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燃气轮机关键技术,中国燃气轮机最新进展

来源:整理 时间:2022-04-02 17:18:47 编辑:华为40 手机版

由此来看,伊朗的这款燃气轮机并非舰用燃气轮机,并不能安装在舰船上。而伊朗燃气轮机技术主要是民用领域,师从德国,由此来看,伊朗的燃气轮机并不能上舰。目前世界上能够生产燃气轮机的国家并不多,能够生产大功率燃气轮机的国家只有美、英、乌、俄和咱家,即便是德、日、法等工业强国也只是在小功率燃气轮机领域有所建树。

目前军舰用燃气轮机功率最大的是哪种?

目前军舰用燃气轮机功率最大的是哪种

目前已经在军舰上应用的功率最大的燃气轮机,是英国罗·罗公司研制的MT-30燃气轮机。当然,燃气轮机作为舰船动力的高端技术装备,全球能玩的转的可不多,衍生自航空发动机的这一动力设备,其技术水平与航空发动机水平息息相关,所以目前最好的舰用燃机技术还是掌握在美国通用和英国罗·罗公司手里。逐步复苏的英国罗罗英国作为现代海军发展的前辈,在许多舰船装备领域都有开先河之作,在舰用燃气轮机领域也不例外。

英国作为第一个将燃气轮机作为舰艇动力的国家,从一开始的G1型经过多年发展到MR21燃机,虽然MR21研发出来的时候,数据十分亮眼,但是基本上都是英国自用,出口成绩惨不忍睹。直到MT-30的出现,凭借这一先进动力系统,英国罗·罗公司有了开始复苏的势头,并逐渐挑战美国通用LM2500舰用燃机“江湖一哥”的地位,截止目前为止已经安装或计划安装MT-30燃气轮机的有:英国“伊丽莎白女王”级航母、美国DDG-1000“朱姆沃尔特”驱逐舰、美国“自由级”滨海战斗舰、韩国“仁川级”护卫舰、日本30DX新一代护卫舰、意大利新型两栖攻击舰等。

一般认为MT-30燃气轮机的功率范围在31MW-40MW,可以在负责苛刻工况下以36MW的功率长时间稳定运行,并可作为机械驱动或发电驱动使用。MT-30燃气轮机该进自Trent-800航空发动机(波音-777的发动机),与Trent-800有80%的通用部件。这型燃气轮机能够获得美国、欧洲、日本等国的青睐,除了其继承自Trent-800的优点外,还具备如下优势:1、燃气轮机所有附件全部置于箱装体内,隔音降噪水平更高,拆装更为方便。

2、结构小、重量轻。整个MT-30的可更换部件仅有6吨重,整机重量包括箱装体一共22吨。这一点对于舰用燃气非常重要,如果不计体积和重量,民用大功率燃气轮机的功率可以高的多,但是舰船上毕竟空间和承重有限,这也是乌克兰(俄罗斯)燃气轮机的缺点,也许功率可以搞上去,但是体积和重量大的多,适装性有限。3、维护量小,运行平稳可靠。

这一点对军用舰船也很关键,动力系统总出问题,谁受得了。继承苏联航空发动机遗风的乌克兰燃气轮机这方面就不行,苛刻环境下运行功率大减,使用寿命和稳定性显然与美欧产品差距极大,乌克兰UGT25000也就是最大功率赶上美国若干年前水平,实际运行功率则远远不如,也就是解决了有没有,和能不能用的问题,距离好用还有很长的路要走。

伊朗国产25MW燃气轮机会不会用于本国军舰?

伊朗国产25MW燃气轮机会不会用于本国军舰

兔哥回答,伊朗方面报道了研制成功本国的25MW的燃气轮机,这是一个令人高看一眼的消息,燃气轮机并不是谁都能够制造,其难度就相当于研制航空发动机。目前世界上能够生产燃气轮机的国家并不多,能够生产大功率燃气轮机的国家只有美、英、乌、俄和咱家,即便是德、日、法等工业强国也只是在小功率燃气轮机领域有所建树。而伊朗就迈入到了第二梯队中,真是重压之下出成果,逼出来的,看来,被美国等西方国家制裁也并不都是坏事,最起码能让人长志气。

那么伊朗的25兆瓦燃气轮机能用于军舰吗?我们看看伊朗燃气轮机的水平如何。舰用燃气轮机的要求体积小,重量轻,功率密度大,启动速度快。其制造难点在于系统的复杂性要远高于民用燃气轮机,燃气轮机的转子叶片要承受长时间的高温环境下工作,叶片是特殊材料制成。我们并不知道伊朗的燃气轮机核心部件谁生产的,但伊朗自产的可能性不大,并非是瞧不起伊朗,而是伊朗的工业技术水平并不高。

伊朗的燃气轮机技术应该来源于德国,2016年德国开始和伊朗合作,帮助伊朗发展燃气轮机技术,德国的燃气轮机在伊朗使用非常广泛,主要是民用产品,用于天然气管道。由此来看,伊朗的这款燃气轮机并非舰用燃气轮机,并不能安装在舰船上。但舰用燃气轮机本身就是由民用改进而来,由此,未来具备上舰的潜力。燃气轮机上舰需要看其多大的功率,这是第一要素,第二是结构体积,就像同样的核反应堆,发电的就体积庞大,核动力航母,潜艇上的就体积小巧,这就是差别,但是,体积小巧马力并不能小,要符合舰船动力需要,因此,功率密度要大,这就是技术,伊朗具备吗?先看看功率够不够用。

伊朗的国产燃气轮机功率是25MW,相当于3.4万马力,英国“女王级航母”使用的是英国产的MT30燃气轮机,功率36兆瓦,约4.896万马力,但重量只有22吨,英国是世界上燃气轮机最先进的国家。美国LM2500舰用燃气轮机也是一个明星产品,输出功率18.7兆瓦,约2.5万马力,改进型LM2500 G4燃气轮机的功率已经达到34兆瓦,约4.6万马力。

单从功率上来说,伊朗的燃气轮机是可以作为舰用燃气轮机来使用的,燃气轮机根据舰船的大小使用双组合,或是四组合,或者是全燃,或者是柴然联合,而且,伊朗的舰船也不会太大,因此,单单从功率来说够用了。问题是并不是所有的燃气轮机都能上舰,要符合舰用需要的条件,功率只是一个硬性条件,还要具备其它的技术要求,目前,能够研制舰用燃气轮机的只有英、美、中、乌,其它的即便有也不成熟。

而伊朗燃气轮机技术主要是民用领域,师从德国,由此来看,伊朗的燃气轮机并不能上舰。其实,就目前伊朗的军舰制造能力和建造的军舰来说,属于护卫舰级别,舰用动力并不是必须燃气轮机,也不是说燃气轮机的动力就好。燃气轮机有体积小,结构简单,功率高的优势,缺点也是相等的,小型舰船使用并不好。护卫舰这类舰船柴油机依然占据优势,特别是伊朗,不缺油,另外,伊朗国产军舰排水量不会大,柴油机更适合伊朗。

如果下一代中国航母用燃气轮机的话,中国有相应配套的机器吗?

如果下一代中国航母用燃气轮机的话,中国有相应配套的机器吗

没有合适的,国产R0110重型燃气轮机虽然在功率上满足了,但是也不实用。而且国产航母绝对不会用燃气轮机的。国产下一代航母的满载吨位至少和第一艘航母“辽宁”号持平,要想达到32节的最大航速,最少需要20万马力。目前国内舰用燃气轮机功率最高的是QC280燃气轮机,,轴输出功率32000马力,显然QC280并不合适,首先单机功率太低,其次也不可能通过多台并组的方式,这样在联轴器的设计制造上难度太大,机械损失会很大,可靠性也不高。

世界上唯一采用燃气轮机的大型航母——英国的女王级航母,采用了罗.罗的MT-30燃气轮机,单机输出功率5万马力,但是最高航速只有26节,离标准的32节差的远。这个航速要是起降直升机和垂直短距起降的F-35还行,弹射和滑跃的舰载机远远达不到最低的30节要求。法国的戴高乐号航母就因为贸然采用了两台核潜艇用的K-15核反应堆,导致输出功率不足,航母最大航速只有区区25节,所以其搭载的阵风舰载机的最大起飞重量只有22吨左右,离其他国家的舰载机30吨以上的最大起飞重量差的远,这也导致其战斗力相比其他舰载机来说差的远,只能用于自保了,和航母的本性背道而驰了。

从大家都在讨论的R0110重型燃气轮机,输出马力15万匹马力,好多人说两台就够支持国产大型航母以32节甚至更高的航速高速航行了,而且航母的吨位还可以一跃提升至8万吨,进一步提升了航母的战斗力。但是国产重型燃气轮机R0110本身就是个陆用发电用的燃气轮机,并不能直接作为航母的动力系统。目前也只有一台在深圳作为电网备用电源存在,并没有经过长期满载运行以检验其可靠性,贸然用于航母搞不好就会趴窝。

其次R0110重型燃气轮机是烧天然气的,而舰载燃气轮机都是烧油的,所以还得改进,R0110在研发初期就是作为陆地发电而设计的,原始设计的就是长期稳定运行,这和舰载燃气轮机动力系统呼之即来挥之即去的要求从根本上就有差距。要想用就需要改进,改进需要时间,改进后试验更需要时间。这个时间也等不起啊,到那个时候国产核动力早已经成熟了,用核动力岂不是更好。

而且用燃气轮机再用蒸汽弹射器就不合适了,就只能用电磁弹射器了,而采用电磁弹射器的话航母就要采用综合电力推进系统,这么做很冒险,而且电磁弹射器和综合电力推进系统在军用舰艇上的技术还不够成熟,看看英国的45型驱逐舰全体趴窝就已经说明了在主战舰艇上大量采用新技术是不可取的。因此在国产舰用核动力系统没有成熟前,国产航母应该还是会继续采用蒸汽轮机的,技术可靠成熟。

中国研发出重型燃气轮机,一举打破英美七十年垄断,意义有多大?

重型燃气轮机是航母采用的发动机,一旦航母的发动机质量不过关或者是性能不够好,就会影响到航母的工作效能,所以近些年来许多国家都在争先恐后的研发出一些效能好性能高的发动机,欧美为了压制我国的发展,多年来垄断航母发动机、也就是重型燃气轮机技术。但是中国燃气轮机的技术最终实现了重大突破,完全打破了欧美70多年的垄断,我国的航母心脏再也不用受制于人,它就是“R0110重型燃气轮机”之前我国在航母发动机这一方面一直没有突破,再加上欧美国家的技术垄断,更是导致我国的航母发动机技术一直在停滞不前。

幸而我国的科研人员十分优秀,经过他们多年的努力,终于让我国自主研究的首台“重型燃气轮机R0110”站在了大众面前。虽说目前它还没有正式投入到工作当中,但是该项目的研制已经取得了突破性的进展。之所以国家要花费几个亿来完成重型燃气轮机的研究,为的就是能够实现航母发动机国产化,因为航母没有发动机,就好比汽车没有发动机一样,无法正常运行。

重型燃气轮机是现在效率最高的热工转换类发电设备,但是它的制造和设计的难度相当大,能够体现出一个国家的工业水平,能够制造出来的国家,除了美国、英国和俄罗斯之外,现在就只有中国了。这台由我国独立研发制造的重型燃气轮机R0110被称为发动机制造业的皇冠明珠,它主要是为航母等舰船提供电力负荷,马力达到了11.45万千瓦。

于2008年通过国家科技部验收,验收的过程非常圆满,代表着R0110重型燃气轮机可以成功研制。这一消息传到了各个国家,以俄罗斯为首的几个国家对中国的这次突破非常关注。欧美国家研制一台重型燃机,一般需要花费10年左右,要花费高达十几个亿的大价钱才能够研制出来。但是我国却只用了短短5年的时间,就已经研制出了整台机架,且点火测试已经成功。

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