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呼和浩特發(fā)電機行業(yè)新聞摘要：12月4日，由七〇四所自主研制的、擁有完全知識產權的20兆瓦級船用汽輪發(fā)電機組通過科技成果鑒定，成為國內功率等級高的船用汽輪發(fā)電機組。中國工程院院士馬偉明、中國工程院院士何琳及國內相關院所專家擔任鑒定委員會委員。七〇四所所長高曉敏、所長助理趙躍平參加鑒定會。文章稱，“該項目成功突破了多油動機高壓電液調速、雙通道返流式集成旁排及變轉速運行發(fā)電等多項關鍵技術，創(chuàng)新應用了直聯(lián)雙撓性轉子軸系及低頻多線譜主動控制等設計，功率達到我國現(xiàn)有船用汽輪發(fā)電機組滿功率的4倍，與歐美汽輪發(fā)電機組功率等級相當”。
眾所周知，船用汽輪發(fā)電機組主要為船舶提供用電。由于受船艙結構尺寸的限制，為充分利用蒸汽焓降，汽輪機一般是小型化、高轉速設計。與民用汽輪發(fā)電機組相比，船用高速汽輪機瞬間輸出功率高，能量密度是民用汽輪機的數倍，也造成其振動和噪音較大，設計和生產制造都比較困難。這次的20兆瓦級船用汽輪發(fā)電機成果應該說對未來核動力航母電磁彈射器和核動力潛艇發(fā)展具有重要的里程碑意義，因為我們知道核動力裝置被譽為現(xiàn)在艦船的 “心臟”，而核汽輪機是核動力裝置中重要的設備之一，它起著動力轉換的重要作用。
目前的核動力航母或者核動力潛艇的船舶核動力裝置依靠核裂變產生的能量來推動燃氣輪機或汽輪機帶動螺旋槳運動的裝置。一般來說，各國軍用船舶上的核反應堆的類型包括壓水堆、沸水堆等，而在艦船核動力裝置中，通常采用一體自循環(huán)壓水堆。壓水型船舶核動力裝置由一回路、二回路2個回路系統(tǒng)組成，這些回路主要負責能量轉換，船舶核動力裝置根據能量的轉化方式不同可分為熱力系統(tǒng)與推進系統(tǒng)兩大功能系統(tǒng)，而上述我們研制的0兆瓦級汽輪機在這兩部分系統(tǒng)中占有重要作用，核汽輪機將熱力系統(tǒng)中的熱能轉化為機械能，將推進系統(tǒng)中的旋轉能轉化為推進能。
通常而言，核動力裝置對可靠性的要求較高，并且裝置價格不菲，同時也需要較高的自動化程度及嚴格培訓的技術人員。出于上述原因，船用核動力裝置目前主要應用于軍事領域，這些是高性能船用汽輪發(fā)電機組鮮有國家可以完成的主要原因，其技術難點很大，特別是相比于傳統(tǒng)的熱力發(fā)動機，核動力裝置無需連續(xù)性地進行補充燃料，因此核動力裝置尤其適用于長期在海上作業(yè)而無需補充燃料的船舶，長期的使用必然要求其機構和結構體系的高可靠性，今年年初，20兆瓦船用汽輪發(fā)電機組成功加載到110。在整個試驗中，該型汽輪發(fā)電機組運行平穩(wěn)，性能指標達到預期目標。在官方介紹中，該型汽輪發(fā)電機組是支撐全電推進技術發(fā)展的重要成套設備，項目研制意義重大，而全電推進技術則是未來艦艇技術核心關鍵之一。
目前，航母或艦艇上采用的推進系統(tǒng)，主要有機械推進系統(tǒng)和傳統(tǒng)電力推進系統(tǒng)兩種。與前者相比，傳統(tǒng)電力推進系統(tǒng)雖然做了很大改進，但仍然存在一些不足。問題是，艦艇推進系統(tǒng)用電與艦艇日常用電（含艦艇上所有武器裝備耗電以及航母人員生活用電）分別由不同的電力系統(tǒng)提供，這些電力系統(tǒng)相互獨立，產生的電力只限于本系統(tǒng)“用戶”所用，不能輸出到本系統(tǒng)之外例如，推進電力系統(tǒng)僅為艦艇推進系統(tǒng)供電，不能為艦艇其他需求提供電力，而日常用電只能來自日常電力系統(tǒng)。而通常情況下，推進電力系統(tǒng)的發(fā)電機功率非常大，但畢竟推進系統(tǒng)全功率滿負荷運行的時候并不多，艦艇在航速不高或低速巡航狀態(tài)時只用到20%左右的電力，這就導致大量的電力閑置或浪費。
而全電推進系統(tǒng)，將艦艇上推進電力系統(tǒng)和日常用電系統(tǒng)合二為一，實現(xiàn)發(fā)電、配電與電力推進用電、日常用電統(tǒng)一調配和集中控制的一種一體化的艦艇電力系統(tǒng)，它從根本上改變了艦艇推進技術，解決了上述問題。全電推進技術的應用有一個特別的用途就是為電磁彈射裝置在常規(guī)動力航母上的配備和使用提供了可能，大幅提升航母的信息化程度和戰(zhàn)斗力。在官方文章中也提到，“鑒定委員會專家一致認為，該項目成果填補了國內大功率船用汽輪發(fā)電機組空白，達到國際先進水平，作為船舶大容量電力系統(tǒng)的核心設備，不僅為推進系統(tǒng)提供了電力保障，更為未來船舶全電力化應用奠定了基礎，具有重大的軍事價值和社會效益”，這中間意味著啥請大家細細體會。
來源：騰訊網
