船舶聯合動力裝置設計

『壹』 船舶聯合動力裝置的介紹

一般聯合動力裝置是指不同的動力系統聯合,用兩台柴油機或兩台燃氣輪機並車的嚴格地說都不是聯合動力裝置.
最常見的是柴油機+燃氣輪機.這中動力裝置在中小型水面艦艇上應用很廣泛,因為這種聯合動力裝置容易實現並車而且並車後的性能非常穩定.從單獨由柴油機驅動到單獨由燃氣輪機驅動也比較容易.
還有就是蒸汽輪機和燃氣輪機結合的方式,這在大型水面艦艇上應用很廣泛,因為蒸汽輪機單機功率很大,但機動性差,而燃氣輪機機動性強,但燃油系統復雜.兩者結合起來正好發揮各自的優勢.但蒸汽輪機和燃氣輪機的動力系統都過於復雜,且兩者的燃料完全不能共享.所以現在一般都用大功率的柴油機(常常是低速機)來代替燃氣輪機.
還有一種比較常見的就是電動機和柴油機的結合方式,這種方式在潛艇中應用較廣泛.但電動機在水下維持時間短,且功率過小導致潛艇機動性能過差,特別是對現代的大型潛艇,這個問題非常嚴重.隨著核動力技術的發展,這種動力系統已經逐步為單一的核動力系統所取代.

值得注意的是核動力聯合常規動力從本質上說是蒸汽輪機和柴油機的聯合,不是新的聯合動力系統.

『貳』 何為「全燃聯合動力方式」的船用推動裝置

1. 何為「全燃聯合動力方式」的船用推動裝置？
全燃聯合動力方式是指一種船用推動裝置，它由兩台燃氣輪機交替或同時驅動傳動軸。
2. 全燃聯合動力方式的工作原理是什麼？
該系統通過傳動輪及離合器，可以選擇使用任意一個渦輪，或兩者同時驅動。
3. 使用兩台燃氣輪機的優勢是什麼？
使用兩台燃氣輪機可以讓船舶同時擁有兩種不同配置的輸出功率。
4. 全燃聯合動力方式為何更有效率？
因為燃氣輪機在其進行最大輸出時最為高效，一個較小的燃氣輪機在滿功率運轉時比其大一倍的燃氣輪機在半功率運轉時更有效率。
5. 全燃聯合推動系統與柴燃聯合和柴燃交替動力方式的比較如何？
與柴燃聯合和柴燃交替動力方式相比，全燃聯合推動系統具有更小的佔地面積，但在同一航速下燃料效率不具優勢，最高時速也相對較低。

『叄』 船舶動力裝置的組成結構

主動力裝置，又稱推進裝置，是為船舶提供推進動力，保證船舶以一定速度巡航的各種機械設備，包括主機及其附屬設備，是全船的心臟。主動力裝置包括主機、傳動設備、軸系、推進器等。當啟動主機，即可驅動傳動設備和軸系，使推進器工作。當推進器，通常是螺旋槳，在水中旋轉時就能使船舶前進或後退。
主動力裝置以主機類型命名，主要有蒸汽機、汽輪機、柴油機、燃氣輪機和核動力裝置等五類。現代運輸船舶的主機以柴油機為主，在數量上占絕對優勢。蒸汽機曾經在船舶發展史上起過重要作用，但已經幾乎全被淘汰。汽輪機在大功率船上長期佔有優勢，但也日益為柴油機所取代。燃氣輪機和核動力裝置僅為少數船舶所試用，尚未得到推廣。 聯合動力
為滿足軍用艦艇的需要，將蒸汽、柴油、燃氣三種動力聯合加以採用，作為船舶的推進裝置成為聯合動力裝置。聯合動力裝置的型式有蒸燃聯合、柴燃聯合、燃燃聯合等。這幾種聯合動力裝置在商船上應用極少。此外還有一種聯合動力裝置型式-----電力推進裝置。這種裝置是船舶柴油機驅動發電機將電力產生並提供給船舶電站。
核動力
以反應堆代替普通燃料來產生蒸汽的汽輪機裝置。反應堆中核裂變產生的大能量，被不斷循環的冷卻水吸收，後者又通過蒸汽發生器將熱量傳給第二個迴路中的水，使之變為蒸汽後到汽輪機中作功。
核動力裝置主要用於大型軍艦和潛艇。1959年美國在客貨船「薩凡那」號上試用功率20000馬力核動力裝置成功；1960年蘇聯在破冰船「列寧」號上採用核動力裝置,功率44000馬力。此後，聯邦德國和日本也分別建造了核動力商船。這些船在試航一段時間後，出於法律和民意上的原因停駛。人們擔心放射性物質污染航道、港口和城市環境，因此很多港口拒絕核動力船進港。對核燃料使用後的核廢料也還缺乏妥善處理辦法。這些民用核動力船都已改裝為常規動力裝置船。 輔助動力裝置是用於提供除推進裝置以外的各種能量，供船舶航行、作業和生活需要的裝置，包括為全船提供電力、照明和其他動力的裝置，如發電機組、副鍋爐等。
發電機組是船上最重要的輔助動力裝置。蒸汽機船上的發電機組由蒸汽機驅動（有時用小型汽輪機驅動），但容量較小，以供照明電源為主。在汽輪機船上，發電機組由汽輪機驅動，為全船電氣設備提供電源。這種汽輪發電機組大部已系列化，容量從500千瓦到2500千瓦不等,可以自由選擇。在柴油機船上，有2～3台發電機組，由單獨設置的中速或高速柴油機驅動。容量據全船電動機械設備的數量確定，普遍採用400伏三相交流電,頻率有50赫茲和60赫茲兩種。副鍋爐在蒸汽機船和汽輪機船上是供停泊時使用，在柴油機船上供平時取暖和加熱用。柴油機船上的副鍋爐的燃料可以是燃油，也可以利用柴油機排出的廢氣所產生的蒸汽。除發電機組和副鍋爐外，由於現代船上液壓機械設備的驅動需要，還設有液壓動力裝置，其主要部件為液壓油泵，可以用電動機或單獨的柴油機驅動。 隨著運輸船舶性能上的不斷完善，船上的輔機和設備也日趨復雜,最基本的有：
船舶甲板機械，有舵機、錨機、起貨機等輔助機械。這些機械在蒸汽機船上用蒸汽作為動力，在柴油機船上先是採用電動，現多數已改用液壓驅動。
各種管路系統，有為全船供應海水和淡水的供水系統；為調節船舶壓載用的壓載水系統；為排除艙底積水用的艙底水排出系統；為全船提供壓縮空氣用的壓縮空氣系統；為滅火用的消防系統等等。這些系統所採用的設備如泵和壓縮機等絕大部分是電動的，並能自動控制。
機艙自動化設備，用於保證實現動力裝置遠距離操縱與集中控制，以改善工作條件，提高工作效率。機艙自動化設備包括有自動控制與調節系統，自動操縱系統，集中監測系統。
全船系統，用於保證船舶生命力和安全，為船員和旅客生活服務的取暖、空調、通風、冷藏等系統。這些系統一般都自動調節和控制。

『肆』 船舶動力裝置由那些部分組成啊其中推進裝置指的是什麼

還有就是蒸汽輪機和燃氣輪機結合的方式,這在大型水面艦艇上應用很廣泛版,因為蒸汽輪機單機功率很大權,但機動性差,而燃氣輪機機動性強,但燃油系統復雜.兩者結合起來正好發揮各自的優勢.但蒸汽輪機和燃氣輪機的動力系統都過於復雜,且兩者的燃料完全不能共享.所以現在一般都用大功率的柴油機(常常是低速機)來代替燃氣輪機. 還有一種比較常見的就是電動機和柴油機的結合方式,這種方式在潛艇中應用較廣泛.但電動機在水下維持時間短,且功率過小導致潛艇機動性能過差,特別是對現代的大型潛艇,這個問題非常嚴重.隨著核動力技術的發展,這種動力系統已經逐步為單一的核動力系統所取代. 值得注意的是核動力聯合常規動力從本質上說是蒸汽輪機和柴油機的聯合,不是新的聯合動力系統.\ 推進裝置一般是螺旋槳或是噴水推進裝置！

『伍』 軍艦使用的各種動力的特點及優劣各是什麼

• 燃氣輪機動力裝置的發展方向是提高單機功率、熱效率和使用壽命，改善低負荷性能，使用低質液體燃料、燃氣和天然氣。
  

• 核動力裝置利用原子核的裂變能通過工作介質(蒸汽或燃氣)推動汽輪機或燃氣輪機以帶動螺旋槳的一種動力裝置。已獲得實用的唯一裝置是壓水堆-汽輪機推進裝置。以鈾235為主的核燃料在壓水堆內進行裂變並放出大量熱能。

• 壓力較高的冷卻水在反應堆與蒸汽發生器之間進行循環，一方面使反應堆冷卻，同時在蒸汽發生器中將熱量傳給水，產生蒸汽供給汽輪機作功。核動力裝置的特點是核燃料的消耗很少，續航力很大，這對遠航軍艦和破冰船是很有利的。此外，它不需要空氣助燃，發動機無需進氣和排氣，能為潛艇提供在水下長期航行的可能，同時大大提高潛艇的隱蔽性和水下作戰能力。

• 它的缺點是必須備有質量和尺寸較大的防護屏裝置和一整套安全防護設施，而且造價昂貴，操縱管理技術復雜，換料和核廢物處理等都很麻煩，所以主要是在潛艇和大型水面艦上應用，而在民用船舶中尚難以推廣。
  

• 性能要求：為推進船舶和供應船上所需的各種能量，要求船舶動力裝置可靠性高、機動性和操縱性好、燃料消耗費用低、振動小、雜訊低。對於軍艦，還要求耐沖擊和有核防護。
  

• 可靠性：動力裝置應在規定的航行環境(如風浪鹽霧、冰區)和航行狀態(如規定風浪下的搖擺、縱傾、橫傾等)下安全可靠的運行，這是船舶最重要的性能要求。為此，對動力裝置的設計、製造、安裝和試驗均有專門的船舶建造規范和章程予以規定。可靠性還取決於正確的操縱管理和設備的配置。對重要輔助設備的配置需要考慮到有部分損壞時不致影響動力裝置的正常運行。|

• 機動性：包括啟動、加速、換向、倒車持續能力和低速穩定工作能力等性能。機動性對於軍艦和經常變負荷、變工況的船舶(如拖船、破冰船、漁船和救助船等)尤為重要。

• 各種動力裝置的機動性各有優缺點。柴油機和燃氣輪機的啟動性能好，但低速穩定性較差。汽輪機低工況穩定性好，但啟動性較差。雙機雙槳動力裝置能提高船舶的轉向能力。調距槳在加速、急停、倒航等機動性能方面較定距槳優越。電力傳動雖然兩次能量損失較大，但由於有較好的操縱性能而在某些船上得到應用。
  

• 燃燒消耗費用：燃料消耗費用與燃料的種類、價格和消耗率等有關。柴油機的燃料消耗率最低，低速柴油機已達163克/(千瓦??時)以下。蒸汽動力裝置可使用包括煤在內的各種燃料，而其他裝置尚只能使用液體和氣體燃料。

• 低速柴油機已能普遍燃用較高粘度的燃料油(即重油)，甚至已有試用高粘度劣質燃料油的。某些中速柴油機也能使用燃料油，因此可降低燃料費用。高速柴油機和航空派生型燃氣輪機用輕柴油，而工業型燃氣輪機和大部分中速柴油機則使用重柴油。進一步降低燃料消耗率和採用劣質燃料是動力裝置的一個發展方向。軍艦因長時間低負荷運行，還應考慮低負荷時的經濟性。
  

• 建造成本：建造成本往往與熱經濟性有矛盾。例如利用廢熱可以節約燃料，但要增加設備而使造價相應增加。因此在採用新型動力裝置和某種節能措施時必須考慮建造成本。採用標准化、系列化產品，簡化施工過程等都能降低建造成本。
  

• 重量和尺寸：安置動力裝置的機艙是船的非生產性容積,應盡量減小,因而對動力裝置的重量和尺寸大小就有一定的限制。軍艦航速高、功率大，對動力裝置的重量和尺寸有更高的要求。例如，高速驅逐艦汽輪機動力裝置的比重量通常只有13.5～20千克/千瓦,但動力裝置的重量卻佔去軍艦標准排水量(指軍艦空載排水量加上額定人員、淡水、糧食、彈葯、供應品、給水、鍋爐和凝汽器內常用水位的水、機器內的潤滑油，但不包括燃料、備用潤滑油和備用鍋爐水時的排水量)的1/6～1/4。在各種動力裝置中，航空派生型燃氣輪機裝置重量最小，而低速柴油機和蒸汽機裝置重量最大。低速柴油機裝置重量雖大，但耗油少，故燃料儲量也少，對總重量仍然有利。
  

• 振動：振動影響船員和旅客的舒適性，對於軍艦還影響其隱蔽性。嚴重的振動會導致設備、儀表和船體局部結構損環。振動主要來源於往復式機器和螺旋槳。柴油機運轉時,其動力是不平衡的,因此在設計和製造時應採取適當的平衡措施，如裝設平衡質量、平衡裝置。在發動機與機座之間安放彈性隔振器可以減少和隔離機器振動向船體傳遞。螺旋槳因機械不平衡和工作在不均勻流場中而引起的船舶振動，在製造時可通過精細的平衡和採用合適的槳葉葉梢與船體之間的間隙來解決。
  

• 發動機與螺旋槳的激勵力會使推進軸系發生振動，包括扭轉振動、迴旋振動和縱向振動。推進軸系的扭轉振動是由發動機和螺旋槳的不均勻扭矩引起的，它會導致軸系斷裂和傳動齒輪損壞。劃定轉速禁區、改變推進系統的自振頻率(如加大軸徑、採用彈性聯軸節)、降低干擾力矩和採用減振器等，可減少以至消除扭轉振動。迴旋振動又稱橫向振動，是由軸系設備的製造和安裝誤差、材質不均勻、螺旋槳的干擾力引起的，它會導致艉管密封漏水或漏油、軸承磨損、軸承座松動，甚至破裂。調整中間軸承位置和數目和改變螺旋槳葉數，可減少迴旋振動。縱向振動是由螺旋槳推力不均勻引起的，它嚴重時會使推力軸承嚴重磨損和燒壞、曲柄箱破裂、傳動齒輪損壞。改變槳葉數、加強推力軸剛度、對軸系進行中校核等，可減少縱向振動。
  

• 雜訊：中速柴油機、高速柴油機、燃氣輪機、減速齒輪箱、通風機、增壓器、空壓機和齒輪泵等設備是最強的雜訊源。為降低機艙雜訊級、改善工作環境，一般採取下列措施：①減少雜訊的傳出，如裝設消聲器和隔聲罩；②吸收雜訊的能量，如裝設吸聲屏板和敷設吸聲材料；③設置隔聲效果好的集中控制室，使輪機員和機器設備分開