即便核动力航母:也离不开蒸汽轮机,仍然是用锅炉烧开水
蒸汽轮机,是最古老同时也是非常牢靠的舰船动力系统,是核潜艇、航空母舰、巨型油轮的主流动力;核动力,说穿了也是烧锅炉,产生蒸汽推动传动轴运转,都是通过汽轮机把内能转换成机械能对外做功。
当然,柴油机,也能当舰艇的动力系统,比如我海军主力舰艇054A型护卫舰,由4台陕柴按许可证生产的皮尔斯蒂克16PA6V280STC柴油机构成,其单台最大功率6400KW,总功率25600KW,由双轴驱动二具新型5叶可调距大侧斜低速螺桨。
但柴油机单台输出功率却非常有限,适合于事实上满载排水量尚不足4000吨级的054A型护卫舰,一旦吨位适当放大,则柴油机输出功率低,拖不动舰船的弊端就将暴露无遗。
毕竟054A型护卫舰的最高航速只有27节,与一般燃气轮机护卫舰30节以上的航速尚有较大的差距,二战时期,采取蒸汽轮机的万吨级巡洋舰,通常都能跑出30节以上的高航速。
此外,柴油机尽管具备油耗低、可靠性高、寿命长等优点,但也存在转速低、质量大,制造和维修费用高,特别是噪声特别大的问题,一般不适合这般满载排水量数万吨级的航空母舰使用。
仍然以054A型护卫舰为例,如果将054A型护卫舰在理论上放大10倍,满载排水量达到4万吨,则理论上就需要40台皮尔斯蒂克16PA6V280STC柴油机。
因此,即便4万吨级的水面舰艇,其内部舱室面积扩大,但也不法容纳如此众多占地面积庞大的40台柴油机,对于航母来说,在动力系统的运用上,就排除了输出功率较低柴油机。
而蒸汽轮机的最大优点中,最重要的一点就是输出功率大;此外,蒸汽轮机叶轮转速稳定,无周期性扰动力,因此蒸汽轮机振动小、噪声低;蒸汽轮机摩擦部件少,因而工作可靠性高,寿命长。
还有非常重要地方就是,蒸汽轮机动力装置是通过烧锅炉的方式产生蒸汽,因而,理论上任何可燃烧的物质都可以作为其燃料。
核动力装置,也可视作是使用非常规燃料(核燃料)的蒸汽轮机动力装置,因为现有舰船核动力装置依然停留在通过"烧开水"产生蒸汽推动汽轮机转动,对外输出做功的阶段。
因此,对于航母来说,动力系统肯定首选蒸汽轮机,不论是常动动力的蒸汽轮机,还是采用核动力系统;其实,两者理论上都一个样,都是“烧开水”产生蒸汽推动汽轮机转动,通过传动轴让螺旋桨高速旋转,让庞大的航母在海上跑起来。
当下,航母朝着大型化、核动力化方向发展,已经是必然的趋势,海军发展核动力航母,仍然离不开蒸汽轮机。