中國石油集團(tuán)濟(jì)柴動(dòng)力有限公司成都壓縮機(jī)分公司

第一艘柴油機(jī)船只其實(shí)也就是第一艘柴電動(dòng)力船只，是1903年下水的俄羅斯的油船汪達(dá)爾號(hào)。而汽渦輪機(jī)推進(jìn)的船則是從20世紀(jì)20年代才開始應(yīng)用于美國田納西級戰(zhàn)列艦。而真正的在大型水面船只使用柴電動(dòng)力則在更往后的時(shí)間發(fā)展。芬蘭1929年開始建造的海岸巡邏艦Ilmarinen級，之后這種推進(jìn)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于破冰船之中。

一些當(dāng)代的船只，比如游艇和破冰船上，使用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行輔助推進(jìn)幫助船只進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)從而使得船只更具有操作性。

還有一些船只使用燃?xì)廨啓C(jī)但原理卻基本相似。其實(shí)很大一部分船只的動(dòng)力系統(tǒng)則是將各種輪機(jī)系統(tǒng)混和在一起的。比如瑪麗二世女王號(hào)，在船的底部安有一組柴油機(jī)以及在頂部排氣塔的一組燃?xì)廨啓C(jī)。這里兩組輪機(jī)都用于發(fā)電以供應(yīng)發(fā)電機(jī)，船只的推進(jìn)螺旋槳卻并未與這兩組的任何一組直接連接。

柴電系統(tǒng)是潛艇的主流推進(jìn)技術(shù)。

柴電動(dòng)力潛艇

柴電動(dòng)力在第一次世界大戰(zhàn)之前就已經(jīng)成功地在潛艇上使用，由此潛艇的航程和自持力相比于較早的汽油機(jī)大大增加，從而將潛艇動(dòng)力推向了一個(gè)新的紀(jì)元。在此之前，汽油機(jī)所使用的汽油具有揮發(fā)性，一旦汽油蒸汽彌散出燃料艙就會(huì)帶來毀滅性的大火乃至爆炸。而柴油則揮發(fā)性小，這也使得潛艇燃料的裝載和儲(chǔ)存更簡單更安全。

潛艇中柴電動(dòng)力系統(tǒng)通常由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、蓄電池與電動(dòng)機(jī)組成。柴油機(jī)連接發(fā)電機(jī)，在水面航行時(shí)發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電為潛艇中的蓄電池充電。而在下潛時(shí)，由于潛艇中的氧氣有限，無法讓柴油機(jī)繼續(xù)運(yùn)作，這時(shí)潛艇中的蓄電池為電動(dòng)機(jī)提供電力，潛艇中動(dòng)力傳動(dòng)軸切換連接至電動(dòng)機(jī)提供。不過傳動(dòng)軸切換動(dòng)力裝置和長傳動(dòng)軸則通常會(huì)造成噪音和震動(dòng)。

蘇聯(lián)有一些潛艇擁有三組動(dòng)力裝置，從而讓潛艇的動(dòng)力可以有更大的組合：比如三臺(tái)柴油機(jī)或電動(dòng)機(jī)同時(shí)運(yùn)作，或者通過通氣管讓兩臺(tái)靠外的柴油機(jī)為蓄電池充電，中間的推進(jìn)槳?jiǎng)t由更安靜的電動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)作等等。

柴電動(dòng)力的性能被認(rèn)為是常規(guī)動(dòng)力潛艇中比較成功的，而且其研發(fā)和制造難度相對較低。很多國家的海軍都通過進(jìn)口潛艇之后仿制，從而增加本國的潛艇研究經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)降低制造成本。在兩次大戰(zhàn)之中，德國的一些柴電潛艇的設(shè)計(jì)相當(dāng)出色，但也有一些并不太好。這些潛艇在戰(zhàn)后提供給同盟國以及蘇聯(lián)之后，都很大程度上增加了各自國家的潛艇研制能力。美國很多舊式潛艇的傳動(dòng)軸相互垂直，這種大噪音的設(shè)計(jì)在之后被遺棄。還有一些舊式潛艇的輪機(jī)艙都被從中切成兩半，然后再將潛艇拉長以彌補(bǔ)艙室的空間，以這種方式讓柴油機(jī)更穩(wěn)定更可靠，但在接受德國的潛艇技術(shù)之后很多歐洲潛艇的柴油機(jī)都顯示出了進(jìn)步。

現(xiàn)代柴電潛艇的推進(jìn)槳通常不會(huì)直接連接到柴油機(jī)，通常來說每個(gè)推進(jìn)槳對應(yīng)一個(gè)電動(dòng)機(jī)，兩個(gè)或更多的柴油發(fā)電機(jī)負(fù)責(zé)為潛艇提供電能并為電池充電。這種設(shè)計(jì)由于將潛艇動(dòng)力系統(tǒng)的噪音有效的控制在內(nèi)殼里，從而很大程度上減少了潛艇的噪音及聲音標(biāo)記，甚至一些核潛艇也用這種設(shè)計(jì)減少反應(yīng)堆艙直接對外產(chǎn)生的噪音。其中以法國的核潛艇尤為出眾，另外中國的093型核潛艇也采用這種技術(shù)，不過093型采用渦輪電機(jī)提供推進(jìn)動(dòng)力。

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