烟囱为什么高(船的烟囱为什么都在船尾？)

Posted 2023-06-02

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烟囱为什么高(船的烟囱为什么都在船尾？)

舰船发动机重量大，体积大，是影响舰船重心平衡的最重要的参数之一，所以在布局上不会有什么太多选择。而烟道是可以设计管线的，所以烟囱的布局和发动机关系不大，就算前置（后置）的发动机，烟道照样可以设计在前（后）中，甚至可以设计成水线附近和船底。影响烟道布局的主要因素还是船的功能操作性以及烟道自重的配重等。

战前（2战）前的发动机锅炉蒸汽机/蒸汽轮机型（现在也有，但很少），都需要锅炉来工作，而锅炉的炉膛燃烧压力很低，所以，烟囱必须做的高大一点。以保证排气顺畅。烟囱越高，上下压差越大，排气就越容易。这类烟囱自重很高，重心也高、所以必须在中心位置配重。由于建立在中部排出去的烟可能带有火星，所以不能建在中部，这也就是1,2战老式战列舰，烟囱位于中段偏后林立的原因。

战后的舰船发动机主要方向有2个，柴油机和燃气轮机，柴油机（内燃机）柴油在气缸内燃烧时产生的压力和温度远远超过锅炉。所以柴油机的排气压力非常高。因为内压高，所以排气设置较为自由，但是因为其配套设备（例如消音套，柴油机工作噪音很高，滤烟套--燃油机燃烧不完全）的存在，所以设计上还是偏传统的中置（考虑重心和附件重量）。但是燃油机的烟道也有很多在船尾的，例如大型油轮和货装轮，因为其烟道设计简单。

至于涡轮机（外燃机），因为排气压力比较低，对烟囱高度要求也很高。此外由于燃气轮机工作时需要吸入大量的新鲜空气，这些空气不但用于燃烧，还要用于涵道的冷却，所以还需要很大的吸气装置。这就同样要求烟囱的备置中置和考虑总体重心。

现代舰用发动机的排气和进气管道设计是可以很好的优化，可以排除配重的问题。所以不是说一定就定死在哪个部位，真的有需要（例如双体船和美国的一些隐身舰），造样可以消化掉外置烟道变更出气/进气道，（但是成本很高），例如一些远洋重型集装船，滚装船，油轮，烟道就在船尾。不存在多高的技术难题。但是传统舰船没有这个必要，现在舰船设计可以很好的把烟道和桅杆融合，配平重心。在工程设计上是性价比最高的，且最合适，（自然配平重心和不需多余改进的基础上性能最大化）。

而且在现代舰船作业面上来说，出烟口中后置放也是最好的选择，因为出烟口越在前面后方越容易引起火灾，舰船后部也需要作业区（如舰船前部一样）-而且不说军用舰船了（航迫，反潜）就是一些民用舰只来说，这个要求非常的高。所以中后置的烟道反而是位置最佳的，在性能上也是如此（更改烟道成本要高很多）。

由于现代的船只不需要考虑烟囱的配重问题，如果是为了美观考虑，可以不设置烟囱。

PS：（海水给烟囱降温是个很脑残的想法）基本就属于舰船的门外汉，最好的降温方式还是风冷，很多水线排气的舰船因为排气口高温和海水腐蚀所以材料要求非常高，还要额外的防止海水倒灌的阀门口，设计繁琐。