国产燃气轮机的最新进展

1. 国产燃气轮机的最新进展

《 中国航空报》报道，中航工业动力所研制的两款燃气轮机都取得阶段性进展，这说明中国在装备自主研制生产的舰用燃气轮机道路上迈进了关键一步。而且从新型国产驱逐舰已经开工的情况来判断，国产燃气轮机已经基本解决问题，中国海军将展开新一波的造舰高潮。据新华网转发《中国航空报》的报道，中航工业动力所研制的两款燃气轮机都取得阶段性进展，其中一款是中档功率燃气轮机、另外一款是小功率燃气轮机。而根据《航空发动机》杂志的公开报道，中航工业动力所在发展QD128、QC185、QC70、R0110四款燃气轮机，其中R0110为重型燃气轮机、QD128和QC185是中档功率燃气轮机，QC70是小功率燃气轮机。R0110因为体积、重量过大，只适合用于陆上发电用途；QC128则已经通过新品鉴定，并实现了两套发电机组销售，可以说已研制成功。所以，这次取得进展的，应该是QC185和QC70两个型号。按照《中国航空报》的报道，QC185中等功率燃气轮机在8月29日实现了首次点火，并在慢车状态实现稳定运行。而QC70小功率燃气轮机则在8月22日完成第一阶段可靠性测试，即历时13个月的长期试车任务。从两者的体积、功率来看，两者都可以用于军舰动力，QC185可用于大型驱逐舰，QC70则可用于气垫船。这标志着我国在装备自主研制生产的舰用燃气轮机道路上迈进了关键一步。中国海军仅有6艘驱逐舰采用了燃气轮机作为动力。根据外媒报道，其中052型驱逐舰112、113号装备了美制LM2500燃气轮机，052B、052C型驱逐舰168、169、170、171号装备了乌克兰制的GT25000或国内仿制型号。为什么燃气轮机对于海军建设如此重要？网易军事为您作出独家分析。舰船动力装置主要有:蒸汽动力装置、柴油机动力装置、核动力装置、燃气动力装置和联合动力装置。前两种装置发展得比较早，广泛应用于各类舰船，后面三种，系近十多年来迅速发展起来的新型动力装置。舰船燃气轮机动力装置是指以燃气轮机为主机的全燃化动力装置。它自五十年代末期起，尤其是六十年代中期以来，已得到了极其广泛的应用。功率总数日益增长，装舰使用范围日益扩大，已由快艇发展到了护卫舰、导弹驱逐舰、巡洋舰和直升机航空母舰等，可谓是舍我其谁。

2. 国产燃气轮机的美国经验

航空强国的动力发展经验是进行核心机预研，然后在同一个核心机上再衍生出航空发动机和舰用燃气轮机。世界著名的舰用燃机LM2500就是核心机预研工程的衍生产品。LM2500燃气轮机衍生自美国GE公司的GE9核心机。GE9核心机衍生出F101大涵道比军用加力涡扇发动机用于B1B超音速战略轰炸机，将GE9的换算流量进一步减小发展出了GE15核心机。GE15核心机衍生出的涡喷型号YJ101参与竞争F-15和轻型战斗机计划（F-16研制计划）但是输给了普惠的F100发动机。后来竞争YF-17也就是今天的F/A-18舰载机项目时，GE将YJ101的低压压气机放大成为风扇研制出了F404中推涡扇发动机。而将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。在GE9核心机基础上衍生的舰用燃气轮机LM2500是世界上最成功的舰用燃气轮机，装备了美国阿里伯克级等多个国家的军舰。而通用电气与法国斯奈克玛公司联合研制的CMF56大涵道比涡扇发动机也是以GE9核心机为基础的，CMF56发动机装备了空客A320等多种民航发动机，也是第三带民用涡扇发动机的典型代表。这就是说，GE9一个核心机解决了F-15，F-16，F-18这些世界知名战斗机、以伯克级驱逐舰为代表的各类舰艇乃至民航客机所有动力问题，这不得不说是核心机预研的巨大效益。可以说，一型核心机的研制成功，意味着整个国家从天空到海洋的全面突破。美国从上世纪五十年代末就开始核心机预研计划，而我国晚了大概30年，由于起步晚，经验和工业基础不足，至今未能拿出一款大规模实用的核心机型号。网络上开始流传所谓我国新驱逐舰分段开始建造的照片，网友和军迷们对于我国驱逐舰发展的热情随之更加高涨起来。后来出现了很多我国未来驱逐舰的想象图和技术分析，还有的朋友认为我国将来会建造满载排水量9000吨的防空驱逐舰，并且给它起了一个亲切的名字叫“九千岁”。 本国唯一可以立刻使用的舰载燃机是乌克兰GT25000舰用燃气轮机的仿制品，额定功率29兆瓦，实际输出功率在23兆瓦左右。据加拿大《汉和》杂志介绍，该国产燃气轮机已装在052B型驱逐舰上。2台GT25000燃机实际总功率在45兆瓦左右，而日本爱宕级防空驱逐舰和韩国KDX3级驱逐舰虽然都是万吨的满排，但也不过是70兆瓦的总功率水平。我国海军编队长期在非洲亚丁湾执行护航任务，每批舰艇都要在海外连续执行任务数月之久，从未听说过052B型驱逐舰在护航过程中出现过动力问题。这说明国产GT25000燃机的可靠性和经济性都是适合我国国情的。现阶段，立足于GT25000的动力系统一方面应该继续改进其工艺和性能上不足之处，一方面完全可以通过对动力方案的调整做到我国将来各类主力舰只都有适合的动力可用。可以认为制约我国水面舰艇的中型舰用燃气轮机瓶颈已经突破。但是需要看到的是，我国主力舰只也仅仅是可以放心使用国外燃气轮机的仿制改进型号。网友制作的中国万吨级驱逐舰想像图，中国海军新型驱逐舰仍将是使用仿制动力。 在驱逐舰方面，继续深挖GT25000燃机的功率潜力，采用两台GT25000和两台舰用柴油交替工作的方式可以为满排在7000吨左右的驱逐舰使用，这很可能就是网络盛传的052C+防空驱逐舰，也就是分段照片流出的舰型。将QC280功率降低从而增加寿命和经济性，然后采用四台方案为9000吨满排驱逐舰提供动力，这就可以突破以往限制达到网友心目中“九千岁”大驱的境界，这个水平也和阿里伯克级驱逐舰相当，意味着我国主力防空舰综合性能达到美国主力舰的基本水平。9000吨的防空驱逐舰和同级别反潜通用驱逐舰已经完全能够支撑起一个航母编队的防空反潜反舰等综合任务。另外考虑将来海军对陆远程精确打击和驱逐舰单舰独立执行任务的需求，直接采用四台GT25000燃机驱动满排在11000-13000吨的大型综合驱逐舰。该舰采用大容量垂直发射系统容纳独立作战自卫所需的远中近防空导弹和用于攻击的反舰导弹对陆巡航导弹，并在综合完善雷达电子设备支持下，在一定海域执行综合性任务具有相当高效费比。该级别驱逐舰参与舰队作战时该舰可以作为火力加强性节点，负责舰队中需要强火力支援作战任务图说明：052B型的169舰在亚丁湾执行护航任务，小图为其所配装的国产化的GT25000燃气轮机。该燃气轮机经受住了亚丁湾护航行动的考验，表现出可靠的性能。结束语：根据情况来看，虽然我国一定时期内海军主力舰只采用仿制GT25000燃机作为动力，但是这次新闻表明我国自研中等功率燃机项目正在稳定推进。为了避免以往航空发动机和燃机可靠性和持久性不足的问题，我国特别在小功率燃机试车中增加了长久试验特殊项目。而中等功率燃机QC185也完成了试制并且第一次点火开始试车工作，预计数年之内就能设计定型。

3. 中国舰用燃气轮机性能

性能不错。052C是乌克兰GT25000的，功率大，体积也大。功率大于，美国LM2500
052是美国LM2500。功率大，寿命长，体积小。都快30年了，还在112.113上使用。
054A是法国技术高速柴油机。
国产GT25000仿制型QC280，可能安装在新型驱逐舰上，主体已经成型，在上海沪东。

4. 国产新一代驱逐舰052D上的燃气轮机gt25000模块化生产了吗？

到2011年底，我国已完成GT25000燃气轮机第二阶段国产化研制工作，综合国产化率达到98.1%，目前正进行第三阶段的国产化研制工作，主要目的是提高机组可靠性；截止2011年底GT25000国产机组已经完成12台机组的供货。
以上信息来自《GT25000型燃气轮机及其国产化》，《国家能源研发中心（重点实验室）工作巡礼（三十七）》
综合以上信息，我们可以有以下推断：
1、052B两艘舰和052C第一批两艘舰服役后，为什么数年没有再量产？
GT25000没有装机使用经验，用这5、6年的时间来磨合，发现问题，解决问题是这几年的主要任务，现在问题解决了，GT25000可以国产化了， 就可以量产了，052C一下子又造了4艘，052D目前1艘服役4艘在建。
2、在国产燃气轮机QC185成熟之前，GT25000的国产化版将是中国驱逐舰的主要动力。

5. 燃气轮机的舰船用机

舰船动力装置主要有：蒸汽动力装置、柴油机动力装置、核动力装置、燃气动力装置和联合动力装置。前两种装置发展得比较早，广泛应用于各类舰船，后面三种，系近十多年来迅速发展起来的新型动力装置。舰船燃气轮机动力装置是指以燃气轮机为主机的全燃化动力装置。它自五十年代末期起，尤其是六十年代中期以来，已得到了极其广泛的应用。功率总数日益增长，装舰使用范围日益扩大，已由快艇发展到了护卫舰、导弹驱逐舰、巡洋舰和直升机航空母舰等，可谓是舍我其谁。 在军舰动力方案选择上，燃气轮机的主要竞争对手是舰用柴油机和舰用蒸汽轮机，但是由于燃气轮机先天优势与军舰动力系统性能要求更为吻合，燃气轮机成为了各国军舰动力系统发展的唯一选择。老牌海军强国如美国海军、英国海军、日本海上自卫队的主力水面作战舰只早已完成动力燃气轮机化。燃气轮机第一个优势是功率密度极大。一般情况下，同等功率的燃机体积是柴油机的三分之一到五分之一，是蒸汽轮机的五分之一到十分之一左右。这是由于燃气轮机本身精巧的连续转动热力学循环结构造成的，体积小、功率大，非常适合军舰分舱小、航速要求高的特点。燃气轮机的第二个优势是启动速度快。虽然燃机的转速是三种动力系统中最高的，但是由于整个转子十分轻巧，在启动机帮助下在1-2分钟就可以达到最高转速。而柴油机由于转子运动源于活塞的往复，加速较慢，蒸汽轮机更是“反应迟钝”，整个系统达到最高功率输出可能需要长达一小时的时间。而启动速度，对于军舰的战时出动和反潜作战时加减速性能有着直接的影响。燃气轮机第三个优势是噪声低频分量很低。由于燃气轮机本身处于高速稳定转动当中，产生的噪声更多是高频啸声。而柴油机的活塞往复产生了大量低频机械振动噪声，恰好迎合了海洋容易传播低频噪声的特点，导致军舰容易被敌方声纳探测。所以柴油机动力尤为不适合给反潜军舰作动力系统。 我国舰用燃气轮机研发的起步并不算晚。根据“中国舰用燃气轮机总师访谈录”的介绍，1958年我国开始着手研发计划的具体组织实施，决定成立南、北方两个联合设计组，先开展大、中、小三型机组的可行性论证和方案设计。1959年底，前苏联向我国转让了M-1舰用燃气轮机技术，我国对该机组进行了以技术练兵为目的的仿制工作。仅用了11个月，上海轮机厂就完成了该型燃机的首台样机制造。不过由于各种原因，仿制样机经过3年才排除大量故障通过验收试验。后来该型燃机在一艘高速炮艇上进行了试验并且装备了部队。1964年完成设计的6000马力燃机组是我国第一次自行设计研制的舰用燃机，但是由于研制周期过长加之原装配对象计划调整未能装备部队。与世界上其他国家主要依靠航空发动机改燃机不同，我国由于航空发动机水平落后，采取的是改进和专用研制并举的道路。1967年我国决定将轰六轰炸机上的涡喷8发动机改进为大功率舰载燃气轮机，这是我国首次进行“航改燃”实践，但是最终因为发达国家同意进口相应型号受到冲击无果而终。后来我国一直在舰用燃机方面不断尝试，但是一直没能拿出一款成熟可靠性能优良的舰载燃气轮机。这就是中国6艘装备燃气轮机的驱逐舰都采用外国产品的原因，其中112.113两艘驱逐舰因为受到美国禁运影响，其装备的LM2500燃气轮机到了使用时限也难以获得大修。航空动力工业发展拖累舰用燃机我国在舰载燃气轮机方面一直没能突破技术瓶颈的主要原因有很多，既有航空动力方面的问题也有舰用燃机工业本身的体制问题。其中最主要的一个原因是我国航空动力工业缺乏长期发展规划。我国航空动力工业像很多落后国家一样是从仿制和修理开始的。在老大哥的帮助下，我国迅速建立起一个能够和世界一流水平比肩的航空工业体系，但是我国并没有为航空工业以及航空动力工业制定一个从仿制到研制的长远发展规划，而是将航空工业本身的任务局限于仿制、生产和修理，确定了以生产为主的“遍地批量厂”发展方针。我国航空工业的运行状态就是，仿制生产再仿制再生产，长期处于这种发展状态下，我国航空动力工业对于现代航空动力系统的研究发展客观规律认识极为不足。航空发动机研制没能突破相关技术瓶颈，与航空发动机技术相通的舰用燃机更是无从谈起。在2004年，中国一航开发研制的国产新型燃气轮机QC185在珠海航展上首次面世。而该机就是以太行核心机为基础改进的轻型燃机，不过输出功率17兆瓦的水平也不足于我国发展大型水面舰艇的需要。另外，我国舰用燃气轮机主要研制和生产单位存在于航空工业之外，在体制方面非常不利于航空发动机向燃气轮机的改进工程。

6. 请问：伯克级驱逐舰是燃气轮机，为什么续航力反而不如现代级的蒸汽轮机？不是说燃汽轮机省油么？

燃气轮机的原理与战机上用的航空涡轮发动机相同，所以启动速度、加减速性能都远远强于蒸汽轮机。

蒸汽轮机要烧锅炉的，锅炉没热你船是开不动的。所以启动时间很慢，即使是现代级上的那种增压锅炉，启动速度快了很多，但是也远远不如燃气轮机。

燃气轮机在全功率时效率很高，但是在小功率时效率非常低。这是原理所致，燃气轮机内部的核心机转速不能太低。所以全燃的军舰在十几节的巡航速度下，是比较费油的。蒸汽轮机不存在这个问题。这也就是伯克级为什么续航力偏低的重要原因之一。另外伯克级相当肥胖，长宽比低至7.9，抗摇性、远洋适航性很好，但代价就是阻力增大，巡航时更费油。

楼上说的减速齿轮机构并不是燃气轮机费油的主要原因，柴油机和蒸汽轮机照样需要齿轮机构和传动系统，但它们在低速下却没有那么费油。


综合全电推进为什么省油，主要是因为它把全舰的动力全部融入一个综合电网。当然它还是需要发电机的，比如用柴油机或者燃气轮机做发电机。但是它的好处就是动力组合非常灵活，可以尽量让发电机工作在最佳效率上。
比如一艘双轴双燃气轮机的军舰，每台燃气轮机带动一个螺旋桨，这时候如果需要一半功率运行，两台燃气轮机都必须降低到一半功率，而燃气轮机在低负荷下效率很低，这样就很费油了。但如果是全电推进，两台燃气轮机作为发电机发电，然后用电力去带动电动机推进，这时候如果需要一半功率，我只需要关闭一台燃气轮机，另一台满负荷运行就好了，这时候燃气轮机在满负荷时的高效性就得以体现，就会更省油。

7. 中国有国产的军用舰载燃气轮机吗

有，根据《航空发动机》杂志的公开报道，中航工业动力所近年来在发展QD128、QC185、QC70、R010四款燃气轮机，其中R010为重型燃气轮机、QD128和QC185是中档功率燃气轮机，QC70是小功率燃气轮机。R010因为体积、重量过大，只适合用于陆上发电用途；QC128则已经通过新品鉴定，并实现了两套发电机组销售，可以说已研制成功。

QC185是乌克兰GT25000的仿版；据说做了一些改进，效率有所上升。曾装载在169舰上，参加过亚丁湾巡航，表现良好
QD128是以太行核心机为中心改造的，和美国的LM2500最新型号有一拼
QC70是以昆仑发动机为中心改造的。

8. 中国国产QD70C燃气轮机多少马力

首先，QD70并不是军用型号，是发电用的。楼上说军用的是搞笑，军用是QC系列。
 
其次，它的功率是7兆瓦，约等于9517马力。
 
其实从编号上就可以解读：QD70，D=电，代表发电用。70=7.0兆瓦。类似的还有QD185，是18.5兆瓦。