超级军网［洗澡时想到的］燃气轮机功率分配的想法，不知道是否可 ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/30 06:23:07
首先申明，本人对船用动力一窍不通，以下纯属臆想。
大家都知道，燃气轮机是很优秀的大型军舰动力源，不过有一个缺点就是低负荷工况下，效率不高。正因为如此，052c采用的是柴燃交替的动力组合，低速用柴油机，高速用燃气轮机，大家对柴油机都不是很满意。
那是不是可以这样，让两台燃气轮机始终工作在高速工况下，军舰低速巡航时，多余的功率，由变速箱传递到发电机上发电供应其他设备，高速巡航时，全力驱动螺旋桨，由第三台燃气轮机负责发电。
这套方案有个优点，就是省去了柴油机，能够充分发挥燃气轮机的优点，而且发电机的力矩可以很方便的进行调节，驱动螺旋桨的功率可以始终保持在需要的状态下。可能带来的缺点是变速箱要重新设计，会比原来复杂一点。首先申明，本人对船用动力一窍不通，以下纯属臆想。
大家都知道，燃气轮机是很优秀的大型军舰动力源，不过有一个缺点就是低负荷工况下，效率不高。正因为如此，052c采用的是柴燃交替的动力组合，低速用柴油机，高速用燃气轮机，大家对柴油机都不是很满意。
那是不是可以这样，让两台燃气轮机始终工作在高速工况下，军舰低速巡航时，多余的功率，由变速箱传递到发电机上发电供应其他设备，高速巡航时，全力驱动螺旋桨，由第三台燃气轮机负责发电。
这套方案有个优点，就是省去了柴油机，能够充分发挥燃气轮机的优点，而且发电机的力矩可以很方便的进行调节，驱动螺旋桨的功率可以始终保持在需要的状态下。可能带来的缺点是变速箱要重新设计，会比原来复杂一点。
大家都知道，燃气轮机是很优秀的大型军舰动力源，不过有一个缺点就是低负荷工况下，效率不高。正因为如此，052c采用的是柴燃交替的动力组合，低速用柴油机，高速用燃气轮机，大家对柴油机都不是很满意。
那是不是可以这样，让两台燃气轮机始终工作在高速工况下，军舰低速巡航时，多余的功率，由变速箱传递到发电机上发电供应其他设备，高速巡航时，全力驱动螺旋桨，由第三台燃气轮机负责发电。
这套方案有个优点，就是省去了柴油机，能够充分发挥燃气轮机的优点，而且发电机的力矩可以很方便的进行调节，驱动螺旋桨的功率可以始终保持在需要的状态下。可能带来的缺点是变速箱要重新设计，会比原来复杂一点。首先申明，本人对船用动力一窍不通，以下纯属臆想。
大家都知道，燃气轮机是很优秀的大型军舰动力源，不过有一个缺点就是低负荷工况下，效率不高。正因为如此，052c采用的是柴燃交替的动力组合，低速用柴油机，高速用燃气轮机，大家对柴油机都不是很满意。
那是不是可以这样，让两台燃气轮机始终工作在高速工况下，军舰低速巡航时，多余的功率，由变速箱传递到发电机上发电供应其他设备，高速巡航时，全力驱动螺旋桨，由第三台燃气轮机负责发电。
这套方案有个优点，就是省去了柴油机，能够充分发挥燃气轮机的优点，而且发电机的力矩可以很方便的进行调节，驱动螺旋桨的功率可以始终保持在需要的状态下。可能带来的缺点是变速箱要重新设计，会比原来复杂一点。
没人讨论一下？
按我估计，现在船用燃气轮机肯定也是带动发电机的，只不过可能这只是副业，没有发挥多少调节功能吧......
按我估计，现在船用燃气轮机肯定也是带动发电机的，只不过可能这只是副业，没有发挥多少调节功能吧......
不能吧燃机调最经济工况么，差评……
目前船上大部分都是用辅机来发电的吧，你的想法很好，不过需要等到舰船全电化实施以后才能达到了。
zjltr 发表于 2013-7-30 10:02
目前船上大部分都是用辅机来发电的吧，你的想法很好，不过需要等到舰船全电化实施以后才能达到了。
我觉得在保留传统驱动模式的基础上搞舰船全电化，难度应该不大吧。毕竟舰船上电力需求越来越大，而且电力管理在民用领域已经很成熟了。
目前船上大部分都是用辅机来发电的吧，你的想法很好，不过需要等到舰船全电化实施以后才能达到了。
我觉得在保留传统驱动模式的基础上搞舰船全电化，难度应该不大吧。毕竟舰船上电力需求越来越大，而且电力管理在民用领域已经很成熟了。
瘦马西风 发表于 2013-7-30 10:06
我觉得在保留传统驱动模式的基础上搞舰船全电化，难度应该不大吧。毕竟舰船上电力需求越来越大，而且电 ...
半吊子的全电其实还不如不搞，增加了变速箱的复杂性。。。而且你要想燃气轮机最优工况的时候发电量有多大，油耗有多高，如果没有足够的蓄能设备的话发出来的电就都浪费了，如果加了蓄能设备的话又不能把电能转换为舰船的推进力，单纯给舰船设备供电就太奢侈了。
我觉得在保留传统驱动模式的基础上搞舰船全电化，难度应该不大吧。毕竟舰船上电力需求越来越大，而且电 ...
半吊子的全电其实还不如不搞，增加了变速箱的复杂性。。。而且你要想燃气轮机最优工况的时候发电量有多大，油耗有多高，如果没有足够的蓄能设备的话发出来的电就都浪费了，如果加了蓄能设备的话又不能把电能转换为舰船的推进力，单纯给舰船设备供电就太奢侈了。
zjltr 发表于 2013-7-30 10:15
半吊子的全电其实还不如不搞，增加了变速箱的复杂性。。。而且你要想燃气轮机最优工况的时候发电量有多大 ...
是的，这也正是我觉得有问题的地方。没有看到过燃气轮机的工作特性曲线，不知道转速、力矩和功率之间是什么样的关系。不过，我想，燃气轮机肯定存在一个最优工况的区间，平常只要工作在最优工况的下限就可以了。如果功率余量实在太大，还可和航空发动机一样，搞一个减推增寿降油耗的版本，就是不知道这样能不能满足舰船的动力需求。
我觉得变速箱也不会很复杂，发电机本身就有调速、调功的能力，只需要多一路动力输出就行。
当然，这也只是本人的一厢情愿，真的要搞也还有很多问题，呵呵。
半吊子的全电其实还不如不搞，增加了变速箱的复杂性。。。而且你要想燃气轮机最优工况的时候发电量有多大 ...
是的，这也正是我觉得有问题的地方。没有看到过燃气轮机的工作特性曲线，不知道转速、力矩和功率之间是什么样的关系。不过，我想，燃气轮机肯定存在一个最优工况的区间，平常只要工作在最优工况的下限就可以了。如果功率余量实在太大，还可和航空发动机一样，搞一个减推增寿降油耗的版本，就是不知道这样能不能满足舰船的动力需求。
我觉得变速箱也不会很复杂，发电机本身就有调速、调功的能力，只需要多一路动力输出就行。
当然，这也只是本人的一厢情愿，真的要搞也还有很多问题，呵呵。
电力负荷是变动的，低负荷的情况下，主机就浪费了
CD海鸟 发表于 2013-7-30 11:13
电力负荷是变动的，低负荷的情况下，主机就浪费了
这个正是希望引入综合全电解决的问题。
电力负荷是变动的，低负荷的情况下，主机就浪费了
这个正是希望引入综合全电解决的问题。
看到洗澡时想到就想到了阿基米德。。。。楼主有没有光屁股跑出来啊？？
瘦马西风 发表于 2013-7-30 10:25
是的，这也正是我觉得有问题的地方。没有看到过燃气轮机的工作特性曲线，不知道转速、力矩和功率之间是 ...
LZ的思路很好，综合电力是目前军舰的发展重点，以后肯定会大量应用在各个等级的军舰上面。
燃气轮机功率实在是太大了。。。。有个资料LM2500最大输出功率大概在29兆瓦，MT30最大输出功率在36兆瓦，就是算一半是最优功率。。。太恐怖了，这样拿来发电的话没有综合电力系统肯定是受不了的。
本身变速箱就是直接推动螺旋桨的，如果外加一路去发电的话还不如用辅机发电。
PS:以上两款燃气轮机均为涡扇发动机的减推增寿降油耗的版本，但是这样还是有太大的剩余功率，没有综合电力系统的话就等于浪费燃料。
是的，这也正是我觉得有问题的地方。没有看到过燃气轮机的工作特性曲线，不知道转速、力矩和功率之间是 ...
LZ的思路很好，综合电力是目前军舰的发展重点，以后肯定会大量应用在各个等级的军舰上面。
燃气轮机功率实在是太大了。。。。有个资料LM2500最大输出功率大概在29兆瓦，MT30最大输出功率在36兆瓦，就是算一半是最优功率。。。太恐怖了，这样拿来发电的话没有综合电力系统肯定是受不了的。
本身变速箱就是直接推动螺旋桨的，如果外加一路去发电的话还不如用辅机发电。
PS:以上两款燃气轮机均为涡扇发动机的减推增寿降油耗的版本，但是这样还是有太大的剩余功率，没有综合电力系统的话就等于浪费燃料。
瘦马西风 发表于 2013-7-30 11:24
这个正是希望引入综合全电解决的问题。
全电推进以后就没有什么变速箱之类的了，改动还是很大的，目前国际上也就英美两国在大型舰只上用上这套系统，TG还在摸索中。
瘦马西风 发表于 2013-7-30 11:24
这个正是希望引入综合全电解决的问题。
全电推进以后就没有什么变速箱之类的了，改动还是很大的，目前国际上也就英美两国在大型舰只上用上这套系统，TG还在摸索中。
全电推进以后就没有什么变速箱之类的了，改动还是很大的，目前国际上也就英美两国在大型舰只上用上这套 ...
我的想法是，燃气轮机输出动力仍然经过变速箱驱动螺旋桨，不过在变速箱里再另外分出一路动力，驱动发电机，低速航行时多发电，高速航行时全力驱动螺旋桨。这样可以取消柴油机，也可以使燃气轮机始终工作在理想工况下。
不过要解决的问题是，如何分配低速航行时产生的电力，需要引入综合全电的模式来管理。
我的想法是，燃气轮机输出动力仍然经过变速箱驱动螺旋桨，不过在变速箱里再另外分出一路动力，驱动发电机，低速航行时多发电，高速航行时全力驱动螺旋桨。这样可以取消柴油机，也可以使燃气轮机始终工作在理想工况下。
不过要解决的问题是，如何分配低速航行时产生的电力，需要引入综合全电的模式来管理。
全电推进真心是好东西，流口水啊，保守估计能提高相同吨位舰只20%~30%的续航力吧，也为以后什么电磁炮激光近防大功率板砖等等提供支持。
全电推进真心是好东西，流口水啊，保守估计能提高相同吨位舰只20%~30%的续航力吧，也为以后什么电磁炮激光近防大功率板砖等等提供支持。
瘦马西风 发表于 2013-7-30 12:29
我的想法是，燃气轮机输出动力仍然经过变速箱驱动螺旋桨，不过在变速箱里再另外分出一路动力，驱动发电机 ...
你这样是属于简单问题复杂化，本来引入综合电力的话就完全可以抛弃变速箱改用电动机推动螺旋桨，这样一来解决了排气口的布置问题，二来解决了燃气轮机低速工况过差的问题，三来嘛。。。想不出来了，不过全电确实有很多很多好处。
我的想法是，燃气轮机输出动力仍然经过变速箱驱动螺旋桨，不过在变速箱里再另外分出一路动力，驱动发电机 ...
你这样是属于简单问题复杂化，本来引入综合电力的话就完全可以抛弃变速箱改用电动机推动螺旋桨，这样一来解决了排气口的布置问题，二来解决了燃气轮机低速工况过差的问题，三来嘛。。。想不出来了，不过全电确实有很多很多好处。
看到洗澡时想到就想到了阿基米德。。。。楼主有没有光屁股跑出来啊？？
这又不是什么大发现，连小发现都算不上。
这几天都在瞎想国产航母，心目中的国产航母是“大常弹”：满排8万5，蒸汽动力，电磁弹射，全电推进，全电综合管理，这样似乎比较经济划算。
这又不是什么大发现，连小发现都算不上。
这几天都在瞎想国产航母，心目中的国产航母是“大常弹”：满排8万5，蒸汽动力，电磁弹射，全电推进，全电综合管理，这样似乎比较经济划算。
你这样是属于简单问题复杂化，本来引入综合电力的话就完全可以抛弃变速箱改用电动机推动螺旋桨，这样一来 ...
那是肯定，可问题是我们现在到哪里去搞20兆瓦以上的大型船用电机。我们连3兆瓦的都没搞定。
那是肯定，可问题是我们现在到哪里去搞20兆瓦以上的大型船用电机。我们连3兆瓦的都没搞定。
瘦马西风 发表于 2013-7-30 12:37
那是肯定，可问题是我们现在到哪里去搞20兆瓦以上的大型船用电机。我们连3兆瓦的都没搞定。
这个嘛，迟早会有的，所以现在的52D和54A都没有上全电的原因。
有些东西搞一半不搞一半还不如不搞。既增加了舰只的吨位，又没有明显的改善电力供给和油耗，还增加了机械零件的复杂度，所以目前没有哪个国家造出了像你所说的那种军舰。
那是肯定，可问题是我们现在到哪里去搞20兆瓦以上的大型船用电机。我们连3兆瓦的都没搞定。
这个嘛，迟早会有的，所以现在的52D和54A都没有上全电的原因。
有些东西搞一半不搞一半还不如不搞。既增加了舰只的吨位，又没有明显的改善电力供给和油耗，还增加了机械零件的复杂度，所以目前没有哪个国家造出了像你所说的那种军舰。
瘦马西风 发表于 2013-7-30 12:37
那是肯定，可问题是我们现在到哪里去搞20兆瓦以上的大型船用电机。我们连3兆瓦的都没搞定。
目前中国能制造的推进电机最大60MW左右
瘦马西风 发表于 2013-7-30 12:37
那是肯定，可问题是我们现在到哪里去搞20兆瓦以上的大型船用电机。我们连3兆瓦的都没搞定。
目前中国能制造的推进电机最大60MW左右
瘦马西风 发表于 2013-7-30 10:25
是的，这也正是我觉得有问题的地方。没有看到过燃气轮机的工作特性曲线，不知道转速、力矩和功率之间是 ...
伯克II 4台最大功率各自25兆瓦的LM2500，低速巡航时只开一台，
它的发电机组最大总功率只有几千千瓦（几兆瓦），根本不足以消耗掉“剩余功率”
用柴油机搭配燃气轮机的真正目的并不在于什么“低速时燃气轮机的工况不好”，注意燃气轮机低速运转的时候工况确实不好，
但是军舰的低航速并不代表燃气轮机在低速运转，只留一台工作、并改变传动比，这台燃气轮机仍然能在最佳工况工作。
想让燃气轮机最佳工况运转，只需要关掉几台，用可靠的变速箱-传动装置将一台的功率均分到两个轴上即可，而变速箱正是中国的软肋。
军舰低速时用柴油机的优势在于：柴油机的热机效率比简单循环的动力燃气轮机还高10%左右，因为柴油机是间歇燃烧+强制冷却，
其高温热源温度可以高于金属材料能（长期）承受的温度，因此柴油机高温热源温度比燃气轮机高压涡轮处的温度高得多。
瘦马西风 发表于 2013-7-30 10:25
是的，这也正是我觉得有问题的地方。没有看到过燃气轮机的工作特性曲线，不知道转速、力矩和功率之间是 ...
伯克II 4台最大功率各自25兆瓦的LM2500，低速巡航时只开一台，
它的发电机组最大总功率只有几千千瓦（几兆瓦），根本不足以消耗掉“剩余功率”
用柴油机搭配燃气轮机的真正目的并不在于什么“低速时燃气轮机的工况不好”，注意燃气轮机低速运转的时候工况确实不好，
但是军舰的低航速并不代表燃气轮机在低速运转，只留一台工作、并改变传动比，这台燃气轮机仍然能在最佳工况工作。
想让燃气轮机最佳工况运转，只需要关掉几台，用可靠的变速箱-传动装置将一台的功率均分到两个轴上即可，而变速箱正是中国的软肋。
军舰低速时用柴油机的优势在于：柴油机的热机效率比简单循环的动力燃气轮机还高10%左右，因为柴油机是间歇燃烧+强制冷却，
其高温热源温度可以高于金属材料能（长期）承受的温度，因此柴油机高温热源温度比燃气轮机高压涡轮处的温度高得多。
paini 发表于 2013-7-30 13:33
伯克II 4台最大功率各自25兆瓦的LM2500，低速巡航时只开一台，
它的发电机组最大总功率只有几千千瓦（ ...
原来如此，感谢科普。看来确实不如直接上全电推进......
伯克II 4台最大功率各自25兆瓦的LM2500，低速巡航时只开一台，
它的发电机组最大总功率只有几千千瓦（ ...
原来如此，感谢科普。看来确实不如直接上全电推进......
paini 发表于 2013-7-30 13:33
伯克II 4台最大功率各自25兆瓦的LM2500，低速巡航时只开一台，
它的发电机组最大总功率只有几千千瓦（ ...
老实说对于中大型护卫舰的动力选择，我个人偏向于德国的柴燃联动，52d的柴燃交替是机械工业不到位的无奈选择。
大型驱逐舰甚至巡洋舰的动力无疑是全燃动力加全电推进，这样才能发挥最大航速与最强机动性。
伯克II 4台最大功率各自25兆瓦的LM2500，低速巡航时只开一台，
它的发电机组最大总功率只有几千千瓦（ ...
老实说对于中大型护卫舰的动力选择，我个人偏向于德国的柴燃联动，52d的柴燃交替是机械工业不到位的无奈选择。
大型驱逐舰甚至巡洋舰的动力无疑是全燃动力加全电推进，这样才能发挥最大航速与最强机动性。