中国船舶集团获得“老客户”法国达飞海运集团22艘大型集装箱船大单,提前完成全年接单目标。这当然是好消息。这些定单分别是6艘双燃料动力(柴油+液化气)15000标准集装箱船,该型船总长366米,型宽51米,将由江南造船承建;6艘双燃料动力13000标准集装箱船,该型船总长336米,型宽51米,将由沪东中华承建;10艘常规动力(柴油)5500标准集装箱船,该型船总长255米,型宽40米,将由北船重工承建。 (大型集装箱运输船照片) 中国从2017年开始成为世界第一造船大国。现在世界造船大国排前6位的是中国、韩国、日本、意大利、德国和法国。 但中国造船公司上市公司并不看好。中国造船业主要依靠低成本,低价格来吸引客户(这可以解释法国达飞轮船公司为何不选择向本国造船企业下订单),采用劳动力密集,粗放式的方式进行造船。 所以,中国造船接收、持有、完成订单量虽然多年保持世界第一,但利润不及韩国、日本等造船大国(韩、日几乎垄断了附加值最高的压缩天然气LNG运输船的世界订单),也不及世界造船业利润平均水平,有些造船民企为摇活资产、解决就业甚至还亏损接单。 中国第一家造船上市公司中船防务(沪市600685)2013年10月上市以来,就已经连续6年反映亏损。 中国船舶必将成为世界上最大的船舶基地。 航母可以双动力吗?动力系统是一切车辆、舰船、飞机的力量源泉。 航空母舰的动力系统根据吨位分柴油机组、燃气轮机组、蒸汽轮机组、核动力几种。 (舰船用燃气轮机组) (舰船用核动力 系统) 随着航空母舰建造的越来越大、动力系统也不断创新升级。 为了满足航母的动力需求、各国科技工作者曾经测试过不同类型的航母动力(其中包括双动力以及混合动力)。 (西班牙为泰国量身定做的轻型航母标准排水量7000吨的“查克理王朝”号航母就是采用柴油机组和燃气轮机动力系统) (中型航母多采用蒸汽轮机 组,例如俄罗斯的“库兹涅佐夫”号航母由4台蒸汽锅炉驱动) (美国的核动力航母) 重型航母多采用核动力驱动、强劲和源源不断的动力才能够满足航母各个系统对能源的需求。 世界上最先进的吨位最大(10万吨级)的美国“福特 ”级航母采用核动力+独特的整个电力推进系统(ⅠPS)、是当今世界上最先进的舰船动力系统。 关于“混合动力”航空动力系统的研究、美国就曾经在“了特拉克斯顿”号驱逐舰上进行过(油电混合动力)试验、因动力不足、速度慢、成本高昂而放弃。 我国也曾经进行过“电磁+核动力”舰船动力系统试验、也是因为、技术复杂、风险太大、成本高放弃。 航母用蒸汽轮机组、核动力系统相对技术成熟、中型/重型航母广泛采用。 未来会不会出现更先进的舰船新的动力系统?一切皆有可能! 这样说,其实即便是核动力航母也都是混动的。 但对于题主说的 “汽轮机提供动力,核反应堆提供电力”并不是这样的感觉。 这件事情就得从舰船上的动力分配来展开说了。 “核反应堆提供电力”这件事说的对,也不对,存在一点点的误解,似乎是将核电站和核反应堆做了必然联系。 上图是一个核电站。 而这张图则是一个火电站,其区别则仅仅在于有没有锅炉的大烟囱(图上带有方格的)。 而对于排出水汽的烟囱来说则是完全没有什么区别的。 其实——核电站和火电站一样都是依靠烧锅炉做开水推动蒸汽轮机来转动的,从热能到动能的转换,核电站用的是核能、火电站用的是化学能;而从动能到电能的转换则都是用的汽轮机带动线圈切割磁力线所完成的。 可想而知,很多人“核反应堆提供电力”的想法大多数其实都来自于此。 但我们如果观察核(火)电站发电的过程其实都遵循着 热能-动能-电能的过程。在提供电力前,其实反应堆已经通过燃气轮机提供动力了。 通常航母上也配备和核电站一样的蒸汽轮机。 打开之后就是这个样子的: 大部分蒸汽轮机直接通过主轴变速箱驱动螺旋桨工作。这是一个十分直接高效的过程。 毕竟每一级能量转换都会损失掉大约15%-30%的能量。 热能-动能的方式就要远比 热能-动能-电能-动能的方式损失的能量就少得多了。 所以说航母等大型舰船的动力是由核反应堆直接提供的。 但在航母上核反应堆输出大量蒸汽的时候也会有旁路去驱动蒸汽轮机来驱动发电机来发电,以满足日常的电力需求。 可是这个电力是属于“刚刚够用”的级别。如果赶上航母核反应堆停堆,或者是需要大功率输出动力的时候,电力就会受到影响。 这时航母上的柴油发电机就会一起并网工作,将航母上的电力供应满足起来。 这就是尼米兹航母上的柴油机了。在必要的时候可以启动柴油机来带动发电机提供电力。 这也是现代的大部分大型船舶的一个通用方案。这样做的一个好处是降低主机的输出功率需求。在大型船舶上巅峰用电量和普通时间的平时用电量差别很大。如果单独的利用船舶主机去满足极短的时间短上的高峰用电需求则船舶主机得扩容。而“扩出”的这些容量在平时又用不上成为累赘,那倒不如不扩容主机而利用额外的发电机进行发电以补充电力的需求。这样即便是安装了额外的柴油机和发电机之后设备成本以及日后的使用成本都比扩大主机容量要划算的多。并且这些额外的动力设施还能成为主机的备份存在。何乐而不为呢? |
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