舰用燃气轮机动力装置现存主要问题及技术发展研究

伍赛特

（上海汽车集团股份有限公司， 上海 200438）

引言

用于驱动舰船的燃气轮机通常采用双轴或三轴的结构型式[1]。其中，由改进的航空发动机构成的燃气发生器与串接在后方的动力涡轮通常以气动方式相连接[2]。同柴油机等动力装置相似，燃气轮机也会配备所有运行时所必备的辅助设备，以此可用于驱动螺旋桨、发电机、空气及燃气压气机或泵等其他设备。

1 舰用燃气轮机及其循环过程

内燃机在同一个缸内不断重复热力循环过程，并以此调整温度，使平均温度不至过高而损坏零部件，而燃气轮机工作时的循环过程会相应在该装置的各个部件内同时进行：在压气机内进行压缩，在燃烧室内燃烧，在涡轮内进行膨胀。

燃气轮机的主要技术优势如下：其功率密度高、质量轻、体积小、工作时振幅较低。同时，燃气轮机还可以通过配备回热器及散热器等专用装置以优化整机性能。其弊端在于：在机组运行时的最高温度范围内，必须维持燃烧室、涡轮等设备的持续运行。为此必须采用如镍合金等高品质合金材料制造长期承受高温气体冲刷的部件，为此必须采用一套完善、有效的冷却方法。当时技术发展的水平限制了其所能达到的最高温度，而其最高温度恰好为影响单位功率和效率的一项重要因素。

以陆地发电用燃气轮机动力装置为例，其技术水平的优劣一定程度上可通过其经济性来进行评估。换言之，可根据其单位发电成本价格、运行费用、运行性能和维修性能来判定某台燃气轮机装置是否适用于当前的发电要求。……