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  • 1 # hewu19821002

    MT30燃氣輪機是目前世界上功率最大的艦用燃氣輪機,單機功率達5萬馬力,可推進65000噸的艦船。MT30燃氣輪機的啟動執行,是該航母服役的重要里程碑。

    “伊麗莎白女王”級航母配備了2臺羅羅公司35兆瓦的MT30燃氣輪機,總重120噸,可為四部推進電機提供高壓電力,使這艘65000噸的航母航速達到25節。它們還將為武器系統、任務系統裝置、導航系統等提供低壓電,也可為航母上提供日常生活用電。該燃氣輪機和柴油機推進電機聯合使用可發電109兆瓦,能夠滿足人口規模20萬的小鎮的用電需求。

  • 2 # 花果山下者行孫

    因為英國是老牌資本主義國家,在美國之前的上一個世界霸主,瘦死的駱駝比馬大,雖然英國的GDP總量不及中國,但是他的人均GDP高,同時他的技術積累也是以百年來計的,其中尤以羅爾斯˙羅伊斯公司為其中的佼佼者。

    羅爾斯˙羅伊斯

    羅爾斯·羅伊斯又稱勞斯萊斯,享譽全球的勞斯萊斯汽車就是從他們公司分離出去的,另一個分離出去的成為了英國著名的航空發動機公司,也是歐洲最大的航空發動機企業,它研製的各種航空發動機廣為世界民用和軍用飛機所採用。

    作為一間百年老店,羅羅公司以燃氣輪機技術為核心,活躍在民用航空、國防、船舶和能源四個環球市場上。羅爾斯·羅伊斯產品中最著名的是軍用和民用發動機,它是全球第二大軍用發動機和第二大民用發動機製造商。

    因為二戰後德國禁入航空領域,所以整個歐亞大陸最先進的航空發動機與艦載發動機公司便是勞斯萊斯公司。

    伊麗莎白號航空母艦上使用的就是勞斯萊斯公司研發的MT30燃氣輪機。

    MT30燃氣輪機

    MT30型燃氣輪機是世界上最大的艦艇用燃氣輪機,是基於本公司Trent 800型渦扇發動機研發(波音777發動機),最大功率為40MW,可以長期在36MW功率下穩定工作。MT30的零部件與Trent 800有80%通用,整機重量只有22噸。

    由於它的高效能與世界上最高的迴圈效率成為了美國獨立級近海戰鬥艦,韓國FFX護衛艦,英國伊麗莎白號航母,美國DDG1000驅逐艦的艦載引擎。

  • 3 # 五嶽掩赤城

    MT30燃氣輪機,全世界最好的艦用燃氣輪機,沒有之一

    英國伊麗莎白女王級航母使用的燃氣輪機,是英國羅爾斯·羅伊斯推出的MT30艦用燃氣輪機,目前全世界最好的艦用燃氣輪機。至於其牛逼程度,簡單說就是美國的兩款科幻戰艦,DDG-1000朱姆沃爾特級驅逐艦和自由級瀕海戰鬥艦都是使用MT30燃氣輪機。別忘了,美國可以本身擁有艦用燃氣輪機產量最大,經典的LM2500燃氣輪機的國家。

    MT30燃氣輪機,功率34MW~40MW

    確定使用MT30的客戶(按數字循序):澳大利亞獵人級護衛艦、義大利利亞斯特級兩棲攻擊艦、日本自衛隊30FFM護衛艦、英國26型護衛艦、美國朱姆沃爾特級驅逐艦、美國自由級瀕海戰鬥艦、韓國大邱級護衛艦、英國伊麗莎白女王級航母。

    MT30燃氣輪機,是羅爾斯·羅伊斯公司根據其遄達800型航空發動機基礎上進行改進,兩者保持80%的零部件通用率。遄達800系列發動機主要供波音777使用,已經累計飛行超過600萬小時,可靠率達到99.99%。跟其他艦用燃氣輪機相比其主要優勢在以下幾個方面。

    高功率和功重比

    MT30燃氣輪機功率目前最大,其在15℃標準環境溫度下,最大功率可以達到40MW。在38℃的高環境溫度情況下,依舊可以以34MW的高功率持續工作8小時,30MW功率穩定工作。比LM2500、WR21等前代燃氣輪機都要高的多。而其整機重量只有22噸重,連同附屬裝置和安裝底座總重量也就27噸,功重比達到1.33千瓦/千克,要比其他25MW級燃氣輪機功重比高25%以上。

    可怕的可靠性和易維護性

    MT30燃氣輪機在試驗階段,就通過了1500小時的持續執行耐久測試,包括高溫、高鹽度、高水汽等極端環境測試。該燃氣輪機設計冗餘度非常好,熱部件大修時間達到12500小時,整機大修時間24000小時,平均每次修理維護後無故障時間在2000小時之上,平均修理維護時間僅需4小時(不包含冷機時間)。

    不僅如此,MT30維修十分方便,整機採用模組化結構設計,維護模組可以方便拆卸和換取,出現故障時只需將備用模組換上就可以不耽誤發動機執行。並且所有模組都已預先做了平衡處理,更換後不需要做就地平衡,發動機便可直接工作。同時該發動機還帶有自檢系統,工作狀態以資料圖表形式展示給操作員,出現異常可以及時提醒並給出可能性故障原因,十分方便進行及時維護,發動機維護人員平時只需要檢查液位和目視檢查。

    油耗率低,環保不挑食

    MT30燃氣輪機在最大持續功率狀態時,油耗率為207克/千瓦·時,這一資料要比經典的LM2500+燃氣輪機的235克/千瓦·時要好,甚至可以與全功率的中高速艦用柴油機相比(約210克/千瓦·時),可以說經濟性和續航效能都非常出色。

    而且MT30燃氣輪機採用環形燃燒室,可以使用新的環保、可再生燃料。燃燒充分,能滿足目前各國所有對氮化物、硫化物、二氧化碳排放的環保要求,有害排放物不到普通柴油機的一半,整個功率範圍內不會出現可見煙。

    MT30現在可以說無愧於世界最強艦用燃氣輪機的稱號,全世界30MW級以上的艦用燃氣輪機,目前除了MT30外,就只有LM2500+G5和GT25000系列(包括烏克蘭的UGT25000和我國國產化的CGT25000)。這方面我國透過吃透GT25000系列,完成100%國產化之後,解決的急需的缺乏大功率艦用燃氣輪機的問題,並且在055驅逐艦上首次實現4臺CGT25000燃氣輪機實現全燃動力配置。但還是要清醒的認識到,CGT25000型目前效能還不如LM2500+系列,功重比較低,維護間隔和壽命較差,是佔著體積大才在總功率上有優勢。

    下一階段,對GT25000型燃氣輪機的深度改進型已經開始,動力問題是我國工業發展的老大難問題,這方面沒有捷徑,只有不斷努力和探索。

  • 4 # 孔乙己亂彈

    英國的“伊麗莎白”號配置了2套〔蘿爾斯.蘿伊斯〕公司的/MT-,30型號的燃氣輪機組作為動力系統,沒有啥牛不牛的,“MT-30”燃氣輪機組還差一點拖死“伊麗莎白”專案。

    世界第一夢幻/美國第一代隱身技術驅逐艦“朱姆沃爾特”級最初配套了/MT-30 燃氣輪機組2017、2018連續兩年發生窩輪葉片斷裂等等嚴重故障、被迫無奈從新更換了其他燃氣輪機組……

    “航改”燃氣輪機組是現代版的驅逐艦、護衛艦、輕型航母的標配動力系統。

    比較質量可靠、排名在前的是美國人的:“LM2500”系列燃氣輪機組系列產品、以及中美技術合作研發的/LM2500+4G/LM6000PD系列燃氣輪機。

    中國在“航改”燃氣輪機的研發上絕對是後來居上成績可圈可點/QC128系列燃氣輪機組已經裝配到國產驅逐艦。

    與“MT30”系列燃氣輪機比肩齊名的艦船用燃氣輪機組很多、當然/MT系列燃氣輪機也是一型可以選擇的艦船動力系統。

  • 5 # 航空之家

    因為英國伊麗莎白女王號航母的燃氣輪機使用的是和波音777“同款”發動機核心。其搭載兩具羅羅MT30燃氣渦輪發動機,這是基於羅羅遄達800為母型機研發的36MW雙轉子軸流式艦船燃氣輪機。遄達800衍生於羅羅RB211型,主要搭載於波音777型寬體機。MT30上有80%的零部件可以和遄達800互換。2003年被選為英國皇家海軍伊麗莎白女王級航空母艦動力,這也是地表最強航改燃氣輪機。MT30的技術特點是功率大,尤其功率重量比是全球第一。

    MT30在環境溫度26℃的最大持續功率為36MW,這超出WR21間回熱燃氣輪機的25MW和LM2500+燃氣輪機的29MW很多。這不僅能滿足伊麗莎白女王號航母的動力需求,還能滿足美國海軍多功能驅逐艦和瀕海戰鬥艦的需求。MT30的耗油率低,熱效率高,它在0.98kPa/1.47kPa的進排氣損失前提下,進氣溫度26℃的輸出功率大36MW,其熱效率超過40%!

    MT30還應用了諸多先進技術,它的壓氣機系統中,葉片使用三維設計。軸承和支撐系統也是建立在WR21燃氣輪機的基礎之上。MT30和遄達800一脈相承,預計熱端部件大修時間為1.25萬小時,整機大修時間為2.4萬小時。

    羅羅MT30和航空母型機對比而言,主要的區別是為了適應海洋環境,空氣中含鹽量和柴油中含硫量比較高。航空發動機使用的是航空煤油。MT30調整了整個燃料系統,並增加了艦船化塗層。MT30的4級低壓渦輪的最後一級來自出遄達燃氣輪機,附件齒輪箱來自遄達500,此外MT30還擁有全新開發的全許可權數位電子控制系統。整體來看,MT30燃氣輪機是一臺自由動力渦輪的雙轉子、高壓比燃氣發生器。

  • 6 # 魂舞大漠

    女王級很大很漂亮,也很牛,牛在使用了美製第五代艦載戰鬥機F-35B,牛在配裝的自己造的MT30燃氣輪機,他是軍用燃氣輪機中功率最高的,高達36MW,超過5萬馬力,燃氣效率達到了40%,以此充沛的動力,可以推動這艘6.5萬噸的航母,以25節即46.3公里每小時,航程達到1.9萬公里,著實的厲害。不只推動航母前行,還可為艦載武器、生活用電、任務裝置和導航系統等提供低壓電力,配以G4柴油機,可供電109MW,這是什麼意思呢?大約可為人口在20萬人的城市供電。英國是世界上投入燃氣輪機研製最早的國家,沒有之一,本來就是科技強國,所以拔得艦用燃氣輪機頭籌,並不使世人覺得奇怪。

    細說重頭

    MT30研製時間不長,從2000年開始,到2003年即形成裝備。以羅羅公司遄達800為基礎研製,這是一款用於波音777飛機的發動機,技術厚實且紮實,已經在飛機上成功穩定運行了超過600萬小時,從未發生過技術問題,羅羅宣稱其可靠率達到了99.99%,不說百分之分,也差不多,尤見其可靠性。MT30以這款優秀的航空發動機做為基礎,當然不負所望,自投入執行以來,在使用功率和可靠性方面,很快蓋過了美國LM2500的風頭,成為艦用動力中功率輸出的王者。其可靠性是可以量化的,熱部件大修時間12500小時,整機大修時間24000小時,可以比一比,至今還無人能搶過MT30的風頭。

    西方用得多

    好東西自然招人喜愛,現在被使用在大多是西方國家的軍艦上,連美國的DDG1000和瀕海戰鬥艦上也使用了此一動力,亞洲兩個國家,韓國和日本也有購買。我國經過多年努力,有了可靠的燃氣輪機QC-280IC,最大輸出功率也到了40MW,燃氣效率也達到了40%,說明我們的進步十分顯著,正是可喜可賀。

  • 7 # 名小明

    軍艦用大功率燃氣輪機,英國伊麗莎白女王號航母使用的MT30燃氣機輪確實很牛。

    這是世界上最強艦用燃氣機輪,MT30一臺可以吊打兩臺俄羅斯同類燃氣輪機。MT30燃氣輪機是英國羅羅公司生產的,是為英國伊麗莎白女王號航母的配套燃氣輪機。MT30燃氣輪機單臺的額定功率達到了驚人的36MW,熱效率40%,效能非常優秀。要知道我國國產的GT-25000最大功率才在30MW,標準功率只有26.2MW,美國的LM2500最新改進型額定功率29MW,最大功率達到34.8MW,兩個的最大功率都沒有MT30的額定功率大。

    英國伊麗莎白女王級航母標準排水量6.5萬噸,緊急使用2臺MT30,它的最大航速就達到了30節。對比我國的萬噸大驅055型驅逐艦,滿載排水量12500噸,使用了4臺GT-25000燃氣輪機,最大航速30節。美國的阿利·伯克級驅逐艦,滿載排水量9000多噸,也使用4臺LM2500燃氣輪機,最大航速31節。相比之下,2臺MT30就可以推動6.5萬噸的伊麗莎白女王號跑出和4臺LM2500/GT-25000燃氣輪機的伯克級/055驅逐艦的速度,世界最強的名號實至名歸。

  • 8 # 皇家橡樹1972

    “女王級航母”所用的兩臺MT–30艦用燃氣輪機確實很牛!它是由波音777的“特倫特800型”航空發動機衍生而來(80%的零件可以互換),是目前世界上功率最大(熱效率最高)、油耗最低的艦用燃氣輪機,總體效能要比由C–5“銀河”運輸機所使用的TF–39發動機衍生出來的LM2500艦用燃氣輪機好了一些,由於MT–30燃氣輪機效能卓越,就連美軍的“朱姆沃爾特級驅逐艦”和“獨立”、“自由”兩型瀕海艦也使用它。“女王級航母”安裝了兩臺MT–30,分為前後動力艙佈置。從圖片裡就能看出來這個先進的發動機是複雜的裝置。

    MT–30燃氣輪機的結構:為三轉子結構,是由雙轉子燃氣發生器和自由動力渦輪組成。雙轉子燃氣發生器由低壓壓氣機、高壓壓氣機、燃燒室、高壓渦輪和低壓渦輪組成。(空氣先“濾清”再進入到低壓級當中進行壓縮→進入到高壓級與燃油(先濾清)混合霧化→進入到燃燒室→排出高壓氣體驅動渦輪做功→低壓排出迴圈。)低壓壓氣機為八級軸流式,8級靜葉可調。高壓壓氣機為6級軸流式。壓氣機靜葉片和動葉片採用三維設計,提高了壓氣機的效率。MT–30燃氣輪機壓氣機內的靜葉片,每一片葉片都是空心的,燃氣輪機在做功時葉片要承受1500℃以上的高溫,並且溫度越來越高,業界內形容是:“冰羹匙攪拌熱燙”,為了不讓葉片燒熔,要做成空心的讓它一邊經受高熱一邊迅速降溫。圖片上是GE的民用燃氣輪機,結構上與軍用沒啥區別,燃氣輪機的轉子就是這樣的,前面較細一些的是低壓機,中間是燃燒室,後面是高壓機。

    艦用燃氣輪機的一個顯著有點就是體積小、重量輕、功率大,具體到MT–30重量加上外箱體也只有22噸多一點,比之“小鷹號航母”上的一組蒸汽輪機系統就得140多噸!燃氣輪機的好處是顯而易見的。比如說:採用箱體結構,將燃氣輪機包裹在鋁合金的箱體內,具有隔音降噪的功能,燃氣輪機所有的附屬部件都在箱體內便於維護保養、MT–30的耐壓效能相當的高,已經實現了計算機自動控制無人值守。

    總體來說,TM–30燃氣輪機繼承了“特倫特800”航空發動機的許多先進技術,因為從“航發”到“艦發”是由高向低的技術支援,比如說:壓氣機系統當中,靜葉片和動葉片設計使用了三元方法,達到了較高的效率。燃氣發生器是雙轉子構造式,低壓機的八級靜葉片均為幾何式葉片。動力渦輪由“特倫特800的低壓風扇渦輪發展而來,支撐在新設計的軸承殼內,保持了相當高的可靠性。

    “威爾士親王號”正在吊運前後兩臺MT–30燃氣輪機,在兩個艦島下面各有一臺。 燃氣輪機雖好,但兩艘“女王級航母”只安裝了兩臺,從需要角度來看它裝四臺沒問題,MT–30單臺輸出功率是36兆瓦,兩臺加一起不足80兆瓦,僅能維持“女王級”26節的最高航速,這顯然比主流航母30節最高航速慢一些!

    其實,“女王級”已經簡化了原設計,主機數量太少,原先設計的電磁彈射器也根本不安裝了,因為發電量不夠用,F–35B戰鬥機只能垂直短距起降。

    總之,MT–30燃氣輪機安裝在“女王級航母”上做主動力來使用體現了它的先進性,但從使用經驗來說6萬噸以上的航母還是用核動力為佳,但核動力航母技術門檻太高了!傳統的蒸汽輪機在研製和保養...相對簡單、建造價格也便宜,還能為蒸汽彈射器提供蒸汽彈射能量,目前仍然是航母第二位的主動力系統;燃氣輪機排目前在第三位,雖然有這樣和那樣的不足,但它的是優越性不是蒸汽輪機可以比較的,只是當航母主動力還是第一次,但確實有替代蒸汽輪機的可能。

  • 9 # 赤焰噠噠噠

    ▼在伊麗莎白女王級航母面前,7350噸的45型驅逐艦簡直就是個小不點。伊麗莎白女王級航母是英國最新一型航母,採用獨特的雙艦島設計,依然保留滑躍甲板。標準排水量65000噸,可以攜帶各類艦載機數十架,屬於一艘中大型航空母艦。英國人最近這些年對美國的依賴越來越強,雖然伊麗莎白女王級航母已經下水了兩艘,但是卻並未研製配套的艦載機,而是選擇進口美國的F-35B第五代隱身短距垂直起降艦載戰鬥機。不過最近因為財政緊張,第二批F-35B錢不夠了,第二艘威爾士親王號艦載機只有直升機,成了一艘直升機母艦。除了雙艦島設計,伊麗莎白女王級航母最獨特的當數其IFEP綜合電力推進系統。這套系統由2臺36兆瓦的MT30燃氣輪機,2臺11兆瓦的16V38B柴油機,2臺9兆瓦的12V38B柴油機和4臺20兆瓦的感應電動機組成,總推進功率108兆瓦以上。整套系統看起來高大上,科技感很強,但其實對於一艘排水量高達65000噸的航母來說,存在著動力不足的問題。伊麗莎白女王級航母的最高航速只有25-27節,無法像普通航母一樣製造出30節以上的甲板風。不過好在艦載機F-35擁有垂直短距起飛能力,不用甲板風也能成功起降。目前世界頂級的艦用燃氣輪機有三款,分別是美國的LM-2500系列,人稱“流氓”;烏克蘭的UGT-25000系列,人稱“狗頭”(烏克蘭情況非常糟糕,根本沒有大型軍艦下水,所以也用不上艦用燃氣輪機。所以烏克蘭目前已經全面停止軍用UGT-25000的研製,技術已經全部轉讓到我國。我國將其國產化後推出兩個系列,一個是航空工業的QC280系列,主要用於民用發電。另一個則是GT-25000艦用燃氣輪機,效能也非常出色,與MT-30和LM-2500三分天下!);還有就是英國羅羅公司的MT30燃氣輪機。來對比一下三款燃氣輪機的資料。MT30燃氣輪機在26℃一個標準大氣壓的工況下,額定功率高達36兆瓦,熱效率40%,最大功率超過40兆瓦。同等工況下,LM-2500+燃氣輪機額定功率29兆瓦,最大功率34.8兆瓦,熱效率39.1。而我國的GT-25000額定功率25-29兆瓦,最大功率約32兆瓦,熱效率則在35.8%-37.5%之間。

    主要資料一對比,這三款燃氣輪機的效能高下立判,MT30無論是功率,動力輸出,熱效率都勝出其餘兩款燃氣輪機一截。MT-30確實是一款具有澎湃動力的同時,還非常節能環保,效率極高的艦用燃氣輪機。更要命的是它還非常輕,僅重22噸,這一點讓GT-25000尤為慚愧。這三款艦用燃氣輪機中,效能最強的就是MT30,說它是世界第一艦用燃氣輪機當之無愧!我國的055型驅逐艦排水量一萬噸出頭裝備了4臺GT-25000,1萬噸左右的美國阿利·伯克級驅逐艦也裝備了4臺LM-2500-30燃氣輪機。而65000噸的伊麗莎白女王級航母則只需要兩臺MT30,雖然有4臺柴油機和4臺電動機的輔助,但也足以證明MT30燃氣輪機的效能超過其他兩款。除了動力指標之外,MT30燃氣輪機的可靠性也非常出色。說到可靠性很多人第一反應都是美國的LM2500,但其實MT30的可靠性也非常出色。MT30燃氣輪機的核心機使用的是羅羅公司自己的瑞達800航空發動機的核心機,零件通用率80%。這款核心機早就用在了著名的波音777客機發動機上,而且在服役過程中表現出了極其出色的可靠性。同時羅羅公司也對MT30進行了各種嚴苛的測試,MT30全部透過,目前已經取得了多個國家的訂單,將成為多個國家護衛艦和驅逐艦的動力源。

  • 10 # 老豆說軍武

    英國“伊麗莎白女王”號航母有很多創新,它首次使用了燃氣輪機,搭載了兩臺MT30燃氣輪機。該燃氣輪機由羅爾斯·羅伊斯研製,最大功率高達36MW。MT30燃氣輪機是在特倫特800航空發動機的基礎上研製的艦船用燃氣輪機,後者的最大額定功率為40MW,兩者之間有80%的通用性。MT30燃氣輪機的研製開始於2001年9月,第一臺樣機於2002年9月6日運轉。2003年,MT30燃氣輪機被選中為英國新航母和美國“朱姆沃爾特”級驅逐艦的主動力裝置。那麼,MT30燃氣輪機有何先進之處呢?

    MT30燃氣輪機的額定功率很高

    在26攝氏度的環境溫度下,MT30燃氣輪機的最大持續功率為36MW,在32攝氏度的環境下,它的最大輸出功率為30MW。相比之下,WR21燃氣輪機的最大額定功率只有25MW,第三代LM2500+型渦輪機的最大功率為30MW,最新的第四代LM2500+G4版燃氣輪機的最大額定功率也才只有35MW。未來,MT30燃氣輪機的最大功率有望提高到38MW甚至40MW,能為艦船提供充沛的動力。MT30燃氣輪機既可以驅動6萬多噸的航母,也能使瀕海戰鬥艦的最大速度高達45節以上。

    MT30燃氣輪機的油耗低、熱效率高

    一般情況下,功率越大的燃氣輪機油耗也越高,而MT30燃氣輪機的功率雖然大,油耗卻並不高。資料顯示,當MT30燃氣輪機以36MW的最大持續功率工作時,油耗只有207克/千瓦·小時,熱效率40%。再來對比一下WR21和LM2500燃氣輪機。最大功率比MT30燃氣輪機低10MW的WR21燃氣輪機在高功率工作時的油耗為200克/千瓦·小時,比MT30燃氣輪機的最大功率低6MW的LM2500+燃氣輪機的油耗高達235克/千瓦·小時。

    MT30燃氣輪機的可靠性高,易於維護和修理

    MT30燃氣輪機並不是全新研製的,而是透過“航改燃”,在特倫特800航空發動機的基礎上研製的,兩者之間有80%的通用性。特倫特800航空發動機是一款經久耐用的發動機,裝機幾百架,飛行了幾百萬小時,可靠率高達99.9%。MT30燃氣輪機延續了這種可靠性,熱部件大修時間為12500小時,整機大修時間長達24000小時。另外,MT30燃氣輪機採用模組化結構,零部件也比較少,比普通燃氣輪機少一半以上,這樣一來出故障的地方就少了,平均無故障時間可達2000小時。而且,模組化設計的好處是方便拆卸,易於維護和修理。出現故障時,只需將故障模組拆除維修或更換即可,平均維修時間只有4小時,更換模組的話也可在12小時內完成(除去冷機時間)。MT30燃氣輪機內部還安裝了很多感測器,能夠監測執行狀況,及早發現問題。

    MT30燃氣輪機的執行噪音較低,排放物符合標準

    MT30燃氣輪機的壓氣機設計,和特倫特800航空發動機相似,靜葉片和動葉片均採用三維設計,在提高效率的同時,還降低了執行噪音。MT30燃氣輪機的四級動力軸承,結構堅固,葉片採用了最新的冷卻技術,轉動葉片使用了保護塗層。MT30燃氣輪機配備了箱裝體,隔音效果非常好,很多部位還安裝了減振裝置,有效降低了執行噪音,有利於降低艦船被發現的機率。MT30的環形燃燒室類似母型機,有害排放物不到普通柴油機的一半,能夠符合立法標準。

    正是具有以上優點,MT30燃氣輪機成為了全世界最先進的燃氣輪機之一,不僅被英國最新的“伊麗莎白女王”號航母所採用,還大量出口到了美國,安裝在“朱姆沃爾特”級驅逐艦和濱海戰鬥艦上,表現出了可靠的效能和非凡的動力。

  • 11 # 哨兵ZH

    英國“伊麗莎白女王級”航母上使用的MT30燃氣輪機可以說是目前最先進的艦用燃氣輪機,現階段可能也就只有老美LM2500系列中最新的LM2500+G4能和它相提並論,不過在綜合性能上還是MT30要更加優異一點。美國ABS船級社和英國的Lloyds船級社均通過了MT30燃氣輪機36兆瓦和40兆瓦的功率可用於商用船舶和軍用船舶(最小輸出功率為25兆瓦),而在同級別的艦用燃氣輪機中,目前很少有功率在30兆瓦以上的。

    至於MG30的尺寸,看下圖,長8.7米,寬2.7米,高3.55米,只包括動力渦輪在內的燃氣輪機基本組成單元淨重6.5噸,有著非常優秀的功率重量比,而所謂的MT30燃氣輪機30噸的重量,那是算上了其他模組、外殼等結構在內時的總重量,並不是裸機的重量。然後再來看一下同級別的LM2500系列燃氣輪機的相關資料,如下圖所示,最新的LM2500+G4輸出功率約為35.3兆瓦,比初代的LM2500高了不少,初代LM2500是直接從航空發動機改裝的,減去了低壓風扇,原本的低壓驅動渦輪也換成了動力渦輪,但是核心機不變,所以LM2500擁有非常好的可靠性(源自航發);而第二代的LM2500+則是在原本的基礎上給壓氣機增加零級,並且在原本的高壓渦輪上使用了新的冷卻方式,以及新型材料,同時對動力渦輪的葉型也進行了重新的設計,提高了效能;至於最新的第三代LM2500+G4,進一步對高壓渦輪、高壓壓氣機以及動力渦輪的葉形和製造材料做了調整和升級,提高了氣體通流能力,同時新型材料也使得零部件可以承受更高的溫度,再一次提高了發動機的效能。所以,LM2500+G4是在效能上最接近MT30燃氣輪機的。

    至於烏克蘭的UGT-25000(我們的仿製型為GT25000)以及同是羅羅的WR21燃氣輪機,效能上與上面兩個相比都要差上不少,輸出功率在25~28兆瓦之間,同是熱效率以及燃油經濟性也相對更低,因此,MT30確實很牛,因為目前全世界也沒幾個國家能造大型艦用燃氣輪機,而作為其中最先進的就是羅羅的MT30。

  • 12 # 麥田軍事觀察

    當然是很強,這是是世界上目前現役最功率輸出最大的艦用燃氣輪機:MT30,目前還沒有其他國家的燃氣輪機可以比,即便有些國家正在開發類似的型號,但是人家已經裝艦了。這是一個企業無法改變的事實,不僅英國人在使用,還輸出到了美國等多國,比如:美國的DDG1000型驅逐艦也使用這款燃氣輪機,已經安裝及預定安裝的艦艇可不算少。

    這款燃氣輪機的各個方面的資料是非常好的,MT30燃氣輪機,功率34MW~40MW,整機重量22噸重,加附屬裝置和安裝底座總重量為27噸,功重比達到1.33千瓦/千克,熱部件大修時間達到12500小時,整機大修時間24000小時,再加上,油耗率為207克/千瓦·時,幾乎每一項資料都是非常理想的。

    其實呢,英國在這個領域的水平一直是很高的,為世界上最早從事燃氣輪機研發的國家,也是相當最早投入應用的國家之一,技術基礎相當不錯,英國屬於在需求壓力,開始了這款發動機研究,效能自然也是最好的,不需要懷疑它的水平了。

  • 13 # 梁老師說歷史

    這個問題老梁來回答。

    咱也別有人說了,英國人的燃氣輪機確實牛。老羅羅(羅爾斯.羅伊斯公司)造的能差了嗎?

    全世界一說燃氣輪機就兩條路子,一條老羅羅,惠普,GE弄的航空發動機改型船用燃氣輪機,另一條是西門子,ABB和GE弄的工業用途的重型燃氣輪機。

    老羅羅一百多年的技術積累走到現在算是行業前茅吧!

    MT30燃氣輪機和女王號航母

    咋說呢?這燃氣輪機牛是很牛,兩臺MT30燃氣輪機就帶動了那麼大個的女王號航母,但這絕對不是航母的最好選擇。

    說航母還得看蒸汽輪機和核動力。

    說道這裡估計有小夥伴要說了:“你快拉倒吧!蒸汽輪機這玩意都是古董級別的物件,咱別這麼搞笑好不啦!”

    別介呀!核動力這是航母最終標配,這您的承認吧!可核動力這玩意靠啥輸出動力呢?還不是蒸汽輪機嗎?

    用不用不在古董不古董,而是在他這能力可用不可用上。

    英國的女王號使用燃氣輪機,最終使得女王號使用的是全電力推動,全電力推動這很好,但這玩意缺點多多。

    就拿他的兩臺MT30燃氣輪機帶動排水量為六萬四千噸的航母,瞅著挺牛的,咱遼寧艦還四個鍋爐呢?但您記住女王號航母還有四臺大型柴油機作為動力不足進行補充發電呢?

    您別看這裝備,MT30燃氣輪機對外輸出的動力壓根就不夠女王號使喚的,最高速度才二十六節,聽這資料您要是沒啥感覺,咱就舉例說一下。

    就這速度離著放飛自我還差一截,湊活著弄個垂直起飛或者短距離起飛就得了,至於彈射起飛您就別想了,航母的速度就提供不了這條件。

    您要裝備彈射起飛,這速度最少二十七節,好了的這要求在三十節以上,您二十六節?這差一節啊,雖然是一節,但您也別想了。

    最簡單的說,當年法國的戴高樂號,最大航速跑出了二十五節,法國人也是要面子的,對外宣稱是二十七節,非要裝彈射裝置,好了,勉強裝了美製C-13彈射器,這彈力還行,彈個二十二噸的物件還是能上天的。

    就這要上三十噸的超級大黃蜂就完全沒轍了,這也造成了戴高樂航母上起飛的飛機燃油和作戰半徑只有超級大黃蜂的一半。

    當然欺負個沒有航母的國家還成,但真要打起來,這就有的吧嗒嘴了。

    現在的飛機,您這重量超不過三十噸,這都不好意說自己先進,畢竟您掛的東西越多,這才越有價值不是。

    所以說MT30燃氣機是好東西,但用到航母上這有點不合適了,動力輸出還是差那麼個意思。

    也就是說大型航母尤其是彈射型航母,您這還的是蒸汽動力有勁。

    當然燃氣輪機您整到護衛艦,驅逐艦上這也是一個不錯的選擇,他提供的動力足夠撐起這些艦艇的航速,還是那句話,用在航母上,這就缺了點,技術還是支援不起來。

    不過當他成熟了,咱也應該有了自己獨領風騷的燃氣輪機了,畢竟彎道超車這就是咱的屬性,這也沒啥害羞的!

    最後說一句MT30確實是好東西。

    是目前功率輸出最大的燃氣輪機,達到了驚人40兆瓦,而且持續輸出時間也比一般的燃氣輪機要高,重量也只有二十二噸,就這重量塞那個位置都合適,能夠節省老大一筆的空間,多放點導彈也是好的。

    這貨維修起來也方便,整個是模組化的,拆下來換上就可以,東西不錯。

  • 14 # 海事先鋒

    英國海軍二戰之後發展的新航母,都是依靠燃氣輪機作為動力,這在世界各國海軍中極為罕見,要知道,另外4個常任理事國,也就是美俄中法,可都是蒸汽輪機航母。英國從二戰後發展的第一種航母“競技神”號輕型航母開始就是燃氣輪機,“無敵”級輕型航母也是燃氣輪機,到現在“伊麗莎白女王”級航母依然是燃氣輪機,尤其是現在“女王”級使用的MT-30燃氣輪機,更是世界上最先進的艦用燃機。

    圖為女王級航母,他的航速為26節,拜燃氣輪機放少了所賜。

    英國為何如此鍾情於燃氣輪機?當然,這和燃氣輪機固有的變速快、噪音低、熱效率高有一定關係,但是更重要的是,英國二戰後經濟狀況不太好,大型戰艦最適合使用的蒸汽輪機是既龐大又昂貴,維護還非常複雜,所以英國還是更傾向於使用燃氣輪機,畢竟全壽命使用費用要比蒸汽輪機低得多。

    圖為MT-30燃氣輪機箱裝體。

    圖為MT-30燃氣輪機裸機。

    英國的“女王”級航母使用的MT-30燃氣輪機,在目前全球燃氣輪機中,算是功率最大的。他的最大功率可達40MW,即便是在普通環境下的功率也有36MW,在35℃以上溫度條件下,依然有超過29MW的功率,在最大功率下,他的熱效率高達40%,這些資料都是當前燃氣輪機中最高、最先進的。

    圖為美國LM-2500燃氣輪機各個型號的動力和效能情況。

    與其相比,美國海軍為“伯克”級驅逐艦、“提康德羅加”級巡洋艦等裝備的LM-2500+燃氣輪機,最大功率卻只有最大30MW的功率,在高溫環境下,功率還會降低到25MW左右,其熱效率只有38%。從重量來看,LM-2500的燃機裸機重量只有5.25噸,MT-30則為6.25噸,稍微重一些,但是並不過分。考慮到英國所處緯度較高,因此天氣炎熱的季節很短,MT-30燃氣輪機可以經常性發揮出大功率,非常適合英國的氣候條件。

    圖為MT-30燃氣輪機的箱裝體尺寸。

    再比如和我國的QC-280,也就是我們仿照烏克蘭UGT-25000燃氣輪機,加裝新的裝置改進而來的燃機,這款燃機一直都以功率大著稱,在ISO理想環境下,他的熱效率超過36%,最大功率為34MW,普通環境功率,也就是環境溫度為30℃時,為30MW,當環境溫度提升到35℃,他的功率開始較大的下滑,最低時只有25MW左右。不過,他的功率比起LM-2500+燃氣輪機來看,還是夠用了。

    圖為伊麗莎白女王級航母的內部構造,兩臺燃氣輪機的位置就在其航母的最下層甲板。

    美國也有一款功率很大、熱效率較高的燃氣輪機,就是LM-2500 G4燃氣輪機,該燃機也廣泛應用在很多護衛艦、驅逐艦上,比如法國海軍的“地平線”級驅逐艦。該燃機的最大功率可達35MW,是美國艦用燃氣輪機中功率最大的型號,他的熱效率也比較高,達到了39%,這已經是美國技術能力的極限了,相比來看,還是和MT-30的功率及熱效率有差距。

    圖為新生產下線的MT-30燃氣輪機。

    除了功率大、熱效率高,MT-30燃氣輪機還有一大特點就是安全穩定。他的總體壽命超過了12000小時,無故障平均間隔為2000小時。注意,這裡的小時數是指執行小時數,幾乎能做到全壽命不用更換燃機,如果延長航母的服役時間,那麼只需要吊出燃氣輪機箱裝體,然後更換就可以了。因此,該燃機可以穩定的持續執行。

    圖為我國的GT-25000燃氣輪機,也使用了箱裝體,不過尺寸要大一些。

    當然,由於英國財力有限,本來應該裝備4臺MT-30燃氣輪機的“伊麗莎白女王”級航母,最終才裝備了2臺燃氣輪機,導致最大功率依然不足,這艘排水量6.5萬噸級的航母,最終只有26節的最大航速,還不到30節。所以說,燃氣輪機雖然好,也還得是捨得花錢才能發揮出威力來,否則再先進的單個系統技術,也起不到整體軍力提升的作用來,到頭來,“女王”級航母還是落了個動力不足。

    圖為正在安裝的MT-30燃氣輪機。

    當然,英國此前為“競技神”號和“無敵”級輕型航母使用燃氣輪機,還能起到輕型航母省錢、強調機動性、方便獨立反潛作戰的作用,這也是“無敵”級最早被稱為反潛巡洋艦的原因。但是現在,英國繼續為“女王”級航母使用MT-30燃氣輪機,就不是那麼簡單的原因了。“女王”級使用了綜合電力管理和綜合電力推進技術,軍艦的主機中包括4臺20MW級別的電動機,這樣航母就等於把燃氣輪機產生的功率直接轉化為電力來驅動航母。

    英國的理念無疑是先進的,這樣就能讓動力系統在巡航狀態下產生的電力提供到航母的雷達和生活系統中,提供全艦用電。同時,也避免了驅動軸功率不足,導致燃氣輪機運轉吃力的問題。可以說,電力推進是“女王”號航母最大的亮點,還不是那個獨特的雙艦島設計。當然,這也是英國敢於在“女王”級航母上應用燃氣輪機的原因。不過還是那句話,最適合大型航母的,依然是蒸汽輪機,他穩定、持久、可靠、耐用,而且動力輸出平滑,可以讓大型軍艦長期穩定執行,要比燃氣輪機好很多。

  • 15 # 魑魅涅磐

    為什麼說英國伊麗莎白女王級號航母裝備的艦載燃氣輪機很牛呢?因為從艦載燃氣輪機這個行業分類來說,現階段裝備在女王級航母上的MT30燃氣輪機是全球範圍內輸出功率最強的艦載燃氣輪機,其最大輸出功率高達36兆瓦,後期有望達到40兆瓦的輸出功率,兩臺MT30燃氣輪機既能推動滿載排水量達到6萬噸的女王級航母達到25節的最大航速。作為對比來看的話,現階段各國驅逐艦裝備的艦載燃氣輪機中,比如廣泛裝備各國海軍驅逐艦的美國LM2500系列艦載燃氣輪機,現階段發展到最新的G4版本持續輸出功率已經達到31兆瓦,而伯克級導彈驅逐艦則需要搭載四臺LM2500燃氣輪機才能達到最大32節的航速需求,同樣我國的055大型導彈驅逐艦搭載的國產QC280艦載燃氣輪機最大輸出功率也達到了30兆瓦,但是推動滿載排水量高達1.2萬噸的055大型導彈驅逐艦也需要四臺。所以一個是滿載排水量高達6萬噸的中大型航母、一個是滿載排水量達到萬噸級以上的大型導彈驅逐艦,但是兩臺單臺輸出功率36兆瓦的MT30既能滿足6萬噸的航母航速需求,1萬噸出頭的導彈驅逐艦卻需要四臺單臺輸出功率達到30兆瓦的燃氣輪機,所以你說女王級航母搭載大MT30燃氣輪機牛不牛?其實說起女王級搭載的MT30燃氣輪機出身,這臺艦載燃氣輪機是基於羅羅自家研製的瑞達800航空發動機衍生而來,而瑞達800航空發動機則是全球最大的雙發民航客機B777的裝機動力。那麼一個是世界上最大的雙發民航客機發動機、由此衍生而來的燃氣輪機則是世界上輸出功率最強的艦載燃氣輪機,不可謂不強啊!當然更為仔細來說的話,同樣搭載MT30燃氣輪機的美國DDG1000導彈驅逐艦也搭載了兩臺MT30燃氣輪機,但是DDG1000滿載排水量不過1.5萬噸;那麼滿載排水量翻了四倍的女王級航母也裝備了兩臺MT30燃氣輪機,為什麼也能達到相差不大的航速需求呢?首先女王級航母搭載的動力系統不只有兩臺MT30燃氣輪機,還有兩臺瓦錫蘭公司的單臺輸出功率11兆瓦的巡航柴油機組,外加兩臺發電用的9兆瓦柴油機組。使得女王級航母在航行過程中,總輸出功率高達112兆瓦的輸出功率中有80兆瓦可以用於推動四臺先進永磁感應電機推進航母達到最大25節的航速需求。其次DDG1000導彈驅逐艦除了裝備了兩臺MT30燃氣輪機外,也裝備有2臺單臺輸出功率8兆瓦的4500型燃氣輪機,使得其總輸出功率高達88兆瓦,88兆瓦的輸出功率中有78兆瓦用於推動兩臺永磁推進電機推動DDG1000達到最大30節的航速需求。可能看到這很多人還是很疑慮,畢竟女王級航母和DDG1000用於推進的功率幾乎相差不大,但是一個是萬噸級驅逐艦、一個則是6萬噸的中大型航母。其實這背後就在最大航速上和不同船體結構下的興波阻力上的區別了。對於航行在海上的軍艦而言,首先不同結構的船型所產生的吃水深度不一樣、排水錶面積也不一樣,那麼因為吃水深度和排水錶面積不同,所產生的航行阻力也不一樣。對於滿載排水量高達6萬噸的女王級航母而言,其船體結構更為龐大排水錶面積也就更大一些、同時因為噸位更大吃水深度也更深、那麼所產生的航行阻力也就更大一些,相比噸位更小、吃水深度更淺、排水錶面積更小的DDG1000導彈驅逐艦而言,兩艘軍艦達到同樣的航速所需要的的推進功率也就不一樣了。另外對於軍艦而言,航速每上升一節、所需要的的推進功率可能是翻一番的上漲之中,那麼對於最大航速只有25節的女王級航母和最大航速達到30節的DDG1000導彈驅逐艦而言,雖然都裝備了兩臺MT30燃氣輪機,但是由於排水錶面積不一樣、吃水深度不一樣,同樣80兆瓦的推進功率,可以推動滿載排水量只有1.5萬噸達到30節的最大航速,但是卻只能滿足滿載排水量高達6萬噸的女王級航母達到25節的最大航速。

  • 16 # 國平軍史

    最近,英國皇家海軍對外宣佈,最快將在明年初,派遣“伊麗莎白女王”號航母打擊群,到遠東的西太平洋地區,與日本海上自衛隊、美海軍太平洋艦隊進行共同軍演。此舉,至少在世人面前提升了一下“伊麗莎白女王”號航母的知名度。

    航空母艦,自誕生以來,自動力推進裝置不是非常傳統蒸汽輪機,就是核動力裝置,而英國皇家海軍擁有的2艘滿載排水量6萬噸級的“伊麗莎白女王”號航母,卻在全球率先在航母上使用了艦用燃氣輪機,這可是新娘子上轎子-頭一回。

    不管怎麼說,英國皇家海軍在航母艦用動力系統上,真的是很牛叉的,捨棄了傳統的蒸汽輪機動力裝置,也未採用核動力系統,是第一次吃螃蟹的角色,在大型航空母艦上,運用了在巡洋艦和驅逐艦等水面艦艇上普遍採用的燃氣輪機作為航母的動力系統。

    採用了兩臺羅爾斯·羅伊斯生產的單機功率36兆瓦的MT30燃氣輪機,“伊麗莎白女王”號航母的最大航速,只有25-27節區間內,要明顯遜色於傳統蒸汽輪機和核動力航母普遍的30節航速。

    但燃氣輪機的推進,讓英國“伊麗莎白女王”號航母,成為全球上第一艘綜合電力推進系統的航母,與傳統的蒸汽輪機的機械傳動相比,儘管在最大輸出功率方面有所欠缺,但系統所佔據的艦體艙室容積更小,動力系統的重量、動力分配的靈活性等方面,有著傳統的蒸汽輪機所沒有的巨大優勢。

    目前,“伊麗莎白女王”號航母,由於採用了燃氣輪機作為動力系統,導致航母的航速要低於其他航母30節,但卻能夠滿足未來裝備蒸汽彈射技術的艦載戰鬥機彈射起飛,現裝備的能進行短距離起降/垂直起降的F-35B隱形艦載戰鬥機。

    此外,羅爾斯·羅伊斯生產的MT30燃氣輪機,由於採用了模組化的結構設計,在進行大修時,是可以連同外殼一起吊出艦的,包括換上新的推進系統都很方便。

    因此,在對燃氣輪機進行大修時,要比傳統的體積更大、機械裝置更復雜的蒸汽輪機要省時省力許多了,且維修時不需拆卸整機,得益於燃氣輪機的模組化結構的設計,關鍵時在拆卸或換裝模組後,無須重新校正,大幅度降低了修理和維護包括保養的工時。

    儘管MT30燃氣輪機存在效率不夠高,在部分負荷下效率下降快,空載時的燃料消耗量高等欠缺,但比傳統的蒸汽輪機推動,仍然具備機械裝置整體結構緊湊,執行維護簡便的優點。

    就綜合性能來看,英國人將燃氣輪機搬上了6萬噸級的“伊麗莎白女王”號航母,仍然是具備開拓精神的,畢竟有別於核動力裝置和蒸汽輪機系統,在這個意義上來講的話,英國海軍“伊麗莎白女王”號航母燃氣輪機,確實是很牛哄哄的,儘管航速有所欠缺,但燃氣輪機作為航母的動力系統,其好處本文也有所涉及了。

  • 17 # 梓蕤

    號稱日不落帝國的英國儘管已經衰落了,但是爛船還有三分釘,英國作為工業革命的發源地,還是散發著落日的餘暉。而作為生產伊麗莎白號航母的MT30燃氣輪機的羅爾斯·羅伊斯(簡稱羅羅)公司,在發動機等軍工領域還是處於世界領先地位。

    MT30燃氣輪機可以在海洋中允許在-40℃到37.8℃之間的環境溫度下平穩執行,幾乎可以滿足世界所有地方的戰爭環境,戰時的可靠性擁有保障。而且MT30燃氣輪機還能在最大和最小功率之間切換自如,提供穩定、連續的執行動力。其動力渦輪機慣性為170 kg·m2,為了防止發動機在滿載減載的情況下停機,它的推進系統軸可以保持大於550 kg·m2,其他燃氣輪機保持這個數值非常困難,螺旋槳會因此受損,無法穩定執行。

    而MT30燃氣輪機總散熱量為38 kW,機械空間溫度為35ºC,進氣溫度為15ºC時需要15 kg/s的空氣質量流量,對於不帶齒輪箱的MT30元件,功率質量比約為1.1-1.25 kW/kg,單位燃料消耗量為額定功率0.216 kg/kWh,這意味著MT30的熱效率約為39.0%。因此在MT30燃氣輪機在90秒內從初始旋轉加速到怠速通常小於80秒,但在自動啟動過程中,發動機在油門可用前保持怠速5分鐘(起動後預熱),具體功率空氣質量流量比為333.3 kJ/kg。

    (MT30軸功率在環境溫度15℃時的比油耗變化,MW為功率兆瓦,rpm為動力渦輪機轉速SFC為功率質量比,kg/s為進氣流量,K為排氣溫度)

    而且MT30燃氣輪機從怠速(掛空擋)狀態達到規定功率的指示時間非常短,要達到4 MW的輸出功率,所需時間僅為12 s,然後約為1兆瓦/秒的加速度至36兆瓦的額定功率,從空擋到額定功率僅需38秒。也就是說,MT30燃氣輪機從零初速到開足馬力約為7.2分鐘。由於其卓越的啟動速度,MT30沒有特殊冷卻程式的要求,也沒有正常停機後重啟的限制。

    而其他軍艦或者航母的推進裝置大多是蒸汽輪機,包括尼米茲級的核動力航母也是蒸汽輪機,其推進系統在冷啟動時因技術含量的不同,需要幾小時到十幾小時不等。如果在戰時發生機械故障,這些軍艦或者航母基本就成為了無動力的活靶子,而且不易於捕捉戰機。因此為了節省採用蒸汽輪機的航母或者軍艦的冷啟動時間,各國軍艦處於戰備狀態時,都不會完全停機熄火,而是保持輪機鍋爐裡“小火煨著”的啟動狀態,這無疑會造成能源的浪費或者加快機械的耗損。而從冷啟動到開足馬力的無縫切換,目前MT30燃氣輪機是啟動時間最快的。

    儘管MT30的最大功率需要在3350和3600轉/分 rpm(動力渦輪機轉速)之間才能達到。但是在滿載最重的條件下,MT30只需2750轉/分,就可以提供32兆瓦的功率,因為它達到了最大扭矩114千牛米。MT30只要其功率超過最小額定功率0.7兆瓦的怠速,渦輪工作就可以平穩運作,這確實非常無解。

    MT30燃氣輪機除了節省燃料外還實現了低廢氣排放。2004年MT30的測試資料中,其以氣體為燃料的比燃料消耗量為0.201 kg/kWh,效率為42%。但是2016年同一渦輪機比燃料消耗量為0.216 kg/kWh,效率為39%。它意味著MT30燃氣輪機儘管在效率和低碳排放上資料有所效能下降,但是還是在可控制的範圍內。而且MT30燃氣輪機在50%與100%的負荷相比,比油耗只提高了約14%。這是可以接受的水平。

    (柴油機和燃氣輪機的廢氣成分對比,柴油機氮氣排放為75-76%,燃氣輪機為66-72%;柴油機氧氣排放為13-14%,燃氣輪機為12-18%;柴油機二氧化碳排放為4.6-5.6%,燃氣輪機為1-5%;柴油機氮氧化物排放為110-1500 ppm, 燃氣輪機為20-220 ppm;柴油機二氧化碳排放為60-200 ppm,燃氣輪機為 5-150 ppm;柴油機顆粒物排放為150-180 ppm,燃氣輪機為 5-40 ppm)

    而MT30的維護保養沒有“3級”和“4級”維護,因此MT30的維護每週少於90分鐘。所謂3級維護操作,需要專業技術人員。他們可在機器所在地或維修服務專用區域操作,在診斷之前通常需要進行更復雜的檢查。而AFNOR 60-010制定的4級維修包括非常重要的維修操作,需要特殊的技術專業知識。負責執行這些操作的技術人員必須具有特定的資格。他們通常作為一個團隊,在專業經理的監督下工作。這可以包括預防性干預措施,如振動或紅外線熱水平分析,或糾正工作,如泵大修。預防性操作尤其如此,例如檢查鍋爐的燃燒情況或涉及使用測量儀器的任何調整。這也是糾正措施的情況,如更換泵或氣缸。

    (俄羅斯冒煙的航母)

    而且MT30採用模組化設計,它不是分體式外殼,維修時不需要拆解零碎的零件。因此燃氣輪機的檢修比柴油機更簡單。在維修時,溫度高的渦輪機殼需要冷卻。這是透過細水霧液滴完成的,但為了確保套管不會因高淬火速度而受損,必須控制細水霧液滴的大小。最大流量為25 dm3/分鐘。當環境溫度較低且有可能結冰或由於空氣溼度高,可從第三級高壓壓縮機中排出空氣。最大引氣需求不應超過4 kg/s。

    在定期清潔MT30燃氣輪機內部部件時,為了達到燃氣輪機的高效率和滿功率,需要壓縮機和渦輪機具有較高的內部效率。對於去除在海上行駛時積累的鹽沉積,羅羅公司建議使用60℃溫水進行清洗迴圈。MT30元件中有一個整體式油箱加熱器。如果受到汙垢或油性沉積物的汙染,建議使用經批准的CSS260水性清洗液。為了最大限度地減少維護負擔,還可以根據需要和使用情況減少清洗頻率。清洗系統的工作壓力為60bar,最大流量為42dm3/min,所需水量約為120-160dm3。

    這意味著使用MT30燃氣輪機的船隻,不僅可以節省時間和成本,也無需太多的高階技術人員。更重要的是它可以充分提高軍艦的使用效率,進而發揮海軍的最大作戰能力。要知道各國的軍艦都是按照三三三原則在規劃使用,也就是三艘在日常的戰備執勤,三艘在船廠維護保養,三艘是在建的最新型號軍艦,在減少了維護和保養後,可以解放出在船廠維護保養的時間。可以說MT30燃氣輪機的維護是在做減法,因此美國海軍採用綜合全電力推進的軍艦是MT30的最大消費者。2008年,MT30開始服役,為美國海軍第一艘自由級瀕海戰鬥艦提供動力,時速超過了40節。而且由於MT30燃氣輪機擁有“即拆即用”的傻瓜式便捷使用,還獲得了日本,義大利,韓國等國家海軍的訂單。MT30目前已被選為7種以上船型的燃氣輪機的首選。

    (自由級瀕海戰鬥艦)

    而羅羅公司的野心還僅限於此,它還一直致力於實現將其軍用轉民用,計劃在未來在18-22萬艘液化天然氣油輪使用它的MT30燃氣輪機。因為全球的軍艦即使全部使用它的發動機,撐死也不到1萬艘,一眼就能看到利潤的天花板。而且由於軍事洩密和技術禁運的原因,也很難實現羅羅公司最大的商業利潤。而改裝為民用後在某些技術和功能上進行閹割後,就沒有這些顧慮。

    這也是歐美和日本軍工企業最牛的地方,當軍用和民用並進,開啟市場後,軍工企業的研發投入就不再大量需要國家的補貼,依靠產生利潤來推動技術的創新以及吸引科技人才。而蘇聯和俄羅斯的很多軍工企業倒閉,或者研發資金不足,就是由於無法將軍用轉為民用市場,當其國家經濟不景氣時靠國家補貼的形式就難以為繼。而且這些可以民用軍用自由切換的企業,在戰時可以發揮生產力,美國之所以能夠在太平洋戰爭中打敗日本的一個重要原因,是由於它的民軍雙棲企業在戰時的生產力比日本高了差不多十倍。

    而且像羅羅公司這種軍工企業,還可以將其公司的股票上市後,向資本市場募集資金。也可以用其發行的股票作為激勵的手段給公司的人才,也不會擔心出現由於薪酬問題而被挖走人才。而且投資者在軍工企業的成長中也可以獲利,實現共贏。這種商業模式的建立才是老牌工業國家的軍工企業屹立不倒的秘訣,形成了軍工科技發展的良性迴圈。即使被兼併收購,只要技術還在就能一直傳承下去。

    而依靠舉國體制的蘇聯模式,比如烏克蘭的黑海造船廠已經倒閉,又或者像俄羅斯沒倒的軍工企業也只是吃蘇聯的老本,可持續發展的動力確實不如歐美國家的軍工企業。軍用和民用並重的發展模式才是真正的高屋建瓴,確實值得我們學習和借鑑,而這不是一句彎道超車就可以抹平的差距,畢竟別人也搞了幾百年的基礎工業,不可能會因為一時的衰落而變成一張白紙。

  • 18 # 冷泉26

    縱觀世界上的航空母艦的動力,不是使用核動力,就是使用蒸汽輪機,唯有英國的伊麗莎白女王號特立獨行,使用燃氣輪機作為動力。那麼,伊麗莎白女王號的燃氣輪機真的很牛嗎?到底有哪些特點呢?

    伊麗莎白女王號,安裝有兩臺MT30燃氣輪機,單機功率達到36兆瓦,是目前世界上最先進的燃氣輪機,沒有之一。目前能與MT30燃氣輪機相媲美的只有美國的LM2500+G4燃氣輪機,但是綜合性能還稍差那麼一點。

    目前世界上能製造燃氣輪機的沒有幾個國家,能夠生產艦用燃氣輪機的就更少了,只有英國、美國和中國。德國西門子和日本三菱雖然可以製造燃氣輪機,但是主要是用在民用領域。

    烏克蘭具有生產艦用燃氣輪機的技術,但是目前已經不具備量產的能力了。所以說世界上只有英美中具有批次生產艦用燃氣輪機的能力。但是在這三個國家裡,就屬英國的羅爾斯.羅伊斯的燃氣輪機技術最為先進,美國都望其項背。

    MT30燃氣輪機長8.7米,寬2.7米,高3.55米,燃氣輪機本體重量6.5噸,熱效率達到40%,這也是目前熱效率最高的燃氣輪機,具有最佳的功率重量比。即便是加上外圍裝置,總重也才30噸。

    美國的LM2500+G4燃氣輪機綜合性能直追MT30,輸出功率也達到了35.3兆瓦,主要是因為LM2500+G4比它的前身LM2500做了重大升級,改變了高壓渦輪、改進了高壓壓氣機的材料配比,提高了燃燒氣體的效率,可以承受更高的溫度,所以在綜合性能上,幾乎接近了MT30燃氣輪機。

    烏克蘭原來有一款UGT25000型燃氣輪機,也是我們國家仿製的GT25000的原型機,我們的這款燃氣輪機、綜合性能比起原型機UGT25000型有了進一步的提升,功率達到26.7兆瓦。但是相比英國的MT30燃氣輪機還是有不小的差距。

    所以說,英國的伊麗莎白女王號的MT30燃氣輪機確實非常牛,在世界上所有的燃氣輪機裡,首屈一指。

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