20-30年代军舰柴油机动力。

usajeep

德国沙恩霍斯特如果用全柴动力的话有没有可能达到设计标准？同锅炉同让功率是否能达到同样速度

柴油机省油，在同样里程用全柴的话是否能节省点燃料降低点排水量？

鸡同鸭讲

usajeep 发表于 2011-8-20 09:54
德国沙恩霍斯特如果用全柴动力的话有没有可能达到设计标准？同锅炉同让功率是否能达到同样速度

柴油机省油 ...

往复热机啊...震动问题震动问题

g1447981787

柴油机重量体积很大，抵消了燃油的量，振动也很大

herobaster

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从德国在H39战列舰的方案来看，MZ 65/95型9缸2 冲程船用柴油机还是有很大成功可能性的，如果沙级使用柴油机，从技术角度来看，问题并不大。
柴油机的体积重量比和蒸汽轮机差不多，但是省油对于油料紧缺的德国，和柴油机以和轮机同样或更少油量带来的长续航力对于没有海外基地的德军来说是很有价值的。
至于技术的共振问题是有，但这个事需要实验来解决的工程问题，德意志级上的柴油机曲轴共振实际在1935-36年已经找到解决方案，只不过之前的经济危机使得这个问题解决来得太晚了（实验在30年代初作得不够）。
但是，德国的蒸汽轮机其实同样不过关的，并且太耗油，海峡冲刺就几乎耗尽了当年的重油储备。故障率更是居高不下。
至少德意志级39年巡洋作战的距离是德国水面战舰最远的，也没有趴窝修理，虽然一艘战沉了

克虏伯火炮

柴油机的特点是，单机功率越大，其比重量也就越大。这是因为单机功率要想大，就必须增大气缸直径，随之而来的就是活塞行程增大。但是活塞环与缸壁是线性摩擦，因温度影响，其线速度不能太大。这就导致了活塞行程越长，柴油机的转速就应该越低，因此导致了柴油机单机功率越大，其比重量也就越大。
在大型战舰所用的主机功率范围上，柴油机要比同功率的汽轮机+锅炉更重。比如H39的那款全柴油机方案，虽然总功率只有17.4万马力，但动力装置总重量却达到5890吨。相比之下，阿拉斯加级CB的蒸汽轮机动力系统，最高输出功率可达18万马力，但算上汽轮机锅炉蒸汽管线冷凝器所有东西，动力系统干重也才3535吨。

克虏伯火炮

另外，燃油装载量对标准排水量有影响但是不大，伦敦条约华盛顿条约限制的是标准排水量。

herobaster

克虏伯火炮 发表于 2011-8-20 20:02
另外，燃油装载量对标准排水量有影响但是不大，伦敦条约华盛顿条约限制的是标准排水量。 ...

确实如此。有2点：
1。低速柴油机不需要齿轮减速器，传动应该比较简单
2。耗油率对于贫油的德军的价值。同时相对低的载油量可以使排水量更有效分配到弹药和补给品带来的任务弹性优势

克虏伯火炮

你说的第一点倒是不错。但就算汽轮机动力装置算上减速器，整个系统的比重量还是要比柴油机轻一些。
第二点完全正确。德国是个贫油国家，没有什么石油，它的坦克燃料相当一部分都是通过煤的液化技术得到的。
煤的液化比较容易得到汽油柴油，而重油则没有。因此从这个方面来说德国还真适于采用柴油机做动力。虽然运行成本比其他国家高得多。

usajeep

刚下班！看到了，谢谢大家。也就是说全柴动力是可行的，看似省油但是付出的比锅炉动力的多对吧？还有的是振动，柴油机在低速和巡航时的振动是很低的这个对吧？高速时候振动才会很大对吗？那么高速时不是机动就是逃命振动大的话不影响作战效果吧。

usajeep

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柴油机的运行成本为什么高呀?是德国液化煤的成本吗？还是柴油机本身的运行成本高？

克虏伯火炮

柴油比重油贵，尤其是通过煤的液化得来的柴油就更贵了。
还有柴油机的维护也要比同功率的汽轮机麻烦一些，所以总成本要高些。

usajeep

克虏伯火炮 发表于 2011-8-20 19:57
柴油机的特点是，单机功率越大，其比重量也就越大。这是因为单机功率要想大，就必须增大气缸直径，随之而来 ...

厉害！

herobaster

克虏伯火炮 发表于 2011-8-21 08:34
柴油比重油贵，尤其是通过煤的液化得来的柴油就更贵了。
还有柴油机的维护也要比同功率的汽轮机麻烦一些， ...

这个有点问题，船用燃料一般有：
MGO(Marine Gas Oil)轻柴油
MDO(Marine Diesel Oil)船用柴油
IFO(Intermediate Fuel Oil)中间燃料油
HFO(Heavy Fuel Oil)或MFO(Marine Fuel Oil)船用重油
其中MGO用在燃汽轮机
MDO用在高速柴油机
而我们谈论的低速柴油机和中速机用HFO/MGO。
另外二战时期，煤化油只能出汽油。德国主要靠罗马尼亚石油提炼重柴油（U艇S艇用）
汽油一半以上靠人工合成。这也是德国无法使用柴油坦克的原因。

usajeep

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煤变油只能变汽油吗？航空汽油呢？

herobaster

usajeep 发表于 2011-8-21 17:29
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煤变油只能变汽油吗？航空汽油呢？

航空汽油也是汽油。

克虏伯火炮

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嗯，是的。合成柴油比合成汽油难得多，二战德国合成的是汽油。
失察了，多谢指正。

鸡同鸭讲

克虏伯火炮 发表于 2011-8-20 19:57
柴油机的特点是，单机功率越大，其比重量也就越大。这是因为单机功率要想大，就必须增大气缸直径，随之而来 ...

柴油机的气缸做的足够大以后跟三涨往复机有啥区别?....整半天搞了个内燃的三胀往复机...泪流满面啊

克虏伯火炮

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柴油机气缸是膨胀到高于外界大气压就排气，而三涨式蒸汽机由于有冷凝器，排汽压力（第三级汽缸排汽）就低于大气压。所以柴油机的比重量还是要比同功率的三涨式蒸汽机明显地小。
但是大型柴油机也确实是笨重得很的，比如随便找个看看参数：
产品名称 8K90MCC
功率(Rated power)： 49680bhp
缸径(Cylinder bore)： 900mm
活塞冲程(Piston stroke)： 2300mm
转速(Speed)： 104rpm
耗油量(BSFC)： 171g/kwh
重量(Weight)： 1253t
5万马力，1253吨。这也还是机器自身的重量，要是上船还需要增加一些燃料系、传动轴之类的都要算到“主机”重量里面去。
虽说这是低速柴油机，但实际上这么大缸径这么长活塞行程的，就没有中高速的。

锚雷

原来如此，长知识了。

克虏伯火炮

德国最迟在一战期间就研究蒸汽轮机和柴油机组成的联合动力系统。这种创意是利用柴油机的高效率、蒸汽轮机便于实现大功率的优点，同时尽量绕过各自的缺点（大功率柴油机过于笨重、蒸汽轮机热效率低）。
一战德国战列舰习惯用3轴结构，符腾堡号就打算采用中间轴由柴油机驱动、两侧轴由汽轮机驱动的联合动力方案。中间轴功率较小，由柴油机驱动，用作巡航机组；两侧轴功率较大，用以满足高速航行需要。不过这个方案最终没有采用。

但在二战时期，德国真搞了这种联合驱动的战舰。莱比锡号就采用了同样的方案，中间轴由1.2万马力柴油机驱动，两侧轴各由一台3万马力蒸汽轮机驱动。
H级战列舰有一款应该也是这种联合动力方案。