전 세계의 많은 대형 군함이 여전히 전력 시스템을 사용하는 이유는 무엇입니까?
왜 아직도 전 세계의 많은 대형 군함에서 전력 시스템을 사용하고 있나요?
전함은 밀리터리 영화나 TV 드라마에 자주 등장하는 만큼 우리에게 매우 친숙한 존재이지만 위력과 기동성 면에서 매우 강력하다는 사실을 많은 사람들이 모르고 있습니다. 그들은 모두 가스터빈을 사용하는데, 이 터빈 시스템은 연료를 많이 소비합니다. 그렇다면 오늘날 기술이 이렇게 발전했는데도 해군은 왜 여전히 그러한 연료를 소비하는 가스터빈을 사용합니까?
사실 가스터빈은 현재 5,000톤 이상의 거의 모든 군함의 표준장비이며, 미국의 핵추진 항공모함이 아무리 강력하더라도 가스터빈은 항공모함의 주요 동력원이기도 하다. , 그들은 여전히 가스터빈과 분리될 수 없습니다. 가스터빈은 연료를 소비하지만 계속해서 개선되고 개선되고 있습니다. 예를 들어 영국의 엘리자베스급 항공모함 2척도 세계에서 가장 진보된 MT30 가스터빈을 사용하고 있습니다. 터빈은 놀라운 40MW, 약 53,000마력에 도달할 수 있으며, 엘리자베스급 항공모함은 이러한 가스터빈을 2개 보유하고 있습니다. 즉, 엘리자베스급 항공모함의 출력은 110,000마력에 달할 수 있으며, 4개의 TB12 증기의 총 출력은 우리나라 랴오닝함의 터빈은 출력이 18만마력에 불과하다. 엘리자베스급 항공모함과 우리나라 랴오닝함의 출력은 차이가 있지만, 터빈 출력만 보면 가스터빈은 아직이다. 더 나은.
그렇다면 왜 대형 군함이 가스터빈을 좋아하는 걸까요?
우선 가스터빈의 크기가 작다. 예를 들어 위에서 언급한 MT30 가스터빈은 직경이 약 3m, 전체 길이가 8.5m, 심지어 순중량도 1000m에 이른다. 무게는 6.2톤에 불과해 승용차보다 무겁다. 버스도 가볍다. 반면, 증기터빈은 크기가 가스터빈의 5배 이상이며, 장비의 터빈 구동축과 회로도 매우 복잡하다. 게다가 증기터빈의 작동 원리도 매우 복잡하다. 모두가 그것이 단지 대형 보일러일 뿐이라고 생각합니다.
사실 증기터빈도 아주 좋은 전력시스템인데, 예를 들어 미군의 원자력 추진 항공모함에서는 원자력을 에너지로 바꾸는 것이 증기터빈이다. 원자력 항공모함은 비교적 넓고 여러 척의 증기터빈은 문제가 없지만, 10,000톤 정도의 군함이라면 증기터빈이 가스터빈에 비해 장점이 없다는 것은 명백하다.
현대 군함은 '소형화' 쪽으로 발전하고 있다는 점을 아셔야 합니다. 예를 들어 제2차 세계대전 당시의 전함이 점차 구축함으로 변모하고 있다는 점을 아셔야 합니다. 현대 해군에게는 크기가 작을수록 유리합니다. 결국 대함미사일 공격 전함은 모든 군함에 악몽이 되었기 때문에 소형화 역시 매우 중요한 업그레이드 방향이다. 그리고 가스터빈은 그 자체의 장점을 활용하여 10,000톤급 군함에 전력을 공급하기도 합니다. 그런 다음 남은 공간을 사용하여 더 많은 보급품이나 탄약을 보관하세요.
가스터빈의 작동 원리도 매우 간단하다. 가스터빈을 시동한 뒤 압축기가 다량의 공기를 연소실로 흡입한 뒤 연료 등의 연소실에서 흡입하게 되는 원리다. 공기와 연료가 혼합되면 고온의 가스가 형성됩니다. 이 단계가 완료되면 가스 터빈의 부스트 배출구에서 물이 내부로 분사되어 블레이드가 회전하게 됩니다.
이런 관점에서 가스터빈의 작동 과정을 살펴보면, 뜨거운 물을 끓이고 대량의 증기가 나올 때까지 기다리는 증기터빈에 비하면 사실 매우 간단하다. 터빈을 밀어서 회전시키세요. 속도와 메커니즘 측면에서 더 걱정이 없습니다. 더 중요한 것은 가스터빈의 시동 속도가 매우 빠르다는 점이다. 증기 터빈을 시동하는 데는 1시간이 걸리지만, 가스터빈이 냉간 상태에서 최대 출력까지 작동하는 데는 30분밖에 걸리지 않는다. 증기 터빈.
더 중요한 것은 가스터빈의 연소 메커니즘 특성이 좋아지면 군함의 조종성이 좋아지고 프로펠러까지 역전시킬 수 있어 군함이 순간적으로 후진할 수 있는 반면, 증기터빈은 이 점에서 매우 좋습니다. 출력 과정에서 에너지 변환이 필요하고 제어 및 조작 측면에서 제어가 쉽지 않습니다. 또한 가스터빈은 더 폭발적이며 단시간에 속도를 높일 수 있습니다. , 저속에서 운전할 때 연료 소비가 적은 디젤 엔진을 직접 운전할 수 있습니다. 연료 소비를 줄일 뿐만 아니라 가스터빈의 과도한 손실을 방지하는 것은 기존의 가스터빈에 가장 적합한 동력 시스템임을 알 수 있습니다. 군함.