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中国20兆瓦船用汽轮发电机组研制成功 全电推进战舰呼之欲出

  中国船舶集团有限公司旗下第七〇四研究所官方微信消息,近日,该所研制的20兆瓦级船用汽轮发电机组获得应用。20兆瓦级传统汽轮发电机组到底是个什么样的装备?它的研制成功对于我国船舶工业特别是军用船舶工业又意味着什么?

 要说20兆瓦这样的大功率船用发电机组,就不能不说到船舶全电推进技术。与传统的船舶动力系统相比,电力推进系统具有调速范围广、驱动力大、易于正反转、体积小、布局灵活、安装方便、便于维修、振动和噪声小、绿色环保等优点。电力推进技术在民用船舶领域目前已经有了较为广泛的应用。而在军用领域,技术人员们将电力推进系统与船舶日用电系统(比如照明、船电系统设备用电等)合并在一起,提出了船舶综合全电系统的概念,即在动力、照明、设备等船舶用电的方方面面所有领域,都采用一套完整综合的发电、供电和用电系统,实现军用舰船的“全电化”。很显然,比起以前只有日用电系统使用电力,现在整只舰上所有的系统都要通过电力驱动,对船用发电机组的功率要求无疑要大得多。

 以美国现役最先进的“阿利。伯克”级导弹驱逐舰为例,它作为采用燃气轮机作为舰船主动力的传统动力船舶,澳门金沙网站开户:虽然动力功率极大,而且还有“宙斯盾”系统这样的用电大户,但对发电机组要求并不高,采用3台艾利森(Allison)501-K34燃气轮机发电机(SSGTG),单台持续功率2500kW,加起来就是7.5兆瓦。而如果采用船舶综合全电系统,那对发电机组的要求就要高出一个数量级了——美国最新的“朱姆沃尔特”级导弹驱逐舰,采用综合全电系统,其采用2台主动力燃气涡轮发电机组,单台发电功率就达到惊人的36兆瓦,全舰总发电能力达到了78兆瓦,是“阿利。伯克”级的十倍还多!所以说,综合全电船舶,离不开大功率发电机组,可以说大功率发电机组,就是综合全电船舶最重要最核心的关键技术装备之一!

 从军用技术角度来看,船用20兆瓦发电机组具有重要的军用价值。“朱姆沃尔特”级导弹驱逐舰以两台大功率36兆瓦级发电机组推进,总功率72兆瓦,便能让满载排水量接近1.5万吨的大型主战舰艇达到30节的高速。根据这点推算,如果我国将20兆瓦发电机组应用于新一代5000~6000吨级大型远洋护卫舰,只需要2台这种大功率发电机组,就可以满足其动力驱动要求。而3到4台,则足以满足055系列大型远洋驱逐舰的动力驱动需求。此外,新一代潜艇从技术角度也有可能使用20兆瓦级发电机组作为其发电机。20兆瓦级发电机组的研制成功和应用,意味着中国海军新一代电力推进主战舰艇已经取得了核心技术的重大突破,我军新一代驱护舰的“心脏”研制有了可靠的保障!

  我国大功率船用发电机组发展迅猛  在国内无成熟母型参考、无成熟设计经验、无系统相关资料的情况下,七〇四所集汽轮机、发电机、减振降噪、流体机械、热工工程、电力监控、液压控制、电气控制等多个专业的技术力量,联合攻关、不懈努力,最终,突破了大功率汽轮发电机组高集成度、高功率密度、低振动噪声、快速机动性等多项关键技术,达到国际先进水平,成为汽轮发电机组技术进步的一项里程碑!

 据了解,实际上早在2018年12月4日,由七〇四所自主研制的、拥有完全知识产权的20兆瓦级船用汽轮发电机组就已经通过了科技成果鉴定,成为国内功率等级最高的船用汽轮发电机组。当时,鉴定委员会专家一致认为,该项目成果填补了国内大功率船用汽轮发电机组空白,达到国际先进水平,作为船舶大容量电力系统的核心设备,不仅为推进系统提供了电力保障,更为未来船舶全电力化应用奠定了基础,具有重大的军事价值和社会效益。未来,20兆瓦级汽轮发电机组还可直接应用于海洋工程、陆用等领域,同时,多项原创性研究成果将广泛应用于其他装备领域,为我国船舶动力的进步和发展作出更大贡献。

 美国作为船用大功率发电机组的领头羊,已经拥有了成熟的40兆瓦级大功率船用发电机组,我国要想在大型驱逐舰、两栖攻击舰和航空母舰上全面推进综合电力推进系统技术,就不光要攻克大功率燃气轮机、核动力反应堆等技术,也必须攻克40兆瓦级乃至更大功率的发电机组这一技术难关。届时,中国海军新一代水面主战舰艇全面“综合电力化”的目标,才能顺利地得以实现。

 
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关键字:船用汽轮发电机组    发布于:2020-7-29      来源:互联网  
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