“051”型导弹驱逐舰
从动力装置生命的角度说事实上,从动力装置布置的角度来说 ,把”14RT-flex96C“塞入“Flight 2A”型驱逐舰的方案已经可以“毙掉”了。但是为了使文章具有可读性,以及从更深层次的面来探讨舰船动力系统选型问题,笔者把问题引入到动力装置的生命力中来。在军用舰艇中,动力装置的生命力一直是考虑的重点,通常提高动力装置生命力的做法是:采用多轴多桨、多主机,多机舱、独立动力系统等方法。而”14RT-flex96C“船用低速柴油机,单机就能满足”伯克“级”Flight 2A“型驱逐舰的推进功率需求,这样动力系统将过于集中,这会大大降低动力装置的生命力和可靠性。倘若为了生命力要求,采用两台5万马力的低速柴油机或单机分车模式,又增加了动力系统的复杂程度和布置难度。(注:两台5万马力的低速柴油机的布置空间,远比单台”14RT-flex96C“大)
约4.5万马力的低速柴油机自重就已超千吨
从船—机—桨的匹配说从“船—机—桨匹配”的角度说则是把问题引入到了一个更宽泛的范围,因此,我们可以在民用船舶和军用船舶两个大范围内来对比。从民用船舶的“船—机—桨匹配”来说,现有大型船舶的主流做法是:采用低速柴油机去直接驱动(无减速齿轮箱)大直径的低速螺旋桨,以简化系统,提高传动效率和推进效率。如“14RT-flex96C”船用低速柴油机的应用为例:该柴油机直接驱动一个直径近十米的螺旋桨,在每分钟不到一百转的转速下,能推动近400米的大型集装箱船跑到25节以上。
装备了“14RT-flex96C”的大型集装箱船,长度近400米
而反观军用舰艇,受吃水限制(”伯克“级”Flight 2A”型驱逐舰的吃水为6.3米),无法设置大直径的螺旋桨,为了获得足够的推力和提高生命力,只能采用多桨和提高转速。“14RT-flex96C”船用低速柴油机的最高转速只有102转/分,达不到军舰螺旋桨高转速的要求,这样就不得不在传动系统上增加增速齿轮箱,这样做显然是违背了设计低速柴油机来降低转速,简化系统,提高效率的初衷。
某型军舰的螺旋桨
关于为何不选用中、高速柴油机长期关注笔者文章的笔者知道,相较于中、高速柴油机,低速柴油机的尺寸要大很多,可能就有人要问了:为何不采用中、高速柴油机做舰船主机呢?事实上,低转速造成柴油机尺寸变大的同时,也提高着柴油机的单机功率,这也就是为何低速柴油能造出10马力的“巨兽”。而反观中、高速柴油机,据笔者了解,功率最大的高速柴油机不到10MW,中速柴油机为20MW。这样看,显然是无法满足大型军舰的功率需求。可能还有人不甘心,觉得为何不多用几台呢?其实达到20MW的中速柴油机的体积一点都不小,且要满足“Flight 2A”型驱逐舰的功率需求,需要四台,这样体积质量的占比过大,将会给舰艇带来比”14RT-flex96C“更严重的不利影响。因此,我们只看到柴油机在大型军舰的柴—燃联合动力装置中作为巡航机组使用。