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如果要问汽车,卡车烧什么油,想必你肯定知道汽车烧汽油,卡车烧柴油,这些是我们生活中的一些小常识,可如果问你我国第一艘航空母舰辽宁号烧什么油,你可能未必知道,辽宁号烧的其实是重油,这里是芝士TNT重油,顾名思义,这种油很重,它的主要特点是分子量大,粘度高。重油有个外号叫大老黑,也叫烧不透,这是因为它外表非常黑,而且利用率低,它还有一个外号叫难伺候,因为使用重油的动力系统在设计的时候非常复杂,一般的汽车和卡车都用不了重油。
说到这儿,不少小伙伴们就质疑了,为什么不直接使用石油呢?那么到底什么是重油呢?
重油其实是一种高粘度的燃料油,是石油原油提炼出汽油,柴油后剩余下来的重质油。重油也叫做燃料油,主要成分包括了碳氢化合物,硫磺和极少部分无机化合物等,是常见的船舶燃料。它具有分子量大,粘度高的特性,比重能达到0.82到0.95。不过由于重油过于粘稠且不会挥发,所以说很难清理。
这种由另外重油的燃烧时间长,提供的动力更持久,不会像汽油和柴油那么容易烧尽,耐用性更好。但是使用重油的动力系统非常复杂,而且工艺要求非常高,不是普通的制造能搞定的。
在说到重油之前,我们先来了解一下航母的类型。假如根据动力来分的话,那么航空母舰共有两种,一种是常规动力,比如说美国的小鹰级航母。常规动力航母呢,基本是以锅炉,燃汽轮机或者是蒸汽轮机等作为动力设备,通过燃烧化石燃料获取动力的。另一种则是核动力,比如说美国的尼米兹级航母,这种航母是通过核反应堆来获取动力,而咱们的辽宁号是常规动力航母,它消耗的燃油是重油。我们的辽宁号搭配的动力装置是四台TB12G的蒸汽轮机和八个增压锅炉。可千万别小看这四台蒸汽轮机,它们的总功率能达到14.9万千瓦,这个量足够推动六万万吨级的航母以将近30节的高速运行。
所谓蒸汽轮机自然是通过蒸汽来驱动,通过锅炉内的高温高压水蒸气驱动汽轮机运转传动轴,再把动力传到螺旋桨上产生水蒸气,自然是需要烧开水的。而且由于辽宁舰的排水量十分巨大,最高可达到六万吨的体量,所以对推进力有巨大的需求。烧开水肯定也不能简单地烧,像煤炭等肯定是达不到要求的,必须使用能量密度更高的燃料,工程师们选择的就是重油。核动力航母听上去非常的高科技,但所用到的能量传动方式依旧是瓦特。蒸汽机通过核反应发出热量,加热水产生水蒸气,推动蒸汽机的高速运转。核反应堆只是一个热源,类似辽宁舰上的重油。
为什么辽宁号航母是使用重油呢?航母的动力系统是靠着蒸汽轮机进行带动,能够消化得了粘稠的重油,所以使用这种油质进行燃烧时会更加经济耐用,稳定性更好。我国的航母作为常规动力航母,需要按照一定时间和里程进行添加燃油,既然没选在汽油和柴油作为燃料,主要是因为这两种油的燃烧时间不够充足,很容易出现火力不稳定的情况。另外,因为油质更纯粹所以也不耐用。考虑到航母在海上航行,每次加油要航行十天左右,汽油和柴油是无法满足这么大功率和动能的。相比之下,重油更适合航母的需求。
对于国家来说,经济性也是选择重油的重要原因。相比于天然气,汽油,柴油等重油,在居民日常生活中使用到的场景并不多,所以重油不仅储量丰富,并且相当的便宜。按照年最新汽油7.8元每升来计算,一吨汽油大概多升一吨汽油快接近元人民币了,而一吨重油大概只需要一半的价格。可见,使用重油为航母这样的庞然大物提供动能是最好的选择。
另外,辽宁号每次出海能够携带到吨重油,而且重油不易点燃,可以回放,抗爆性高,符合战舰的拓展需求,不容易发生火灾及爆炸,属于半固体状态,不容易泄漏,大大降低了危险性风险。
当然了,重油也不是只能用作航母的燃料,它在经过一系列工业加工以后,还可以生产出机油,石蜡,沥青等产品,用途还是比较广泛的。
重油在拥有多种优势的同时,也具有非常明显的缺点。重油的燃烧和汽柴油不同,在常温常压下,汽油一点就燃,柴油需要加压才能点燃,而重油因为常温常压下是半固体的状态,所以沸点大概在摄氏度到摄氏度之间,着火点高达摄氏度。大家可以简单把重油想象成流动的沥青。在使用重油前,需要对重油进行预加热,让重油呈现出液态形式,才能作为燃料继续使用,这个时间大概会需要几个小时左右。所以想让小汽车用重油完全不现实。
说到这儿,可能有很多人会质疑,为什么不用核动力呢?那么核动力和常规动力航母哪个好呢?核动力航母搭载的是和百威和蒸汽轮机,虽然核动力航母具有更强的机动性和动力原理,但它的缺点更加明显,首先是造价高昂,维修成本,其次,核动力航母形成战斗力远长于常规航母。
以美国成熟的尼米兹级核动力航母为例,他们从开工到正式服役再到拥有战斗力,无一不是用了至少十年以上的时间。诚然,十万吨级核动力航母的确还是海上最强重兵器,没有之一。不过,以目前中国的综合实力来看,想打造一艘十万吨级的核动力航母,技术和资金都是支持的,而关键问题就在于时间。在这个转型的关键时刻,我们需要的是航母尽快形成战斗力来应对变幻莫测的国际形势。显然,核动力航母还不是我们的最优选。