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楼主: ilovetwins14

穿越者能否在1900前使蒸汽轮机在前无畏和大型装巡上装机

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中将

十二年服役纪念章TIME TRAVELER一级铁十字勋章元老荣誉纪念章行政立法委旗手终身荣誉会员

发表于 2013-10-26 03:46 | 显示全部楼层
ilovetwins14 发表于 2013-10-25 21:34
关于你说的这个问题有无资料可以证实?我就是想确认下具体原因所在

没有资料,是我从汽轮机基础知识上的推理。

军士长

十年服役纪念章铜星勋章

发表于 2013-10-26 09:38 来自手机 | 显示全部楼层
ilovetwins14 发表于 2013-10-24 23:08
科罗的龟速又不是电传造成的,纯属动力出力不够而已,看看各国同期的吨位接近的战舰,美国佬管子又粗皮又 ...

曾经传说有电传因素

上士

十二年服役纪念章

 楼主| 发表于 2013-10-26 12:55 | 显示全部楼层
烽火·星辰 发表于 2013-10-26 09:38
曾经传说有电传因素

电传由于要加个电动机,死重很大,挤占了动力设备部分的重量,人家3000吨的动力设备全是锅炉和轮机,你玩电传这3000吨里就要砍一块给电动机,锅炉之类所占重量就少了嘛

少尉

十二年服役纪念章铜星勋章政道纪念章

发表于 2013-10-27 22:45 | 显示全部楼层
烽火·星辰 发表于 2013-10-26 09:38
曾经传说有电传因素

列克星敦也是電傳 就沒人說速度慢了...

列兵

十年服役纪念章

发表于 2013-12-15 19:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 tbkingfsf1 于 2013-12-16 09:28 编辑

我认为完全可以,蒸汽轮机的使用最大的还是理念问题,蒸汽轮机毕竟还是新事物。蝮蛇号1897年就开工了,也就是说当时就可以制造1万匹马力的蒸汽轮机了,对于推动前无畏战列舰马力上是足够了。安装上根本不需要什么减速齿轮、电传动什么的,直接传动就是了,就是轮机直接连接主轴就是了。至于转速匹配问题也不是没有办法解决的,我个人认为也是有办法解决的,我的想法是增加主轴数,一台主机四轴,或是两主机四轴,同时减小螺旋桨的直径,以尽量匹配,如果战列舰只是在在家海岸线边游弋,而不是数千里巡航的话,完全是可以能够承受的。还有个更好的办法就是蒸汽轮机和小功率蒸汽机混装,以四轴为例,巡航时使用由小功率蒸汽机带动的外侧两轴,战斗时使用由蒸汽轮机带动的内侧两轴即可。

二等兵

九年服役纪念章

发表于 2014-2-11 18:31 | 显示全部楼层
ilovetwins14 发表于 2013-10-24 20:39
应该是美国佬那套,涡轮机发电,然后电动机驱动传动轴,美国佬在自家减速齿轮组技术不到家的时候就用这招 ...

那个电传动用的是直流电动机否?当时应该没有变频技术吧?

上士

十二年服役纪念章

 楼主| 发表于 2014-2-11 21:00 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2014-2-11 18:31
那个电传动用的是直流电动机否?当时应该没有变频技术吧?

好像是,不需要变频技术,涡轮机发电,然后供电给电动机带动传动轴,提高或降低电流来控制转速

上士

十二年服役纪念章

 楼主| 发表于 2014-2-11 21:01 | 显示全部楼层
a5mg4n 发表于 2013-10-27 22:45
列克星敦也是電傳 就沒人說速度慢了...

列克星敦什么排水量,什么装甲,薄皮大陷速度自然能快起来

少尉

十二年服役纪念章铜星勋章政道纪念章

发表于 2014-2-11 21:06 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2014-2-11 18:31
那个电传动用的是直流电动机否?当时应该没有变频技术吧?

也可以是交流感應電機
極數不同就有減速的效果了
例:4極發電機對12極電機就是3:1的轉速關係

二等兵

九年服役纪念章

发表于 2014-2-11 21:54 | 显示全部楼层
a5mg4n 发表于 2014-2-11 21:06
也可以是交流感應電機
極數不同就有減速的效果了
例:4極發電機對12極電機就是3:1的轉速關係

这里说的是改变转速。交流电动机的转速很难改变,同步式的转速是固定的,异步式的转速与功率间的变化也很小。只有直流电动机能通过改变电压来改变转速。当然或许没必要改变转速,用变矩恒速桨似乎也可以。不过当时没有变矩螺旋桨吧?

二等兵

九年服役纪念章

发表于 2014-2-11 21:57 | 显示全部楼层
ilovetwins14 发表于 2014-2-11 21:00
好像是,不需要变频技术,涡轮机发电,然后供电给电动机带动传动轴,提高或降低电流来控制转速 ...

电流其实没办法主动改变吧?能改变的应该是电压才对。不过只有直流电动机能通过改变电压来改变转速。交流电动机的转速几乎是固定的(同步式等于频率,异步式的转速也不过与频率有个很小的差值而已)。话说如果螺旋桨的桨距能够变化的话,貌似就不需要改变转速了。不过当时的军舰应该没有变矩桨吧?

少尉

十二年服役纪念章铜星勋章政道纪念章

发表于 2014-2-12 00:51 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2014-2-11 21:54
这里说的是改变转速。交流电动机的转速很难改变,同步式的转速是固定的,异步式的转速与功率间的变化也很 ...

改变转速只要改变涡轮(即发电机)的转速不就行了?
本来齿轮传动的和直接传动的也要改变涡轮转速
此处还能藉由发电机/电动机极数的改变(​​相当于换挡)把转速维持在一个比较小的范围内

變矩槳配定頻電機的方案也有,日本用在商船上了

二等兵

九年服役纪念章

发表于 2014-2-12 12:07 | 显示全部楼层
a5mg4n 发表于 2014-2-12 00:51
改变转速只要改变涡轮(即发电机)的转速不就行了?
本来齿轮传动的和直接传动的也要改变涡轮转速
此处还能 ...

改变涡轮发电机转速确实是当时最可行的方案,不过这个方案会导致频率不稳,进而使设备用电与动力用电必须分开独立吧?比如主涡轮发电机产生的电力无法用于炮塔旋转什么的吧?

二等兵

九年服役纪念章

发表于 2014-2-12 21:03 | 显示全部楼层
ilovetwins14 发表于 2014-2-11 21:01
列克星敦什么排水量,什么装甲,薄皮大陷速度自然能快起来

蒸汽轮机低工况下油耗很高。齿轮传动的话,就算低速航行也需要开动全部蒸汽轮机吧?巡航油耗似乎很高。电传动似乎可以只开动一台蒸汽轮机,但保持在油耗较低的高工况状态。

上士

十二年服役纪念章

 楼主| 发表于 2014-2-12 22:45 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2014-2-12 21:03
蒸汽轮机低工况下油耗很高。齿轮传动的话,就算低速航行也需要开动全部蒸汽轮机吧?巡航油耗似乎很高。电 ...

低速航行不用全开,不然你让那些专门装了巡航轮机的船怎么破

上士

十二年服役纪念章旗手

发表于 2014-2-13 10:05 | 显示全部楼层
电传动的缺点是最大推进功率小,本来锅炉带汽轮机,汽轮机直接传动螺旋桨,这个机械能是100%的效率,可如果螺旋桨转速过高,推进效率又低了,所以需要加减速齿轮,来调整不同航速情况下的最佳转速。齿轮传动的效率很高,95%以上。电传动就麻烦了,汽轮机出来的机械能先发电,发电效率90%,然后是传送,陆地上远程送点损耗个10%也很正常,船上距离短,姑且不算了,再是电动机,电动机把电能转换成机械能有个功率因子,再损耗个10%,所以多个一级电传动,等于最大功率打八折。最大航速就慢了。

可除此之外就是好处了,日常部分负载时调节方便,续航力就上去了,增加的电动机重量,给节省的燃料重量抵消掉了。
盈缩之期,不但在天。
养怡之福,可得永年。

二等兵

九年服役纪念章

发表于 2014-2-13 12:03 | 显示全部楼层
history 发表于 2014-2-13 10:05
电传动的缺点是最大推进功率小,本来锅炉带汽轮机,汽轮机直接传动螺旋桨,这个机械能是100%的效率,可如果 ...

比功率是比齿轮传动低,不过“列克星敦”不是也能达到33节吗?也没低到不能忍受(除了严格限制排水量的条约战舰)。貌似当时电传动的有点是巡航油耗比齿轮传动低,续航力更大。另外当时的电传动设备貌似无法为其他设备供电,还需要专用发电系统。不像现在的综合电传动,能直接带其他电器。

中将

十二年服役纪念章TIME TRAVELER一级铁十字勋章元老荣誉纪念章行政立法委旗手终身荣誉会员

发表于 2014-2-13 21:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 克虏伯火炮 于 2014-2-13 21:42 编辑
history 发表于 2014-2-13 10:05
电传动的缺点是最大推进功率小,本来锅炉带汽轮机,汽轮机直接传动螺旋桨,这个机械能是100%的效率,可如果 ...

电传动的功率不受限制,谈不上最大推进功率小。早在20年代之前美国就是实现了18万马力的电力推进系统。
锅炉只是给汽轮机提供蒸汽,它自身并没有动力,不是“带动”汽轮机。
任何传动的效率都达不到100%,即使是直接连接两个轴的联轴器,也会有轻微的能量损耗,传动效率也达不到100%。而大功率发电机/电动机,能量转换效率达到98%以上也是可以实现的。
直流电没有“功率因子”这一概念,交流电才有。同时功率因子也并不是能量损耗,只是电网容量参数上有所影响。
船舶电传动的功率,通常确实会比直接(或者齿轮)传动低一点点,但相差很小。尤其是战列舰级别的大军舰,因为功率大,电动机/发电机的效率是很高的。
在部分负荷下,电传动就有额外的优势了,综合来说动力系统热效率不比直接(或齿轮)传动低。

通常电力推进的战舰,因考虑到损害管制和受到电力转换/控制技术的限制,推进系统电网和辅机也就是日常电网是分开的,谈不上调节方便的优势。近期的综合电力推进,得益于变频、变压等技术的快速发展,才可以方便地从主电网引出电力供日常电网用电。不过即使这样,主电网也是要有冗余设计的。

二等兵

九年服役纪念章

发表于 2014-2-13 21:50 | 显示全部楼层
克虏伯火炮 发表于 2014-2-13 21:38
电传动的功率不受限制,谈不上最大推进功率小。早在20年代之前美国就是实现了18万马力的电力推进系统。
锅 ...

最大推进功率不小,但功率密度比齿轮传动低,成本也更高。

上士

十二年服役纪念章旗手

发表于 2014-2-14 09:16 | 显示全部楼层
克虏伯火炮 发表于 2014-2-13 21:38
电传动的功率不受限制,谈不上最大推进功率小。早在20年代之前美国就是实现了18万马力的电力推进系统。
锅 ...

你确定?田纳西上的就是交流电动机,机械调速,额定功率5424kW。它这个整流了吗?

马伟民现在搞得是一个转子,同时出交流直流,算是先进技术了,当时美国就行了吗?

列克辛顿曾为了救灾,拖电缆上岸市政供电,这个也是难道也是直流的?

不管电机是直流交流,效率都不高,八九十而已,也就是说,1万kW的电,进去,轴功率也就八九千
盈缩之期,不但在天。
养怡之福,可得永年。

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