一,、蒸汽輪船什么時(shí)候出現(xiàn)的?1783年法國(guó)發(fā)明家喬弗萊建成了世界上最早的蒸汽輪船“波羅斯卡菲”號(hào),,但是航行30分鐘后,,船上蒸汽鍋爐發(fā)生爆炸,。 (1918年9月,美國(guó)新澤西州,,一艘輪船正準(zhǔn)備從造船廠的船塢中啟航,;19世紀(jì)末-20世紀(jì)初,是美國(guó)在世界上強(qiáng)勢(shì)崛起的時(shí)代) 二,、蒸汽輪船發(fā)展史,?蒸汽輪船 在探索船舶推進(jìn)方法中,除了槳,、櫓,、 帆這些工具外,在埃及,、羅馬和我國(guó)古代都曾發(fā)明過用明輪的方式推進(jìn)船舶,。羅馬人還使用奴隸和畜力帶動(dòng)明輪。17世紀(jì)以前,,船舶推進(jìn)動(dòng)力方式已到了需徹底變革的時(shí)期,,當(dāng)時(shí)世界各大洋上繁忙的貿(mào)易往來需要解決船舶動(dòng)力問題。 真正解決船用蒸汽機(jī)的是詹姆斯·瓦特,。他在1765年發(fā)明了雙缸蒸汽機(jī),。1768年他與英國(guó)伯明翰輪機(jī)廠的老板馬修·博爾頓合作,專門研制了一臺(tái)用于船舶推進(jìn)的特殊用途的蒸汽機(jī),,這就是世界上早期蒸汽機(jī)船上普遍使用的博爾頓--瓦特發(fā)動(dòng)機(jī),,船舶用上了蒸汽機(jī),出現(xiàn)了蒸汽機(jī)輪船,,從而完成了船舶動(dòng)力的第三次革命,。船舶用蒸汽機(jī)作動(dòng)力,使人類有可能建造越來越大的船,,運(yùn)載更多的貨物,。 由于蒸汽機(jī)體積大、功率小,、效率低,,所以,蒸汽機(jī)輪船也逐步被淘汰?,F(xiàn)代艦船的常用的動(dòng)力裝置是內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī) 三,、我國(guó)第一艘蒸汽機(jī)輪船?黃鵠號(hào),。 1868年1月中國(guó)第一艘以蒸汽為動(dòng)力的蒸汽輪船是黃鵠號(hào),。黃鵠號(hào)是中國(guó)人自主研制的第一艘蒸汽輪船,,1861年曾國(guó)藩建成安慶軍械所,,決定“師夷長(zhǎng)技以制夷”,,制造西式武器艦船。1868年中國(guó)第一艘蒸汽輪船黃鵠號(hào)建成,,自此之后,,中國(guó)近代船舶工業(yè)開始發(fā)展,雖然發(fā)展速度較為緩慢,,但是船舶制造業(yè)為中國(guó)近代化做出的貢獻(xiàn)不可忽略,。 四、蒸汽輪船的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),?蒸汽輪機(jī)是大型軍用船舶動(dòng)力,,其優(yōu)缺點(diǎn)都是針對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)而言的。船用柴油機(jī)的功率比這兩者都要小,。 蒸汽輪機(jī)功率普遍比較大,,也很容易做成更大——參考火電廠超臨界鍋爐可知其上限。 由于輪機(jī)相對(duì)于鍋爐獨(dú)立,,不同航行速度時(shí),,能量轉(zhuǎn)換效率都比較高——燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室和輪機(jī)共軸,低速推進(jìn)時(shí)效率無法保證,。 由于蒸汽輪機(jī)系統(tǒng)中能量多次傳遞和轉(zhuǎn)換,,系統(tǒng)中各部件所處環(huán)境都不象燃?xì)廨啓C(jī)那么惡劣,對(duì)工藝和材料的要求相對(duì)較低,,可靠性較強(qiáng)——燃?xì)廨啓C(jī)采用燃?xì)馕矚饣旌衔餅橥苿?dòng)力,,氧化、高溫等惡劣環(huán)境需要特殊的工藝和材料,。 五,、蒸汽輪船工作原理?原理:蒸汽輪機(jī)利用從鍋爐來的高溫高壓蒸汽,,通過蒸汽噴嘴噴出,,沖擊汽輪機(jī)的葉片,帶動(dòng)機(jī)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),。蒸汽輪機(jī)具有很高的轉(zhuǎn)速和很大的功率,,熱效率為25~30%。主要用在大型火力發(fā)電廠,、原子能發(fā)電站中,。蒸汽輪機(jī)是由一個(gè)中央很厚的鋼盤和鋼盤外沿弧形葉片所組成的,當(dāng)蒸汽噴射到葉片上時(shí),,輪機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)起來,,而且蒸汽速度越大,輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)得越快,。利用蒸汽使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器叫“蒸汽輪機(jī)”,。當(dāng)氣體從高壓空間流向低壓空間時(shí),,壓強(qiáng)差越大,流動(dòng)的速度也越大,。因此在蒸汽輪機(jī)里就利用噴嘴,,使水管式鍋爐的過熱管送來的過熱蒸汽,從噴嘴噴出時(shí),,體積開始急劇地膨脹,。同時(shí)壓強(qiáng)降低,速度增大,,這樣的蒸汽具有很大的動(dòng)能,。也就是說蒸汽的內(nèi)能在噴嘴中轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝膭?dòng)能。當(dāng)蒸汽噴射到葉片上時(shí),,它的動(dòng)能又轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能,。蒸汽輪機(jī)是英國(guó)的查爾斯于1884年首先制造的。 六,、蒸汽輪船怎么補(bǔ)充淡水,?主要從陸上獲取,也有部份通過將海水淡化獲得,,,。蒸氣機(jī)的蒸氣作功后通過冷卻循環(huán)系統(tǒng),收回了大部分淡水,。 艦艇在海上航行時(shí),,淡水的用途可以說是非常廣泛。從飲用,、清潔再到船舶操作和機(jī)械冷卻都需要用到淡水,。艦艇執(zhí)行遠(yuǎn)航任務(wù)的時(shí)候往往意味著要遠(yuǎn)離大陸,周圍海水不能被直接使用,,因此淡水在艦艇上是一種非常重要的資源,。
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