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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燃气轮机是一种以空气为介质、内部连续回转燃烧、依靠高温燃气推动涡轮机械连续做功的大功率、高性能热机.

与其它常规动力装置相比,燃气轮机功率更高,最高超过38%；启动快,全冷机启动到全速状态最快仅需2分钟；油耗只有同等功率蒸汽轮机的一半,重量只有蒸汽轮机的三分之一左右；且操作简单,维护方便.正因为如此,从20世纪60年代中期开始,燃气轮机逐渐成为美国等西方发达国家现役舰艇的首选动力,其研制和发展一直受到各国的高度关注.

燃气轮机和航空喷气发动机在技术上存在很大程度上的通用性,现实中多数燃气轮机是从航空喷气发动机改进而来.燃气轮机可分为专门设计的工业用燃气轮机（又称重型燃气轮机）和由航空喷气发动机改进而来的航空改型燃气轮机两个类型.航改而来的燃气轮机是以航空发动机为基础,做针对性的改造,在保证原型机的高可靠性、高维护性的同时,要求在比较宽广的功率范围内有良好的动力性和经济性.

目前世界上燃气轮机工业强国有两派四国.两派指的是以英美为代表的欧美西方流派,另一派是以前苏联为代表的东方流派.四国是指英国、美国、俄罗斯、乌克兰.这些国家的代表性燃气轮机有“奥林巴斯”、“斯贝”、LM2500、FT8、UGT－25000、WR－21、MT30等.

英　国

英国是第一个将燃气轮机作为舰船动力的国家,也是第一个将航空喷气发动机改为舰船用燃气轮机的国家.1968年英国海军决定以后发展的大中型水面舰艇全部以燃气轮机为主动力.英国具有代表性的燃气轮机有“奥林巴斯”、“斯贝”、WR－21和MT－30型号,分别用在护卫舰、驱逐舰、巡洋舰甚至是航母上.英国的舰用燃气轮机始终处于世界领先水平.

凭借强大的科技实力,1962年罗罗公司在1956年7月定型的“奥林巴斯”航空发动机的基础上研制成功“奥林巴斯”舰船专用燃气轮机,并由此奠定了该燃气轮机作为世界舰用三大动力机型之一,英国的“无敌”级航母动力就是4台“奥林巴斯”燃气轮机.

继“奥林巴斯”燃气轮机之后,“斯贝”燃气轮机是罗罗公司的另一力作.“斯贝”燃气轮机1981年研制成功,首先在英国海军22型“大刀”级护卫舰上进行试验,经过严格测试后最终定型.之后罗罗公司对“斯贝”燃气轮机屡次升级.进入21世纪后“斯贝”凭借优良的性能、适当的功率、高可靠性受到多国海军青睐,日本就是其中之一.

新世纪后,为了迎战老对手LM－2500燃气轮机的挑战,罗罗公司决定在已经成熟的“特伦特”800航空发动机的基础上研制性能更好的燃气轮机,即MT30燃气轮机,该发动机于2005年2月正式投产,刚一问世就具独霸天下的风范,屡次上演从老对手通用电气公司虎口夺食的好戏.英法未来的大中型航母也计划采用该发动机.

但燃气轮机在低速小功率运转时的高油耗是其致命弱点,为彻底解决这个问题,罗罗公司利用在1946年开发的间冷回热TCR技术,在RB211系列航空发动机基础上进行升级改造,联合美国西屋公司共同开发TCR方案,这就是大名鼎鼎的WR21燃气轮机.

WR21燃气轮机兼具巡航机和加速机特点,有望取代原来的4—8兆瓦左右的巡航柴油机/燃气轮机,WR21燃气轮机已成为新一代舰艇动力的代

燃气轮机类论文范例

美　国

美国的燃气轮机工业是建立在英德两国的基础上,其中最具代表性的就是通用电气公司的LM－2500燃气轮机.

美国于上世纪60年代初开始研发舰用燃气轮机,1969年以后美国的海军大中型舰艇多数已装备燃气轮机,时至今日美国舰船燃气轮机的装机数量已大大超越其他国家,其中主力战舰装备的都是LM－2500系列燃气轮机.

LM－2500燃气轮机是美国通用电气公司于1968年在FT39核心机的基础上研发而来的工业和舰艇用燃气轮机.1980年生产型LM－2500燃气轮机研制成功.迄今为止LM－2500燃气轮机共销售了约2500多台（包括工业和舰船用）,占据世界舰船用燃气轮机的大部分份额,列装在轻型航母、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、两栖登陆舰、巡逻艇、气垫船等舰船上,号称“驱动半个地球的海军”.新世纪后,通用电气公司在LM－2500燃气轮机的基础上开发出了功率增强的LM－2500+、LM－2500+G4型燃气轮机.

普·惠公司是美国的第二大航空发动机制造商,主要从事军民用航空发动机的研制和生产.普·惠公司在成熟的JT8D发动机的基础上于上世纪80年代末开发了FT－8燃气轮机,该机以单机功率大、重量轻、尺寸小、机动性好、系统简单、易于维护、可靠性好、振动噪声小等突出特点,在世界工业用方面占据很大的份额.

前苏联（俄罗斯、乌克兰）

早在1957年前苏联就制定了舰船燃气轮机发展规划,是世界上首先采用全燃气轮机动力装置等技术的国家.到1960年,苏联已先后完成第一代M－1、M－2、M－3及第二代M－5、M－6、M－7两代舰船用燃气轮机的研制、生产并大量装舰.

到冷战末期前苏联在AL－31F军用发动机（SU－27系列战斗机的动力）、PS－90A高涵道涡扇发动机（图－204/214客机、伊尔－96－300客机和伊尔－76MF军用大型飞机的主动力）基础上改进生产了AL－31SF、GTU－25PER工业用燃气轮机.前苏联解体后,俄罗斯国力大幅下降,至今在新型舰船用燃气轮机研发方面也没有什么建树.

乌克兰因前苏联时代的工业布局原因,继承了安东诺夫设计局等前苏联遗产,在研制燃气轮机方面实力雄厚.乌克兰除了继续生产前苏联时代的UGT－8000、UGT－16000、UGT－15000等燃气轮机外,还自主研制了UGT－25000燃气轮机.

UGT－25000燃气轮机因和我国新世纪下水的第3代导弹驱逐舰的特殊渊源深受国人关注.该机是乌克兰在第三代UGT－15000燃气轮机的基础上研制的第四代三转子25000千瓦的大功率舰船用的燃气轮机（UGT－25000又称DA－80或M－80）.该发动机额定功率25000—29000千瓦；热效率为35.8—37.5%；转速3000—3600转/分；重16吨；长6.4米,宽2.5米、高2.7米,是乌克兰生产的最大功率的燃气轮机.我国在引进该机后即组织相关科研机构和企业对其进行仿制生产,根据大量资料显示国产版DA－80已经研制成功,这也是近期第3代导弹驱逐舰能陆续下水的基本前提.纵观先进国家燃气轮机的发展轨迹,可以看到：

第一：地面用燃气轮机和航空部门紧密结合

由于军事上的需要,先进国家对航空发动机的研究和发展投入巨大,技术长期处于领先地位.在发展燃气轮机工业时无一例外的都大量移植了航空发动机的最新技术.这些燃气轮机都是在保持传统可靠的重要结构（主要是转子、涡轮）基础上在气动设计、燃烧、传热、隔热涂层、维护等方面,或采用航空技术进行设计,或直接用航空发动机部件（主要是压气机,也是最难研制的部件）按比例缩放.和航空工业紧密结合是世界先进燃气轮机发展的必然趋势.

第二：核心机的研制放在首位

航空强国的动力发展的主要经验就是进行核心机的预研,然后在同一核心机上再衍生出航空发动机和舰用燃气轮机,可从当今世界主要燃气轮机发展模式和过程印证.LM－2500燃气轮机是通用电气公司从GE9核心机演化而来的；在GE9的基础上加装了加力风扇就演化出了B－1B轰炸机的发动机F101发动机；将GE9的换算流量进一步减小发展出了GE15核心机；在GE15的基础上将低压压气机放大成为风扇就演化成F404中型涡扇发动机,成为F/A－18舰载机的动力系统；将F404的风扇放大并与F101的小涵道比型号结合就是F－15和F－16的著名动力F110；后来通用电气公司和法国斯奈克玛公司合作研制的CMF56大涵道比涡扇发动机也是以GE9核心机为基础开发的.

第三：坚持渐进改造方法

由于全新设计一款新型发动机费用昂贵,即使发动机公司具有丰富的经验、高水平的研制人员、先进的生产与实验设备也需要10—

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