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中国“宙斯盾舰”之心发展解密:一款优秀的燃气轮机是一个国家的“脉动”

2016-01-27 09:51来源:飞天众智关键词:燃气轮机重型燃气轮机中国燃气轮机收藏点赞

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大约在18世纪末,欧洲有人提出了现代燃气轮机的热力循环原理,但由于当时的冶金工业不能提供适应高温、高速工作条件的涡轮叶片材料,对空气动力学的认识也接近空白,无法设计效率较高的压气机;高速工作机械要求的较高制造精度,当时的工艺水平也不能满足。最重要的是,在石油工业大发展之前,缺乏合适的燃料。这些不利因素综合起来,使得在20世纪之前,不存在设计、制造实用的燃气轮机的可能性。

由于构造特殊性以及材料问题等制约,燃气轮机的理论虽然很早就被提出,但直到第二次世界大战前夕,才由瑞士BBC公司首次试制成功

现代实用化燃气轮机诞生于第二次世界大战前夕。1939年,瑞士的BBC公司制成了功率为4000kW、装置效率为18%的发电用工业燃气轮机;同年,德国亨克尔公司制造出了第一台涡轮喷气发动机——亨克尔S3B。1940年,BBC公司又制成了燃气轮机机车,功率达2200kW,效率为16%。由于第二次世界大战的影响,各大国在燃气涡轮发动机研究方面,优先保障了航空涡轮喷气发动机的研制。

德国亨克尔公司制造的S3B涡轮喷气发动机

二战结束后,英国海军于1947年首次在一艘只有100吨的摩托炮艇MGB-2009号上安装了一台燃气轮机,这也是有史以来第一台舰船用燃气轮机。试验取得了极大的成功,英国海军随即决定大力发展燃气轮机作为舰船动力,以美国、苏联为首的其他工业大国也紧随其后,纷纷推出了自己的新型舰船燃气轮机。

1958年,鉴于常规蒸汽动力装置已经不能满足现代舰船对动力的要求,苏联提出大力发展舰用燃气轮机和核动力装置的计划,1962年,世界上第一型全燃气轮机动力主战舰艇——苏联的卡辛级驱逐舰投入了使用;1968年,英国海军决定,在新建造的大中型水面舰艇上,要全部采用燃气轮机作为动力装置;美国自1941年通用电气仿制英国惠特尔喷气发动机起,奏响了美国燃气涡轮发动机大发展的序曲。在这些早期发展的基础上,美国借助强大的科研实力和商业实力,美国迅速成为了世界燃气涡轮发动机的主要产地。

LM2500系列燃气轮机是美国通用动力公司于上世纪六十年代以TF39涡轮风扇发动机为蓝本研制的航改式燃气轮机。该系列燃气轮机有着非常广泛的用途,可应用于船舶动力,发电,石油开采等多种目的。最为主要的用途是作为军用舰艇的动力装置。由于该型燃气轮机性能优秀,所以美国与其他海军均采购LM2500燃气轮机作为作战舰艇的动力装置

美国通用动力公司于上世纪六十年代以TF39涡扇发动机为蓝本研制的航改式燃气轮机LM2500。目前,该系列燃气轮机有着非常广泛的用途,可应用于船舶动力,发电,石油开采等多种目的。最为主要的用途是作为军用舰艇的动力装置。由于该型燃气轮机性能优秀,所以美国与其他海军均采购LM2500燃气轮机作为作战舰艇的动力装置。

美国海军阿利˙伯克级ⅡA型“史托戴尔”号驱逐舰。采用LM2500系列燃气轮机的伯克级驱逐舰,目前已俨然和航母一起,成为了美国海军乃至是国家力量的象征

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