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燃气轮机类论文范例,与世界燃气轮机工业巡礼相关论文下载

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15亿美元,耗时数年甚至更长.因而对经过考验、使用可靠的发动机,利用新技术和新结构、材料、工艺等进行改进,发展成一种新的型号和系列是一条捷径.这种改进发展经验不仅能降低新机研制的成本和缩短研制周期,而且技术上稳妥可靠,并能很快达到定型标准和投产使用.

中国燃气轮机工业发展道路

长期以来,无论是舰船用的燃气轮机,还是航空用的动力装置都严重制约着我国军用和民用工业的发展.

1958年我国在制定《国防科学技术十年规划》中明确提出有关单位着手燃气轮机的开发,并组建了南、北方两个联合设计组,开启了我国燃气轮机的研制大幕.1959年根据中苏双方协定,苏联向我国提供其研制的第一代舰船用燃气轮机M-1的资料.由此可见我国的燃机工业起步在开局上还不算太晚,跟上了时代的潮流.更重要的是制定了自行设计和仿制改进两条腿走路的国策.只因国家长期动荡,工业基础薄弱,对舰船用燃气轮机知之甚少,虽有苏联提供的帮助,M-1的仿制也是历时3年后才通过各种严格的测试.

在仿制的同时,自行设计的4000千瓦的燃气轮机于1960年上马.在研发过程中,曾因涡轮叶片烧伤、主轴承损坏等原因险些夭折.后在中央决策者强有力的支持下,历经千辛终于完成500小时耐久性试车,随之进行小批量生产.正是由于该机的研制,积累了一整套有效的经验,锻炼了一批设计人员队伍.

1967年受英国研制“奥林巴斯”舰船用燃气轮机的启发,我国决定在国产涡喷-8(WP-8)型发动机的基础上研制大功率舰船用燃气轮机.“WP-8改”型舰船燃气轮机的设计者们根据舰用要求,对其燃气发生器进行有针对性的80多项的改进设计.1974年“WP-8改”型舰船用燃气轮机完成耐久试验,准备转入装备生产阶段.但就在此时高层对该机的批量生产投了反对票,某发达国家答应向中国出口舰船用燃气轮机应是主因,这款有可能成为首款“航改燃”的国产舰船用燃气轮机被扼杀在襁褓中.


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1970年之后中央决定集全国之力进行23兆瓦燃气轮机会战,1978年成功研制出第一台样机并通过各种测试,正式投产.正是这次会战,进一步充实壮大了我国的重型燃气轮机的科研队伍.“十五”期间国家重启重型燃气轮机的研制计划,以产学研合作方式开展联合攻关,研制R0110重型燃气轮机.R0110的最大功率114500千瓦,热效率36%,主要用于发电、管道增压和大型舰船的动力装置.该机于2008年定型投产,各项性能数据达到世界先进水平,标志着我国在重型燃气轮机领域占据一席之地.

冷战后期,由于国际大环境的变化,我国和西方国家的关系得到很大程度的缓和,我国有关企业从1986年8月起与美国普·惠公司合作,共同生产FT-8燃气轮机,1989年第一台生产型FT-8问世.然后第一台舰船用机组正式投入试验.历经十年,至1996年8月各个型号投入批量生产.FT-8燃气轮机最大功率24.8兆瓦,热效率38.7%,主要用于发电、机械驱动和舰船动力.FT-8燃气轮机填补了我国大功率“航改燃”的空白.由于核心机技术和生产工艺严格保密,受美国制约,FT-8燃气轮机无法装备我国海军舰艇.

1989年根据中美两国政府间相关协议,引进了通用电气公司5台LM-2500燃气轮机,装备在我国两艘第2代导弹驱逐舰上.FT-8生产和LM-2500引进,对我国舰船用燃气轮机的普及并没太多的直接帮助,这足以说明,在核心机方面没有实现突破或者掌握核心技术,纵然国外转让全部燃气轮机设计资料,也无实现燃气轮机的完全自主生产.

从长远发展考虑,我国只能下定决心自主研制核心机,否则只能陷入“引进—仿制—装备—再引进”的恶性循环中,将永远受制于人.在中共十四届五中全会通过“九五”计划和2010年远景目标的建议之后,我国航空技术及相关产业长期游离于国家科研重点领域之外的局面终于结束.根据建议,我国确定了重点抓新一代核心机预研的思路.新世纪后我国的燃气轮机工业硕果累累,中航工业相继研制成功“昆仑”、“太行”发动机;“斯贝”发动机国产化工作也顺利完成;舰船用燃气轮机也初步形成系列.

QD70燃气轮机1998年由中航工业某所在“太行”发动机基础上设计,2003年投产,可用于工业、机械传输、舰船动力.该机最大功率8000千瓦,热效率31%.

QD128燃机是以我国拥有自主知识产权的“昆仑”发动机为基础改进而来的中等功率燃气轮机.该机的燃气发生机源于“昆仑”发动机,动力涡轮是依“斯贝”发动机为样本修改而来,输出功率为128000千瓦,热效率为30%.2002年5月正式定型.QD-128燃气轮机在国际竞标中打败了众多强手,于2011年8月成功打入伊拉克发电项目市场,实现我国燃气轮机走向世界的突破.

QD185燃气轮机是以“太行”发动机(WS-10)为基础,进一步提高该核心机的潜力研制而来的舰船用燃气轮机.该机的输出功率为17780千瓦,热效率36%,重量5800千克.该机在2004年研制成功,功率档次适中,热效率高,重量轻,体积小,加速性好,可靠性高,综合性能指标位于同档功率世界先进水平之列.是理想的舰船动力装置.

QD260燃气轮机是我国航空工业紧跟世界燃气轮机潮流研制的新型燃气轮机.该机是采用了先进的间冷回热技术发展的新一代舰船用燃气轮机.该机因保密原因,我们至今不得其详细资料,但根据命名习惯,功率应该在26000千瓦左右.这个水平已经达到LM-2500的功率水平.

QD280的研发到2002年取得阶段性成果.该机经过制造工艺和质量的严格控制,热效率有了一定提高,最大输出功率28000千瓦,可靠性、可维护性、大修周期时间、总寿命等都有较大的提高.据我国一些知名的军事期刊报道,2003年第一台舰用QC280安装在169号“武汉”舰上进行测试.2008年12月26日“武汉”舰从三亚起航,参加亚丁湾护航,到2009年4月12日出色地完成任务,在120多天里“武汉”舰上的QC280经过实战考验,证明了QC280的可靠性、可维护性.至此,长期困扰我国海军舰艇“心脏病”问题基本解决.

燃气轮机的研发生产装备,关系到我国的能源、交通、环保等国计民生,关系到我国海军的长远发展,关系到我国在一些国际重大突发事件的话语权.我国政府相关职能部门应高度重视有关政策的制定和引导,充分利用国内已有的研发基础和研发团队,调动各方面的积极因素给予大力支持,把燃气轮机产业作为我国未来的高科技产业的支柱之一,提升我国的综合国力.


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