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上尉
 
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发表于 2012-2-24 08:55
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用石油取代煤炭为动力燃料是20世纪最重要的技术进步之一,对世界舰船和海军的发展产生了深远影响.与煤炭相比,石油燃料的热效率高,有利于增加动力和提高航速,而且取消了繁重的加煤作业,减轻和船员的劳动强度,改善了居住环境,对舰体防御的布置也有好处.在20世纪初期,英国海军率先提出以石油作为主要燃料,并在1912年建造了世界上第一艘使用全燃油锅炉作为动力的战列舰----伊丽沙白女王级战列舰
日本海军与石油
日本海军使用石油作为能源始于1905年建造的萨摩级战列舰,当时石油还只是作为助燃剂喷入烧煤锅炉.后来建造的金刚级,扶桑级和伊势级在下水时仍然以燃煤锅炉作为主要动力.直到1920年建造的长门级战列舰,才首次采用了重油专烧锅炉.到太平洋战争爆发前,日本海军一线主力战舰已经全部使用石油作为燃料.日本海军使用的蒸汽轮机最初都是配用的煤/油混烧锅炉,比如"伊"号舰本式锅炉;而到二战之前主战舰艇全部使用的是重油专烧的"吕"号舰本式锅炉.但在二线舰艇里仍有使用燃煤锅炉的.这主要是考虑节约石油
众所周知,从地下开采出的原油要经过分馏,精练,制成各种不同的油料后才能使用.石油的分馏产物按密度分为轻油和重油两大类,前者包括汽油,石脑油,煤油,柴油等,除了石脑油外都可以充当燃料,主要供应内燃机使用;而后者包括重柴油,重油,渣油等,也可以作为燃料,但是密度大杂质多比较粘稠..以当时日本的水平,在分馏物比例上,可以作为优良燃料的汽油只占20%的比例,石脑油占3%,煤油和柴油占大约37%,而重油占40%.
按现代工业标准,石油制品可分为许多种类,但是在2战时还没有这样详细的分划.因此当时所说的重油和现代意义上的重油并不完全一样.当时日本海军使用的内燃机,如柴油机等,也是以重油为原料,但是这种重油与蒸汽轮机锅炉用的重油成分并不相同
由于蒸汽轮机属于外燃机,其动力来源于锅炉产生的高压蒸汽,而锅炉燃烧的燃料只要能够产生必要的热量,即使沾性高纯度低杂质多也没有关系.因此石油产品中最多的中游非常适合作为船用蒸汽轮机的燃料.二战时期日本使用的重油按照现代标准应该属于质量较差的C级重油,是所有可以作为燃料的石油制品中最便宜的一种.
而柴油机属于内燃机,燃料要在发动机燃烧室内直接燃烧,因此需要使用纯度高,杂质少的轻质油.但在二战时期,日本海军使用的是近似轻油的重油.按照现代标准属于A级重油.当然使用轻质油的话,燃料消耗率和故障率都会降低.但是即使这些优点全部加一起,也敌不过重油的巨大价格优势.当时大型船用柴油机的开发许多都是以使用廉价,低质的油料为目的的,日本在二战之前就开始了长期的研究,而到战争末期,由于燃料的极度匮乏,甚至连柴油机也使用起了劣质的重油,结果造成引擎故障频发,舰船机械性能严重下降,这严重影响了作战行动,也进一步打击了船员的士气
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