军舰上有几个螺旋桨?
根据时间和船只的大小,军舰的螺旋桨数目也不一样:
19世纪,早期的蒸汽动力军舰往往只有一个螺旋桨,即所谓“单轴单桨”;而目前只有一些潜艇还用一个螺旋桨:
目前军舰的主流是“双轴双桨”,主要是驱逐舰和护卫舰:
在战列舰兴盛的时代,由于要驱动巨大的舰体,所以很多是四轴四桨:
航母上的螺旋桨为什么那么小?有什么依据吗?
实际上,决定螺旋桨大小的,是航母的吃水深度,这一点可能很多人没有意识到。
不用任何计算,我们就知道螺旋桨只有完全淹没在水中,才能提供最大的推进力。因此,无论船体如何设计,都必须要保证在正常航行的过程中,螺旋桨永远都不会露出水面。
吃水深度,就是从船底龙骨到水面的垂直距离。通俗一点讲,它分为最小吃水深度和最大吃水深度(另外还有极限吃水等),分别对应的是航母的空载和满载,通常会有颜色区分。一般浸在水面以下的船体会涂上防锈漆,呈红色或黑色,水面以上则是军舰灰,交界处通常就是吃水线。显然,要保证螺旋桨一直没入水中,则必须保证其在最小吃水深度时,仍然不会露出水面。
因此,最小吃水深度就是螺旋桨叶片高度的上限。
同时,出于螺旋桨安全以及航母稳定性的考虑,螺旋桨叶片向下不能超出舰体的龙骨。这样,螺旋桨的极限高度,也就是极限直径,必须要小于航母的最小吃水深度。
举个例子。
- 美国的尼米兹级航母,是全球现役最大的水面舰艇,其吃水深度约9米。而它的螺旋桨直径为7.6米,接近于吃水深度。
- 美国最先进的福特级航母,其吃水深度为7.8米。而它的螺旋桨直径为6.4米,依然是接近于吃水深度。
通过这两个例子不难发现,航母的吃水深度决定了其螺旋桨的大小。对于美国的这两代航母来说,吃水变浅了,那么它的螺旋桨也相应地变小了。这肯定不是美国造不出大的螺旋桨,而是7.8米的福特级,它确实装不了7.6米的螺旋桨。20公分的余量,还没有一个浪花高,外行也知道装上不合适。
至于说为什么福特级的吃水那么浅,这是另外一个问题,在此就不说了。不过,大型航母吃水普遍在9米左右,比如辽宁舰是9.1米,福特级采用了比较“浅”的船体设计,肯定有它的道理。
只有极限航行时,螺旋桨才有可能露出水面
那么,螺旋桨大点不好吗?
当然好了,在保证吃水的情况下,螺旋桨越大越好。这是因为螺旋桨越大,维持相同的推进力,它的转速就会越低。懂车的朋友都知道,高速行驶时,发动机转速越低就越省油。这个道理在航母上同样适用。
美国海军曾研究过一个动力损耗的问题,他们得出的结论是这样的——燃油提供的全部能量中,尾气带走了30%,制冷系统用掉了27%,驱动系统损失了15%,再除去其他的消耗,最终作用在螺旋桨上的,只有24%。也就是说,螺旋桨每浪费1吨燃油,那就相当于总燃油消耗要多4吨。
这样,不用想也知道螺旋桨肯定是要往大了造,因为燃油就是续航,续航就是战斗力。
福特级可以允许水线那么低,使用一个更小的螺旋桨,有一个很重要的因素是它采用了核动力驱动,不用担心油耗。至于尼米兹为什么没这么做,只能说那是几十年前的产物,当时就是这么设计的,也改不了。
另外,大螺旋桨低转速还有一个优点,就是噪音小。只不过这个优点在航母上不太明显而已。但在潜艇上,这个优点必须有,所以它的螺旋桨必须很大,大到不能再大为止。
至于说螺旋桨的制造技术影响了它的尺寸,这一点不敢苟同。确实,造这么大的螺旋桨不容易,无论从材料还是加工技术上看,都很有难度。但是,世界上能造大型螺旋桨的国家,可不止中美俄,德国、挪威这些国家都有这个实力。而且当年泰坦尼克号上的螺旋桨,就已经做到了直径7.2米,重38吨,不比尼米兹的小。
再看一下目前世界上最大的集装箱货轮——艾玛·马士基号,它拥有世界上最大的螺旋桨,重量高达131吨,是尼米兹的4倍还多。这个螺旋桨的制造者,是德国的梅克伦堡金属公司。
另外,也可以再来考虑一下美国的福特级,它的螺旋桨直径,比上一代的尼米兹级还小了1.2米。这显然只是一个需求问题,而不是制造技术或者材料问题。我相信,假如下一代航母吃水达到10米,美国肯定会拿出一个8米以上的螺旋桨,没有什么难度。
话说回来,航母的螺旋桨真的小吗?
事实并非如此。以尼米兹为例,7.6米的直径,有2层半楼那么高,重量为30吨,差不多是25辆小轿车的重量。它真的不小了!
觉得它小,无非是把它放在300多米长、几十米宽的航母身上,看起来比例不太协调。但如果你看一下快艇的螺旋桨,就知道航母螺旋桨的比例还是很正常的。
这个直径还不到20cm
总之,决定航母螺旋桨大小的最主要因素是它的吃水深度,而材料和制造技术不是没有影响,只是相对而言没那么大。
当然,这个结论不是只针对航母,所有的水面舰船,无论军用还是民用,都是如此。潜艇的螺旋桨看起来很大,那是因为它露出水面的高度很小,也就是潜艇的吃水深度占总高度的比例很大,仅此而已。
注意看,白色的吃水线略高于螺旋桨
潜艇的螺旋桨最多有多少个
螺旋桨?最多有多少个??? 似乎可以有许多个,尤其民用的,用于海洋探测的潜艇,是有好多个螺旋桨的。 军用的,现役潜艇中最多的好象就3个螺旋桨。比较新的潜艇多数都只有一个螺旋桨。还有使用喷水推进器的就很难说清楚有多少个螺旋桨了。 如果你问的是螺旋桨的桨叶最多有多少个。最多的可能是使用喷水推进器的潜艇了吧,毕竟喷水推进器是由多个螺旋桨组成,结构可以参考喷气发动机的结构。 排除条喷水推进器的话,一般最新的潜艇使用的多数是7叶大倾斜低速螺旋桨。 以前的潜艇浆叶数量并没有个定则的,多数是5叶高速螺旋桨,因为性能最平均,高速性最好。但是随着潜艇的静音效果越来越重要,也因为高速螺旋桨会让海水发生空泡现象,从舰的作用
通常装备有武器,主要在海洋进行战斗活动或勤务保障的海军船只。广义上也包括其他军用船艇。俗称军舰,是海军的主要装备。 舰艇主要用于海上机动作战,进行战略核突袭,保护己方或破坏敌方的海上交通线,进行封锁或反封锁,参加登陆或抗登陆作战,以及担负海上补给、运输、修理、救生、医疗、侦察、调查、测量、工程和试验等保障勤务。 根据作战使命的不同,通常分为战斗舰艇、登陆作战舰艇和勤务舰船三类,也有分为战斗舰艇、登陆作战舰艇、水雷战舰艇和勤务舰船四类或战斗舰艇和勤务舰船两类的。每一类中按其基本任务的不同,区分为不同的舰种。在同一舰种中,按其排水量、武器装备和战术技术性能的不同,又区分为不同的舰级和舰型;有055驱逐舰用的什么发动机?为何航行的时候不像其他战舰一点黑烟也不冒?
首先舰船冒不冒黑烟是有两种因素影响,第一你烧什么油,第二你用什么发动机,发动机新不新,保养程度好不好。而055用的是燃气轮机,并且作为中国全新的新舰体,从建好到现在也就几年的时间,而且下水还没跑多久,发动机全部都是新的,你这要是冒着黑烟出来只能说明发动机技术不行,那么冒着黑烟的055你觉得现在如此挑剔的海军会要吗?
国产航母在试车时也有冒黑烟日本大隅级登陆舰,用的是柴油机,烧的是柴油,所以在给油启动或者加速时都会有这种情况出现。
所以最关键的是你烧什么油,自从中美蜜月期美国向中国出口了自用的LM-2500燃气轮机后,兔子就深深的爱上了燃气轮机而放弃了蒸汽轮机,虽然之后美国断货中国也想办法从乌克兰那里搞来了UGT-25000型燃气轮机和配套的相关技术,所以现在海军主力驱护舰们都是使用燃气轮机或者燃气轮机加柴油机的组合。
而这舰用燃气轮机可是用飞机发动机改过来,为了省钱烧的油是轻质柴油,纯度较高、杂质相对更少,燃料燃烧更为充分,燃烧的热效率更高,所以基本上没啥黑烟。用燃气轮机也并不意味着不会冒黑烟。
美国濒海战斗舰也是用燃气轮机的。而广受大家吐槽的俄罗斯航母冒黑烟也是因为它上世纪90年代的产物,发动机距今也快有30年的时间了,而且苏联解体后俄罗斯丧失了维护它的能力,发动机可谓是年久失修。而且航母用的是蒸汽轮机,锅炉烧的一般是重油,这玩意本来就是提炼原油后剩下的杂质废品,而且在锅炉燃烧时又不是很充分,所以两者加在一起才会冒那么黑烟。
根据国防部消息055型驱逐舰使用的是全燃动力。而我国重型燃气轮机只有从乌克兰引进的曙光联合体GT25000型燃气轮机,我国引进技术之后国产化的型号应该叫做QC280型燃气轮机。
根据目前的船只动力划分舰船用动力分为常规动力和核动力,而常规动力之中又细分为蒸汽轮机、柴油机、燃汽轮机、全电推进,而055型驱逐舰使用的就是燃气轮机,因为燃气轮机它的燃烧效率更高所以黑烟少加速性能更好动力更强。
为什么燃气轮机产生黑烟少?在这里说一下几种动力,首先说蒸汽轮机动力这种动力系统利用燃料烧水,水烧开之后产生的大量水蒸气通过管道进入涡轮中推动叶片旋转,这种动力系统体积大加速慢。
柴油机这个就不用细说了,柴油机是一种中小型舰艇的主要动力,它跟车用柴油机原理上是一样的,所以船用柴油机通常非常巨大。
燃气轮机其实就是飞机涡扇发动机的改进,原理上几乎一模一样,空气通过压气机增压之后到达燃烧室,然后燃烧室喷出雾化的燃料跟空气混合然后被点燃,燃烧产生的气体膨胀推动叶片旋转然后产生动力,所以在燃料一样的情况下和工况一样的情况下,燃汽轮机应该是燃烧最充分的所以燃气轮机产生的黑烟应该是最少的。
而燃料的不同和工况的不同一样会产生黑烟,所以说并不能说有黑烟就一点是发动机不好,毕竟你烧重油肯定比烧柴油在其它条件一样的情况下肯定是重油黑烟多。