燃气轮机在船舶动力装置中的应用

燃气轮机在船舶动力装置中的应用

马宇婷 白钰 杨兆瀚

中国船舶集团公司第七〇三研究所 黑龙江省哈尔滨市 150078

摘要：科技发展给人们带来的改变是巨大的，目前的燃气轮机已经得到的极大的改进，燃气轮机对于船舶的动力装置来说具有非常重要的意义。研究人员发现不论是在民用船舶上还是在军用高的船舶上都少不了燃气轮机的应用，本文对燃气轮机在船舶上使用时的工工作原理以及相应的组。成部分进行了深入的探究，同时针对燃气轮机在使用的过程中所展现的优缺点进行了分析。

关键词：燃气轮机；船舶；动力装置；具体应用

经过工作技术人员的长期实践探究，船舶的动力装置已经被进行了多次的改进，同时经过研究人员的不懈努力，逐渐出现了多种性能较高的燃气轮机，现在的燃气轮机在民用船舶以及军舰中已经是普遍存在了。实践证明，燃气轮机可以极大程度的改进船舶的动力装置，让船舶的动力性能得到极大的改进。本文针对燃气轮机在船舶动力装置中的具体状况，以及在应用的过程中所遇到的问题，进行了深入的探究与分析，希望能给燃气轮机的发展提供一些帮助。

1 燃气轮机的工作原理和组成部分

当前燃气轮机的组成部分非常复杂，经过工作人员长期改进，现在的燃气轮机主要由动力涡轮、压气机、增压涡轮、以及燃烧室所构成。燃气轮机在进行工作的时候具体过程是：首先空气经过进气道以及进气装置进入到压气机中，压气机会对吸入的空气进行压缩，压缩后的空气会被送入到燃烧室，在燃烧室里面空气和燃料进行混合产生高温的燃气，增压涡轮会在高温燃气的作用下进行膨胀做功。增压涡轮所做的工作会转变成机械功用于发动机的输出驱动，并且带动后部机的部件进行工作。现在燃气轮机的工作原理是工作研究人员经过长期的时间探究所简化的结果，相比较以前传统的燃气轮机虽然在工作原理上没有太大的改变，但是实际的工作过程得到了极大的改进，燃气轮机的工作效率也是得到了极大的提升。

2 船舶中燃气轮机的应用特点

和其他的动力装置进行比较，船舶上的燃气轮机具有自己的应用特点，值得一提的是燃气轮机在船舶中应用的时候特点有好有坏。工作研究人员通过将燃气轮机和蒸汽动力装置以及内燃动力装置进行比较发现，燃气轮机在进行工作的时候具有较高的机动性，而且燃气轮的单机功率和其他两种进行比较较大，同时在进行工作的时候所产生的噪音较小，燃气轮机的体积较小，在使用的时候比较方便。但是燃气轮机和其它两种进行比较也有自己的缺点，燃气轮机的缺点就是，在进行工作的时候它的空气消耗量非常大，同时也会消耗更多的油量。

3 燃气轮机在船舶上的具体应用

我们国家使用燃气轮机的船舶一般分为两种，一种是军舰，另一种是民用船舶。近些年来，随着我们国家科学技术水平的不断提升，对燃气轮机的结构以及性能进行了改进，现在我国家所使用的燃气轮机在进行工作的时候，耗油率降低了，增加了其在进行使用时的经济性，现在的燃气轮机，已经成了各种船舶在进行驱动时候的重要动力装置。接下来我们就针对燃气轮机在军舰以及民用船舶中使用的具体状况进行分析。

3.1 军舰上燃气轮机的具体应用

燃气轮机在军舰上用作推进动力装置。在军舰上燃气轮机的动力装置一般由推进轴系、进排气装置、燃气轮机、推进器等所组成，在世界上大多数的军舰在进行驱动的时候都是使用的混合动力装置，这是因为军舰在进行驱动的时候所需要的动力是巨大的，单一的动力装置并不能够提供如此巨大的动力，所以工作研究人员就通过混合动力装置来提供军舰在驱动时所需要的动力，接下来我们就对这些混合动力装置进行详细的说明

首先是柴燃混合动力装置，对于这种动力装置，工作研究人员根据实际的情况又将其分为共同工作柴燃混合动力装置以及交替工作柴燃混合动力装置。对于共同工作柴燃混合动力装置来说，对其进行组装的时候所需要的部件更多，同时这种动力装置在进行工作的时候对相关的控制系统要求较高，所以说在早起的动力装置中，人们通常使用交替工作柴燃混合动力装置。但是现在随着时代的不断进步，相关的科学技术得到了不断的提升，共同工作柴燃混合动力装置的技术得到了完善，这项动力装置的到了广泛的应用。对于交替工作柴燃混合动力装置，这种动力装置在现在使用的也比较多，随着工作人员在实践中进行研究发现，在有些情况中这项动力装置的效果要远远大于共同工作柴燃混合动力装置所产生的效果。

其次是燃燃混合动力装置，随着工作人员对燃气轮机的不断探究与改进，逐渐研发出了燃燃混合动力装置，这种混合动力装置和柴燃混合动力装置一样，分为燃燃共同工作混合动力装置以及燃燃交替工作混合动力装置。在实际的情况中，工作人员针对军舰的具体状况来对这两种动力装置进行使用，对于燃燃共同工作混合动力装置来说，工作人员一般将其使用在排水量较大的巡洋舰或者一些体积较大的驱逐舰，而燃共同工作混合动力装置可以满足这种大型军舰在使用的过程中所需要的巨大驱动力。对于燃燃交替工作混合动力装置来说，工作人员一般将其使用在体积较小，输出功率较小的护卫舰或者驱逐舰上。

3.2 民用船舶上燃气轮机的具体应用

从20世纪六十年代开始，燃气轮机就开始背广泛的应用于民用船舶中了，根据记载美国建造的运输船“卡拉汉”号，以及前苏联的“叶塞图金”号其动力装置使用的都是燃气轮机。并且随着研究人员的深入研究，到了九十年代，燃气轮机的有点和其他的动力发动机进行比较显得更加突出，相比计较其他的动力装置，燃气轮机在进行使用的时候，输出功率较大、体积较小、机动性较强。基于燃气轮机以上的优点，研究人员开始将燃气轮机应用于豪华旅游船以及高速的货船当中，并且最终取得的效果都非常好。

在民用船舶中燃气轮机的作用不仅仅只限于在主动力装置中进行应用，同时在船舶的电力发系统中，燃气轮机还可以充当发电机的作用，这样就给民用船舶在使用的过程中提供了极大的便利。基于燃气轮机可以充当发电机的作用，在很多的豪华邮轮当中燃气轮机都是必不可缺的动力装置。基于燃气轮机这样的优点和作用，使得工作研究人员花费了大量的时间和精力对燃气轮机在船舶中的应用进行研究。

4 结束语

中国是船舶使用的大国，不论是在国防上军舰的使用，还是民用的货轮游船或者载人游艇的使用都非常多，所以说相关技术研究人员对于燃气轮机的研究也是非常深入。并且随着我们国家在海上国防投入的精力越来越多，我们国家海上国防的实力也是越来越强，各种装备优良的驱逐舰、巡洋舰等都已经被运用到了实际的海上国防事业中。

参考文献：

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