世界能生产舰用燃气轮机的国家有几个?

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现在能够独立生产舰用燃气轮机的国家有:美国,英国,俄罗斯,乌克兰,我国。当然了,其技术的先进性依次是:英国,美国,乌克兰,我国,俄罗斯。燃气轮机和航空发动机有着技术的通用性,能够研制航空发动机的国家就一定可以生产舰用燃气轮机,可以生产燃气轮机的国家不一定能够制造航空发动机。



目前来说,在燃气轮机技术领域最为先进的是英国,毕竟世界上第一台燃气轮机就是由英国罗罗公司制造的。现在由罗罗公司研发的MT30型燃气轮机已经成为伊丽莎白女王级航空母舰,DDG1000级驱逐舰的动力系统,此外,该燃气轮机也被日本,韩国选为舰用燃气轮机。由此可知,罗罗公司在燃气轮机领域的技术有多么先进。MT30燃气轮机的最大功率为40MW,额定功率为36MW,热效率高达40%。


燃气轮机技术次之的就是美国。通用公司研发的LM2500系列燃气轮机成功的出口到世界不少的国家,成为多个国家舰艇的动力之源。通用公司最新的产品是LM2500G4其最大功率为34.8MW,额定功率为29MW。但是通用公司的民用燃气轮机技术也是很厉害的,其产品占了全球一半的份额。

后者就是乌克兰了。乌克兰的燃气轮机公司就是著名的曙光-机器设计燃气轮机设计制造科学生产联合体,该公司制造的UGT25000型燃气轮机就被用于俄罗斯和我国的部分驱逐舰上。据称当乌克兰禁止该公司对俄罗斯出口UGT15000型燃气轮机时,导致俄罗斯的22350型护卫舰被迫停止建造。此外,俄罗斯11356型舰艇上使用的也是该公司的UGT16000和UGT6000型燃气轮机,在2014年之后,乌克兰也停止出口俄罗斯了,致使11356型舰艇的建造计划也被迫终止了。



再者来说就是我国了。我国在引进乌克兰DA80型燃气轮机的基础上,经过技术改进研发出了QC280型燃气轮机。目前该燃气轮机已经装备在055型,052C/D型驱逐舰上了。可以说,我国目前也具备生产舰用燃气轮机的实力。


最后就是俄罗斯了,在乌克兰断供之后,俄罗斯的舰艇就缺乏动力来源。所以,俄罗斯也认识到拥有独立生产燃气轮机的重要性。目前俄罗斯土星研制的的M90FR型燃气轮机已经在2017年装备了22350型护卫舰,实质上M90FR型燃气轮机也是在UTG25000的基础上研发的。

所以说,目前能够自产舰用燃气轮机的国家也只有这五个国家了,而日本只不过具有通用授权生产LM2500的许可证。(图片来自网络)


江山何沉


我是萨沙,我来回答。

目前只有英国、美国、俄罗斯、乌克兰、中国这几个国家拥有技术。

其中,乌克兰和俄罗斯都是继承苏联的技术遗产。而中国的燃气轮机技术也是来自乌克兰。

说来说去,舰用燃气轮机技术就来自英国、美国、苏联这三个国家。

其中英美是传统海军大国,早在四五十年代就开始研究这项技术。

苏联海军实力比较弱,起步较晚,但在六十年代也开始研发。


简单说下我国燃气轮机的历史。

同大家想的不同,我国研究和使用燃气轮机的历史非常长。

很早之前,我国海军就意识到燃气轮机的巨大未来。

早在1959年,我国就根据苏联提供的全部燃气轮机技术,仿造了舰用燃气轮机M-1型。

即便苏联提供了全部图纸和专家指导,由于我国发动机技术过于薄弱,花费了3年时间才仿造成功,上舰又花费了4年时间。

M-1型燃气轮机性能低劣,只能用于小型炮艇,我国引进是作为技术储备。

我国也曾经在六七十年代自己研发大功率舰用燃气轮机,结果全部失败。

燃气轮机对于技术要求非常高,不是什么国家都能够研究的。

当年我国自行设计半自动步枪尚且不能成功,何谈搞这个。

即便世界发达的资本主义国家和苏联,研究工作仍然步履维艰,更别说当时的中国。

中苏决裂以后,苏联这条线就停止了。我们获得的M-1型燃气轮机本来就是入门货,技术援助又断了,导致燃气轮机项目基本瘫痪。

苏联这条线中断以后,我国被迫想其他的办法。

70年代,我国高价购买了英国“斯贝”MK202涡扇发动机,国产化后的型号为涡扇-9,在其基础上研制的燃气轮机为GD-1000。

还是因为技术底子太薄,前后研究了20年,到1993年,GD-1000的样机才通过了性能鉴定,功率为13000马力,远远落后世界水平,不能用于现代化军舰。

80年代,中美蜜月期,我国燃气轮机技术突然突飞猛进。

美国通用电气公司拿出拳头产品LM2500型燃气轮机,出售给中国。

经过严格测试,我国对于LM2500型非常满意,当场花费巨额外汇购买。

中国采购的LM2500被装备到了052型驱逐舰“哈尔滨”号(112舰)和“青岛”号(113舰)上。“哈尔滨”号于1991年8月28日下水,该舰以其优良的动力装置、作战系统和建造水准被称为“中华第1舰”。

然而,89年以后中美关系恶化,美国禁止通用公司继续出售发动机。

由此,我国失去了美国方面的技术支援。不要说仿造LM2500,我们连维持现有LM2500的正常运行都很困难。

事实证明,燃气轮机单靠购买实物和引进部分技术是没有好处的,反而会搞垮自己的。

由于研究工作几乎停滞,我国相关部门焦头烂额,后来的“深圳”号不得不回到了蒸汽轮机的老路上。

就在此时,苏联解体了,我们的运气来了。

根据协议,乌克兰作为苏联大型军舰的主要制造地和研究地,继承了苏联多种舰用燃气轮机技术和工厂。

而随后乌克兰经济几乎崩溃,急需要出卖军事技术赚钱发工资。

西方社会不稀罕乌克兰的技术,第三世界国家则买不起,却让我国占了大便宜。

狂喜之下,1997年4月,中国和乌克兰机械设计联合体签订了购买4台UGT-25000燃气轮机的合同,2000年又进一步取得生产许可证。

由此,我国完全搞到了UGT-25000燃气轮机的全部技术,可以仿造了。

052B和052C两型驱逐舰终于有了动力装置,真是救了命。

2007年,我国在仿造UGT-25000的基础上,借鉴美国LM2500部分技术进行改造,研发了燃气轮机QD280。

燃气轮机QD280性能同原尊有一定进步,但进步不算很大,是目前我国主力舰用燃气轮机。

055大驱就是使用4台QD280燃气轮机。

在QD280大体满足需要的基础上,我国又开始研发“太行”改型小型舰用燃气轮机QC70。另外还有25000马力的QC185燃气轮机,但目前没有使用的消息。


客观来说,目前我国现役的UGT-25000,性能不算先进,同80年代我国引进的美国LM2500发动机还有一定差距,只是解决了有无的根本性问题。

目前我国已经研发多款比较先进的燃气轮机,期待未来吧。


萨沙


国际上能打造发电用重用燃气轮机的国家不少,中美德日英法意,但能造舰用重型燃气轮机的国家则少而又少,只有4个,中美英乌,下一步可能要加上俄罗斯,2017年功率达20MW的M90FP已生产出样机,正在试验当中。乌克兰由于政局动荡,其在前苏联继承基础上而生产的UGT-25000,目前处于停滞状态。目前能生产大型舰用燃气轮机的国家,只有中美英三家。可见,发电用燃气轮机与舰用型号,技术跨度还是蛮大的,舰用型在使用温度、湿度、振动、重量和体积等有着近乎苛刻的标准和要求,把大多数生产燃气轮机的国家都挡在了外面,如德国西门子,日本三菱,法国阿尔斯通,意大利安莎尔多等。仔细看看英国MT30的指标可知道,重量轻,体积小,启动快,噪音低,自动化程度高,几乎不用值守,作为舰用燃气轮机的王者,正在热销中,大有盖过美国LM2500的势头呢。

中国的进步

我们起步不算晚,师承苏联,1959年即引进苏联技术,仿制出一款M-1,在七十年代航改燃实验,也有斩获,在涡扇-9的基础上打造出GD-1000,其技术与日本SM-1同源,都来自英国斯贝MK202。只是功率不足,在上世纪末打造新型驱逐舰052C的时候,因为没有国产燃气轮机可用,只得从美国引进的LM2500,引进即要受制,随中美蜜月期的结束,052C的发展在七年间陷入停滞。西方不亮东方亮,我们引进了乌克兰的UGT-25000,多所借鉴参考,研制出自己的型号QC280,才有了可靠的舰用燃气轮机,功率可达30MW,燃气效率达到了40%,具有相当不错的性能和指标,经过多年装载实验,现在用于055大驱上,表现已非常可靠。不进不止,好者愈好,40MW的舰用燃气轮机,也在实验当中。

强者愈强

LM-2500有号装机王,也是航改燃,是在C-5运输机动力TF-39基础上研制的,研制时已落后了苏联十多年。后来者居上,到今天装舰运营高达3000台以上。精益求精,原版的功率只有18.7MW,到今天的LM2500+G4,已至34.1MW,几乎动力输出翻了倍。英国罗罗动力王MT30,高达40MW,改自Trent800。我们知道英国是最早使用燃气轮机的国家,借助于强大的科技实力,一直在努力,MT30不只动力越来越高,其大修时间居然到了逆天的2.5万小时,燃气效率也到了40%,正是强者愈强,是好东西没人认不出,它装机的对象不只女王级航母,还有美国DDG1000和濒海战斗舰上。我们与美英相比,在技术性能上,还有不小距离,不过,你追我赶,正是今天科技发展的事实,我们发展得不算慢,只要足够努力,一切皆有可能呀。


魂舞大漠


如果只说“生产”的话

1.美国,自不必说,技术水平肯定是世界最前列,LM2500系列是世界上生产数量最多的舰用燃气轮机之一

2.英国,很NB,罗·罗的一票燃机很不错

3.乌克兰,这个大家也都说了,狗腿两万五及国产仿制型还是我国052B/C/D系列驱逐舰的动力

4.我国,这里要说明,很多人认为我国研制生产舰用燃机要从引进狗腿两万五开始,实际上上世纪60年代我国就能自行研发生产船用燃气轮机,只不那时候的国产舰用燃机性能不太能看而已

5.日本,川崎重工与罗罗有合作,生产SM1C系列燃气轮机,装在秋月级和朝日级上面;石川岛播磨重工、三菱重工都和GE合作生产LM2500燃机

6.俄罗斯,很多人认为苏联解体了以后俄罗斯没办法研制生产舰用燃机,其实不然,2006年俄罗斯第一部国产舰用燃气轮机M75RU就交付测试了,俄海军最新的22350护卫舰装备的就是国产的M90FR舰用燃气轮机


小四讲坛


燃气轮机是目前世界上最先进的军舰发动机,其工作原理和航空发动机一样,二者可以共用核心机。所以,燃气轮机有着和航空发动机一样的特点,体积小,功率密度大,启动快。同时,因为叶片需要长时间在高温环境下高速旋转,燃气轮机的研发难度也特别大。目前世界上先进的燃气轮机,几乎都是航空发动机巨头的产品,比如美国通用动力的LM-2500,英国罗罗公司的MT30,还有就是乌克兰机械设计科研生产联合体的UGT-25000和我国多家公司仿制的GT-25000(QC280)燃气轮机。



燃气轮机和航空发动机同根同源,技术难度相差不大,所以能够研制燃气轮机的国家也就是那几个能够研制航空发动机的国家。舰用燃气轮机主要供应商是英国罗罗,美国通用,中国中船重工和乌克兰机械设计科研生产联合体。民用燃气轮机的话,还可以再加上德国西门子,中航和日本三菱三个公司。总得来说,能够研制舰用燃气轮机的国家如今只有4个英国,美国,乌克兰和中国。

英国是目前造舰用燃气轮机最强的国家,伊丽莎白女王级航空母舰的IFEP综合全电推进系统用的就是英国自家研制生产的MT30燃气轮机。这款燃气轮机是英国为伊丽莎白女王级航空母舰研制的配套燃气轮机,目前世界上直面数据最强的燃气轮机。在一个标准大气压下,MT30燃气轮机的额定功率36MW,热效率达到40%,远远甩开世界同类产品。也正因为如此,英国才可以特立独行地把燃气轮机用在巨大的航空母舰之上。

美国的燃气轮机紧跟英国之后。美国燃气轮机主要得益于航空发动机技术先进,其可靠性和使用寿命都非常出色。美国最出名的一款燃气轮机是LM2500,外号“流氓”,疯狂出口到世界多个国家,是目前美国一票小弟主要水面舰艇的标配动力系统。LM2500已经是几十年前的产品了,在当时其额定功率只有18.6MW,如今改进的LM2500+燃气轮机额定功率已经达到29MW,全功率运行可以输出36MW,动力澎湃。


在美国之后就是我国和乌克兰了。我国的燃气轮机技术来自乌克兰,乌克兰的技术来源于前苏联。当年前苏联解体,乌克兰以地利继承机械设计科研生产联合体之后,接手未完成的前苏联DA80第四代燃气轮机。在完成其后续研制工作之后,命名为UGT-25000燃气轮机。

然而这款东方最优秀的燃气轮机生不逢时。当时的乌克兰经济一地鸡毛,根本没有能力建造使用燃气轮机的大型水面舰艇,于是UGT-25000只能卸甲,干着民用发电的活。


90年代后期,正处于我国经济发展高速阶段,中国海军在尝到美国LM2500燃气轮机的甜头之后,迫切的想要给新型水面舰艇换上可靠的燃气轮机。于是为了提升我国水面舰艇的性能,我国派出代表团,带着满满的美元来到了乌克兰,将UGT-25000燃气轮机及其生产技术全部买回了国。
UGT-25000来到中国后,由中船重工703所负责仿制。703所很快完成了UGT-25000燃气轮机的仿制工作,并迅速国产化推出GT-25000燃气轮机,然后交由中航的430厂和哈尔滨燃气轮机厂进行生产。再后来,430厂和哈尔滨燃气轮机厂又在GT-25000燃气轮机的基础上进一步深化改进,推出了QC280燃气轮机。目前根据网上的说法,最新的QC280燃气轮机的额定功率超过35MW,热效率突破40%,比肩英国MT30。如果这是真的,那将意味着我国燃气轮机将追平世界最高水平。


赤焰哒哒哒



著名的英国罗尔斯.罗伊斯公司制造的MT-30型大功率舰用燃气轮机以“特伦特800”航空发动机为核心(波音787的发动机),是“女王级”航空母舰和美军“朱姆沃尔特级”驱逐舰的的主推进燃气轮机,美军“自由级”濒海战斗舰也采用它为主推进机。

目前世界可以制造舰用燃气轮机国家理论上是四个:英国(罗.罗公司)、美国(GE公司)、乌克兰(曙光机械设计科研生产联合体)和我国。但是,在较大规模装舰应用当中,乌克兰“舰燃”只有少量的安装到了军舰上,加之目前乌克兰的状况,已经无力制造舰用燃气轮机了…所以,可大规模制造舰用燃气轮机的国家就剩下三个了。


英国著名的“奥林普斯”TM3-B舰用燃气轮机,是42型驱逐舰的主推进机(谢菲尔德级),这个型号的燃气轮机与著名的“斯贝”航空发动机有些渊源,说一句假设的话:它要是1980年代初来的我国,那么我国舰用燃气轮机的使用时间起码会提前十年,因为我军“飞豹”战斗轰炸机早期型就是使用的“斯贝”航发,在技术上是互通的。

英国是很早就开始研制燃气轮机的国家,而且利用的是航空喷气发动机的技术,再加上罗尔斯.罗伊斯公司在航空领域的卓越技术保障,英国的舰用燃气轮机水平在当今世界占有相当高的位置,不但英国自己使用,包括:美国、日本军舰上都在使用!奥林普斯系列、太因系列、斯贝系列,都是非常先进的燃气轮机。


通用电气公司的LM-2500燃气轮机,是目前世界上最畅销的舰用燃气轮机,就连自认为柴油机领域(主要是“皮尔斯蒂克”系列)很牛的髪国人,都在新一代“地平线级”驱逐舰上用上了LM-2500。

美国研制舰用燃气轮机的历史要比英国晚了至少十年,到了1960年代由于苏联核潜艇大量的服役,美国早先使用蒸汽轮机动力的反潜舰在航速和启动加速…等运行环节上已经力不从心了,通过观察英国在燃气轮机发展的成功经验,决定自己研制燃气轮机,好在美国是航空工业大国,又是从第一代喷气机就开始研制/装备的国家,通过对航空发动机的衍生,很快的就在1970年代初利用TF-39涡扇发动机为核心机技术(波音737发动机),研制出了LM-2500燃气轮机…由此美国海军的所有战舰都全面的燃气轮机化!LM-2500系列开始大量装备到战舰上,并且往民用领域发展,目前军用和商用的LM-2500系列估计有5000台在世界各国海军服役或者在电站发电。


LM-2500 燃气轮机也在我军的两艘052型驱逐舰上服役,它似乎也有机会在我国全面使用,它当时与英国的“奥林普斯TM3-B”之间有过竞争,但最后都没在我国安家落户。

总体来看,LM-2500燃气轮机的整体性能属于上品,这得益于美国领先的航空制造业,在设计、制造和使用材料上都比较先进,而且热效率较高,由于生产数量比较大,LM-2500 的价格相对便宜一些,售后服务也比较完善,加之该燃气轮机结实耐用,在国际市场比较畅销。
乌克兰的UGT25000/DA80燃气轮机,是苏联解体前完成率很高的舰用燃气轮机,苏联是研制燃气轮机很早的国家,在1950年代就紧随英国开始研制,也是借鉴了航空发动机的技术,1958年就将燃气轮机安装在了“卡辛级”驱逐舰上,这要比美国早了10年以上的时间!

由于燃气轮机应用的比较早,可以在前型的基础上进行改进和经验积累,苏联燃气轮机的总体设计与制造工艺与英美产品相比差距很细微…很遗憾的是苏联解体之后,不论是俄罗斯还是乌克兰在燃气轮机的设计与制造上停滞不前,目前两国都已经失去研制功率更大,热效率更高的舰用燃气轮机的能力。

QC280燃气轮机,是目前我军新一代驱逐舰上的主推进机,图片左上角就是乌克兰的UGT25000燃气轮机,也就是说QC280是在它的基础上全面改进而成的,通过十年的运行来看QC280燃气轮机的性能稳定,热效率较高、油耗适中,符合设计要求。

我国燃气轮机研究工作也不算晚,1967年在了解到舰用燃气轮机的发展后,也着手未来我军舰用主机的发展,在“涡喷-8”航空发动机上进行了舰用燃气轮机的改进实验工作,到1974年完成了样机的耐久实验…整体性能与“奥林普斯”早期型相当…但,我国当时航空工业根基尚浅,而舰用燃气轮机却大量的使用了航空发动机的技术,所以涡喷-8“航改舰”出现了各种各样的问题,也就没有继续发展下去。
QC-185燃气轮机,是基于“太行”发动机的核心机衍生而来,属于中型舰用燃气轮机,可以用在大型气垫船上。

进入到2000年代随着我国航空工业的发展和技术积累,我国利用航空发动机技术改进舰用燃气轮机的能力也大为提高,在引进外国先进舰用燃气轮机的基础上对其进行了较深入的改进,比如:将UGT25000由半封闭改成全封闭运行,降低了油耗、提高了功率,并且在降噪、减震等技术方面有了很大的提高,完全可以为我国大型战舰提供性能优良的主机。
美军LM-6000燃气轮机,总体性能比“2500”
系列有了较大的进步。

燃气轮机是现代战舰的主要动力装置,它的体积和重量都很小,比如:英国的MT-30燃气轮机总重量只有20吨,安装在“女王级”航母内占地面积也很小,体积和重量仅相当于美国“小鹰级”航母所用蒸汽轮机的十分之一!并且自动化程度非常高,运行时似乎不需要人去看守,在主控室就能知道它的运行状况,更主要的是燃气轮机启动快,从加速到全功率运行时间很短,并且运行噪音低,这对于反潜来说非常重要。

舰用燃气轮机最好是在航空发动机的基础上进行衍生,因为“航改舰”是由高向低发展,技术等级变低了,而且利用航空发动机的技术可以节省较大的科研投入。

燃气轮机也是非常高级的设备,只有个别国家和个别企业可以制造,完全是高技术装备!就连法国、德国、日本…这样工业强国都不能整体设计和整体制造!它完全是整体工业完善国家的产物。


皇家橡树1972


从航改燃气轮机的发展历程来看,有能力的国家屈指可数,具体来说是五个:美国、英国、俄罗斯/乌克兰和中国。日本也对航改燃气轮机跃跃欲试,在1997年时日本五家企业联合成立了超级舰船用燃气轮机技术研究协会(包括IHI公司、大发船舶公司、川崎重工株式会社、新瀉工程公司和洋马柴油机公司),携手开发为期八年的超级舰船用燃气轮机项目。

英国是最早进行航改燃气轮机的国家,早在1940年代英国就像F2涡轮发动机改装为燃气发生器,其功率达到1865kW,并在1947年在英国皇家海军的MGB2009高速炮艇上成功运营。在1968年时,英国政府确定了舰船动力全燃气轮机化的大方向。首当其中的就是罗罗公司,1953年罗罗将RM60航改燃气轮机作为舰船动力,后来也推出了奥林帕斯TM1A、奥林帕斯TM3B/3C、SM1A、SM1C、WR-21、MT30和MT50等。

美国拥有最强的航改燃气轮机实力,包括著名的通用电气、普惠公司、艾利逊燃气涡轮发动机公司和Vericor电力系统公司。在1960年代,美国便推出了FT12、LM1500.FT4等航改燃气轮机,并用在大型水面舰艇、发电、机械驱动等方面。1970年代,美国又快马加鞭的将LM2500放在舰船上,标志着第二代舰船航改燃气轮机进入实用阶段。后来,通用电气又相继推出了LM1600、LM2500+、LM6000和LMS100等。与此同时,普惠公司也拿出了FT4A、FT4000等产品。

苏联从德国缴获了一批航空发动机后,也奠定了其涡喷发动机的基石。1955年科罗索夫机械局就研发出鱼雷艇使用的M1航改燃气轮机。苏联解体后,航发企业一分为二,一部分在俄罗斯,一部分则在乌克兰。著名的土星公司就推出了M-75R、M-70FRU。我国也在1979年代后研发出一批航改燃气轮机。


航空之家


说到燃气轮机,那必须要说到一个国家的工业体系的问题,世界上最牛逼的燃气轮机核心叶轮轴就是德国西门子公司生产的,无敌的存在,德国的工业体系就不用说了,虽然算不上最完整,但是在掌握的最主要的技术方面,德国的工业科技真的是最顶级的。

燃气轮机是一种利用流动气流带动燃料变成动力的内燃动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机,说到燃气轮机的历史,就要追溯到18世纪的英国,而那个时候只是有了这个概念,直到1872年的时候,德国人才真正设计出第一台燃气轮机,1900年到1904年才正式测试第一台燃气轮机,但是最后失败了。



后来不久后的法国人才真正的成功测试了一台燃气轮机,但是由于效率太低所以并没有真正的能够使用,1920年德国测试了一台小型燃气轮机,但是燃烧效率只有13%缺点太明显,所以被大家抛弃,在后面的几十年时间里面科技的发展,燃气轮机的缺点被慢慢的弥补,燃气轮机技术开始成熟,1947年英国的使用燃气轮机为动力的潜艇下水使用,这成为了燃气轮机首次运用在军事上面。


燃气轮机在后来的几十年时间到进入21世纪,市场一直都是被欧美国家垄断,全世界能够设计研究制造的国家不多,全世界的燃气轮机使用约50000台左右,燃气轮机的主要用途是大型设备动力使用,航空航天以及船舶工业动力,还有大型电站,这些都是使用燃气轮机的主要方面。

我国从上个世纪50年代开始进行了燃气轮机的研究的这是建立在苏联提供的工业基础上面,在五六十年代,国内进行了工业方面的热潮,燃气轮机成为了动力方面的主要对象,我国在这上面进行的了大量的研发投入,取得了不小的收获,让我们的燃气轮机动力方面有了一定的市场竞争力。



燃气轮机在军舰动力上面取代了蒸汽机和柴油动力装置,燃气轮机在各类军舰上面获得了大量的使用,护卫舰,驱逐舰,巡洋舰,直升机航母这些都大量的使用燃气轮机做为动力装置,世界上军事强国的水面作战舰艇基本上都是使用了燃气轮机作为动力,燃气轮机已经成为了现代军事方面动力的新宠。



世界上真正能够独立设计研发和生产制造的国家不超过一掌之数,其中就有美国还有英国乌克兰以及我们中国,足以说明了这个设备的难度,这是属于一整套体系工业来的,德国在核心部件的确无敌,但是德国不能独立完成燃气轮机的生产制造,但是由于乌克兰的经济环境的原因,已经没有能力生产燃气轮机,所以只剩下了美国英国和我们中国。


无法超越的足迹


舰用燃气轮机是近年来各国战舰广泛采用的一种动力装置,它的发展时间并不长,大约只有半个世纪,因此到目前为止,也只有少数几个国家掌握了舰用燃气轮机技术,能够独立生产舰用燃气轮机。燃气轮机最早应用在航空领域,在1950年代,航空燃气涡轮机开始用来取代活塞发动机。与此同时,有些国家开始尝试在涡喷发动机基础上研制舰用燃气轮机。到了1960年代,舰用燃气轮机才开始大量研制。截止到现在,能够独立生产燃气轮机的国家并不多,只有英国、美国、乌克兰、俄罗斯及中国等。

第一个研制舰用燃气轮机的国家是英国。早在1940年代末,英国就开始尝试在炮艇上安装G1型燃气轮机(在“萨菲尔”F.2涡喷发动机基础上改造的),后来又发展出G2、RM60、G4、G6等型号。英国的舰用燃气轮机基本上都是在航空发动机的基础上改进而来的,所以称为航改舰燃气轮机。到了1968年,英国海军决定,新建造的大中型水面舰艇全部采用燃气轮机为主动力。于是英国罗罗公司先后研制了“奥林巴斯”TM1A、TM2A、TM3B、TM3C,“太因”RM1A、RM1C,“斯贝”SM1A、SM1C、SM2C,以及RB211、AG9140、WR-21和RR4500等型号的舰用燃气轮机,目前最新型号是MT30燃气轮机,被“朱姆沃尔特”驱逐舰和“伊丽莎白女王”级航母所采用。

苏联于1954年开始研制舰用燃气轮机,如今其技术主要被乌克兰所继承。和英国的航改舰不同,苏联早期的舰用燃气轮机基本是专门研制的。1962年下水的“卡辛”级驱逐舰首舰,是世界上第一种采用燃气轮机的大型水面战舰,它安装了4台燃气轮机,总功率为71600千瓦。在此之后,苏联陆续研制了第一代M-1、M-2、M-3和第二代M-5、M-6、M-7舰用燃气轮机。苏联航改舰燃气轮机主要有NK-12M、AI-20K及NK-12MB等型号。苏联解体后,乌克兰继承了其舰用燃气轮机技术,能够生产UGT-8000、UGT-15000和UGT-16000等舰用燃气轮机,后来还研制了UGT-25000燃气轮机。

美国在上世纪六十年代开始研制舰用燃气轮机,第一种型号是LM1500。LM1500燃气轮机从1961年开始安装测试,1969年正式定型。此后通用电气公司又研制了LM2500、LM5000、LM500、LM1600以及LM6000PC等舰用燃气轮机,LM2500还推出了LM2500+和LM2500+G4等型号。另外美国联合技术动力公司旗下的普惠公司(普拉特·惠特尼),在其航空涡喷发动机基础上,先后研制了FT3、FT4、FT8、FT9、ST18A、ST40等舰用燃气轮机。艾利逊动力系统公司先后研制了艾利逊501KF、570KF、571KF等型别的舰用燃气轮机,莱康明公司研制了TF25、TF40、TF50、TF80、TF100等舰用燃气轮机。

俄罗斯从1990年代初期开始研制舰用燃气轮机,目前已取得成功。俄罗斯虽然继承了苏联大部分的工业技术遗产,但是在舰用燃气轮机方面,可以说是一无所获,苏联的舰用燃气轮机技术几乎全部被乌克兰所继承。因此,在苏联解体后,俄罗斯开始自主尝试建造舰用燃气轮机。经过多年研究,“土星”科研生产联合体设计研制了三款第四代舰用燃气轮机,包括M75py、M70Фpy、M90ФP,目前已开始在俄罗斯新型护卫舰上使用。

中国也已经能够独立生产舰用燃气轮机。早在1960年左右,中国就开始研制舰用燃气轮机,后来通过引进苏联的M-1型燃气轮机,生产了首款4410千瓦舰用燃气轮机。后来,通过自主研发,中国又陆续研制了多款国产燃气轮机。1980年代后期,通过与美国普拉特·惠特尼公司的合作,联合研制了F8T型燃气轮机。在1993年,还从乌克兰引进了UGT-25000燃气轮机,在此基础上研制了QD280型燃气轮机。进入新世纪之后,还研制了QD128、QD70、QC185等多款燃气轮机。近年来中国还研制了R0110重型燃气轮机,在ISO条件下的输出功率可达114500千瓦,性能已达到世界先进水平,成功实现了弯道超车。


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燃气轮机作为一种先进的动力装置,在短短几十年,以其卓越的性能得到了迅速的发展,经过几代更新,燃气轮机的增压比从6提到了30以上,涡轮进口温度提到了1200度以上。对于工业燃气轮机的研制和发展,舰用燃气轮机是最为高端的技术,理论上可以将民用燃气轮机(发电使用)和航空发动机直接应用到舰船用燃气轮机。

这主要是因为涉及水平、材料、制造工艺、试验和使用方面技术先进、技术丰富,因为才可以改装成军用水面舰艇使用,实现了舰艇的燃气轮机话。

目前燃气轮机作为最为高尖端的设备,只有美国通用电气,英国的罗罗公司,而美国LM-2500系列燃气轮机是世界上使用最多的舰用燃气轮机,从20世纪70年代就开始使用,目前销售了3000多台,英国罗罗公司生产的额MT-50、MT-30、WR-21燃气轮机也生产了800多台,两国生产的燃气轮机占据了北约所有主要舰艇的动力。

其次可以造燃气轮机的就是乌克兰,乌克兰机器设计”科研生产联合体推出了UGT-25000,并且将技术输送给了中国,这帮助了中国055、052C/D导弹驱逐舰、新型气垫船动力实现国产化。生产UGT-25000,不但可以为中国海军舰艇提供急需的动力系统,还可以对其技术进行消化吸收,提高国产燃气轮机技术。

目前全世界仅有这4个国家生产燃气轮机,相比之下,俄罗斯在遭到乌克兰封锁后,计划生产燃气轮机,特别是土星科学生产联合体公司,但是仍然没有量产化,而日本更是依靠美国生产许可证才生产的燃气轮机。

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