產生艦艇推進動力的機械、設備和管路系統的統稱。亦稱艦艇推進裝置或艦艇動力裝置。其種類主要有：蒸汽輪機動力裝置、柴油機動力裝置、燃氣輪機動力裝置、核動力裝置和聯合動力裝置等。
基本介紹
- 中文名：艦艇主動力裝置
- 外文名：The ship main power devices
- 裝置：核動力裝置
- 統稱：機械、設備和管路系統的
- 別稱：亦稱艦艇推進裝置或艦艇動力裝置
- 能力：產生和傳輸推進動力
簡介,分類,
簡介
艦艇主動力裝置，用於產生和傳輸推進動力，以推動艦艇運動。由主動力機(亦稱主機)、傳動裝置、軸系和推進器等構成。其工作原理是：利用蒸汽、燃氣和水等工質，吸收艦艇攜帶的化學燃料燃燒或核燃料裂變釋放出來的熱能，由主機將熱能轉變為機械能作功，經傳動裝置帶動推進器以推動艦艇。根據工作原理和類型的不同，可分為艦艇蒸汽動力裝置、艦艇柴油機動力裝置、艦艇燃氣輪機動力裝置、艦艇核動力裝置、艦艇聯合動力裝置和艦艇電力推進裝置等。它們各有優缺點和適用範圍。不同類型的艦艇，根據其使命任務、戰術技術性能和戰鬥使用的要求，按照國家的動力政策，選用適合的動力裝置類型。艦艇蒸汽動力裝置，由蒸汽鍋爐、主蒸汽(輪)機、主冷凝器、傳動裝置、軸系、推進器以及有關的輔助機械、設備和管路系統等構成，其單機功率大，可達51450千瓦，廣泛用於大、中型水面艦艇。艦艇柴油機動力裝置，由柴油機、傳動裝置、軸系和推進器等構成，高速柴油機單機功率可達7350千瓦，中速柴油機單機功率可達2.2萬千瓦，為中、小型水面艦艇和常規動力潛艇採用。艦艇燃氣輪機動力裝置，由燃氣輪機、進排氣裝置、傳動裝置、軸系和推進器等構成，單機功率可達2.2～2.9萬千瓦，廣泛用於中、小型艦艇，並可用於大型水面艦艇。艦艇核動力裝置，由核反應堆、蒸汽發生器、主汽輪機、主冷凝器、傳動裝置、軸系、推進器及有關的輔助機械、設備和管路系統等構成，單機功率可達5.5萬千瓦，適用於潛艇和大型水面艦艇。艦艇聯合動力裝置，由兩種不同類型和型號主機、傳動裝置、軸系和推進器等構成，能發揮每型主機的優點和特性，滿足艦艇在不同航行工況對動力裝置的要求，已廣泛用於中、小型艦艇。艦艇電力推進裝置，由任何一種動力的發電機組、主電動機、軸系、推進器等構成，廣泛用於潛艇和一些勤務艦船。
艦艇主動力裝置
艦艇主動力裝置艦艇輔助裝置與輔助機械，用於向艦艇設備提供電能、壓縮空氣、動力水、生活用蒸汽等。主要有：艦艇電站、空氣壓縮機、輔助鍋爐等機械和裝置。
艦艇動力裝置是艦艇的重要構成部分。對其戰術技術性能的一般要求是：功率大，能持續地發出艦艇全速航行所需的總功率；燃料消耗率低，在全速工況和低速工況下均能保持低燃料消耗率；可靠性高，在動力裝置服役的全過程中完成規定功能的能力強；機動性好，從冷狀態啟動和加速、正倒車轉換的時間短，操縱靈活；生命力強，振動小，噪聲低，重量輕，尺寸小，壽命長，維修性好等。
艦艇最早使用的動力裝置是往復蒸汽機動力裝置。它在創製過程中，它的原理與結構類似中國古老的機械水排和風箱。1815年，美國建成第一艘以往復蒸汽機為動力的軍艦"德莫洛戈斯"號。1870年，中國福州船政局建成"湄雲"號兵船，採用臥式往復蒸汽機，功率235千瓦。由於往復蒸汽機有功率小、重量大、燃料消耗率高等缺陷，促使艦艇採用新型主機。到19世紀末，出現蒸汽輪機動力裝置。此後，蒸汽輪機逐漸取代往復蒸汽機，而成為艦艇蒸汽動力裝置中唯一主機類型。1897年，德國研製成功柴油機，其熱效率高，重量輕，較快地在艦艇上得到廣泛套用。第二次世界大戰以後，燃氣輪機和核反應堆相繼研製成功。1947年，英國首次將燃氣輪機安裝在高速炮艇上。1955年，美國建成第一艘裝有核動力裝置的潛艇"鸚鵡螺"號。
艦艇動力裝置的發展趨勢是：繼續降低燃料消耗率；採用微機控制技術以提高操縱和故障診斷的自動化程度；採用更好的製造材料和工藝以減小體積和重量；研究並套用新的能量轉換技術和創造新型動力機械等。
分類
蒸汽輪機動力裝置 以蒸汽輪機為主機的推進裝置。包括：主鍋爐、主蒸汽輪機、主冷凝器、主傳動裝置、軸系、推進器、有關輔機和管路系統等。艦用主汽輪機一般為多缸式，最大功率達51450千瓦（7萬馬力）。蒸汽輪機動力裝置是在19世紀末期發展起來的，其優點是單機功率大，壽命長，可靠性高，可用劣質燃油。缺點是重量和尺寸大，機動性差，經濟性低，操縱管理複雜。20世紀70年代以來，新建的大、中型水面艦艇（除航空母艦外），有不少已採用燃氣輪機動力裝置和各種聯合動力裝置代替蒸汽輪機動力裝置。
柴油機動力裝置 以柴油機為主機的推進裝置。包括：主柴油機、主傳動裝置、軸系、推進器、有關輔機和管路系統等。艦用主柴油機一般為中、高速柴油機。單機最大功率,中速柴油機達7350千瓦（1萬馬力）以上，高速柴油機達4410千瓦（6000馬力）。柴油機動力裝置是在20世紀初期發展起來的，至今仍為中、小型艦艇廣泛採用。其優點是經濟性好，重量和尺寸小，機動性高，操縱管理方便。缺點是噪音高,振動大,單機功率小。發展趨向是進一步提高增壓比以增大單機功率，採用減振和消音技術以提高隱蔽性，進一步提高經濟性和自動化程度。
燃氣輪機動力裝置 以燃氣輪機為主機的推進裝置。包括：主燃氣輪機、進排氣裝置、主傳動裝置、軸系、推進器、有關輔機和管路系統等。一般為雙軸或三軸式，單機最大功率達36750千瓦（5萬馬力）。它是在20世紀中葉發展起來的新型動力裝置，兼有蒸汽輪機和柴油機動力裝置的優點，單機功率、經濟性和壽命等性能指標已達到較高的水平。70年代以來，已被大、中型水面艦艇和特種艇廣為採用。其缺點是：低負荷熱效率低，須用結構較複雜的變向傳動裝置或變螺距螺旋槳，進排氣裝置尺寸大，對製造材料和工藝要求高，造價較高。發展趨向是：提高進氣壓縮比，以增大單機功率；改進渦輪葉片的材料、工藝和冷卻方法，以提高燃氣初溫，從而進一步提高熱效率；提高易損件的質量，改進進氣過濾技術，以延長使用壽命；進一步改進換向技術。
核動力裝置 以核裂變所釋放的能量為能源的推進裝置。一般為壓水堆雙迴路式。包括核反應堆、蒸汽發生器、主蒸汽輪機、主冷凝器、主傳動裝置、軸系、推進器、有關輔機和管路系統等。核動力裝置工作時不需要空氣，核燃料的貯存能量極大，是潛艇理想的動力裝置。但重量和尺寸大，建造周期長，費用昂貴，有放射性污染。
聯合動力裝置 由兩種不同類型或型號的主機聯合組成的推進裝置。為獲得高航速，艦艇須裝大功率的動力裝置。但艦艇以高速航行的時間很少，大部分時間是以巡航速度或經濟航速航行。因此，一種類型或型號的主機很難滿足艦艇對主動力裝置的全工況要求。聯合動力裝置能揚長避短,較好地滿足上述要求。其種類有:蒸汽輪機-燃氣輪機聯合動力裝置，柴油機-燃氣輪機聯合動力裝置,全燃聯合動力裝置(巡航燃氣輪機和加速燃氣輪機)和燃氣輪機-蒸汽輪機聯合(複合)動力裝置等。現代艦艇一般採用柴-燃或全燃聯合動力裝置。燃-蒸聯合（複合）動力裝置，是利用燃氣輪機廢氣的餘熱產生蒸汽輪機所需要的蒸汽，既有機械的聯合，又有熱力的聯合，進一步提高了經濟性；但重量、尺寸較大，不適用於小型艦艇。
艦艇主動力裝置還有蒸汽機動力裝置、電力推進裝置和噴水推進裝置等。蒸汽機動力裝置，現已基本淘汰。電力推進裝置和噴水推進裝置只用於少數特種艦艇，其主機仍為柴油機或燃氣輪機。
