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主题:【原创】航母动力对决-中国燃气之心(1) -- 阳明

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家园 【原创】航母动力对决-中国燃气之心(1)

中国第一艘航母“瓦良格”号,满载排水量67500吨,将采用中国自主研发的R0110重型燃气轮机。

关心中国海军的朋友对中国航母不上马一直耿耿于怀,但不知马要跑,首先就要会走。航母的动力系统恰恰就是这能不能走的关键。“瓦良格”号是以3。6亿美元的经济援助以及旅游协议作为买路钱,才被准用拖船拖回来的,海军将士的心都被深深地刺痛过,但这开启了希望之门。

大型舰船的动力系统分为以下几个发展阶段:

往复式蒸汽机 ―――――――――――― 往复式煤气机

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蒸汽轮机 往复式汽油机

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齿轮蒸汽轮机 ―――――― 往复式柴油机

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核加压水反应堆+蒸汽轮机 | 燃气轮机 旋转活塞式发动机

液态金属反应堆

(往复式=活塞式)

1786年,美国人菲奇制造出一艘用蒸汽机带动12只垂直桨划水的船。美国5个州的立法会议员代表,在观看过这艘船的行进演示后,同意给菲奇14年垄断经营蒸汽船的特权。1790年夏,菲奇在特拉瓦河上开辟航线,开始在美国费城到特雷顿之间客运。1791年,由于入不敷出,菲奇流落到法国巴黎。当时法国大革命爆发,菲奇在巴黎衣食无着,只好给船主当水手再渡大西洋回到美国。1798年,穷困潦倒的菲奇服安眠药自杀身亡。

1788年,英国人赛明顿制造在两侧装有桨轮的轮船,航行成功。1803年,他制成一艘拖船在克莱德运河上航行。由于这艘拖船将使在河岸用缆绳拉船的拖船业者失业,而遭到他们的拼命反对,并把拖船强行拖上岸。赛明顿在失望中逝世。

1793年2月,普鲁士、奥地利、西班牙、荷兰、撒丁尼亚、汉诺威、英国成立了反法同盟,对法国大革命进行武装干涉。

1765年,爱尔兰裔罗伯特。富尔顿生于美国宾夕法尼亚州的兰开斯特。1782年,17岁的富尔顿在费城学习绘画,并在一家机器厂任制图工人。1787年,富尔顿为富兰克林画像,后在富兰克林的资助下移居英国。在英国期间,富尔顿先后发明了亚麻纺织机、锯大理石的机械和种制绳的装置。

1796年,富尔顿将1776年美国独立战争时期,美国耶鲁大学毕业生戴维?布什内尔发明的"海龟"号潜艇进行了改进。1797年,富尔顿移居法国,向法国和荷兰政府提交了他的潜艇方案,被法国和荷兰拒绝。1799 年,富尔顿认识了当时美国驻法公使利文斯顿,并在他家里看到了菲奇的轮船设计图。利文斯顿同时招富尔顿做了自己的女婿。

1799年,英国组成第二次反法联盟。11月9日拿破仑?波拿巴发动雾月政变,建立起临时执政府,自任执政。

1800年,拿破仑?波拿巴赐给富尔顿一笔建造潜艇的经费,并于1801年正式开始建造,5月完成,命名为“鹦鹉螺”号。“鹦鹉螺”号形状像一支雪茄。艇长6。89米,艇体最大直径3米,以铁作框架,用铜作壳板。潜艇动力装置为人力转动的螺旋桨,但还有一个可放倒收起的小风帆,使潜艇在水面航行时可借助风力前进。只要将海水注入压载水柜,潜艇就会下潜,下潜过程中使用一个水平舵使潜艇稳稳地保持在所希望的深度上。为了便于观察,富尔顿还有艇体的中央建造了一个突起的指挥塔。为了解决艇员的水下呼吸问题,艇上带有压缩空气,可供4个人和2支照明蜡烛在水下使用3个小时。“鹦鹉螺”号航速每小时2海里,能潜至水下8~9米,主要武器是水雷,攻击方式与“海龟”号完全一样。

“鹦鹉螺”号在一次试验中,曾将其所攻击的一艘停泊在布勒斯特的旧帆缆军舰炸得粉碎。于是,富尔顿奉命出发去攻击封锁法国海岸的英国军舰。但是,英国军舰不让“鹦鹉螺”号靠近,虽然它追逐了好几艘军舰,但由于航速太慢,没有一艘被其炸沉。“鹦鹉螺”号没能取得像样的战果,拿破仑对它失去了兴趣,法国海军部长赶走了富尔顿。

1802 年,富尔顿来到英国伦敦,认识了发明蒸汽机的瓦特同时研究了赛明顿的拖船,并将他的潜艇献给了英国。在英国首相威廉?皮特的支持下,富尔顿继续进行试验,并在英国法尔默附近的海上,一举击沉了双桅战船“多罗西”号。虽然富尔顿的潜艇试验取得了成功,但是英国海军大臣圣文森特在皮特逝世后,却极力反对建造潜艇,并说“皮特是有史以来最愚蠢的人,竟然鼓励这样一种作战方式,而这种作战方式是掌握了制海权的国家所不需要的。如果这种这种作战方式成功,我们的制海权就会立刻被剥夺掉。” 就这样,富尔顿的潜艇又被英国拒绝了。

1803年,富尔顿回到巴黎,求见拿破仑,建议把风帆作动力的战舰改装成蒸汽机作动力的铁甲战舰。8月9日,富尔顿使用借来的一台8马力蒸汽机,驱动蒸汽船在塞纳河以步行的速度顺利航行。当夜,风雨大作,巨浪把船拦腰折为两段,蒸汽船沉入河底。拿破仑随即拒绝了富尔顿的建议。

1804年,在瓦特的帮助下,富尔顿买到一批制作精良的蒸汽机零件,带回美国继续他的造船事业。

1805年10月,英法-特拉法加海战爆发,法国和西班牙联合舰队的33艘双桅木质战列舰覆灭。

1807年,富尔顿制造出一艘50米长、4.2米宽、吃水0.7米的明轮蒸汽船-“克莱蒙特城”号。8月17日,这艘船在哈德孙河上试航,从纽约到阿尔巴尼城,顺利航行32小时,航程240公里,航速已超过顺风顺水的帆船-48小时。

家园 往复式煤气机是个什么机?

请示教。

汽油机除了在小游艇上,一般不上船。旋转活塞发动机好像也没有上船的。两者的问题都是扭力不足。

家园 因伪而谬

1、中国直到现在还无力生产高效重型燃气轮机,船用、 坦克用的还在依赖乌克兰。

2、 “动力系统分为以下几个发展阶段:”基本全错。最起码的加水堆并不优于液态金属反应堆,“齿轮蒸汽轮机”是?

家园 “齿轮蒸汽轮机”应该是蒸汽轮机加齿轮变速箱的意思

也可以直接用蒸汽轮机调速,不通过变速箱直接驱动,但蒸汽轮机得工况受到限制,功率输出和调速范围不如用变速箱的。

家园 内燃机早期发展过程

煤气机是以煤气、天然气和其他可燃气体为燃料,有采用电点火的,也有采用喷入少量柴油压燃引火的。

1801年,法国人勒本提出煤气机原理。

1838年,英国发明家亨纳特发明了世界第一台内燃机点火装置。

1858年,法国电器工程师莱诺发明了世界上第一只用陶瓷绝缘制成的电点火火花塞。

1860年,法国电器工程师莱诺仿蒸汽机制成了第一部用电火花点燃煤气的煤气机。

1862年,法国电器工程师莱诺研制出二冲程内燃机。其他人开始研究四冲程发动机。

1862年,8月安庆内军械所徐寿和华衡芳试造成中国第一台蒸汽机。

1864年,安庆内军械所造成一艘长二丈八九尺的小轮船。试航时,一小时可行二十五六里。在曾国藩的支持下,徐寿和华衡芳在这艘小轮船的基础上放大尺寸,改暗轮为明轮,增设炉管,除少数钢板从外国进口外,全部使用本国材料,由本国人员建造。

1864年,6月16日,湘军攻陷南京,安庆内军械所也随迁南京。

1866年,安庆内军械所建造出新船。4月,新船在南京举行有中外记者参加的首航典礼。

1866年,曾国藩命名该船为“黄鹄”号。“黄鹄”号载重25吨,长55尺,并在长江试航,在不到14小时的时间内逆水航行了225华里,回程顺流仅花了8 小时。

1865年,9月20日,曾国藩、李鸿章在上海设立江南机器制造总局,徐寿,华衡芳参与建设。

1867年,德国工程师奥托(1832--1891)研制成功世界上第一台往复活塞式四冲程煤气发动机。

1876年,德国工程师奥托制成了单缸卧式、压缩比为2.5的3千瓦煤气机。

1880年,清政府派人来到德国柏林,与德国船厂签订了建造萨克森”级铁甲舰的合同。

1881年,12月22日,第一艘名为“定远”号的铁甲舰下水。

1882年,2月,第二艘铁甲舰“镇远”号下水。

1883年,英国人莱特发明直立双作用煤气机。

1883年,英国人司派尔仿照奥托四冲程煤气机创制汽油机。

1885年至1890年,英国人斯托尔特发明烧球式柴油机或称半柴油机。

1886年, ①1月29日,德国曼海姆专利局批准卡尔?本茨为其在1885年研制成功的三轮汽车申请的专利,这一天被大多数人称为现代汽车诞生日。②德国人哥德利普?戴姆勒制成世界上第一辆四轮汽车。③奥托宣布放弃自己所获得的四冲程发动机专利,任何人都可根据需要随意制作。

1887年,①卡尔?本茨将他的第一辆汽车卖给了法国人埃米尔?罗杰斯,这是世界上第一辆现代汽车的销售。②卡尔?本茨成立了世界上第一家汽车制造公司-奔驰汽车公司。

1889年,①戴姆勒在他的汽车上采用装有滑动小齿轮的4速齿轮传动装置。 ②6月9日,戴姆勒的V型发动机在德国获得专利,后来卡尔?奔驰在自己的汽车上采用了这种类型的发动机,并付给戴姆勒3.7万马克专利费。③法国人标致研制成功齿轮变速器和差速装置。

1890年,①戴姆勒成立公司。②美国人奥兹成立汽油发动机生产厂。

1891年,①美国芝加哥研制出第一辆电动汽车。②法国人潘赫德和莱瓦索尔采用发动机前置、后轮驱动的结构型式,并设计了专用底盘。这一结构奠定了汽车传动的基本型式,在相当长的时间内被全世界广泛仿效。

1892年,美国人杜里埃发明喉管型喷雾化油器。

1893年,①德国人狄塞尔在其论文《转动式热机原理和结构》中,首次论述了柴油发动机原理。②法国巴黎开始实行车辆登记、使用车牌并发放驾驶证。③杜里埃研制出美国历史上的第一辆汽油发动机汽车。

1894年,①狄塞尔展出他的第一台商品型柴油发动机。②法国人米其林兄弟发明充气式橡胶轮胎。③奔驰公司生产了135辆维多利亚牌汽车,并采用了米其林发明的可拆卸式充气轮胎。

1895年,①世界上第一本汽车杂志《无马时代》在美国出版发行。②法国人莱瓦索尔研制出用手操纵的齿轮变速传动装置。 ③美国首次举行汽车比赛,获得冠军者用9小时跑完50英里(80.45千米)的路程。

1896年,①亨利?福特研制成功2缸4轮汽车。②美国出版物中首次使用“汽车”(Automobile)单词。 ③美国人将油灯用于汽车照明。④英国人首次使用石棉制动片。

⑤德国首次使用汽车计程表。 ⑥伦敦首次举办国际汽车博览会,展出了小轿车、客货两用车和电动汽车。⑦标致公司成立。 ⑧德国人杜茨成为经营出租汽车的鼻祖。 ⑨日本进口首辆汽车。

1893年至1897年,德国人狄塞尔致力于实现具有最高热效率的卡诺循环,首创压缩点火方式,1897年创制柴油机成功。

1897年,①奥兹在美国密执安州的兰辛市创办了“奥兹汽车厂”。 ②美国举办首次汽车刊物展览(5月13日)。 ③英国兰切斯特牌汽车采用了高压润滑系统,发明人由此而获得专利。 ④美国首次实行汽车保险,鲁密斯对其生产的单缸汽车按0.75%的费率进行了财产保险。 ⑤英国成立了世界上最早的汽车协会――皇家汽车俱乐部,即现在的R.A.C前身。 ⑥英国人乔治?史密斯成为第一个酒后开车被判有罪的人。

1898年,柴油机首先用于固定式并作为商品出售。

1898年,①美国人富兰克林研制出顶置气门4缸风冷式发动机。②第一辆公共汽车问世。③转子发动机问世。 ④法国人雷诺将万向节首先用于汽车传动,并发明伞齿轮式主减速器传动装置,取代了链条传动。 ⑤雷诺公司成立。⑥英国人制成柴油发动机汽车。

1899年,①第一辆菲亚特汽车问世。②带有整体水箱的的蜂窝式散热器、分档变速器和脚踏式加速器首先由戴姆勒应用。 ③纽约成立全美第一家汽车修理厂。④德国人西韦尔成为第一位死于车祸的汽车司机。

1902年,柴油机用于商船动力。

1904年,柴油机装于海军舰艇。

1905年,瑞士制成第一台二冲程船用柴油机。

1912年,第一台柴油机车制成。

1914年至1918年,第一次世界大战期间,柴油机大量生产。

1920年,柴油机应用于汽车及农业机械。

1930年,废气增压开始大量应用于四冲程柴油机。

1932年,德国制成容托航空柴油机。

1936年至1939年,容克式航空柴油机制成。

1936年,美国通用汽车公司中、小功率柴油机采用二冲程型式。

1950年以后,当喷油泵日益完善之日起,柴油机开始得到广泛应用。

家园 减速齿轮

舰船用蒸汽动力装置最初都是直接传动的,即往复式蒸汽机和蒸汽轮机的输出轴直接螺旋桨。但直接传动有很大缺点,即主机的转速不能与螺旋桨良好匹配,且产生空泡问题。蒸汽轮机的出现加剧了以上矛盾的发展,因为汽轮机要达到与往复式蒸汽机相同的效率必须采用高转速。1909年,英国帕森斯公司研制出减速齿轮装置,解决了这个矛盾。与之配套的蒸汽轮机称为齿轮蒸汽轮机。

家园 嘿嘿,过去造不出,不等于现在造不出。

先放两个旧新闻。

2004年11月24日

西门子联手上海电气进军中国燃气轮机市场

http://finance.sina.com.cn/leadership/jygl/20041124/10011177113.shtml

2005年3月28日

GE新近签署提供七台F级技术联合循环系统合同

http://www.ge.com.cn/genews/read.asp?newsid=673

这些新设施的开发是我们与诸如哈动力、黎明和南汽轮等生产伙伴发展合作、服务于中国快速增长的能源行业的一项重要举措。”GE能源集团总裁兼首席执行官约翰 ? 赖斯表示。

GE和西门子为什么那么急搞合资厂呢?

而且就挑上海电气、哈动力、黎明和南汽轮呢?

就是因为863,而且中国人已经搞了差不多了,再不搞合资,一旦军转民,连粥都喝不上了。

海军有过耻辱,052的112用GE的LM2500,然后禁运,113改用乌克兰的AM50。168,169又买了乌克兰的DA/DN80。

但863项目并没有停,QD128,QD185,QD168一搞出来,很多人就坐不住了。R0110一出,中国造船业就飞天了。

嘿嘿。

家园 鲜花并期待下文
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