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主题:【原创】小猫的原创:旧日本海军主力舰主机发展史 -- 妖猫drake

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家园 【原创】小猫的原创:旧日本海军主力舰主机发展史(七)

前无畏舰时代的主力舰主机发展史到本篇告一断落,无畏舰时代小猫也许会再开个帖子,呵呵

“无畏”舰时代——新动力时代

“无畏”舰时代的动力系统,简言之就是重油混烧或专烧锅炉+蒸汽涡轮机。看似“无畏”是横空出世,但实际上,不过是压垮骆驼的最后一根稻草而已,就算英国海军自己,在“无畏”同时期的装甲巡洋舰“米诺陶”用的也还是亚罗式锅炉和四缸三胀蒸汽机,而此前蒸汽轮机只被装在驱逐舰上进行过实验。关于英国海军和蒸汽轮机的很多故事还是留到“无畏舰”时代去讲,这里就大概提下因“无畏”级而被落后的各国主力舰动力系统。

法国人在十九世纪后期算是舰船动力的领跑者之一。自1882年,瑞典的C.G.P.de拉瓦尔制成第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机开始,法国海军就在密切关注,但与英国海军类似,所有的实验都仅限于小型战舰试装,而最初的蒸汽涡轮发动机主力舰是1907年的“半无畏舰”“丹东”级,而1907年仍在建造的“自由”级3、4号舰仍沿用三缸蒸汽机。

德国海军在蒸汽涡轮发动机方面就显得更为迟钝。由于执着于独立开发,德国主力舰机关部进入“无畏”时代比英法德日美都要晚,1908年的赫尔戈兰级仍在使用四缸蒸汽机,而1909年的“凯撒”级才总算是第一级装备涡轮机的战列舰。1908年的“冯.德坦恩”号则是最初装备蒸汽涡轮发动机的德国主力舰。

美国海军对于蒸汽轮机同样充满热情,尤其是经过“大白舰队”全球巡航,美国海军更进一步认识到主机节能的必要性。因此自单级冲动式汽轮机被发明开始,美国国内的布朗.柯蒂斯公司就开始研制自己的蒸汽轮机,而且很早就取得成功,制成了齿轮减速蒸汽轮机。

但是美国海军却提出了一个有些变态的要求——蒸汽轮机装舰的前提就是证明其能够在横渡太平洋的作战中保持可靠性,无奈的柯蒂斯公司只得使用民用商船和海军的小型舰艇开始当时全球对蒸汽轮机最为苛刻的可靠性试验。等到美国海军对结果满意,已经是1910年之后,因此1911年的“内华达”级战列舰成为最初的美国蒸汽涡轮机主力舰。

从1889年代,三缸直立式蒸汽机第一次在法国海军的Brennus号战列舰上同水管锅炉搭档,到1906年“无畏”舰开启蒸汽轮机+煤油混烧锅炉的新时代,短短20余年,蒸汽机的最大可用压力由9.5kg/cm3提升到17.6kg/cm3,主轴转速由100转/分提高到每分钟160转,主力舰航速提高5节左右,增幅超过20%。

列强海军的三胀蒸汽机到1900年前后单台最大功率均已超过10000马力:英国海军1899年开工的“米诺陶”级主机单台动力达到15000马力,法国海军1902年开工的“自由”级装备三台单台马力为12000马力的三胀蒸汽机、而德国海军1907年开工的“沙恩霍斯特”级三台主机总功率也达34000马力,而美国海军1911年装备的“纽约”级战列舰使用两台单台14000马力的主机,而日本海军从1905年开工的“鞍马”主机单台马力为11250马力,这就是“前无畏时代”各国海军蒸汽机功率的最高纪录,其中绝大多数都是双气压气缸的四缸三胀蒸汽机。

但是在19实际末,各国的蒸汽机设计师都已经发现,令人无奈的机械摩擦和表面处理成为了阻碍蒸汽机进一步提高功率的最大障碍,而且碍于当时工业技术水平,这个障碍仿佛是特洛伊城墙一般无法突破。

而另一方面,曾为风车等简单机械采用的空气动力吹动桨叶的原理,与蒸汽锅炉想结合,却产生了一种功率更为惊人的新式主机,这便是“无畏时代”的主力舰之心——二段蒸汽涡轮机。跟随“无畏”的脚步,各国海军义无反顾的踏上新的“追心”时代。

通宝推:海天,

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