战列舰

标题: 汽轮机没有齿轮箱能用么? [打印本页]

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作者: 斯佩伯爵    时间: 2012-5-28 13:03
标题: 汽轮机没有齿轮箱能用么?
如题

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作者: LeSoleil    时间: 2012-5-28 15:42
怎么可能没有。没有的那叫直结式。

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作者: 斯佩伯爵    时间: 2012-5-28 16:03

L'Soleil 发表于 2012-5-28 15:42
怎么可能没有。没有的那叫直结式。

没有齿轮不能用?

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作者: mathewwu    时间: 2012-5-28 16:13
连结发电机发电再通过电动机驱动螺旋桨的也不需要齿轮箱。豪华快轮诺曼底号(1932)与玛丽皇后2号(2004)都是这种动力配置。

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作者: 四联装    时间: 2012-5-28 16:33
美国一战前后就是因为大功率减速齿轮箱做不好，所以很多大舰就用电力驱动。
萨拉托加（战巡）航母就是，18万马力呢。

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作者: LeSoleil    时间: 2012-5-28 20:07

斯佩伯爵 发表于 2012-5-28 16:03
没有齿轮不能用?

可以用，但是不能倒车不能换档。全速时螺旋桨转速过快，慢速时供气困难，都不利于行驶。

法国那票一战战舰的动力都这德行。

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作者: a5mg4n    时间: 2012-5-28 20:08
可以，效率不好就是

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作者: 斯佩伯爵    时间: 2012-5-28 20:09

mathewwu 发表于 2012-5-28 16:13
连结发电机发电再通过电动机驱动螺旋桨的也不需要齿轮箱。豪华快轮诺曼底号(1932)与玛丽皇后2号(2004)都是 ...

五爷打算在1894年就是用蒸汽轮机，所以你那个不靠谱！

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作者: 斯佩伯爵    时间: 2012-5-28 20:09

四联装 发表于 2012-5-28 16:33
美国一战前后就是因为大功率减速齿轮箱做不好，所以很多大舰就用电力驱动。
萨拉托加（战巡）航母就是，18 ...

电动机都暂时用不上！

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作者: 斯佩伯爵    时间: 2012-5-28 20:12

L'Soleil 发表于 2012-5-28 20:07
可以用，但是不能倒车不能换档。全速时螺旋桨转速过快，慢速时供气困难，都不利于行驶。

法国那票一战战 ...

那么在1894年上，可行么？

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作者: LeSoleil    时间: 2012-5-28 20:21

斯佩伯爵 发表于 2012-5-28 20:12
那么在1894年上，可行么？

那年头流行的是直结式往复蒸汽机。

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作者: STG44突击步枪    时间: 2012-5-29 02:20


1894年透平机都是没谱的事，1897年才装了条小艇

像五爷这样又会画毛瑟手枪图纸，又会搞表面硬化装甲工艺，还会设计发明蒸汽轮机，甚至会设计牛逼天下牌穹甲巡洋舰的全能型军事穿越天才，在匪军中恐怕是找不出半个的吧，哈哈

满清北洋的失败，从来就不是武器装备硬件的问题

不过，这种纯粹依靠嘴炮，意淫攀登科技树来获得对科技优势取得的廉价快感到是起点小白的最爱。

吐槽完毕，over。

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作者: STG44突击步枪    时间: 2012-5-29 02:42


北洋还买穹甲巡洋舰纯属坑爹，还是给五爷指条明路，哇哈哈哈

下面把视线转回法国，在继不完善的Dupuy de Lôme之后，法国人开工了完善型装甲巡洋舰，却再次因为生活作风问题先发后至输给了美国基友，将世界上事实上的第一艘装甲巡洋舰桂冠拱手再次相让。仍然延续了Dupuy de Lôme的风格，但在细部处理上更加成熟，装甲带高度也回归理性仅仅覆盖到中甲板。



与不完善型装甲巡洋舰Dupuy de Lôme和纽约号相比，结构上已经完全成熟，没有什么太值得挑剔的地方。诚如史司教主所说的那样，在穹甲巡洋舰设计基础上，增加50-80毫米厚，3-4米足够高度的只用于引爆苦味酸高爆弹的全长水线硬化装甲带，实心穿甲弹由穹甲负责抵挡穿透。除了硬化装甲带，法国佬全都做到了，吨位和功率控制也很出色。

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作者: 蒸汽装甲舰    时间: 2012-5-29 08:05
1894年的概念蒸汽轮机不过几个马力而已，这个意淫帖该挪到架空区去。

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作者: 蒸汽装甲舰    时间: 2012-5-29 10:08

STG44突击步枪 发表于 2012-5-29 02:20
1894年透平机都是没谱的事，1897年才装了条小艇

像五爷这样又会画毛瑟手枪图纸，又会搞表面硬化装甲工艺， ...

严重同意。

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作者: 斯佩伯爵    时间: 2012-5-29 10:20

STG44突击步枪 发表于 2012-5-29 02:42
北洋还买穹甲巡洋舰纯属坑爹，还是给五爷指条明路，哇哈哈哈

我个人更喜欢皇家海军的埃德加级

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作者: 葳蕤    时间: 2012-5-29 14:43
http://lt.cjdby.net/thread-966601-1-1.html

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作者: dgpainter    时间: 2012-5-29 17:24


估计原设想者推想的是利用蒸汽轮机的高转速直接驱动螺旋桨从而获得更高的航速，而且还省去了复杂沉重的减速齿轮箱。不过以1890年代到1900年代的螺旋桨桨叶形状而言，过高的转速带来的却是更低的推进效率，螺旋桨的高速在水中无谓产生大量空泡，桨叶失速严重，航速反而会大大降低。

19世纪战舰的螺旋桨形状：
美国浅水重炮舰Miantonomoh，注意其桨叶形状
[attach]7617[/attach]

俄罗斯奇葩：圆盘形战舰尾部。注意其桨叶形状
[attach]7618[/attach]

现代舰艇的螺旋桨
[attach]7619[/attach]

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作者: STG44突击步枪    时间: 2012-5-29 19:35
透平尼亚号可是奇葩，看清楚了吗

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作者: mathewwu    时间: 2012-5-29 19:52

STG44突击步枪 发表于 2012-5-29 19:35
透平尼亚号可是奇葩，看清楚了吗

膜拜！

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作者: a5mg4n    时间: 2012-5-29 20:43

dgpainter 发表于 2012-5-29 17:24
估计原设想者推想的是利用蒸汽轮机的高转速直接驱动螺旋桨从而获得更高的航速，而且还省去了复杂沉重的减速 ...

其實還好
當時大艦上的直結式氣輪機轉速通常在每分300轉左右 空泡問題還可忍受(至少對於在家門口打仗的來說不是問題)

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作者: gurkha    时间: 2012-5-29 21:38
二十世纪初的小型战列舰“西班牙”级就是没有减速齿轮箱，直连式的。

[attach]7599[/attach][attach]7599[/attach]

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作者: 斯佩伯爵    时间: 2012-5-29 22:21

gurkha 发表于 2012-5-29 21:38
二十世纪初的小型战列舰“西班牙”级就是没有减速齿轮箱，直连式的。

那么，西班牙级的具体参数是多少呢？

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作者: dgpainter    时间: 2012-5-29 22:55

gurkha 发表于 2012-5-29 21:38
二十世纪初的小型战列舰“西班牙”级就是没有减速齿轮箱，直连式的。

你这图只是主机舱的平面布置图，并没有表现主机直接与螺旋桨轴相联的结构。

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作者: dgpainter    时间: 2012-5-29 22:57

a5mg4n 发表于 2012-5-29 20:43
其實還好
當時大艦上的直結式氣輪機轉速通常在每分300轉左右 空泡問題還可忍受(至少對於在家門口打仗的來 ...

可否提供相关汽轮机的资料？

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作者: STG44突击步枪    时间: 2012-5-30 00:13

dgpainter 发表于 2012-5-29 11:24
估计原设想者推想的是利用蒸汽轮机的高转速直接驱动螺旋桨从而获得更高的航速，而且还省去了复杂沉重的减速 ...

和桨叶形状有毛关系，你最后一张图的燃气轮机照样是接齿轮箱的

功率=扭矩x转速

可以认为，蒸汽轮机直接传动因为转速高，所以扭矩不足，不适合大直径多叶螺旋桨

而往复机因为低转速，所以用大直径多叶螺旋桨，螺旋桨效率更高

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作者: STG44突击步枪    时间: 2012-5-30 00:26

gurkha 发表于 2012-5-29 15:38
二十世纪初的小型战列舰“西班牙”级就是没有减速齿轮箱，直连式的。

参加一战的主力舰基本全是直接传动的

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作者: dgpainter    时间: 2012-5-30 00:36

STG44突击步枪 发表于 2012-5-30 00:13
和桨叶形状有毛关系，你最后一张图的燃气轮机照样是接齿轮箱的

功率=扭矩x转速

不要用推进功率混淆推进效率的概念，这个错误很低级。
螺旋桨形状当然跟推进效率有关系，这等常识还有什么好否定的？
莫非你认为现在的螺旋桨形状是设计师吃跑了没事做自找麻烦，搞那么复杂的曲面形状？！那还不如直接用19世纪的老古董螺旋桨形状，加工还简单的多。
发现代螺旋桨的照片是为了比较，不是为了讨论现代舰的齿轮箱，看清楚了原帖再说吧。

另，你的公式写错了。

百度如下：

功率（W） 直径（D） 螺距（P） 转/分（N）
功率（W）=（D/10）的4次方*（P/10）*（N/1000）的3次方*0.45

船用螺旋桨几何参数：

直径(D)
　　影响螺旋桨性能重要参数之一。一般情况下，直径增大拉力随之增大， 效率随之提高。所以在结构允许的情况下尽量选直径较大的螺旋桨。此外还要考虑螺旋桨桨尖气流速度不应过大(<0.7音速)，否则可能出现激波，导致效率降低。

桨叶数目(B)
　　可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正比。超轻型飞 机一般采用结构简单的双叶桨。只是在螺旋桨直径受到限制时，采用增加桨叶数目的方 法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。

实度(σ)
　　桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR2)的比值。它的影响与桨叶数目的影响相 似。随实度增加拉力系数和功率系数增大。

桨叶角(β)
　　桨叶角随半径变化，其变化规律是影响桨工作性能最主要的因素。习惯 上以70%直径处桨叶角值为该桨桨叶角的名称值。螺距：它是桨叶角的另一种表示方法。

几何螺距(H)
　　桨叶剖面迎角为零时，桨叶旋转一周所前进的距离。它反映了桨叶 角的大小，更直接指出螺旋桨的工作特性。桨叶各剖面的几何螺矩可能是不相等的。习惯上以70%直径处的几何螺矩做名称值。国外可按照直径和螺距订购螺旋桨。如 64/34，表示该桨直径为60英寸，几何螺矩为34英寸。

实际螺距(Hg)
　　桨叶旋转一周飞机所前进的距离。可用Hg=v/n计算螺旋桨的实际螺矩值。可按H=1.1～1.3Hg粗略估计该机所用螺旋桨几何螺矩的数值。

理论螺矩(HT)
　　设计螺旋桨时必须考虑空气流过螺旋桨时速度增加，流过螺旋桨旋转平面的气流速度大于飞行速度。因而螺旋桨相对空气而言所前进的距离一理论螺矩将大于实际螺矩。

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作者: 屡败屡战    时间: 2012-5-30 01:37
还有个直结式汽轮机能不能直接倒车，有人认为可以通过改变供气方向直接倒车？

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作者: a5mg4n    时间: 2012-5-30 02:57

屡败屡战 发表于 2012-5-30 01:37
还有个直结式汽轮机能不能直接倒车，有人认为可以通过改变供气方向直接倒车？
...

誰說不能倒車了?
基本上就是兩個直結渦輪串一起 一個前進用 一個倒車用
沒用的那個理面抽成真空

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作者: gurkha    时间: 2012-5-30 21:32

dgpainter 发表于 2012-5-29 22:55
你这图只是主机舱的平面布置图，并没有表现主机直接与螺旋桨轴相联的结构。 ...

[attach]7635[/attach]

这张船底舱图应该清楚了吧？再和下面的“北卡”的主机舱图比较一下，RD就是减速齿轮箱。

[attach]7636[/attach]

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作者: 克虏伯火炮    时间: 2012-5-31 13:32
44说了，一战主力舰大都是直接传动式。
伊利莎白女王级，两台涡轮机直接驱动四具螺旋浆。每台轮机由四部分组成，高压正车涡轮和高压倒车涡轮驱动外侧轴，低压正车涡轮和低压倒车涡轮驱动内侧轴。两组轮机共安装在三个机舱内，两组低压驱动装置至于中间机舱。

也可以倒车，但必须安装倒车涡轮（如上女王级的）。
倒车涡轮与正车涡轮一般尾对着尾安装，以便共用一个蒸汽出口接冷凝器。正车的时候蒸汽从正车端入口进入，倒车的时候从另一侧入口（倒车涡轮入口）进入。
因为空间上是联通的，所以另一端不能抽成真空。因为另一端开口闭合，再加上涡轮叶片的扭转方向所致，蒸汽不会大量流到另一边。但必然会有一定的能量损失，称为级内的鼓风损失。

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作者: STG44突击步枪    时间: 2012-5-31 15:06
不知道你们注意到没有，西班牙左右舷竟然不对称

一个是高压涡轮，一个是中压涡轮

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作者: 斯佩伯爵    时间: 2012-5-31 15:23

STG44突击步枪 发表于 2012-5-31 15:06
不知道你们注意到没有，西班牙左右舷竟然不对称

一个是高压涡轮，一个是中压涡轮 ...

那这个说明了什么？

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作者: 克虏伯火炮    时间: 2012-5-31 15:57

斯佩伯爵 发表于 2012-5-31 15:23
那这个说明了什么？

这说明它虽然有4轴，但居然只有一套主机。我猜不是英国人坑爹就是西班牙人抠门。

看来是这样的：7是高压正车涡轮，驱动右内侧轴；9是中压正车涡轮，驱动左内侧轴。
蒸汽从中压涡轮出来后分流，分别驱动两个外侧轴上的低压正车涡轮。

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作者: 克虏伯火炮    时间: 2012-5-31 15:58
44看的真细呀

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作者: 斯佩伯爵    时间: 2012-5-31 16:51

克虏伯火炮 发表于 2012-5-31 15:57
这说明它虽然有4轴，但居然只有一套主机。我猜不是英国人坑爹就是西班牙人抠门。

看来是这样的：7是高压 ...

个人认为西班牙抠门有可能，记得当时西班牙挺穷的！

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作者: gurkha    时间: 2012-5-31 20:51

克虏伯火炮 发表于 2012-5-31 15:57
这说明它虽然有4轴，但居然只有一套主机。我猜不是英国人坑爹就是西班牙人抠门。

看来是这样的：7是高压 ...

火炮兄只说了一种工况，在紧急情况下还可以同时向高压和中压轮机供蒸汽，然后在驱动两个低压轮机。高中低压轮机的特性如下：

[attach]7643[/attach]

[attach]7644[/attach]

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作者: STG44突击步枪    时间: 2012-6-1 07:40

gurkha 发表于 2012-5-30 15:32
这张船底舱图应该清楚了吧？再和下面的“北卡”的主机舱图比较一下，RD就是减速齿轮箱。

...

这图还看出这货的大分舱构造，难怪能干出触礁死的闹剧，也算是战舰界的一朵奇葩

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作者: 克虏伯火炮    时间: 2012-6-1 16:08

gurkha 发表于 2012-5-31 20:51
火炮兄只说了一种工况，在紧急情况下还可以同时向高压和中压轮机供蒸汽，然后在驱动两个低压轮机。高中低 ...

真是好资料，居然连叶片数都有。收了，多谢。
有其它战舰动力系统相关的数据吗？我很有兴趣，尤其是准确功率、各功率下的油耗等等，呵呵。

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作者: Go229    时间: 2012-6-1 16:42
直接传动时代都是靠改变供气方向倒车，没有减速齿轮组更没有变距螺旋桨。

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作者: gurkha    时间: 2012-6-1 22:38

克虏伯火炮 发表于 2012-6-1 16:08
真是好资料，居然连叶片数都有。收了，多谢。
有其它战舰动力系统相关的数据吗？我很有兴趣，尤其是准确 ...

[attach]7658[/attach]

这份数据你有兴趣吗?

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作者: 克虏伯火炮    时间: 2012-6-2 10:44

gurkha 发表于 2012-6-1 22:38
这份数据你有兴趣吗?

好啊，多谢啦。

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