作為艦船動力裝置蒸汽輪機、柴油機之後的新型動力,艦用燃氣輪機自上世紀50年代問世以來,在近些年的海軍艦船上得到了極其廣泛的應用,已由曾經小快艇的試用,發展到如今的護衛艦、驅逐艦甚至幾萬噸的航母都在使用,絕對的後起之秀!
各國的艦用燃氣輪機大多是由航空發動機發展而來,所以在原理上也非常相近,而且80%的部件的通用的!
▲ 燃氣輪機功能圖解
目前,全球能夠生産艦用燃氣輪機隻有美國的通用電氣公司(LM-2500系列)、英國的羅羅公司(WR-21、MT-30)、烏克蘭的曙光機械(UGT-25000)以及我們的GT-25000/QC-280艦用燃氣輪機,而這其中功率最大的就是羅羅公司生産的MT-30燃氣輪機!
▲全球多種艦用燃氣輪機
MT-30艦用燃氣輪機是羅羅公司在“Trent-800”航空發動機的基礎上進行船用改裝的大功率燃氣輪機。該燃氣輪機的額定功率36兆瓦,熱效率達到了約為40%!不止如此,MT-30燃氣輪機2002年試驗期間輸出功率達到了40兆瓦,更是讓其穩坐全球功率最大艦用燃氣輪機第一寶座,因為排名第二的美國LM-2500艦用燃氣輪機的最新改進型G4型号最大功率也隻有34兆瓦!
▲ MT-30燃氣輪機三視圖
另外,MT-30燃氣輪機在小型化方面也相當先進,即便是帶有兩極交流發電機組整體重量也隻有77噸,這相對于蒸汽輪機等重量減輕了很多。而且MT-30也是所有艦用燃氣輪機中功率重量比最高的一款,相比美國最優秀的LM-2500汽輪機重量減輕了約51%,而且功率更大,可謂是相當優秀!
▲ MT-30燃氣輪機圖
正是因為MT-30艦用燃氣輪機的功率之高,英國皇家海軍6.5萬噸“伊麗莎白女王級”航近僅依靠2台該型燃氣輪機 4台柴油機作為動力裝置,總功率可以達到108兆瓦,可以使得這艘航母的最大航速可以達到27節(一般航母的航速達到30節),而且2台MT-30燃氣輪機和4台柴油機所占的空間以及重量,要比“小鷹号”航母所用4台蒸汽輪機 8台鍋爐小很多!
▲ “伊麗莎白女王号”航母
可能27節的最大航速對于航母來說還不夠,而羅羅公司正在研制的MT-50艦用燃氣輪機則更加強勁,總功率可達50兆瓦、熱效率則達到了42%,再次刷新了全球艦用燃氣輪機的功率和熱效率上限,估計“伊麗莎白女王級”航母換用該燃氣輪機之後最大航速達到30節将不成問題!
總之,艦用燃氣輪機的功率越來越大,而且相比其他動力裝置體積更小,除了成為驅護艦的動力裝置之外,未來像MT-50艦用燃氣輪機成為直升機航母甚至大中型常規航母主動力方式也不在話下!
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