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oops
路人甲乙丙
689 Posts |
 Posted - 04/22/2016 : 11:19:18
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背景
因為我對歐美國防產業彼此間的能力關係不了解
各國國防外交政策的認識也很生嫩, 引此就不為此艦作背景設定以免貽笑大方
總之, 此船是以荷蘭海象級的船體為基礎, 並且安裝上英美合作的
中段冷卻再加熱(IRC)燃氣渦輪機作為主動力系統, 原則上使用鋰電池不仰賴絕氣推進
最終由英國人安裝整合英國式聲納組合/作戰系統購成的
的新型態動力傳統潛艦
船體
基本上就是海象級, 視乎現實可能得為動力系統與單層減震浮筏加大船體尺碼
潛航排水量介於2800~3500t之間 同用使用x尾舵
但不同於海象級的全動尾舵, 翻轉舵面僅限舵面尾段, 翻轉舵面寬也不超過舵面全寬
固定舵面最寬處超出翻轉舵面與俥葉旋轉範圍之外;以作為拖曳聲納施放點
四組尾舵都能釋放拖曳聲納, 以利浮航充電狀態也能拖曳聲納索敵
(自我吐槽: 雙船殼的海象級,當真能塞下輸出等同柯林斯級的動力系統嗎?
雖說燃氣渦輪的功率體積比勝過渦輪柴油機, 而IRC系統的功率體積比還能再
更高些; 但我卻還打算在內船殼裡再塞一套減震浮筏...會不會太貪心了?)
動力
撤除海象級原先三套柴油發電機組當中的兩套, 換裝
一具WR-07中段冷卻再加熱燃氣渦輪機, 來驅動一具7MW交流主發電機
此系統與留做備份的原柴油發電機組, 以及艦尾的9000馬力先進感應電動機
合併構成水下版的整合全電推進系統 取燃氣渦輪低頻噪音遠小於柴油機
的優點, 又能借IRC渦輪對空氣的需求較小以避開簡單循環渦輪機對傳統潛艦
的不適應, 最終獲得一套單位體積功率極高的動力系統, 借鏡澳洲海軍的研究
不使用(或者有限使用重整燃料電池)絕氣推進系統 改用鋰電池 使本船獲得更高
的總蓄電量 而高出力的IRC渦輪發電正好能滿足此高蓄電需求 潛航時間航速大幅
提高的同時上浮充電時間卻不增反降, 令傳統潛艦的中短距離機動能力首次追近
核子潛艦 為了克服鋰電池高溫自燃的危險性 絕大多數的電池組都以散熱密封
外殼包裝, 安裝至內外船殼間的泛水空間, 利用海水溫度協助電池散熱
(自我吐槽1 想靠強制冷卻來防止鋰電池高溫自燃 大概是行不通的
上次787客機燒掉的兩顆鋰電池 是安裝在艙底無增壓區 客機高空巡航時該艙間
氣溫低於零下 結果還是燒掉 雖說不知道電池外殼有沒有散熱能力就是
自吐2 我根本搞不清柴潛的動力輸出架構 假如柯林斯級的24節呼吸管充電航速
是合併柴油機與電力馬達一同對大軸輸出 那麼上面的數據全都有問題了)
靜音
本艦基於 雙船殼的架構 除了輪機艙燃氣渦輪配置的減震浮筏之外 內外船殼間
環狀船肋上也有一層彈性基座 安裝於船肋與外船殼之間 雖然無法像英美核潛
那般擁有彈性基座+2層減震浮筏的豪華配置 但單層浮筏+彈性基座使其在電力航行
時擁有第一流的靜音, 在深洋中足以隱蔽於海洋被景噪音中難以偵測
(自吐 外船殼的安裝位置是軟的? 到時候一加速就看到外船體變形了嘿 )
合併來自白魚級的低阻力淚滴船身 高蓄電力 IRC渦輪巨大的動力輸出
使這款油電潛艦能以 9~12節而非傳統的 5節持續潛航數天 真正擺脫柴潛
"水下固定砲座"的劣名 交戰時 25節高速維持數小時的能耐 使其能在機動中
壓倒一切柴潛 甚或藉著更加安靜的20+航速以及30節瞬間加速力與核潛周旋
多層減震措施與高動力輸出
使其能夠戰區外圍快速地安靜充電 再機動回到戰區交戰 有必要時可以利用
高速優勢編入自軍反潛巡防艦隊的掩護之中上浮充電 再行下潛達成水面水下
交替掩護 甚至能夠使用美式雙潛艦蛙跳交替掩護戰術, 使雙艦都能獲得充分
充電時間
大幅擴展高速巡弋距離與制海海域
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Edited by - oops on 04/22/2016 11:29:22 |
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 04/22/2016 : 12:07:32
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燃氣渦輪的大量進排氣會很麻煩,因此採用類似構想的都只是構想甚至是半潛艇,與現代潛艇的架構會差很多.而潛艇常有的5kts巡航速度,主要考量其實是噪音,要改用罩子才容易搞低噪音高速巡航.
英國最新的潛艦戰系與美國合作,把聲納與6聯裝戰斧飛彈發射器整合在一個艦首模組內,那不是柴電裝得了的,這與引擎一樣都要全新研發.
鋰電池起火問題不完全在散熱,講誇張一點就像炸彈,外面不管怎樣冷卻,裡面引信一點照樣會爆......這個就是要實驗改善材料精度去抑制. |
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oops
路人甲乙丙
689 Posts |
Posted - 04/22/2016 : 13:30:41
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所以IRC渦輪對空氣的重複利用也只能程度上減少進排氣的份量而已?
柴油機對空氣的使用這麼省啊?...一艘柴潛甚至都會安裝個2~3機呢 |
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閒遊之人
我是老鳥
6811 Posts |
Posted - 04/23/2016 : 00:55:32
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活塞引擎的效率還是比較高吧
渦輪主要是工重比高
話說轉子引擎會比較安靜嗎？ |
Edited by - 閒遊之人 on 04/23/2016 00:57:09 |
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over55Stars
我是菜鳥
524 Posts |
Posted - 04/23/2016 : 01:59:49
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轉子引擎比較難大型化
（印象中是散熱問題, 爪痕的部分不清楚）
最近一次想把燃氣渦輪機裝上潛艦的
印象中是法國人還是英國人
在下會比較期望能從觀光潛水艇這邊發掘一點機會
（先從民用的水下船舶起步） |
Edited by - over55Stars on 04/23/2016 02:01:47 |
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oops
路人甲乙丙
689 Posts |
Posted - 04/23/2016 : 08:19:56
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轉子引擎因為架構的關係，無法直接放大轉子提高出力
必須用串聯的方式提高排氣量
但串聯太多組就會變成長度嚇人塞不進小空間
以輸出來看似乎是有個先天上限，不知能否滿足船用動力需求
但雖然轉子引擎近年沒有市售新品，研究並沒有停頓
有何新進展不清楚
就因為傳統動力潛艦內部空間緊張，才會把腦袋動到工重比高的燃氣渦輪方面
尤其海象級是雙殼船，空間應該更加有限。
另外好奇的是，柴油活塞機是不是進排氣小之外
還能承受進氣不穩定，才能一直不被取代
畢竟使用呼吸管遇到間歇大浪時
進氣會停停頓頓
說起來，呼吸管航行用不了燃氣渦輪，
那麼浮航總行了吧
近期的柴潛開始重視浮航船體帆罩部位的電磁紅外隱蔽性
如果能更進一步提高的話，浮航充電潛航作戰也許有戲？ |
Edited by - oops on 04/23/2016 08:27:42 |
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 04/23/2016 : 10:39:34
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法國提出的SNX-25概念就是帆罩裝燃氣渦輪......
要做低進氣需求的燃氣渦輪做得到,但那不是任何現貨,所以要重頭研發,而且以其體積,只怕不是任何現在的陸上發電機或航空引擎能改裝,大概要用飛彈引擎這種小貨...... |
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oops
路人甲乙丙
689 Posts |
Posted - 04/23/2016 : 20:55:04
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WR-21使用的核心是從RB-211/RB-199 那邊借用來的
那麼要找一個出力大概1/3的聲譽良好 性能出眾的現貨....
...真的只能從飛彈那邊找, 可是飛彈用引擎設計上
大多跟耐用省油無關 等比例縮小大概也沒法縮小到1/3那麼多
所以只能砸錢從頭搞 而且肯定會比有現貨可改的WR-21更貴
除非哪天大國腦袋浸水簽個核能潛艦保有數量的限武條約 否則不太可能
有人投資這種東西....
(話說, IRC渦輪機驅動的 飛彈快艇,氣墊船或者通用直升機; 有戲嗎?) |
Edited by - oops on 04/23/2016 20:57:09 |
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HOTARU
路人甲乙丙
3584 Posts |
Posted - 04/24/2016 : 02:00:14
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WR21對潛艦來說太大了,萬噸級艦還有機會...
十幾年前英國也有提出過然氣渦輪潛艦的構想,四千多噸,不過不管英國還是法國設計,都是把燃氣機直接放帆罩,避免進排氣道占空間.
然而放帆罩還有帆罩肥大化產生阻力以及燃氣渦輪的噪音隔離問題... |
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Peter Chen
路人甲乙丙
688 Posts |
Posted - 04/24/2016 : 13:52:04
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| 然氣渦輪的大量熱排氣在熱影像儀眼中非常綿顯吧，再怎麼降溫也是比周遭的空氣跟海水高不少，這不是邀請反潛機來打嗎? |
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 04/24/2016 : 16:41:43
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quote:
Originally posted by Peter Chen
然氣渦輪的大量熱排氣在熱影像儀眼中非常綿顯吧，再怎麼降溫也是比周遭的空氣跟海水高不少，這不是邀請反潛機來打嗎?
水面艦有相關的技術,就是用大煙囪引進大量冷卻空氣,加上灑水的話,紅外線跡訊可以做到遠低於傳統的柴油機或鍋爐排氣,而且用來直接吊出燃氣渦輪機的巨大煙囪,很適合兼任這種職務,只是在潛艦上,你只能裝入帆罩,那麼......蘇聯老式彈道飛彈潛艦把飛彈裝入帆罩那個樣子,就會重現...... |
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cwchang2100
我是老鳥
Cayman Islands
17243 Posts |
Posted - 04/24/2016 : 17:24:02
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可以先考慮民用,造一艘萬噸級燃氣渦輪的"台馬之鯊"潛艇,擔任離島運輸.
這樣就可以降低台灣海峽惡劣海象的影響.
看看要不要順便飆到35節之類的,縮短交通時間.
必要時用數條超大呼吸管,這樣應該有機會解決進氣問題. 
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這些秘密話語來自活著的耶穌，由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說：「任何人發現了這些話的意義，將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節 |
Edited by - cwchang2100 on 04/24/2016 17:25:38 |
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 04/24/2016 : 17:48:20
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| 想降低台灣海峽惡劣海象影響的運輸工具,至少要是V-22,這是因為台灣海峽太淺加上黑潮作祟,比較深的地方有南方上來的湧升流,這個在海底感覺比在水面上更嚴重,淺的地方會因為海水表面波浪打到海底再反彈,海面上的人暈船時,海底的人多半也會暈船,不然就是上頭條,給內波搞到潛艦觸礁...... |
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cwchang2100
我是老鳥
Cayman Islands
17243 Posts |
Posted - 04/24/2016 : 18:07:49
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quote:
Originally posted by dasha
想降低台灣海峽惡劣海象影響的運輸工具,至少要是V-22,這是因為台灣海峽太淺加上黑潮作祟,比較深的地方有南方上來的湧升流,這個在海底感覺比在水面上更嚴重,淺的地方會因為海水表面波浪打到海底再反彈,海面上的人暈船時,海底的人多半也會暈船,不然就是上頭條,給內波搞到潛艦觸礁......
V-22也是怕風,應該沒有好太多.
暈船是一定會的啦! 這個避不掉,只是不要說開不了船.只要保養OK,應該可以定期開.
海洋內波就還OK,不會發生在這麼淺的地方.因為鹽度的變化很難變很大.
真正不怕壞海象的是海底隧道,不過那更貴... 
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這些秘密話語來自活著的耶穌，由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說：「任何人發現了這些話的意義，將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節 |
Edited by - cwchang2100 on 04/24/2016 18:08:39 |
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afsoc831
路人甲乙丙
965 Posts |
Posted - 04/24/2016 : 19:32:28
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不敢想像V-22在狂風暴雨中救難失事的畫面.............
青干難斷,塵緣易了,下山去吧!!
咦~~~~ |
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oops
路人甲乙丙
689 Posts |
Posted - 04/24/2016 : 21:26:39
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V-22似乎有生活等級防水 下水當鹹水鴨不會立刻下沉
最多就是機組展開逃生筏
救難的跟被救難的蹲在一起等人來救救難 |
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 04/25/2016 : 08:38:58
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quote:
Originally posted by cwchang2100
quote:
Originally posted by dasha
想降低台灣海峽惡劣海象影響的運輸工具,至少要是V-22,這是因為台灣海峽太淺加上黑潮作祟,比較深的地方有南方上來的湧升流,這個在海底感覺比在水面上更嚴重,淺的地方會因為海水表面波浪打到海底再反彈,海面上的人暈船時,海底的人多半也會暈船,不然就是上頭條,給內波搞到潛艦觸礁......
V-22也是怕風,應該沒有好太多.
暈船是一定會的啦! 這個避不掉,只是不要說開不了船.只要保養OK,應該可以定期開.
海洋內波就還OK,不會發生在這麼淺的地方.因為鹽度的變化很難變很大.
真正不怕壞海象的是海底隧道,不過那更貴...
淺海地區的波其實是海面影響到海底,那個不需要鹽度變化,只要上面風大浪大,底下大概浪高兩三倍的區域一樣糟糕......飛機在這種惡劣天氣會有起降問題,但東北季風因為方向穩定,其實還好,空中飛的時候速度是風速的好幾倍,倍數比船與海流的速度還大,影響其實還好. |
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xc091832
路人甲乙丙
673 Posts |
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oops
路人甲乙丙
689 Posts |
Posted - 04/25/2016 : 16:46:48
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SSGT 的目標規格很大膽哪, 假如成功,
繼40年代XXI型,50年代白魚型
會推動又一次的傳統潛艦技術換代
我想我總算搞懂渦輪機裝艦的難點在哪了
先不說小型IRC渦輪對空氣的使用能降低到哪裡
要讓渦輪機運作首先就得替它安排少曲折近乎直線的通氣管道
假如是水面船艦, 特意擴大進排氣管道 還能容許管道曲折
假如管道縮小至燃機所需界線, 就沒多少餘裕可以像傳統柴潛
走Z字管路接通呼吸管了
假如真要維持繼有潛艦構形 可能要改用前蘇聯勝利3/S級/阿庫拉
那樣加長的特長帆罩, 讓帆罩末端的呼吸管/進排氣管可以從上
至下直接連通動力艙間內的渦輪機 或者乾脆改用颱風級
那種艦尾帆罩 (是說, 帆罩設船頭能夠穩定偏航航向 蘇系擺中間甚至尾端不會干擾航行嗎?)
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閒遊之人
我是老鳥
6811 Posts |
Posted - 04/25/2016 : 17:48:26
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以L2500為例的話
它的進氣需求如何
需要多大的煙囪............... |
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cwchang2100
我是老鳥
Cayman Islands
17243 Posts |
Posted - 04/25/2016 : 18:08:12
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quote:
Originally posted by xc091832
英國人跟法國人都有想過，法國SMX-25之前板上有討論過，英國SSGT大概是因為長相太英倫風格所以沒人想討論
這並非英倫風格,而是台菜風格.
搞得像條變態土虱...
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這些秘密話語來自活著的耶穌，由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說：「任何人發現了這些話的意義，將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節 |
Edited by - cwchang2100 on 04/25/2016 18:12:39 |
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小毛
我是老鳥
Taiwan
10745 Posts |
Posted - 04/26/2016 : 11:28:57
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發電機為何不考慮裝APU？90KVA的看要裝幾台才夠？
** 小毛的新幻想空間逐漸復活中(新增3D圖喔).....**
http://lordmrx.pixnet.net/blog
歡迎參觀 |
Edited by - 小毛 on 04/26/2016 11:29:17 |
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腦洞大開之燃氣渦輪油電潛艦
