“燃气轮机动力之源”曾在3月19日以“MT30,强劲的舰船动力“为题,介绍了意大利两栖攻击舰采购MT30燃气轮机作为动力的消息,以及英国"伊丽莎白女王"航母、美国海军自由级近海战斗舰和多任务驱逐舰、韩国海军护卫舰分别使用其作为舰船动力。
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The US Navy’s first littoral combat ship, USS Freedom, was the first to be powered by twin Rolls-Royce MT30 engines
MT30燃气轮机能受到英、美海军青睐和人们的关注,是因为它有下列特点:
●功率比较高而适中
MT30燃气轮机在环境温度为26℃时的最大持续功率为36兆瓦,在32℃时的最大持续功率为30兆瓦。比现在决定用于英海军45型驱逐舰和以前美海军决定用于32艘DD-21级驱逐舰的、额定功率达到25兆瓦的WR21中间冷却回热燃气轮机,以及2001年已开始在“黄蜂”级两栖攻击舰上使用的功率为29兆瓦的LM 2500+燃气轮机大得多。功率较大而适中极有利于满足英海军准备在2015年左右开始服役的2艘新造航空母舰和美海军DD(X)多用途驱逐舰和濒海战斗舰的功率要求,以及在这些舰上的布置。美海军在未来的水面舰上还要装电磁炮、电化学炮、激光武器等大用电武器系统,这也要求增加舰上的电功率。MT30燃气轮机发电机组有较大的功率正好迎合了这一点。

●油耗低、效率高
MT30燃气轮机在最大持续功率时的油耗为207克/千瓦˙时,热效率为40%,既优于功率相近的简单循环LM 2500+燃气轮机(油耗约235克/千瓦˙时,热效率89%),又可与中间冷却回热循环的WR21燃气轮机相比(油耗约200克/千瓦˙时)。油耗还可与全功率的中高速柴油机相比(约210克/千瓦˙时)。
●可靠性好
MT30燃气轮机与“特伦特”800航空发动机有80%的通用件。“特伦特”800航空发动机用于波音757飞机和波音777飞机,装机总台数为250台,从1996年使用以来已累计飞行500多万小时,使用可靠性99.9%。MT30舰船燃气轮机预计热部件大修时间12500小时,整机大修时间24000小时。在舰上可修理的平均无故障时间2000小时,平均修理时间除冷机时间外为4小时。

可靠性好的另一表现是与其他派生的舰船用燃气轮机相比,MT30的零、部件少50%~60%。

●维修性好
MT30燃气轮机采用模块结构,因此维修容易。模块能经常拆卸和取换,不必对整机进行大修。还有一个特殊之处,就是各个模块已预作平衡,燃气轮机更换模块后,可以不对燃气轮机整机作现场就地平衡。这就极大地减少了维修量。MT30燃气轮机还装有内部状态传感器,能视情维修。平时工作仅限于检查液位和作一些目视检查。

●功率重量比大、结构紧凑
36兆瓦功率的MT30燃气轮机带底座时的功率重量比为1.33千瓦/千克,比其他25兆瓦级的按工业标准制造的燃气轮机提高了25%。

●能使用蒸馏燃油,有害排放物低
由于采用类似母型机的环形燃烧室,能满足目前和未来的氮化物、硫化物和二氧化碳排放的立法要求。有害排放物还不及普通柴油机的一半。在整个功率范围内无可见烟。
回顾以下MT30的研制历史吧:)
MT30从2000年开始研制,于2003年2月在布里斯托尔试验站开始试验验证。试验要达到的目的有两个。第一,进行技术验证,对产品定型,争取挪威船级社对该机作初步定型批准;第二,通过500多小时的耐久试验和3000次工作循环模拟,考验MT30燃气轮机的耐用性,包括将进气加热至26℃,模拟在该循环温度下MT30燃气轮机能否平稳达到36兆瓦的功率。MT30燃气轮机的挪威船级社的设计认证已在2004年初完成,已确认其36兆瓦的功率满足挪威船级社的高速轻型艇和海军水面舰艇规范。
MT30舰船燃气轮机满足美国航运局合格证书认证要求的1500小时耐久试验于2004年2月开始,于2004年7月完成。试验包括对试制样机进行198次耐久试验,其中一半为机械驱动方式,另一半采用发电机驱动方式。每次约8小时,包括进行最大功率试验和循环试验。对进气温度38℃的试验也采用了将进气加热到38℃的方法。
MT30的美国航运局合格证书的初步认证工作在2004年7月21日完成。对MT30燃气轮机的初步检查表明,各部件物理状态良好,预计可以满足热端部件12500小时的大修寿命的要求。
现在就让我们再次欣赏一下这一强劲的海上动力吧(以下内容源自:网易军事):
船坞中的伊丽莎白女王级航母,该型航母排水量达到7万吨,最大航速超过25节,续航力为1.9万千米。而推动这种7万吨巨兽的,就是罗尔斯˙罗伊斯的MT30燃气轮机。

伊丽莎白女王级航母巨大的螺旋桨,注意它和人之间的大小对比,该级航母采用双轴推进,总共安装了2部这样的螺旋桨。

图中就是MT-30型燃气轮机,该型燃气轮机由罗尔斯˙罗伊斯公司研制,该公司是英国著名的航空发动机公司。

正在接受检查的MT-30型燃气轮机。同7万吨的相比,MT-30型燃气轮机显得很小,而能够用如此体积的发动机推动7万吨航母,在人类工业历史上,也是个不小的成就。

俯视图。伊丽莎白女王级航母总共装了2台MT-30型燃气轮机,单台发动机功率为36兆瓦。

MT-30型燃气轮机上的一个小零件

工作人员正在修理和维护MT-30型燃气轮机,除了伊丽莎白女王级航母,还有多型其他舰艇使用这种发动机,例如美国的朱姆沃尔特级驱逐舰和自由级濒海战斗舰。

正在露天进行测试的MT-30型燃气轮机。

MT-30型燃气轮机转子。


工作人员拿着手电筒一点一点的检查MT-30型燃气轮机

正在进行安装和测试的MT-30型燃气轮机

MT-30型燃气轮机已经被运到船厂,准备安装到伊丽莎白女王级航母上。



