[科普中国]-辽宁舰启动发动机需10小时 为何055驱逐舰只要1分钟？

网友提问：

据说“辽宁”舰启动发动机耗时10个小时，055驱逐舰只要1分钟，为什么差别这么大？

专家解答：

这是因为动力装置不同，前者采用的是蒸汽轮机。目前，海军舰船主要使用的动力装置主要有蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机，以及混合动力等，各有千秋。水面舰艇采用何种动力方式，取决于技术能力、舰船的吨位、对机动性的要求等等。 20世纪七八十年代以前，国外海军除了一些航母和巡洋舰以外，大型水面舰船大多采用蒸汽轮机动力装置。锅炉把重油燃烧的热能传递给水，将其烧成高压蒸汽，然后蒸汽轮机将水蒸汽的动能转换为动能。舰船起航前首先要启动锅炉烧水，所以需要的时间较长。蒸汽轮机的特点是：技术成熟，可靠性好；单机功率大、振动小噪声低，但启动时间长，热效率较低。

▲ “库兹涅佐夫”号航母“浓烟滚滚”，其原因正是蒸汽轮机动力系统中，锅炉内的燃料燃烧不充分 “辽宁”舰原设计就是使用蒸汽动力，所以复建时保留原来的动力方式。就我国的实际情况而言，采用蒸汽动力是合理的选择。另外，舰船在处于战备值班期间，锅炉是不熄火的，这时出航并不需要花费“10个小时”。

▲ 远航归来的“辽宁”舰，动力来源为舰上的蒸汽轮机

相比蒸汽轮机，燃气轮机的启动速度快很多。它的基本结构和工作原理与航空发动机接近：涡轮压气机连续地将空气送入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，形成高温燃气；燃气进入燃气涡轮做功，带动涡轮叶片旋转的同时，也带动旋转轴，把动力传递给齿轮箱、螺旋桨。因此它一旦点火，立刻就能产生动力，装备燃气轮机的舰船启动非常快。燃气轮机体积小、重量轻、功率大、机动性好、运行平稳、操作简单。

▲ 美国“提康德罗加”级巡洋舰上的水手维护LM-2500型燃气轮机

目前国外大中型舰船，约80%装备燃气轮机。它的缺点是制造工艺要求高、油耗高，制造和运行成本都比较高，使用寿命比蒸汽轮机短。柴油机，启动速度也比蒸汽轮机快，最大功率不如蒸汽轮机、燃气轮机，但油耗则比燃气轮机低，经济性最好。为了节省使用成本，现在国外新服役的一些驱逐舰不再使用全燃动力方式，而是柴-燃或燃-电联合：巡航时使用柴油机或推进电机，需要高速航行时开启燃气轮机，或两种动力装置一起使用。

侯建军：原海军装备研究院某研究所研究员。长期从事外国海军装备发展研究，曾获国家科技进步二等奖1项、军队科技进步二等奖4项，国防科技信息研究成果一、二等奖多项，被评为国防科技信息事业50周年优秀工作者。曾参与《军事百科全书·海军装备分册》的编撰，著有《未来美国海军》《航空母舰的“天灾人祸”》等30余部科普和专业著作。

作者：侯建军

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