洛央纸贵|说明动力过关了，万吨大驱：烟熏妆不完全是坏事：万吨大驱：烟熏

清纯小姐姐，配个烟熏妆，多闹心。没想到，这事也发生到我们身上。两攻试航回来，主桅杆被熏黑了。万吨大驱也面临这样的问题，不得已在烟囱加了个小帽子，看着别扭、心里不痛快。

文章图片

文章图片
关于舰艇排烟难的问题，一直就存在。在烧煤烧重油的时代，排烟量巨大，解决方案无非两种，一是增加烟囱数量，二是减少数量增加烟囱直径。此外，要考虑排烟距离最优，占据内部空间最优，涉及到火炮布置与装甲带长度，事关总体布局。
增加烟囱数量的问题是占甲板空间，影响其他设备的布置。减少数量增加烟囱直径，也有不足，需要对不同锅炉的烟道进行高效合并，增加了内部“走线”的距离，占据了舱内的宝贵空间，还涉及装甲带长度问题，

文章图片

文章图片
【洛央纸贵|说明动力过关了，万吨大驱：烟熏妆不完全是坏事】这仅仅是排的问题，还涉及到排好的问题。排好要求，主要是不影响舱面人员工作与设备运作。人员工作方面，主要是露天指挥所的指挥与参谋人员、观测人员、信号通信人员，这些人员集中在桅楼上，与烟囱很近，被烟熏火燎的肯定没好心情。
此外，排烟温度较高、颗粒大，容易对舱面的信号旗、灯具、索具等设备产生损害，影响正常运作。所以如何排好烟，也是需要精心设计。在旧日本海军时代，日本有多艘舰艇面临这样的问题，例如长门号战列舰，烟囱为桅楼太近，改装中将烟囱向舰尾方向弯曲。后来还被巡洋舰借鉴成恶趣味。
排好烟气的思路，主要有：一是拉开烟囱与桅楼的距离，包括移址重建，或者向后弯曲。二是对烟囱进行倾斜设计，本质还是拉开距离。三是升高烟囱高度，利用风速改善排烟效果，但要考虑重心与审美，不能无限制增高。

文章图片
此外，还有一种小装置，可起到较好效果，这就是——烟囱帽。这种烟囱帽的作用，类似于炮管等定向器，给浓烟一个初始方向，顺便还可以防雨。当然，有一利必有一弊，烟囱冒给排烟增加了阻力，需要进行加压处理，消耗额外能量。
这是普通舰艇，对排烟最敏感的是航母，烟气容易影响舰艇着舰安全。解决方案包括：一种通过长烟道通向舰尾，或者通向舷侧口朝下，例如日本的加贺号、赤城号航母；二是采取放倒式烟囱，采用这种设计的有日本凤翔号，还有美国的护航航母，涉及到可靠性问题。三是采用向外倾斜的设计，这是比较多的，包括现今的美国级两栖攻击舰。

文章图片
时间到了二战以后，舰艇动力发生了极大改变，除了核动力，基本采用体积小型化的燃机、柴油机，排烟压力小了很多。在外观上，舰艇烟囱数量、直径大为减少，甚至一度流行烟囱与桅杆合二为一，例如60、70年代的美国护卫舰。小型舰艇直接取消烟囱，采取舷侧或尾部排烟。

文章图片
后来，考虑到降低红外、噪音特征考虑，舰艇的烟囱在8、90年代又胖了回来。一个是因为在舰艇烟道外围增加了冷却装置，二是辅机、辅助锅炉等设备的排烟也集中到烟囱中去。所以为了减重，舰艇的烟囱设计再一次难住了舰艇设计师，如何解决排烟问题又不至于近墨者黑？
最简单的方案是，将附近涂黑。通行做法，是将烟囱以后高于烟囱的上层建筑涂黑。所以看到二代舰艇中，后桅经常被涂黑，倒是别有韵味。这其中，以英国最为代表，例如42型驱逐舰、无敌级航母，庞大的双桅杆舰艇，外加涂黑的桅杆，有一种燕尾服风。

文章图片
后来，电子设备继续小型化，后桅基本消失，主桅杆的问题又来了。解决方案还是差不多，还是百年前的手段，包括45型的一面涂黑，印度的卡莫尔塔级全面涂黑（开始是白的，后来放弃直接涂黑）。

文章图片
日本海自有个恶趣味，叫停泊发动机，主要是舰艇靠码头时候自行发电。以朝雾级为例，这个发电机的排烟是不经过主烟囱的，而是排向两侧。所以朝雾级舰尾经常黑，多舰并靠时烟气熏人，自卫官恶评如潮。分页标题
比较好的解决方案，是伯克级驱逐舰。为了平衡更方面性能，伯克级有一个轻量化的桅杆，尽量减重。为了解决4台燃气轮机的高温排气问题，伯克级有2个大型烟囱，并在烟囱顶端增加了一截排烟口，以期在有限重量内，增加烟囱高度，改善排烟效果。

文章图片
这种设计，在我们的盾舰也看到了，最优解决方案都差不多嘛。
小姐姐的烦恼，原因主要有两个：一是考虑减少雷达反射面积，烟囱尺寸进行了控制，导致高度大幅降低，都没有超过驾驶室高度，导致利用风速不够，不利于排气。
二是烟囱前上层建筑的遮挡。随着舰艇设计进一步一体化，舰艇前段上层建筑更加饱满，一体化桅杆尺寸进一步放大，对排烟造成了新影响：这个问题涉及到空气动力学，高大桅杆之后的空间，舰艇高速行驶中会产生一个低空空间，导致排气倒流出不去。

文章图片
三是舰艇速度的提升。进一度降低了桅杆后空间的气压，形成了大的气压差，为高温燃气提供了肆虐空间。
所以出现这个排烟问题，倒不必有太多膈应，相反应该感到欣喜才是：说明我们的动力问题没有问题了。