我叫mt 机械之战
世界上首个利用电热发电是哪个国家?
意大利 地热能是来自地球深处的可再生性热能,它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。
地下水的的深处循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后,把热量从地下深处带至近表层。其储量比目前人们所利用能量的总量多很多,大部分集中分布在构造板块边缘一带,该区域也是火山和地震多发区。
它不但是无污染的清洁能源,而且如果热量提取速度不超过补充的速度,那么热能而且是可再生的。 怎样利用这种巨大的潜在能源呢?
【意大利的皮也罗·吉诺尼·康蒂王子于1940年在拉德雷罗首次把天然的地热蒸气用于发电。】地热发电是利用液压或爆破碎裂法把水注入到岩层,产生高温蒸气,然后将其抽出地面推动涡轮机转动使发电机发出电能。
在这过程中,将一部分没有利用到的或者废气,经过冷凝器处理还原为水送回地下,这样循环往复。1990年安装的发电能力达到6000MW,直接利用地热***的总量相当于4.1Mt油当量。
船用燃气轮机能否推动大型航空母舰?
当然可以,现在英国的伊丽莎白女王级航母不就是用燃气轮机做动力吗?不要总想着美国10万吨级的航母才算大型航母,英国的伊丽莎白女王航母满载排水量也高达7万多吨,是目前仅次于美国以外的全球第二大航母,在范畴内已经属于大型***了。其动力系统***用2台单机功率4.8万马力的罗·罗公司的MT-30涡轮燃气轮机,另外还有2台单机功率为1.5万马力和2台单机功率1.2万马力的柴油机作为***动力,最高航速能达到25节,这也达到了法国戴高乐级核动力航母的最高航速,而戴高乐号吨位也不过4万多吨而已。
舰用燃气轮机的好处在于体积小、反应时间快,且功率也不小,不过用在万把吨级的巡洋舰和驱逐舰时可能还够用,将它用到航母英国还是第一个,它***用了综合电力推进系统,说简单点就是燃气轮机做功发电,产生的电力给电机做功进行推进。不过英国人并不是第一次在航母领域第一个吃螃蟹的人,毕竟英国可是第一个搞出航母的国家,也是第一个取得航母战绩的国家,而奠定现代航母标准的斜角甲板、蒸汽弹射器、助降系统也都是英国先玩出来的,虽然英国不是航母大国,但却是航母创新度最高的国家,而综合电力推进系统似乎也是航母未来的发展趋势。
不过由于英国走了一条不同于其他五常的道路,英国走的是短距起飞/垂直降落的模式,所以燃气轮机基本够英国航母使用,但是对于起降重型固定翼舰载机的国家燃气轮机并不能满足航母的使用,无论是蒸汽弹射还是电力弹射燃气轮机都无法提供足够的弹射电力去弹射飞机。毕竟英国的燃气轮机只提供给航母推进使用,飞机使用短距起飞不用弹射起飞。所以对于走固定翼起降的舰载机发展道路的航母国家来说,蒸汽轮机加核动力的组合或者核动力加燃气轮机的组合才是首选。
其实中国也有这种燃气轮机,就是中国从乌克兰进口的那种,被改进到30M瓦,也就相当于单台四万马力,作为中国的第三条航母,如果用电磁弹射的话,只要综合电力系统和电机能过关,装八台就够了,全部发电,通过综合电力,给船的动力,电机输送,28万M瓦,调整电力弹射器也够了
一般地认知,10万吨级以上的大型航母,均使用核动力,被认为有无限航行能力。随着核动力技术的提高,用于航母,被赋予越来越多的可靠性和安全性,不过,现在航母使用核动力的国家只是美国和法国,美国用得好,法国用起来就一直比较闹心。不过,美国“福特号”A1B核反应堆,也开始闹起了毛病,正在返厂修理。核动力好用,但在安全性始终成为挥之不去的阴影,毕竟使用最多者也只美国一家,燃气轮机则是大多数航母国家的选择。比如英国女王级航母,即使用2台功率可以达到40MW的MT30燃气轮机,只是一样,会造大功率军用燃气轮机的国家,并不是很多,也只是英美中乌四家。
军用不一
民用型体积大,几百MW都有,我国从美德日多有进口,亦不受限制。军用的不成,当年我们从美国进口LM2500,人家拿来当宝,最新型号的LM2500+G4,已达到35MW。当中国有了QC280,即在中国设了一条生产线,敞开了销售。现在我们QC280也达到了35MW,为了促进它的进一步成熟,不会使用外国动力。
核动力是方向
世上核动力,已达到第四代,我们的“华龙一号”是典型的三代,正在对外出口。有号最清洁的能源,我们会继续努力。但在燃气轮机方面,无论军民,我们仍自努力。如英国MT-50达到50MW的燃气轮机,2018年,我们也已实验成功。动力长期以来成为我们心中的痛,今天发展,一样也不能少,莫不有相关的型号发展和展开。燃气效率,亦在逐步提高,比如QC280也已达到了40%。都在关心,下一代航母003使用什么动力,现在看越来越清晰的是常规动力,常规动力以使用燃气轮机为最大可能。
燃气轮机是可以供航母使用的,当然大多数航母没有***用它,美国“尼米兹”级和“福特”级都是***用核动力的航母,之前的美国常规动力航母***用的是蒸汽轮机动力,法国“戴高乐”号也是核动力航母,此前的“克莱蒙梭”级是蒸汽轮机动力,俄罗斯和我国航母目前使用的是蒸汽轮机,倒是英国航母,从“无敌”级到新的“伊丽莎白女王”级都是使用燃气轮机为动力的航母。
燃气轮机可谓是现代大型军舰的首选动力,它体积小,能量密度高,动力强,启动速度快,但是常规动力航母***用它的并不多,原因主要有这么两个,一个是其使用燃料贵,燃气轮机是航空发动机改的,使用优质柴油,而蒸汽轮机不挑食,使用重油,也就是炼汽油、柴油、煤油等剩下的重质油,对于航母这种体积超大的船来说,蒸汽轮机启动速度慢、体积大、管路复杂一些也不太敏感,其功率很大,我国“辽宁”号航母4台蒸汽轮机总输出功率达20万马力,能推动6万吨大航母跑30节。换燃气轮机的话,055万吨大驱使用的UGT25000单台3.4万马力,起码得装6台,燃油费用还高很多。
其二,常规动力航母如果装蒸汽弹射器,蒸汽轮机可以提供充足的蒸汽,燃气轮机没法做到。
英国航母用燃气轮机,一是“无敌”级满载排水量只有20000吨,使用的短距滑跃起飞垂直降落的“海鹞”战机,无需弹射器,所以用燃气轮机做动力没啥问题。而它的新航母,虽然使用了两台罗尔斯·罗伊斯的MT30燃气轮机,但它是全电推进航母,也就是说,它的燃气轮机是用来发电的,另外还有4组柴油发电机组发电,用电力推进,它使用F-35B也不需要弹射器。
“伊丽莎白女王”级是世界上第一种***用全电推进的航母,这是一种发展方向,未来常规动力航母倒是可以考虑这种动力方式,但真正能用得起航母的国家很少,有实力的必然选择核动力,经济实力不足的国家燃气轮机也用不起。L
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