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一般来讲,作为舰船动力/发电热机的燃气轮机,是不可能单机直接被装入舰船内的,世界上同行的做法是将燃机封装入罩壳/箱(苏/俄式)或箱装体(西方式)之内,以整封装机组的形式装入舰内,具体如下图:
在以前,燃机的单机尺寸和重量直接决定了燃机+封装/箱装体机组的体积和重量。但如今却不再是这样了,作为研制生产舰用大功率燃机的绝对巨头,GE旗下的燃机部门用实际行动,似乎已经打破了这一存在已久的惯例。
众所周知,GE燃机部门的拳头产品是名满天下的LM2500系列大功率舰用燃机,其在21世纪10年代已经发展出了两种改进型号——LM2500+和LM2500+G4。这两种改进型号功率更大,尺寸也比LM2500这一基础型号略大一些。曾经这三种型号需要使用不同尺寸的箱装体来进行封装。
而到了2018年,GE正式公布了研制轻型复合燃气轮机模块的计划,根据其官方公布的宣传材料,至2020年,通过使用新型复合材料箱装体,LM2500、LM2500+、LM2500+G4这三种燃机将实现在整装形式下,整机组外观尺寸的完全统一。
注意下图最下方不同型号的尺寸差异:
根据GE提供的宣传材料,新型复合材料箱装体在减噪、隔振和防腐蚀等方面都比原来的前一代箱装体更进一步,且因为采用了复合材料,整个箱体在重量上相比前代产品有了显著的降低。
在2019年,使用新型复合材料箱装体的LM2500机组模块已经获得了帝国海军的认证,2020年,GE正式向奥斯塔船厂移交了首台采用了复合材料箱装体的LM2500+G4机组模块,该模块将装备于奥斯塔船厂承建的圣芭芭拉号濒海战斗舰上,这标志着采用新型箱装体的LM2500系列燃机开始正式在海军工业中获得应用。
在宣传材料中,GE尤其指出了新型复合材料箱装体在尺寸上的各种优点,并着重强调了:新型箱装体可支持LM2500系列中的全部三种型号,所有型号的燃机整装机组在外形尺寸的数值上是一模一样的,这也使得LM2500+G4机组的功率密度有了显著的提高,可以与罗罗MT30机组展开有效竞争。
虽然MT30是目前世界上功率最大的海军用燃气轮机,比LM2500+G4的功率要大不少,但其整装机组的尺寸显著大于现在的LM2500系列机组。因此,在功率密度和安装兼容性等方面,GE的LM2500+G4显然已经具有了更大的优势。
以下附上GE目前最新的LM2500系列燃机宣传材料(图16-18),三种燃机的整机组尺寸数据已经完全通用。
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