= 25000 马力;
Qc280 25000 kw ~= 34000 马力(GT2500国产)
Qc280g 30000 kw ~= 40000 马力(GT2500国产改)
R0110 现在无成品 ,超级大功率燃气轮机,功率114000千瓦(=114mw),预计2013年批量生产。
现在航母可用动力为qc280或qc280改。以及如下动力组合;
辽宁号航母 qc280g x 4 + 柴油机 x 2 = 120000kw + 9800kw ~= 129mw = 176500 马力
70000 吨 航母 每吨推力为 =129mw / 7万吨 = 129000 / 70000 ~= 1.8 千瓦/吨 。
1.8 千瓦/吨的平均吨推力配置对于7万吨航母来说就是有点小了。不过因为没有蒸汽弹射装置也勉强够用。所以“辽宁”号航母采用4台QC280G燃气轮机作为主要动力的可能性比较大。再加上2 -4台辅助4900KW柴油机,则辽宁号航母的总功率在129mw-139mw之间。也就是辽宁号航母吨推力在1.8 - 1.98 之间。完全够用。
为何百度资料介绍辽宁号航母依然采用4台蒸汽锅炉作为动力?不太理解。辽宁号以4台蒸汽轮机为动力,4轴4桨双舵推进。航母由四台蒸气轮发动机驱动,总计20万马力,最高航速可达32节,在航速30节时续航力为4000海里,在航速20节时续航力可达12000海里;舰上的电力系统可提供14000千瓦的电力,燃油储量为7800吨,航空汽油储量为5800吨。不过辽宁号4台蒸汽锅炉提供总计20万马力。比用4台QC280G要多出3万马力。使得辽宁号的吨推力为;
20万马力 = 200000 / 1.36 ~= 147000 kw
147000 / 7万吨 = 147000 / 70000 ~= 2.1 千瓦/吨。
当然中国海军对于蒸汽锅炉的使用已经习惯。尽管点火启动费时费力。同时也说明国产燃气轮机的可靠性还没有得到海军的完全认可。
如果考虑今后国产7万吨国产常规动力航母自用能耗和电磁弹射器等能耗,采用混合动力的可能性很大。所以采用2台R0110,加上2台辅助柴油机或2台辅助燃气轮机可能性比较大。
70000 吨 航母 每吨推力为 ~= 3.39 千瓦/吨
R0110 x 2 = 114000 x 2 + 4900 x 2 = 237800kw = 237.8mw 。
70000 吨 航母 每吨推力为 =237mw / 7万吨 = 237000 / 70000 ~= 3.39 千瓦/吨 。
或
70000 吨 航母 每吨推力为 ~= 4 千瓦/吨
R0110 x 2 + QC280 x 2 = 114000 x 2 + 30000 x 2 = 284000kw = 284mw 。
70000 吨 航母 每吨推力为 =284mw / 7万吨 = 284000 / 70000 ~= 4 千瓦/吨 。
3.39 千瓦/吨平均吨推力或4 千瓦/吨平均吨推力.大于美国“尼米兹”级航母的平均吨推力,基本等于“福特”级航母的平均吨推力。对于今后具有电磁弹射器的航母来说完全够用。而且还可以加上什么激光炮等等物件。不过问题是燃气轮机耗油太多。使得国产常规动力航母自持能力太差。还是将国产航母改为核动力为好。况且现在中国国产核反应堆从20mw - 120mw 的高温堆、压水堆、快中子堆等等。完全具备上核动力航母条件。所以今后中国中型航母,采用核动力的可能性比较大。
据悉,中国航母电磁弹射系统长度超过100米,使用直线感应电动机,有复杂的供电和指挥系统,其中最为关键的高效储能装置能在45秒内积聚舰载机弹射起飞所需的电能。为保证最重的舰载机起飞,弹射器需要消耗的能量大约为120兆焦,而高效储能装置最多可储存140兆焦的能量。此时充电功率为3.1兆瓦,加上能量损失,不会超过4兆瓦。算上4套电磁弹射器以及其他系统,中国航母需要的能量最多为60兆瓦=60000kw 。这样算来,中国未来航母可能会使用核动力装置。
现有国产驱逐舰052c及052d的动力组合比较;
6000吨 052c每吨推力为 ~= 10 千瓦/吨
052c qc280 x 2 + 柴油机 x 2 = 50000 +9800 = 59800 kw = 81000 马力
7000吨 052d 每吨推力为 ~= 10 千瓦/吨
052d qc280g x 2 + 柴油机 x 2 = 60000 +9800 = 69800 kw = 94000 马力
柴油机:MTU20V956TB92柴油机功率是4900KW。
美国“尼米兹”级航母资料;
*满载排水量(t)91487(CVN68~70),96386(CVN71),102000(CVN72~73)
*空载排水量(t)72916(CVN68~70),73973(CVN71)
*总长(m)332.9
*两柱间长(m)317
尼米兹级航空母舰
*水线宽(m)40.8
*棱形系数0.613
*舯剖面系数0.991
*型深(m)30.63
*吃水(m)11.3(CVN68~70),11.8(CVN71),11.9(CVN72~73)
*飞行甲板(m)长332.9,斜角甲板长237.7,宽76.8
*机库甲板(m)长208.48,宽32.92
*机库净高(m)8.07
*动力装置核动力,2座GE公司A4W/A1G压水堆,4台汽轮机,总功率为194MW(260000hp);4台应急柴油机功率为8MW(10720hp),4轴。
*航速(kn)30以上。
以上资料均来自网络,分析还靠自我。