燃气轮机关键技术,中国燃气轮机最新进展( 二 )


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?

燃气轮机关键技术,中国燃气轮机最新进展


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 。

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