解读:我国引进UTG-2500燃气轮机及未来发展

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/01 03:48:20

  近日,有海外媒体说乌克兰的UTG-25000是所谓商用燃气轮机,这个观点几乎不值一驳,实际上UTG-25000是前苏联第四代舰用燃气轮机。

  燃气轮机是现代舰船主流的动力系统,它的优点就是体积小、重量轻、功率大、结构紧凑、辅机与系统简单,尤其是它可以使用航空发动机的核心机发展而来,因此可以降低研制与发展的费用,但是它也存在自己的缺点,包括进排气尺寸较大、热效率较低,因此低工况的时候燃油消耗较高,倒车困难等等,不过它的优越性加突出,所以迅速成为各国水面舰艇的主力系统。

  前苏联是使用和普及燃气轮机比较早的国家,很早就实现水面舰艇的燃气轮机化,甚至连轻型护卫舰都配备有燃气轮机,这个主要是考虑到燃气轮机的加速性能较好,适合对抗水下高速性能较好的美国核潜艇,需要指出的是前苏联大产部分舰艇燃气轮机都是由位于乌克兰“机器设计与科研联合体 ”研制和生产,在前苏联时期,该联合体设计、生产了19个型号配备在26个型号的水面舰艇上,数量超过1000部以上。

  UTG-25000是该联合体为前苏联海军研制的第四代舰用燃气轮机,主要用于大型水面舰艇的动力系统,25000就是它的功率数,也就是25000KW,大约相当于40000马力左右,根据相关资料,UTG-25000是在UTG-15000的基础上研制的,后者是前苏联海军第三代舰用燃气轮机,根据命名规则我们就可以知道它的功率大约是15000KW(大约20000马力),它在上世纪70年代研制,1984年研制在功,1988年投入批量生产,用于前苏联新型无畏级护卫舰。

  由于在使用之中UTG-15000表现出辽结构紧凑、经济性能好、运行维护简单等优点,机器设计和科研联合体认为它有进一步升级的潜力,考虑到前苏联新一代水面舰艇的吨位有可能进一步的增大的趋势,所以决定在它的基础上研制新一代燃气轮机,这就是UTG-25000.

  UTG-25000与UTG-15000相比,主要是在压气机上面增加零级,燃气初温1120度增加到1250度,热效率由35%增加到37.5,空气流量33公斤/秒增加到91公斤/秒,动力涡轮转速由30000转/分提高到35000转/分左右,功率也由15000KW,20000马力增加到25000KW,40000马力左右,在结构上,UTG-25000采用了9级低压压气机加9级高压压气机、1级低压涡轮加1级高压涡轮设计,燃烧室为罐式,有16个火焰筒,尺寸数据为,长度为10米,宽度为3.8米,高度为3.4米,重量为14吨。

  UTG-25000从上世纪80年代开始研制,到了90年代初完成了样机的试制,并且进行了台架试车,试验之中曾经出现叶片断裂等现象,后经过努力,得到解决,但是由于前苏联解体,UTG-25000失去了装备对象,乌克兰本身无力发展大型水面舰艇,因此第二部UTG-25000被做为发电用燃气轮机进行试验,这可能是海外媒体认为UTG-25000是所谓商用燃气轮机的依据,实际上这样从燃气轮机改进的发电机组是常见的事情,著名的LM2500燃气轮机也有这样的改进型,并且国内也引进,谁不能由此说LM2500是所谓的商用燃气轮机。

  我国上世纪80年代从美国引进LM2500燃气轮机,用于052型驱逐舰,90年代引进渠道中断之后,开始寻找替代产品,这个时候乌克兰正愁UTG-25000无舰可配,实际上由于经济不振,机器设计和科研联合体连这个项目能不能进行下去都心中无数,因此我国决定引进UTG-25000燃气轮机,并且实现国产化。

  从性能对比为看,UTG-25000的功率、燃气初温、热效率等指标要比LM-2500早期型比较好,达到了后期型LM-2500R的水平,但是在重量、体积等方面要明显大于后者,这不利于它在中小型水面舰艇上配备,另外在可靠性、可维护性等方面也要明显低于后者,不过对于我国来说,已经是能够拿到的最好的燃气轮机,通过引进UTG-25000不但解决了我国水面舰艇的动力问题,通过对引进技术的消化和吸收,也为未来的发展打下了坚实的基础。

  对于UTG-25000燃气轮机的发展,发展中间冷却回热技术可能是首选,前面说过燃气轮机的缺点就是热效率较低,通过采用中间冷却回热循环循环技术可以显著提高燃气轮机的热效率,据说可以从现在的35%左右提高到45%,主样就可以降低系统的油耗,目前美国和英国联合研制的WR-21燃气轮机就采用了这样的技术,按照美国海军的说法,如果用WR-21替代现有舰艇的LM2500,以伯克级为基准,在正常航行的时候,可以节省燃料30%,在国际油价日益提高的今天,这个技术显然有非常现实的意义,因此普遍预测中间冷却回热技术是未来燃气轮机发展的方向。http://mil.hi.huanqiu.com/posts/view/1324
  近日,有海外媒体说乌克兰的UTG-25000是所谓商用燃气轮机,这个观点几乎不值一驳,实际上UTG-25000是前苏联第四代舰用燃气轮机。

  燃气轮机是现代舰船主流的动力系统,它的优点就是体积小、重量轻、功率大、结构紧凑、辅机与系统简单,尤其是它可以使用航空发动机的核心机发展而来,因此可以降低研制与发展的费用,但是它也存在自己的缺点,包括进排气尺寸较大、热效率较低,因此低工况的时候燃油消耗较高,倒车困难等等,不过它的优越性加突出,所以迅速成为各国水面舰艇的主力系统。

  前苏联是使用和普及燃气轮机比较早的国家,很早就实现水面舰艇的燃气轮机化,甚至连轻型护卫舰都配备有燃气轮机,这个主要是考虑到燃气轮机的加速性能较好,适合对抗水下高速性能较好的美国核潜艇,需要指出的是前苏联大产部分舰艇燃气轮机都是由位于乌克兰“机器设计与科研联合体 ”研制和生产,在前苏联时期,该联合体设计、生产了19个型号配备在26个型号的水面舰艇上,数量超过1000部以上。

  UTG-25000是该联合体为前苏联海军研制的第四代舰用燃气轮机,主要用于大型水面舰艇的动力系统,25000就是它的功率数,也就是25000KW,大约相当于40000马力左右,根据相关资料,UTG-25000是在UTG-15000的基础上研制的,后者是前苏联海军第三代舰用燃气轮机,根据命名规则我们就可以知道它的功率大约是15000KW(大约20000马力),它在上世纪70年代研制,1984年研制在功,1988年投入批量生产,用于前苏联新型无畏级护卫舰。

  由于在使用之中UTG-15000表现出辽结构紧凑、经济性能好、运行维护简单等优点,机器设计和科研联合体认为它有进一步升级的潜力,考虑到前苏联新一代水面舰艇的吨位有可能进一步的增大的趋势,所以决定在它的基础上研制新一代燃气轮机,这就是UTG-25000.

  UTG-25000与UTG-15000相比,主要是在压气机上面增加零级,燃气初温1120度增加到1250度,热效率由35%增加到37.5,空气流量33公斤/秒增加到91公斤/秒,动力涡轮转速由30000转/分提高到35000转/分左右,功率也由15000KW,20000马力增加到25000KW,40000马力左右,在结构上,UTG-25000采用了9级低压压气机加9级高压压气机、1级低压涡轮加1级高压涡轮设计,燃烧室为罐式,有16个火焰筒,尺寸数据为,长度为10米,宽度为3.8米,高度为3.4米,重量为14吨。

  UTG-25000从上世纪80年代开始研制,到了90年代初完成了样机的试制,并且进行了台架试车,试验之中曾经出现叶片断裂等现象,后经过努力,得到解决,但是由于前苏联解体,UTG-25000失去了装备对象,乌克兰本身无力发展大型水面舰艇,因此第二部UTG-25000被做为发电用燃气轮机进行试验,这可能是海外媒体认为UTG-25000是所谓商用燃气轮机的依据,实际上这样从燃气轮机改进的发电机组是常见的事情,著名的LM2500燃气轮机也有这样的改进型,并且国内也引进,谁不能由此说LM2500是所谓的商用燃气轮机。

  我国上世纪80年代从美国引进LM2500燃气轮机,用于052型驱逐舰,90年代引进渠道中断之后,开始寻找替代产品,这个时候乌克兰正愁UTG-25000无舰可配,实际上由于经济不振,机器设计和科研联合体连这个项目能不能进行下去都心中无数,因此我国决定引进UTG-25000燃气轮机,并且实现国产化。

  从性能对比为看,UTG-25000的功率、燃气初温、热效率等指标要比LM-2500早期型比较好,达到了后期型LM-2500R的水平,但是在重量、体积等方面要明显大于后者,这不利于它在中小型水面舰艇上配备,另外在可靠性、可维护性等方面也要明显低于后者,不过对于我国来说,已经是能够拿到的最好的燃气轮机,通过引进UTG-25000不但解决了我国水面舰艇的动力问题,通过对引进技术的消化和吸收,也为未来的发展打下了坚实的基础。

  对于UTG-25000燃气轮机的发展,发展中间冷却回热技术可能是首选,前面说过燃气轮机的缺点就是热效率较低,通过采用中间冷却回热循环循环技术可以显著提高燃气轮机的热效率,据说可以从现在的35%左右提高到45%,主样就可以降低系统的油耗,目前美国和英国联合研制的WR-21燃气轮机就采用了这样的技术,按照美国海军的说法,如果用WR-21替代现有舰艇的LM2500,以伯克级为基准,在正常航行的时候,可以节省燃料30%,在国际油价日益提高的今天,这个技术显然有非常现实的意义,因此普遍预测中间冷却回热技术是未来燃气轮机发展的方向。http://mil.hi.huanqiu.com/posts/view/1324
加强改进,不断进步
这篇海版刚读过
海军的心脏刚刚的呵,空军加把劲


WR-21 Engine Cycle 中间冷却
wr-21 intercooler.png

intercooler gas turbine
intercooler gas turbine.jpg

WR-21 功率21MW, MT-30 功率36MW。
mt30.gif



WR-21 Engine Cycle 中间冷却
wr-21 intercooler.png

intercooler gas turbine
intercooler gas turbine.jpg

WR-21 功率21MW, MT-30 功率36MW。
mt30.gif

想知道原版和国产化后的UTG-25000比美帝完美的LM2500差多少?
达到后期LM2500型号水平?呵呵
冷锋过境 发表于 2014-10-2 00:27
达到后期LM2500型号水平?呵呵
你觉得不信,依据呢?
文章出处?
破落的红狼 发表于 2014-10-2 12:44
文章出处?
不会看链接?
bossy 发表于 2014-10-1 23:49
想知道原版和国产化后的UTG-25000比美帝完美的LM2500差多少?

首先从来就没有完美的LM2500,其次LM2500也不代表船用燃气轮机的最先进水平....
可能会有部分技术引进,整体引进应该不可能了
怎么说呢,做到这个程度已经很不错了,起码堪用了
已经算很大进步了
其实道理很简单,UGT25000在海军的作用与空军的三姨夫是一样一样的。

如果空军坐等太行成熟,必将失去目前的发展良机。三姨夫和UGT25000作用一样,都是起的救火队员的作用,而且是目前我国海空军能获得的最好的动力系统。平大湿说的那些个比它们好的东东,弄不来和没说一样。

空军领先使用三姨夫,十几年间初步建立起了一支三代机部队,特别是大开了眼界,培养了从飞行员到地勤一系列的人才队伍。如果坐等太行,这些都不存在。

海军也是如此,没有UGT25000,坐等国产燃气轮机成熟,哪还会有052C、D,甚至是055的发展呢?在国产燃气轮机成熟前,我们可以建设一支强大的水面舰队,对于争取时间,培养人才,震慑周边不轨之徒有着决定性的作用。