汽轮机没有齿轮箱能用么?

a5mg4n

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)

gurkha

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。

斯佩伯爵

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？

dgpainter

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。

dgpainter

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？

STG44突击步枪

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

STG44突击步枪

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

dgpainter

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。

屡败屡战

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？

a5mg4n

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

gurkha

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。 ...

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。

克虏伯火炮

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。

STG44突击步枪

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

斯佩伯爵

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？

克虏伯火炮

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。

克虏伯火炮

44看的真细呀

斯佩伯爵

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！

gurkha

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：

STG44突击步枪

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

克虏伯火炮

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。