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1.5萬噸的DDG1000輸出功率才10萬馬力,為啥1.2萬噸055高達16萬?

說起我國新一代055萬噸級導彈驅逐艦,就不得不提其一開始的競爭對手——美國新一代萬噸級DDG1000導彈驅逐艦。作為阿利伯克級導彈驅逐艦的替代者,DDG1000可謂是將隱身效能玩到了極致,雖然滿載排水量高達1.5萬噸,但是為了增強未來戰場生存率,不光船體外形採用了穿浪體隱身設計,同時還採用了全電推進技術以降低航行噪音,而為了增強其全電推進的航行效率,DDG1000還特意採用了兩臺女王級航母同款的MT30新一代高效率燃氣輪機。

1.5萬噸的DDG1000輸出功率才10萬馬力,為啥1.2萬噸055高達16萬?

作為對比我國的055型導彈驅逐艦雖然相比DDG1000在船體外形上還是常規設計,但是相比上一代的052D型導彈驅逐艦,無論是在滿載排水量、動力系統、武器配置、電子裝置等多個方面提升都特別大,比如055是我國自主設計的第一艘萬噸級全燃動力戰艦,同時其也是全世界範圍內唯一一款裝備雙波段雷達的主力戰艦。但是仔細對比DDG1000和055的話會發現,滿載排水量高達1.5萬噸的DDG1000輸出功率只有10萬馬力,而滿載排水量略小、只有1.2萬噸的055輸出功率卻高達16萬馬力,這是為何呢?

1.5萬噸的DDG1000輸出功率才10萬馬力,為啥1.2萬噸055高達16萬?

首先從055和DDG1000所採用的動力系統來說,055依然是全燃動力、常規推進模式,不過其主發動機全部更換為輸出功率更強的國產QC280燃氣輪機後,單臺QC280最大持續輸出功率30MW,四臺燃氣輪機並聯後產生的動力就是120MW,也就是16萬馬力。當然16萬馬力的動力輸出不只會用於航行驅動,其中一部分功率還會用於驅動發電機、用以供應艦上的相控陣雷達、作戰系統等耗電裝置。一般來說的話,艦上的用電裝置佔總輸出功率的20%左右,那麼也就是說055用於驅動航行的輸出功率就有將近13萬馬力。

1.5萬噸的DDG1000輸出功率才10萬馬力,為啥1.2萬噸055高達16萬?

1.5萬噸的DDG1000輸出功率才10萬馬力,為啥1.2萬噸055高達16萬?

而作為對比美國的DDG1000為什麼滿載排水量高達1.5萬噸,但是動力系統最大輸出功率才10萬馬力呢?

首先從滿載排水量來說,相比於傳統的船體結構而言,DDG1000為了增強其隱身能力,採用了穿浪體船型設計,這種船型設計雖然有著隱身效果好的優點,但是也存在抗浪性差、水下浸溼面積大的缺點。一艘船舶的排水量大小根據阿基米德原理是指,一個物體在水中受到的浮力等於被它排出的水的重量,也就是與船體浸入水中體積相同的水的重量。用公式來計算的話就是排水量(噸)=長x寬x吃水x方模係數(立方米)除於0.9756 (海水),其中長、寬,都是水線部位的長度,並非船首船尾的長度值,而方模係數也就是方形係數,是水線以下船型豐滿與型瘦的考量值,由於DDG1000的穿浪體結構屬於典型的上小下大,水線以下的浸溼面積更大,所以其滿載排水量也要比同類型、不同船型大一些。

1.5萬噸的DDG1000輸出功率才10萬馬力,為啥1.2萬噸055高達16萬?

也就是說DDG1000如果採用的是傳統構型的話,其滿載排水量並沒有那麼大,所以在本身就不是真的很重的前提下,DDG1000只採用了兩臺單臺輸出功率36MW的MT30燃氣輪機,另外搭配兩臺8MW的燃氣輪機發電機組,這就使得采用全電推進的DDG1000最大輸出功率可以達到80MW,也就是10.7萬馬力。但因為DDG1000的推進電機最大功率高達78兆瓦,留給艦上的電子裝置發電功率只有2兆瓦,所以實際航行過程中,DDG1000是永遠不可能達到全狀態高速推進航行的。

1.5萬噸的DDG1000輸出功率才10萬馬力,為啥1.2萬噸055高達16萬?

1.5萬噸的DDG1000輸出功率才10萬馬力,為啥1.2萬噸055高達16萬?

至於為什麼055滿載排水量1.2萬噸,但是輸出功率卻高達15萬馬力,而DDG1000滿載排水量1.5萬噸,最大輸出功率只有10.7萬馬力的原因很簡單,就是其各自採用的燃氣輪機單臺輸出功率不同導致。

DDG1000採用了英國羅羅公司最新研製的新一代MT30艦用燃氣輪機,單臺輸出功率高達36兆瓦,而且採用間冷模式,使得其能夠持續輸出更高功率的同時油耗更低、壽命更長。DDG1000滿載排水量設計指標是1.5萬噸,但實際沒有這麼大,所以只配備了兩臺MT30燃氣輪機,相比配置三臺而言動力更接近設計指標,但又略有不足,所以搭配了兩臺8MW的發電機組,用於輔助推進,這就使得DDG1000雖然滿載排水量高達1.5萬噸,但是最大輸出功率107萬馬力仍然能夠推動其最大航速達到30節以上。

1.5萬噸的DDG1000輸出功率才10萬馬力,為啥1.2萬噸055高達16萬?

作為對比,採用傳統驅動模式的055為了保證安全航行和航行的穩定性,在動力機組上依然採用雙數並聯的配置模式,由於055萬噸級導彈驅逐艦採用的QC280燃氣輪機單臺輸出功率就高達30兆瓦(4萬馬力),四臺並聯驅動的話輸出功率就高達40000*4=160000馬力,保持現有四臺並聯配置存在動力過剩問題,減少一臺又達不到設計要求,所以只能選擇動力過剩。

1.5萬噸的DDG1000輸出功率才10萬馬力,為啥1.2萬噸055高達16萬?

當然對於055而言,選擇動力過剩只是當下的事情,未來這一缺點反而會成為優勢,比如近幾年很多國家都在試驗的電磁炮、鐳射武器都是典型的耗電大戶,對於搭載先進武器的軍艦而言,如果沒有強大的供電能力,就算搭載也是白瞎,所以055更為充裕的動力儲備,恰好為後續換裝電磁炮、鐳射武器奠定了基礎優勢,反觀DDG1000和美國新建的伯克3級都存在動力儲備不足,直接喪失了未來直接換裝電磁炮、鐳射武器的優勢。

1.5萬噸的DDG1000輸出功率才10萬馬力,為啥1.2萬噸055高達16萬?

分類: 親子
時間: 2021-12-13

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