中国舰用燃气轮机是什么水平?
中国舰用燃气轮机是什么水平?
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自从购买了乌狗头—25000燃气轮机以后,中国军舰用燃气轮机已经赶超俄罗斯,进入舰用燃气轮机动力第一梯队前列;
1993年,中乌双方签署《UGT-25000燃气轮机生产许可证及单机销售合同》,规定出口10台UGT-25000燃气轮机,并且转让全套技术——该
型号研发于1985年开始,到了90年代初,主要研发工作已完成,但是已无资金完全收尾工作,整个项目处于停顿中……
1998年,我国正式开始仿制这款燃气轮机,同时利用LM-2500燃气轮机技术、经验对其加以改进;2004年,首台国产化的UGT-25000燃气轮机研制完成,标志着我国基本掌握大型燃气轮机的制造和加工技术,但是,当时生产的UGT-25000燃气轮机的国产化率只有60%左右;随后,我国又加以改进,将GT-25000燃轮机的国产化率提高到了95%,它成为中国海军新型舰只的动力系统;
该机重16吨,单机功率高达26.7兆瓦,3.6万马力,它是6000吨以上大型舰艇的理想动力系统:可是,推动万吨级以上军舰就过剩——055级驱逐舰达到14.4万马力!为了解决这个尴尬难题,中国决定:继续改进QC-280;
QC-282IC间冷循环舰用燃气轮机在QC-282燃气轮机的基础上加装了间冷设备,提高了燃气轮机的燃烧效率,并且进一步优化设计,将QC-280系列燃气轮机的功率从26.7兆瓦提高到单机功率40兆瓦,单台发动机功率折合5.4万马力:伊丽莎白航母只需要2台MT30(还有2台小燃气轮机和2台柴油机)就可以全电推动六万五千吨的巨大舰体达到28海里的时速,单机功率也是5.4万马力!
而且,最大的好处在于:这是中国自主知识产权燃气轮机:可以毫无顾忌安装在中国军舰上!
所以,英国的MT-30位列第一;美国LM-2500系位列第二(装备数量最多);中国燃气轮机位列第三!
QC-280的功率达到26.7兆瓦,英国MT30燃气轮机可以达到36兆瓦的功率,美国最新的LM2500+G4能够达到34兆瓦。
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排位错误!如今中国已是世界第一了!
之前舰用燃气轮机之王是英国罗罗公司为其新航母研发的GT一30超级燃轮,热效率为40%,输出功率为36兆瓦!
2019年,由我西飞航发研发并为我003航母配套,利用QC一280燃气轮机(用于055大驱上)的深度改进型QC一400燃气轮机,通过了国家正式定型鉴定,其热效率已达41%,输出功率达40兆瓦,从而荣登了舰用燃机新的世界之冠!
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这个问题老梁来回答。
就这问题,很多小伙伴都能猜出答案来。还成,和美国人比起来还有一截的差距。但好歹咱实现了从无到有的一个过程,这就是一个好的开端,努把子劲的话,追上去也不是不可能的。
至于具体是一个什么样的差距呢?
那么接下来,小编就从这燃气轮机的一个发展过程,给大家伙嚼咕嚼咕,顺便就回答了题主的问题。
首先大家伙先简单的了解一下嘛叫燃气轮机。
这东西,其实就是以空气为媒介,在肚子里头来回的转呀烧呀的,最终弄出一堆高温气体,玩命的推动涡轮机工作的一种热机。
这东西有一个特点,这燃气轮机对外输出的功率,最高的时候可以超过一般动力装置的38%,三分一还强。这也就算了,他还有一个更好的优点,从全冷状态启动到全速工作状态,撑死了也就两分钟。
他这优点还不止这两项,油耗是相同蒸汽轮机的一半,重量呢却只有蒸汽轮机的三分之一。
既经济又实用,这玩意操作还简单,有了毛病维修一下比其他的动力装置还方便。
瞅着基本上就没有啥缺点了,那那都是优点。
所以到了上个世纪六十年代的时候,这燃气轮机就开始在西方发达国家的舰船上推行起来了。
那么燃气轮机发展的最好的是那几家呢?
有四个国家发展的不错,他们分成来派系。
这么一说,估计有小伙伴猜出来是那俩派系,一个是美国英国牵头的派系,另一个是苏联牵头的派系。
那四个国家呢?英国,美国,俄罗斯和乌克兰。
英国算是第一个将燃气轮机塞到舰艇上做动力的国家,说道这里您不得不佩服,英国是老牌的列强,对于科技这块还是有底蕴的。
很多新科技他们都愿意尝试,您比方说全电系统的军舰啥的。不过现在比较尴尬,因为二战结束之后,被美国压了一头,成小弟了,各个方面开始有了疲态。最显著的一点就是没有钱,这就显的他们的科技老是差那么点子意思,这也是没有法子的事。
毕竟一说到花钱,英国那议会吵吵的跟进了菜市场似的,很多东西造一半之后,就只能凑活了,东扯一块,西补一块的。
说道这里估计有小伙伴要说了:“难道他们燃气轮机也是这德性?”
那倒不是,毕竟他们在1968年,就开始研制大型水面舰艇,使用的燃气轮机了,这个时间点上英国人还成,口袋有富余,而精神头还成,有那么个走向世界的打算。
再加上,燃气轮机这块的利润还成,就没有这方面的疑虑。
英国人最出名的燃气轮机是奥林巴斯,斯贝等等,现在英国的护卫舰,驱逐舰,甚至于航母上都有自己家生产的燃气轮机。
当初英国的无敌级的航母肚子里头塞的动力装置,就是四台奥林巴斯燃气轮机。
所以英国的也不错。
接着是美国的燃气轮机,咋说呢?美国人的燃气轮机是建立在英国和德国两个国家的基础上发展起来的。
德国就不用说了,二战那会美国人可从他这里搞了不少的科技人才,英国就是美国的小弟,借鉴一二还是木有问题的,相互交流吗?
美国最具代表性的是通用的LM—2500燃气轮机。就这款燃气轮机是英国人的最大挑战者,到现在这LM—2500卖出去有两千五百多台了,哎,这也是没法子的事。
美国是在六十年代初期开始研发,到了1969年之后,他们家海军一多半都装上了燃气轮机,那会美国人的财力也雄厚,想咋弄就咋弄的。
最后就是俄罗斯和乌克兰了。
其实这俩国家,他们的技术就继承至苏联老大哥。
苏联的燃气轮机技术,是世界上第一款采用全燃气轮机动力装置的国家。
咱别的不说,就说前苏联技术上发展出来的GE9核心技术,就被通用电气公司和法国的斯奈克玛公司使用了,他们的CMF56大涵道比涡扇发动机就是在GE9的基础上发展出来的。
所以前苏联的技术,那可不是白给的。
了解了这四家的一个发展过程,接下来咱就看看,在那中国的燃气轮机的的一个发展道路。
首先大家伙都知道,咱不管是海军还是空军,装备的发展一直就被这发动机卡脖子。
你不管是民用的还是军用的,这都一样。
其实哇,咱国家发展燃气轮机可不晚,在1958年制定的《十年规划》当中,在那就有发展燃气轮机的打算。
并且还启动了这个研发项目,所以咱的起步一点都不晚。
那么在这个过程中,咱得到了来自苏联的支持,他们给咱提供了一款M—1的资料。
所以一开始,咱就从仿制和研发两条路一块发展的。
这款M—1的仿制工作,咱用了三年的时间。当然在仿制的过程中,咱也在进行自主研发,所以在仿制成功的同时一时间里,咱设计的燃气轮机也上马了。
因为有之前的技术积累吧,这款研发的燃气轮机,被咱弄出来了。
这算是咱的一个试制产品,所以只进行了小批量的生产。
那么时间拨到1967年的时候,咱看到了英国人弄的奥林巴斯,人家的确实不错。
所以受到奥林巴斯的启发,咱就想在WP—8发动机的基础上,研发出一款舰船使用的燃气轮机。
这款燃气轮机就是WP—8改,前前后后咱就进行了八十多个项目的改进设计,最终在1947年的时候这款WP—8改已经完成了研发,并进入到了生产阶段。
那么就在这个时间点上,WP—8改被下马了,他的命运和咱运十一样了。
为什么会出现这样的局面呢?这原因和运十也差不多,因为有一个发达国家,答应向咱出口舰船使用的燃气轮机。
造不如买,买不如租,于是咱这款已经成型了燃气轮机就这么被束之高阁了。
买的真好吗?时间走到现在,大家伙都知道,这就是套路。
咱买他们的,他们得到资金,就可以研发更好的东西,然后一步步的将这个燃气轮机推高到更好的一个层次。
一开始也许是一百块买的东西,再到后来也许是一万甚至是百万才能够买到。
而咱需要,那个时候就得低头认了,毕竟东西在人家手上,人家说了算。
到时候就算是你掏了钱,人家想要卡脖子,拿了钱不发货都是有可能的。
说到这里估计有小伙伴要问了:“咱当时为嘛要下马这燃气轮机呢?要是持续研发下去,也不会有现在这样的局势。”
这也是没有法子的事,那会咱不管是哪里都是需要钱的,上个世纪咱七八十年代的时候,咱别的不说,就拿吃饭问题来说事,就是能吃饱而已,连吃好都算不上。
而燃气轮机属于要资金,要技术,还要人才的领域,这也就算了,他的研发周期还特别的长。
再有一个使用的还不多,您要知道一款产品是否能持续下去,那必须有一个庞大的市场去给他提供养分,或者赔本也要进行投资这才能够维持下去。
再有就是,咱的技术毕竟是薄弱的,没有西方燃气轮机的那种技术的厚实程度。
所以下马就成了一种选择,这也是没有法子的事,这事要是搁到现在,不就是钱吗?压根就不是个事,此一时彼一时吗?
后来咱也发现了这一个问题,咱必须研发自己的燃气轮机,这个时间到了1996年的时候,咱和美国惠普公司进行合作,准备研发一款属于咱的燃气轮机。
这个时间点上,咱和西方的关系有一个蜜月期吗?
最终生产出了FT—8这款燃气轮机,最大功率达到了24.8兆瓦,热效率到了38.7%,好东西啊!
东西是好东西,但美国人可不白给,根据协议核心的技术和生产要求啥的,都是被美国人严格保密起来。
这也就算了,他们还规定这款燃气轮机是不能够装到咱的军用舰艇上的。
这军用舰艇想要用的话,就只能高价购买美国的LM—2500燃气轮机。
所以不管是购买还是引进合作,这对咱的燃气轮机的发展没有一点的帮助。
说道这里估计有小伙伴要说了:“至少咱知道了流程啥的?”
您可拉倒吧!咱之前又不是没有研制成功过,所以这流程啥的,真心用不着。
那么最终,咱下定决心要摆脱这种引进仿制,再引进再仿制的过程,这种过程会扼杀咱的创新能力,一辈子都被人卡着脖子,牵着鼻子走。
于是在2010年以后,咱的昆仑,太行相继就出现了,而燃气轮机也一步步的走上了正规。
别的不说QD128燃气轮机,就是打昆仑发动机上发展出来的,而这个时间是1998年开始执行的。
到了2002年QD128就正式定型生产了,他在2011年八月份进入到了伊拉克的市场上,给他们发电,所以这可以说明咱的燃气轮机还是可以的。
那么咱在太行发动机的基础上又发展出了QD185燃气轮机,这一款是在2004年研发成功的。
就这款发动机在当时,属于同档功率燃气轮机中的先进行列了。
当然,生命不止研发不止,在往后,咱就设计出了QD260以及QD280。
QD260的水平和美国的LM—2500持平了,而QD280经过实践证明,他完全可以装到咱军舰当中,充当心脏的工作。
好了,今天就写到这里,喜欢的朋友加个关注,顺手点个赞呦!
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曾经英国MT-30功率达到了36兆瓦,是世界第一,美国第二LM2500+G4燃气轮机功率34兆瓦,中国
GT25000燃气轮机
功率34兆瓦排第三,但是现在
qc400燃气轮机己跃居第一。中国从乌克兰引进
UGT-25000燃气轮机改进型GT25000一举跃居第三。有了GT25000的中国海军开始了军舰下饺子模式,在连续大量的制造使用过程中不断完善积累现已进化到
qc400燃气轮机
功率40兆瓦,据说热效率也已达41%,妥妥的全面超越。
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燃气轮机作为喷气发动机的一种变形,有着体积小、重量轻、输出功率大、结构简单、可靠性高的优势,所以被应用到很多领域。特别是90年代以后的军舰动力系统出现全燃化热潮后,全球各国新建的大部分水面军舰都采用就燃气轮机作为动力系统。
我国在军舰的动力系统全燃化进程中,受限于国内技术上的空白,一直以来在军舰动力系统上采用的都是燃气轮机和柴油机搭配的柴燃动力系统,这种结构虽然兼具了燃气轮机的大功率输出和柴油机的经济性,但是在整体动力水平上却一直不如全燃动力。而且这些已经装配到国产军舰上的燃气轮机虽然基本实现了国产化,但是从技术水平等方面来说和世界先进舰用燃气轮机还有不少差距。
目前我国新建造的军舰采用全燃动力的只有正在批量建造之中的055大型导弹驱逐舰,装备了四台国产QC-280燃气轮机,而QC280作为目前我国最先进的舰用燃气轮机,其只是乌克兰GT25000的国产化版本,并不是我国自主独立研制的舰用燃气轮机。而且QC-280是在原型上大幅度改进而来的,主要是借鉴目前全球军用燃气轮机最成熟的LM2500的设计和技术。包括在系统完善性、适装性、环境舒适性以及可维护等级强改进了不少。虽然现在QC280燃气轮机已经实现了全面国产,并且在输出功率和热效率、经济性等方面有了一定提升,但是和世界先进舰用燃气轮机还是有不少差距的。
如果要论我国自主设计研发的军用燃气轮机,那可得追随到上世纪60年代末,当时我国在国产涡喷8发动机基础上衍生出了我国自主设计的第一款燃气轮机,不过后来在英国奥林匹斯燃气轮机的引进过程中,将这样一款输出功率不差于当时引进型号的燃气轮机提前下马,和当年的运10是一样的命运。后续我国又在各种航空发动机基础上衍生出了不同输出功率的燃气轮机,但是都因为其技术指标严重落后国际上同类其他型号所以也都下马了。直到90年代末期,我国在国产太行发动机基础上衍生而来的QC70燃气轮机和QC185燃气轮机,这两款燃气轮机的研制成功,也也代表了我国在舰用燃气轮机技术上和先进技术差距已经很小了。特别是QC70燃气轮机已经被应用到国产气垫登陆艇上,后者QC185虽然目前还没有装机对象,但是国产下一代6000吨以下军舰都可以选择QC185燃气轮机作为装机动力。虽然QC70和QD185燃气轮机已经在气垫登陆艇和发电站装机使用,但是这两款燃气轮机最大的缺点就是热效率太低和目前可靠性不佳所以没有装机对象。
目前我国自主研制的舰用燃气轮机最先进的还要属中船重工研制的CGT-15燃气轮机,该燃气轮机虽然输出功率较小,但是热效率高达40%,和目前军用燃气轮机功率最大的罗罗的MT30一样,不过输出功率只有后者的40%。当然输出功率不一样很正常,毕竟使用场景不一样,但是热效率越高也就代表了经济性越好。不过目前该机还处于试验阶段,而且从其15兆瓦的输出功率来看,未来单台可作为我国千吨级军舰的动力系统,当然其后期经过ICR升级后也可作为现有QC185燃气轮机的替代型号,作为5000吨级的军舰主动力系统。
而且随着国产太行发动机在可靠性上的提升,其衍生出来的QD-185燃气轮机虽然只被用于工业发电,但是在QC185C基础上增加零级并采用ICR间冷回热技术是可以发展出40兆瓦级的QD400燃气轮机的,虽然不能直接被应用在现有军舰上,但是随着军舰用综合电力系统的研制成功,改进后的QD400燃气轮机在经过一些上舰改进后可以作为未来国产两栖攻击舰主动力,而且QC185本身37.2%的热效率在增加间冷回热等技术后,其热效率有望达到40%左右。未来也可以作为国产现有QC-280燃气轮机的备选型号装备在现有052055型导弹驱逐舰上。
总结一下就是我国早期受限于国内工业水平不高和舰用燃气轮机的落后,在舰用燃气轮机的技术上长期处于追赶局面。现在随着我国在航空发动机领域的技术发展和进步,国内燃气轮机的型号和输出功率也越来越多越大。当然总体来说就算是中船重工自主研发的CGT-15燃气轮机,虽然热效率已经追赶上世界先进水平,但是这是以现有的装机动力作为参考,和国外三大航发巨头45%的舰用燃气轮机相比差距还有,而且在低输出功率下的热效率指标、油耗经济性、可靠性、增压比、负荷比、体积、重量等当年还有不少差距。特别是在综合电力系统已经被广泛应用到军舰上以后,对于燃气轮机的基础性能指标和负荷运行时间都提出了更高的要求。
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我国的舰用燃气轮机算是比较先进的了,毕竟世界上能够生产这种动力设备的国家本来也就不多。我国的舰用燃气轮机包括33MW功率的GT25000(前QC280),QC185和QC70三种,其中GT25000和QC70都已经服役,QC185虽然研发成功,但是还没有军舰可用,可能会等到新一代护卫舰才会上舰了。
GT25000是我国主力的舰用燃气轮机,技术来源于乌克兰的UGT25000燃气轮机,属于一种航改燃燃气轮机,由于其在乌克兰设计,因此原本对于热带环境温度非常不适应,在南海和印度洋使用的时候功率会下降很多,这种情况在燃气轮机领域非常普遍,美国的LM2500也是如此,G4型甚至更加严重。
但是在我国,由于军舰必须要经常在炎热的海域使用,因此必须让燃气轮机具备强大的耐高温能力,因此对UGT25000进行了许多改进后得到了现在的GT25000燃气轮机,过去叫做QC280,在前2艘052B驱逐舰和2艘052C驱逐舰上使用,此后使用的就是叫做GT25000的新星号了,新的燃气轮机给我国海军第三代驱逐舰带来了大量生产的机会,没有他们就没有052D和055。
QC185属于我国功率中等的一款中等燃气轮机,其工业型号已经投入了发电等领域使用,叫做QD185,这款燃气轮机的功率大约在18MW左右,这一功率级别可以让他适应中型军舰,尤其是新一代导弹护卫舰上大有作为,但是由于我国在054A护卫舰上已经大量使用了柴油机,因此QC185的发挥空间就不大了。也许下一代护卫舰服役的时候,他的用处就大了。
QC70燃气轮机则不同,他属于小功率燃气轮机,大量使用在我国海军的726型气垫登陆艇上,一艘这样的气垫艇使用两台QC70燃气轮机,可以运载两辆中型主战坦克,或者是一辆99A2这样的重型主战坦克,又或者是4辆军用卡车和数百名士兵,因此可以在两栖登陆作战中发挥很大的作用,QC70也正随着726艇的大量量产进入海军服役。
因此,我国的舰用燃气轮机型号非常完整,今后还会有更加先进的型号出现,在世界上也算是先进水平了。
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世界第三水平,不过全世界总共也就五个国家还在发展舰用燃气轮机
不同于其他发动机领域,舰用燃气轮机是高度军事化的区域,基本没有民用市场空间。虽然其热效率非常高,但是油耗率、燃油单价以及安全性方面远不如柴油机,所以市场空间非常狭小,目前坚持发展的国家不多。也就只剩下英国、美国、中国、乌克兰和俄罗斯还有在继续。
被称为“中华现代”的052B型169号武汉舰是我国首艘使用国产燃气轮机
这里面英国罗尔斯•罗伊斯公司显然是其中佼佼者。其在2013年推出的MT-30燃气轮机是目前世界上最先进的舰用燃气轮机,代表世界最先进水平。MT-30燃气轮机在功率、功重比、可靠性、易维护性以及燃料利用率方面都处于绝对的领先地位,他的最大功率达到40MW,在38℃外部大气环境下还可以34MW的功率持续工作;整机重量只有22吨,连同附属设备也只有27吨;整机大修间隔时间达到2.4万小时,热部件大修间隔达到1.25万小时;模块化设计,整机可分为四个模块,可以直接更换,平均维修时间只需4小时;油耗率仅207克千瓦小时,比其他燃气轮机低10%左右。
除了英国伊丽莎白女王级航母外,美国的DDG-1000朱姆沃尔特级驱逐舰和LCS的自由级濒海战斗舰也是使用MT-30燃气轮机作为动力,可见其先进性。
其次是美国通用动力,其经典的LM-2500系列燃气轮机是产量最大,工作时间最长的燃气轮机。自1969年问世以来,已经交付世界各国海军超过两千多台(包括我国两艘052驱逐舰),累计运行时间超过五千万小时。LM-2500系列燃气轮机在之后五十年里不断进行改进,功率从最初的18MW提升到现在LM-2500+的34MW,可以说接连升级了两代。
LM2500系列燃气轮机先后经历四次重大革新,当年我们曾跟美国谈好引进第二代LM2500燃气轮机生产技术作为我国舰用燃气轮机起步。
前苏联也是高度重视舰用燃气轮机的国家,1961年完工的卡辛级驱逐舰是世界上最早完全采用燃气轮机作为动力的战舰。但是很遗憾的事情就是,前苏联把自己舰用燃气轮机研发和生产基地放在乌克兰,由此导致在苏联解体之后出现非常尴尬的局面。那就是乌克兰养不起前苏联时期负责燃气轮机研发与制造的曙光机械设计局,而俄罗斯几乎完全失去了舰用燃气轮机研发制造能力。
乌克兰曙光设计局的历代作品
乌克兰曙光设计局在苏联解体时负责研发前苏联第四代燃气轮机GT25000型,解体后顶着巨大经济困难挤出资金完成研发工作,并试图主攻国际民用工业燃气轮机市场。然而并没有什么卵用,工业燃气轮机市场被通用、罗罗、西门子三巨头牢牢把控,法国阿尔斯通和意大利安萨尔多都破产,何况你乌克兰这个工业标准和体系并不一致的国家,所以真正买家就是我们。对于乌克兰曙光设计局来说,UGT-25000型燃气轮机已经是其绝唱,乌克兰政府已经没有可能出资帮助其推进下一代燃气轮机的研究,该设计局的未来注定不是破产就是被收购。
失之东隅,收之桑榆,我们错过了LM2500,但是乌克兰的DA-80UGT-25000燃气轮机并不亚于当初第二代LM2500,而且基础和改进潜力更大。
俄罗斯原本是直接从乌克兰这边买燃气轮机作为自己战舰使用,反正苏联解体后,俄罗斯海军规模大幅度缩水。但是不想乌克兰危机爆发后,俄乌几乎决裂,导致俄罗斯新建的几艘战舰一度没有燃气轮机使用,俄罗斯不得不紧急由土星设计局(研发生产AL-31和117S航空发动机的)牵头,在原先小型M70舰用燃气轮机基础上推出M90FR燃气轮机,但该燃机轮机不仅功率只有20MW,而且效率也比较低。
毛子的M90FR,其基础M70原本是前苏联大型巡洋舰上的作为发电和辅助动力的小型燃气轮机,幸运的是研发生产企业是在圣彼得堡而不是乌克兰。
最后说到我国,我国原本在90年代初跟美国谈妥技术引进生产LM2500型燃气轮机作为起步,但是受制于国际形势变化,LM2500只拿到4台就被终止。之后在1993年开始从乌克兰引进UGT-25000型燃气轮机,并不断消化吸收,最终完全可以自行生产CGT-25000型燃气轮机,并在其基础上改进升级出类似QC280IC这种40MW级燃气轮机,可以说已经超越乌克兰方面。
CGT-25000系列和QC-280系列分别是中船重工和中航工业两大集团分别对UGT-25000发动机的改进和升级,有竞争才有动力,你说对不对?
此外,舰用燃气轮机与民用工业燃气轮机有很大互通性,这方面我国在国际民用市场合作方面也获益匪浅。例如我国当初引进的4台LM2500燃气轮机可是一台备用都没用全装在两艘052驱逐舰上,二十多年来可以一直用下来主要原因是,我们还引进了相当多LM2500型的工业型号,利用同一型号工业级与军用级一定零部件互通性来完成零部件更换。这方面我们从欧洲那边也收获颇多,上海电气收购了意大利安萨尔多(吃我一记安萨尔多嗑药炮= =),西门子在我国建立燃气轮机合资工厂等。
意大利安萨尔多公司最著名的作品恐怕是二战维内托级战列舰的“嗑药炮”,工业用H级重燃气轮机在发电领域应用较广阔,欧洲主要集中在这方面市场。
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动力兴则国兴。
我们航空发动机正在快速追赶,舰用燃气轮机亦然。若问水平如何,特举两例说明。
今年9月27日,东方电气用时十年,首台完全自主知识产权的F级60兆瓦燃气轮机点火成功,燃烧温度达到了1200摄氏度,单循环热效率达到了38%,(R0110热效率达到了36%),意味着300MW的燃气轮机行将成功。
若问四大家如何级别,G级1300摄氏度,H级1400摄氏度,联合循环热功率在57%以上。
这则新闻的意义在于,我们完成了压气机、燃烧室和高温透平三大部件的技术突破,为未来追赶踏平了道路和基础。
前面还有两个级别,如果以十年为单位来实现一个级别的跨越,那么我们的差距当在20年以上,还得说要少走弯路,四大家进步不要太快,四大家是GE,三菱,西门子和安萨尔多。这里要正式说明一句,安萨尔多已被我国正式收购。跨国收购,有利促进技术进步,实现更快发展,这一点也要说清楚。
还要一则新闻有关舰用燃气轮机。
今年3月28日,中船重工703所与日本三菱日立签署H-25技术转让协议,这是一款1989年的燃气轮机,也属于F级别,热效率32%,燃烧室温度1260摄氏度。
然而这只是性能指标,重要的是,它属于单转子设计,可以对压气机和燃烧室进行放大,也是GE的M9000重型燃气机的发展基础,这款燃气轮机正在哈汽轮生产,当然并不掌握技术。
GE早就把话撂明了,要想购买燃气轮机整套技术,除非买下整个GE。嘿嘿,我们没钱。
我们此前购买的乌克兰GT-25000是个双转子,轻则轻矣,但不利扩大,目前我们将其提高到30MW,就达到技术顶点。若想继续向前,只要单转子的这一种,所以现在的合作,有助于我们的发展。
2014年中国重燃成立,整合了哈电气,东方电气和上海电气,以及大唐集团,意味着我们的力量不再分散,形成了合力。
行内人知道,燃气轮机都是靠着大量工程实践而得,有人因此在网上算过一笔帐,现在一台可靠的燃气轮机,工作寿命都达到了5万小时,我们一年运行8000小时,中间不出任何差错,也需要6年的时间,来检验一型燃气轮机的成熟。这些实验需要真金白银,需要人才的奉献,一路走下来,就是外国不卖的“卡脖子”技术。
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燃气轮机有两种
工业重型燃气轮机,其代表是发电厂用来发电的燃气轮机,主要技术方向是使用少量贵重金属,长时间使用,低维护,这里有两条技术来源,一是可以专门设计,遵循传统蒸汽轮机理念发展的工业机,二是由航空发动机核心机转化过来(但不可以反向转化为航空发动机核心机)的工业机;
航改机,由航空发动机核心机改头去尾而来,我国是乌克兰ugt25000,是少有的使用航空发动机理论,专门为军舰单独设计的燃气轮机,一个航改机强国必定是航空发动机强国,其中:英国是老大,罗罗公司的36mw-41mw的mt30无人能比,其核心机是著名的航空发动机遄达800,18mw的sm1c也是经过长时间考验的燃气轮机,其核心机是大家所熟悉的斯贝发动机,日本经过授权可以生产,但功率就是16mw,无法达到原装功率,还有就是小尺寸,大力量的wr21功率是21mw,其核心机来自rb211。
紧跟其次的就是美国lm2500是舰用燃气轮机产量最高的,其核心机是tf39发动机,目前已经从最初的25mw发展到了现在的34.8mw。
而我国起步比较晚,直接对乌克兰的半成品ugt25000进行投资并共同研发,功率大概30mw不到点,可以说在舰用燃气轮机上,继承苏联遗产的是我国,而不是俄罗斯和乌克兰,前者没拿到技术,后者吐出ugt25000后,再也没经济能力继续投入了,而中国的人才梯队也已建设完毕,苏联四代舰用燃气轮机的技术也被中国吃光了,也不会继续对乌克兰投入了。另外我国还有7mw18mw的,根据太行发动机核心机改变过来的qd70qc185,高高热效率,低空气流量,很有潜力!昆仑核心机改变过来的qd128,这个潜力有限!
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网友解答:
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世界第四个可以生产完整自己生产出来大功率燃气轮机的国家,这里是指自己独立生产,世界上燃气轮机最厉害的是英国,美国在这方面都比不上英国厉害,现在俄罗斯都没有自己独立生产燃气轮机的能力,乌克兰有这样的技术,但是现在没有这样完整的生产线,不过也算是可以独立生产了。
我们的燃气轮机技术来自乌克兰 源自前苏联的技术,现在我们的最新型舰用燃气轮机就是跟乌克兰技术有直接的关系,055大驱就是用的这个,不然我们是没办法生产大型水面舰船的,而日本和德国的工业水平发达,生产燃气轮机是可以的,只是由于美国的关系,他们不能独立生产完整的燃气轮机。
当然我们的燃气轮机技术还比不了美国和英国,现在我们的燃气轮机水平最多和美国的八十年代的水平差不多,有三十多年的代差水平,日本现在的准航母上面使用的就是美国的LM2500燃气轮机,使用安装的是四台,能提供总功率输出约100兆瓦的功率,英国的伊丽莎白女皇号航母使用的是两台MT30燃气轮机,单台输出功率36MW,和两台11MW的柴油发动机。
我们目前大型舰船用的燃气轮机是QC280,单台输出功率为30MW,对于大型舰船来说还是略显不足,这个功率也比不上美国八十年代的经典燃气轮机LM2500,也比不上英国的MT30,我们的QC280是苏联的LMT25000燃气轮机国产版,属于上个世纪七八十年代的水平。
前段时间我们公布了功率在40MW到50MW的燃气轮机,这个是我们在现在燃气轮机的基础上自主研发的新型燃气轮机,目前已经成功生产出来,并已经点火成功,正在进行一系列的实验测试阶段,这是一个巨大的突破,让我们距离先进水平跨越了一大步,当然跟英美还存在一些差距,只是差距在不断减小。
我们的水平现在是一流水平,因为全世界能独立生产燃气轮机的只有四个国家,我们就是其中之一,说明了我们的水平世界一流,超一流水平的是英美,但是就算是这样我们也是值得骄傲的,50MW燃气轮机研发成功,让我们未来的大型舰船拥有更大的动力更快的航速,所以现在值得期待,期待我们尽快走出苏联的影子,走出自己的道路。
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网友解答:
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中国的燃气轮机当然水平很高,基本能达到一流水平,或者叫准一流,正在快速向一流水平迈进。
燃气轮机和航空发动机是相通的,道理基本是一致的。就拿中国的涡扇15和美国的F119来说,可以大致做出比较。歼20和美国的 F22是世界两大隐身重型战斗机,两种战斗机各有优长。 F22的长处在于经历过将近20年,见过各种战场。中国歼20的优点在于后发优势,这方面是强于美国的,歼20的缺点就在于他的配套发动机还在研制中,中国歼20用的是大幅度强于AL37的涡扇10C发动机,涡扇10C的推力是148千牛,而F119的动力是156千牛,这就是两者的差别。
再放到燃气轮机也差不多。美国最著名的燃气轮机就是通用的LM2500系列船用燃气轮机,也是世界舰船的最著名生产数量最多的燃气轮机。LM2500从最初的25000马力(18755千瓦)到G4的 47370马力(34841千瓦),LM2500连续跨越了两个功率等级的台阶,从而充分满足了客户的需求。可以说,LM2500是最优秀,最成功的燃气轮机。
中国的燃气轮机叫QC280,和乌克兰的。UGT25000有着很深的关系。中国引进UGT25000在吃透的基础上全面进行改进,功率由4万马力提高到5万马力,比通用电气的 LM 2500最新型号动力还要强劲,和英国的WT30的48,000马力,他们都是同一个数量级的,中国燃气轮机的缺点就是有点大,但他们的重量和动力是同一个级别的燃气轮机。
最关键的是中国的燃气轮机发展特别迅速,中国的燃气轮机从弱到强,只用了很短的时间就追上来了。最典型的一个例子就是俄罗斯的燃气轮机在著名的土星航空发动机的研制中,现在还没有成功,中俄的油气管道用的燃气轮机就是中国的产品。航空发动机和舰船用燃气轮机道理是相通的,很多工艺也是相通的,但是在细节上是有所不同的,其实也是很难的,关键在于自己怎么努力和基础全力的支持了。
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