航改大功率、高效率舰船燃气轮机的技术发展途径探讨.pdf

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1、第39卷第6期2013年12月航空发动机AeroengineV01．39No．6Dec．2013航改大功率、高效率舰船燃气轮机的技术发展途径探讨杨立山1，郑培英z，聂海刚z，朱敏z(1．海军驻沈阳地区发动机专业军事代表室，沈阳110043；2．中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015)摘要：为适应舰船战术性能和舰船吨位级别提高的要求，迫切需要研究大功率、高效率舰船燃气轮机。通过对国内外战舰主动力装置进行分析，认为中国开发40000川的大功率燃气轮机是十分必要的，利用现有航空发动机的技术资源优势，采用先进

2、的间冷技术是发展大功率、高效率舰船燃气轮机的1条现实可行的技术途径，既可以提高燃气轮机在设计工况下的功率和热效率，又能保持在低工况下的高效率。关键词：航改燃气轮机；舰船燃气轮机；间冷循环；技术途径TechnologyDevelopmentApproachDiscussofHighPowerandHigh杨立山(1969)，男，高级工程师，从事EffiecyMarineGasTurbineDerivedfromAeroengine航空发动机和舰船燃气轮机控制系统研究YANGLi—shanl，ZHENGPei—y

3、i．92，NIEHai—gan92，ZHUMin2与管理工作。(1．EngineAffairsMilitaryRepresentativesOffhceNavyinShenyangArea，Shenyang基金项目：燃气轮机工程研究项目资助110043，China；2．AVICShenyangEngineDesignandKesearchInstitute，Shenyang110015，收稿13期：2013—11-03乙hm3，Abstract：Inordertoadapttheheighteningofth

4、emarinetacticsandthetonnage．thehighpowerandhighefficiencygasturbineneedstoberesearchedurgently．Itisverynecessarytodevelop40000kWhiIghpowergasturbinebyanalysizingthemarinepowerplantathomeandabroad．Byusingthetechnologyresourceadvantageofaeroengine，theadvanced

5、intercooltechnologyisausefulapproachtodevelopthehighpowerandhighefficiencygasturbine．Itcannotonlyimprovehighpowerandtheefficiencyonthedesignpoint’butalsokeepthehighefficiencyofthelowworkingconditionKeywords：aero-derivativegasturbine；marinegasturbine；interco

6、olcycle；technologyapproachO引言燃气轮机是继蒸气轮机和内燃机之后的新一代动力装置，具有质量轻、尺寸小、功率大、起动快、污染小、可靠性高、寿命长等诸多优点。经过半个多世纪的发展，燃气轮机技术日臻完善【l】。目前，舰船动力装置使用方式已从早期的蒸汽轮机与燃气轮机共同使用装置(COSAG)发展到目前的柴油机与燃气轮机交替使用装置(CODOG)、燃气轮机与燃气轮机交替使用装置(COGOG)、燃气轮机与燃气轮机共同使用装置(COGAG)。过进行过燃一蒸联合和燃气轮机共同使用装置(COGASAG

7、)，以及柴油机电力推进和燃气轮机共同使用装置(CODLAG)【21研究。各国舰船燃气轮机采用的方式不同，美国以LM2500燃气轮机为基本型，采用COGAG方式；英国目前舰船用动力装置多采用COGOG方式，如以2台OlympusTM3B(或SpeySMlC)用作加速机组，以TyneRMlC用作巡航机组；德国、法国、13本等国由于本国柴油机基础雄厚，多采用CODOG形式。中国海军目前的水面舰船动力装置仍然以蒸汽轮机和柴油机为主，只有很少数量的舰船上采用了燃气轮机。今后需要相当数量的反潜护卫舰、护卫舰及各种用途的驱

8、逐舰组成中国海军的主要水面舰队。对于这些要求续航力大、火力和武器装备较强、机动性能较好的现代化水面舰船的动力装置而言，燃气轮机将是重点发展方向之一。第6期杨立山等：航改大功率、高效率舰船燃气轮机的技术发展途径探讨75本文进行了航改大功率、高效率舰船燃气轮机的技术研究，探讨发展航改大功率、高效率舰船燃气轮机的技术途径。1大功率、高效率燃气轮机军事需求分析对国内外舰船燃气轮机发展趋势的研究表明，舰船燃气