- 2021款雪佛兰探界者1.5t动力测评?
- 航母上核动力与常规动力谁占用空间大?
2021款的雪佛兰探界者就是一个动力超强的车型,百公里加速10.2秒,搭载了1.5t涡轮增压发动机,配备了6AT变速箱,这款发动机动力不错,变速箱可靠性很高,保证了探界者的动力水平和驾驶感,用于家用还是很省心得,油耗表现也还不错,基本在8L左右,符合级别标准。
实际的驾驶体验上,2021款探界者也的确是精力充沛,油门响应十分积极跟脚,即便是并未提供专门的运动模式,发动机的动力输出和变速箱的换挡逻辑都相当能理解驾驶员的意图,准确的提供合拍的动力反馈,老实说,以往通用在动力系统匹配上的种种粗糙感,在这台车上都已经被修正得相当彻底。
还是常规动力航母的动力系统占用空间更大,因为不管是核动力还是常规动力,只有产生蒸汽的方式不一样,后面的汽轮机、减速箱、传动轴都是一样的。忽略核反应堆小型化技术下和燃油锅炉体积差不多的因素后,由于常规动力航母需要单独设计一个巨大的排烟通道,就极大的占据了航母舰体内部和舰岛内部空间。
常规动力航母不管使用重油锅炉还是大功率燃气轮机作为动力,由于这两种都属于内燃机,运转过程中会产生高温燃气,需要大流量烟道排出,所以哪怕6万吨的航母使用两台汽车一样大的燃气轮机,必要的排烟道还是少不了的。那么排烟道从甲板往下第五、第六层擦着机库边缘直到甲板以上的舰岛排出。所以动力系统体积再小,但是排烟道所占用的空间始终不可避免。
排烟道不仅增加航母内部结构复杂性,而且也会产生一些重大缺点,比如排烟道需要从航母底层直穿航母甲板至舰岛内,首先就会占据动力甲板的机库空间,造成机库内舰载机停放数量的降低,继而降低航母的综合作战实力。
其次为了增加动力系统输出功率和燃油经济性,以及降低高温烟气对舰载机的视野影响,排烟道基本都在舰岛,这也增加了舰岛体积。这不光会降低舰岛附近停机坪的面积,降低甲板可用舰载机的数量,而且排出高温燃气也会降低航母的雷达隐身性和红外隐身能力。
正是因为常规动力航母除了需要定期补充燃料来增加续航里程外,还有烟道会降低机库和甲板利用率,降低航母攻防作战综合实力,所以核动力航母必然是我国的发展目标。
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现代航母还没有采用整合式全电推进的例外,所以可以确定航母无论是什么动力,其实质上都是***用蒸汽轮机(除了奇葩的伊丽莎白女王级***用燃气轮机)。蒸汽轮机的原理其实很简单,首先要烧一锅开水,然后开水产生的蒸汽通过喷口加速后进入涡轮组,涡轮叶片被高速蒸汽推动后带动传动轴运动,而传动轴又带动螺旋桨旋转,这样就能推动航母前进了。那么核动力和常规动力的区别是什么呢?其实就是烧开水的方式不同而已。
核动力的烧开水方式相比常规动力而言更为炉火纯青!烧开水最主要的是需要先生火,常规动力大多是***用重油燃烧,以此将锅炉中的水烧热。例如俄罗斯的库兹涅佐夫航母和我国的辽宁舰和山东舰,都是以8台重油锅炉搭配4部蒸汽轮机的方式为动力,两台重油锅炉只能推动一台蒸汽轮机运行,可见常规锅炉并不能产生多大的能量,只有靠堆数量来弥补。
▲烧重油冒着黑烟的库兹涅佐夫航母
而相比于常规动力而言,核动力航母的锅炉则要少得多。例如美国的尼米兹级核动力航母只有两个总功率26万马力的A4W反应堆,每个反应堆搭配一个原子锅炉,可以同时推动4个直径为4.6米的30吨级螺旋桨转动。区别于常规动力航母需要燃烧明火烧开水,核动力只需要通过控制棒控制原子裂变的速度,并且直接烧热的水并不参与动力输出。直接吸收原子反应堆热量的是一回路中的水,这些热水通过传导热片再传递给二回路中的水,而这些没有辐射的水蒸汽才是推动涡轮转动的直接动力。
除了锅炉数量多之外,在单个动力单元体积上,常规动力也没有多大优势,虽然我们并不知道具体的参数指标,但是从一些流露出来的信息中可以推断出常规动力锅炉的大小。库兹涅佐夫航母内部杂乱的锅炉舱曾经被曝光,从照片中我们可以看出它的大小与一个成年男子差不多大,是一个直径约为2米的球形。▲库兹涅佐夫航母锅炉
而原子锅炉的最核心部件为原子反应堆,在核电站我们看到的原子反应堆通常都是一个巨型的全钢筋混凝土建筑,这些通常都是民用型的轻水反应堆。但是舰艇内部空间狭小,使用的全部都是小型化的压水式反应堆,其体积已经大大缩水。俄罗斯曾经公开过RITM型舰用核反应堆,其体积几乎和库兹涅佐夫航母用常规锅炉一般大,而只需要两部RITM反应堆就可以推动3万吨级的新型核动力破冰船!可见核动力航母不仅动力单元更少,并且单个核动力反应堆体积也并不大,因此动力装置自然占地就小得多了。
▲RITM舰用核反应堆
除此之外,核动力航母使用的高丰度浓缩铀通常只有1到3吨左右,但是却可以十几年甚至几十年不需要更换燃料。而常规动力航母无论使用蒸汽轮机还是燃气轮机,都需要储存大量的燃油,这些燃油占据了航母大量内部空间。例如辽宁舰和库兹涅佐夫航母,拥有将近8000吨储油量的大油箱,而如果把这些空间腾出来则可以存放更多的舰载机或者武器装备。美国的尼米兹级航母***用核动力之后,内部空间比小鹰级多出来40%,优势可谓是相当明显!
▲俄罗斯核潜艇更换浓缩铀
分情况看堆。
在企业级***的时代,航母舰用核动力反应堆与常规动力相比,吨功率差距不大,核动力航母确实是不需要庞杂的舰用油库和输油管道,但是重油可以充当航母tds的一部分,而核动力航母却不可能在tds中灌注航空燃油
其次,核反应堆还需要大量的铅板和水泥作为防辐射材料,这也会挤占大量的空间。
而且核反应堆的本质也就是一个元素的裂变来烧锅炉的超贵锅炉,依旧避免不了大量的蒸汽管道依旧避免不了大量的蒸汽管道以及蒸汽轮机....
不过随着舰用核动力反应堆技术的进步,
核动力反应堆已经从企业的A2W压水反应堆,单台功率仅为35000轴马力,这个数据委实是有些丢人
尼米兹的A4W反应堆,两台总功率为194兆瓦,也就是26.4万马力,单十三万马力
福特用的a1b的功率已经有14万马力,(一说提高20%的功率)把所有常规锅炉摁着抽....两台28万马力的大碉堡哎....常规的谁比得过?而且A1B体积更小,设计更紧凑。
所以说,这俩之间还有一个平衡点的区别,也就是说,当单台核反应堆于两台燃油锅炉差距不大的情况下,有些不值得,毕竟核反应堆的造价远高于常规锅炉,而且对于操作人员的素质也更高,风险更高,对于舰员的心里压力更大。
不能盲目追求核动力 必须合理看待核动力的优点与缺点并作出取舍