用于艦船綜合電力推進的燃?xì)廨啓C關(guān)鍵技術(shù)

周 瑞，柳 波，周安宇

（1.海軍駐沈陽地區(qū)艦船配套軍事代表室,沈陽110011：2.中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所，沈陽110015：3.哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院，哈爾濱150001）

用于艦船綜合電力推進的燃?xì)廨啓C關(guān)鍵技術(shù)

周 瑞1，柳 波2，周安宇3

（1.海軍駐沈陽地區(qū)艦船配套軍事代表室,沈陽110011：2.中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所，沈陽110015：3.哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院，哈爾濱150001）

綜合電力推進系統(tǒng)由于其獨特的優(yōu)勢已經(jīng)成為未來船舶，特別是軍用艦船的發(fā)展方向。為了保障作為綜合電力推進系統(tǒng)原動機的燃?xì)廨啓C，安全、可靠、高效地運行，必須研究相關(guān)的系統(tǒng)集成技術(shù)，確保其運行的高效率和高冗余，需要研究其在大沖擊、大功率負(fù)載突變運行環(huán)境下的解決方案，研究在艦船電力系統(tǒng)孤網(wǎng)運行條件下的綜合控制技術(shù)。對系統(tǒng)集成、抗沖擊、大功率負(fù)載變化對燃?xì)廨啓C影響和發(fā)電綜合控制等4項關(guān)鍵技術(shù)進行了分析，并就其國內(nèi)外的發(fā)展以及技術(shù)實現(xiàn)途徑進行了探討。

燃?xì)廨啓C；綜合電力推進；艦船

0 引言

艦船綜合電力推進系統(tǒng)由于具有很高的經(jīng)濟性、機動性及可靠性等優(yōu)勢，已成為未來艦船動力的發(fā)展方向之一[1]。特別是對于軍用艦船，高性能武器和先進探測設(shè)備的飛速發(fā)展使艦船電力負(fù)荷功率所占比例越來越大，隨著綜合全電力系統(tǒng)研究的不斷深入和艦船電力設(shè)備技術(shù)的進步，普遍采用綜合全電力推進設(shè)計方案已成為未來艦船動力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢[2]。電力推進是由原動機帶動發(fā)電機發(fā)電，通過配電及調(diào)速系統(tǒng)供電給推進電機，再由電動機驅(qū)動螺旋槳的推進方式。電力推進系統(tǒng)的優(yōu)點是：用電纜完全代替機械連接，使原動機在船上布置更靈活，推進軸系短；到推進電機的電氣連線有備用電路，當(dāng)艦船遭到損壞后能提高艦船的持續(xù)作戰(zhàn)能力；系統(tǒng)噪聲低。但是，艦船電網(wǎng)由數(shù)量有限的原動機與發(fā)電機組成，是1個獨立運行的孤立電網(wǎng)，電網(wǎng)容量小，對電力負(fù)荷的變化比較敏感。各種大功率設(shè)備起動或停機時，會造成瞬時的負(fù)荷突變，對整個艦船電力系統(tǒng)造成較大的沖擊，對艦船電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成重大影響。

燃機作為發(fā)電模塊的原動機，要適應(yīng)電力推進要求，必須進行相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究。其中以下幾種技術(shù)十分關(guān)鍵：系統(tǒng)集成、抗沖擊、大功率負(fù)載變化和發(fā)電綜合控制技術(shù)。本文將分別對它們的實質(zhì)以及國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和未來的發(fā)展方向進行探討。

1 相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)

1.1 系統(tǒng)集成技術(shù)

1.1.1 概述

要想推動電力系統(tǒng)在未來海軍艦船中的應(yīng)用,系統(tǒng)集成技術(shù)的研究是至關(guān)重要的。這是因為艦船電力系統(tǒng)是1個涵蓋基礎(chǔ)理論、設(shè)計體系、系統(tǒng)集成、工程應(yīng)用等方面的復(fù)雜系統(tǒng)工程，而系統(tǒng)集成技術(shù)研究對整個艦船的建設(shè)投資、運行效率、系統(tǒng)生命力都有決定性影響。

作為整個電力推進系統(tǒng)的原動機，系統(tǒng)集成技術(shù)主要研究供電系統(tǒng)的運行模式，確保在合適的運行模式下，燃?xì)廨啓C運行的高效率和高冗余性。但是，運行模式的界定會隨著系統(tǒng)組成或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而發(fā)生變化。例如：受系統(tǒng)儲能方式優(yōu)化和減少單件生產(chǎn)成本（UPC）等因素的影響，英國皇家海軍的45型驅(qū)逐艦的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（如圖1所示[3]）將“至少2機在網(wǎng)運行”的要求改變?yōu)楝F(xiàn)在的“單發(fā)電機運行”模式。

圖1 45型驅(qū)逐艦電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

目前涉及到燃?xì)廨啓C原動機的最先進系統(tǒng)集成技術(shù)是：單一發(fā)電機運行模式（SGO）。采用SGO模式并不意味著當(dāng)船上的發(fā)電機無法運行時艦船會失去全部動力。目前已投入運行的某些級別艦船已經(jīng)具有一定數(shù)量的能量儲備能力，用于指揮、控制以及其它設(shè)備所需動力。另外，還必須對SGO模式提出一些額外的要求，尤其是能量儲存持續(xù)時間以及明確所儲備能量的用途到底是滿足推進和艦船基本能源需求還是僅供推進使用，或者僅滿足艦船基本能源需求還是僅滿足顯示的需求。

1.1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

荷蘭Imtech公司所提供的艦船供電系統(tǒng)集成服務(wù)包括：短路電流水平計算和校驗、故障辨識能力設(shè)計、故障模式影響分析、諧波抑制計算、產(chǎn)品模塊化設(shè)計等。在他們設(shè)計的供電系統(tǒng)中，所有設(shè)備都能確保滿足客戶要求,達到集成系統(tǒng)的規(guī)定指標(biāo)。法國施耐德公司的供電系統(tǒng)集成技術(shù)的能力也很強大，它主要進行系統(tǒng)設(shè)計、可行性研究工作，提供高質(zhì)量供電系統(tǒng)設(shè)備[4]。英國已經(jīng)在42型驅(qū)逐艦上應(yīng)用“單一發(fā)電運行（SGO）模式。

2005年以來，國內(nèi)建造的電力推進艦船已逾30艘。但是，除水聲試驗船和“華天龍”起重打撈船共2艘新型艦船是自主系統(tǒng)集成的以外，其他新型艦船（包括中科院近期投建的科考船在內(nèi)）幾乎都是由國外公司進行電力推進系統(tǒng)設(shè)計集成和提供裝船設(shè)備。所以，當(dāng)前我們對電力系統(tǒng)集成技術(shù)還處于1種“初學(xué)者”的被動跟進狀態(tài)。

1.1.3 技術(shù)途徑及要求

通過系統(tǒng)集成技術(shù)需要達到這樣1種目標(biāo)：確保艦船在處于任何1種運行工況，都能保證使用滿足所需負(fù)載的最少燃?xì)廨啓C，且保持這些燃?xì)廨啓C均運行于接近最佳效率的工況條件，并在合適的功率范圍內(nèi)選擇功率更小的燃?xì)廨啓C，從而使整個動力系統(tǒng)實現(xiàn)高效的運行。同時應(yīng)該能確保艦船電力推進系統(tǒng)達到如下目標(biāo)：SGO模式應(yīng)當(dāng)在良好工況下采用，如在威脅程度低的環(huán)境中巡邏等。而且，SGO模式只能在低輸出功率狀態(tài)下運行，一旦所需功率超過單臺燃?xì)廨啓C輸出功率時，就需啟動另1臺燃?xì)廨啓C。

當(dāng)正在運行的能源無法滿足所需功率或所需航速時，就需選擇配置第2臺燃?xì)廨啓C。啟動第2臺燃?xì)廨啓C艦艇時的艦船航速是很難控制的，當(dāng)在受限制水域航行或如果運行危險增加，也需啟動另1臺燃?xì)廨啓C。

1.2 抗沖擊技術(shù)

1.2.1 概述

艦船在其服役期間不可避免地要面臨各種復(fù)雜的沖擊環(huán)境，海上戰(zhàn)艦和實船水下爆炸沖擊試驗結(jié)果表明：艦艇在水下爆炸環(huán)境中所顯示出的突出薄弱環(huán)節(jié),是艦艇上許多重要設(shè)備和裝置的抗沖擊性能過差。對于復(fù)雜大型艦載設(shè)備往往是與其他設(shè)備有著緊密的連接關(guān)系,在沖擊環(huán)境下設(shè)備之間的耦合關(guān)系更是難以確定。根據(jù)GJB730A-97《艦船燃?xì)廨啓C通用規(guī)范》的要求，燃?xì)廨啓C應(yīng)符合GJB150.18《軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法-沖擊試驗》的要求。因此必須進行燃?xì)廨啓C的抗沖擊性研究。對于艦船燃?xì)廨啓C來說，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其本身的動力學(xué)特性已難準(zhǔn)確獲得，再加上沖擊，分析難度更大。

1.2.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

在艦用抗沖擊研究方面，美國和西歐海軍處于領(lǐng)先地位。美國堅持用實船水下爆炸的方法考核其艦艇設(shè)備的抗沖擊能力，并在試驗的基礎(chǔ)上開展理論研究[5]。沖擊試驗的方法可以全面真實地了解船用設(shè)備的抗沖擊能力，為理論研究提供基礎(chǔ)，但需要大量的經(jīng)費和時間。通過沖擊仿真建模預(yù)測沖擊響應(yīng)，結(jié)合部分沖擊試驗進行校核，適當(dāng)開展實船水下爆炸試驗，是以德國為代表的西歐海軍普遍采用的方法。

國內(nèi)以往對艦船設(shè)備沖擊研究主要有：張衛(wèi)等試驗研究了沖擊對轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響；沈榮瀛等以3組撓性彈簧鋼板支撐的3個軸承座分別模擬尾軸承、中間軸承和推力軸承，設(shè)計、制作了軸系試驗?zāi)Ｐ?進行了軸系固有頻率測試和沖擊試驗研究，得到了一些有意義的結(jié)果。施建榮運用動力學(xué)分析方法，得到了同步發(fā)電機組固定螺栓、滾珠軸承、換向器、轉(zhuǎn)軸等沖擊危險區(qū)域的沖擊動力學(xué)特性，總結(jié)了抗沖擊動力學(xué)分析方法的優(yōu)點和局限性；石菲對某艦船發(fā)動機排氣消聲器進行了各種沖擊環(huán)境下的沖擊響應(yīng)仿真計算，校核其抗沖擊強度；林騰蛟等應(yīng)用I2DEAS軟件計算了空壓機系統(tǒng)的固有特性、約束模態(tài)和沖擊動態(tài)響應(yīng)，給出各自由度方向加速度沖擊載荷作用時系統(tǒng)的振動響應(yīng)及動態(tài)應(yīng)力，為確定船用空壓機的抗沖擊能力及減振裝置的合理設(shè)計提供了理論依據(jù)[6-9]。

1.2.3 技術(shù)途徑及要求

我國海軍艦艇設(shè)備的抗沖擊研究處于起步階段，沖擊試驗設(shè)備有限，經(jīng)費有限，不可能像美國那樣開展大量的沖擊試驗。因此，學(xué)習(xí)西歐海軍經(jīng)驗，利用仿真計算結(jié)合少量的試驗研究方法進行艦用設(shè)備的抗沖擊研究適合我國國情和軍情[10-11]。文獻[12]開發(fā)了1套針對復(fù)雜結(jié)構(gòu)艦船電力系統(tǒng)的特點的仿真計算軟件。仿真平臺的單線圖如圖2所示。通過類似的仿真軟件進行模擬理論計算再結(jié)合適度的抗沖擊試驗，通過試驗和理論模擬的不斷疊代改進和優(yōu)化，可以花少量的研究經(jīng)費走出一條中國特色的電力推進系統(tǒng)燃?xì)廨啓C抗沖擊技術(shù)研究之路。

圖2 艦船電力仿真平臺單線圖

1.3 大功率負(fù)載變化對燃?xì)廨啓C影響技術(shù)

1.3.1 概述

綜合電力推進艦船能源需求大致由以下三個方面構(gòu)成。

（1）推進系統(tǒng)所需的軸功率；

（2）艦上日用電系統(tǒng)（包括武器系統(tǒng)一外的所有電力、電子設(shè)備所需功率）；

（3）艦載武器系統(tǒng)所需功率。

目前艦船上攜帶燃料的80%直接用于艦船機械推進，只有20%能量用于發(fā)電、提供武器、輔機、生活等所需的電能。但近年來，武器系統(tǒng)的能源要求變化很大，目前國外正在研究的艦載武器系統(tǒng)，如激光武器、粒子束武器、微波武器、電磁炮、高能炮以及新近出現(xiàn)的探測系統(tǒng)，如脈沖聲納和寬帶雷達，均需要相當(dāng)大的脈沖電能，其峰值功率可達幾十乃至幾百MW，所需的脈沖功率系統(tǒng)目前一般設(shè)計為基于電容器充電電路方式[13-15]。由于脈沖負(fù)荷瞬時功率很大，它的使用必將對整個艦船綜合電力系統(tǒng)的性能帶來較大的沖擊，影響供電質(zhì)量[16]。因此，研究大功率負(fù)載變化對燃?xì)廨啓C的影響對穩(wěn)定整個電力系統(tǒng)顯得十分必要,可以從3個方面著手：

（1）通過飛輪儲能等形式緩沖由于大功率負(fù)載變化對燃?xì)廨啓C的沖擊影響。

（2）對采用何種負(fù)載模型、不同種負(fù)載模型的比例等因素進行進一步的研究。因為這種投入或者切除大容量負(fù)載對系統(tǒng)的影響,不僅依賴負(fù)載容量的大小,同時也受到負(fù)載性質(zhì)和掛網(wǎng)形式的影響。

（3）對作為電力系統(tǒng)原動機的燃?xì)廨啓C自身加、減載特性進行研究，以使得其加、減載性能適應(yīng)大負(fù)載的突變。

1.3.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

英國Alan等人根據(jù)負(fù)載功率調(diào)節(jié)儲能電機的有功功率，大大減少了20kHz高頻交流配電網(wǎng)的電壓波動；美國B K Johnson教授等人已將飛輪儲能裝置通過變壓器串聯(lián)在交流電網(wǎng)中，起到了動態(tài)電壓恢復(fù)器（Dynamic Voltage Restorer，DVR）的作用；而Surya Santoso等人采用儲能發(fā)電機為脈沖負(fù)載供電，將脈沖負(fù)載與艦船電力系統(tǒng)電氣隔離，消除了脈沖負(fù)載對電力系統(tǒng)的不利影響。

美國海軍就未來艦隊各種艦型的推進功率和日用功率需求進行了研究（見表1[17]），其目的也是為了方便就電力推進中負(fù)載模型及分配比例進一步的研究。

表1 美國海軍未來艦隊各種艦型功率需求

目前國內(nèi)現(xiàn)有機械儲能、電磁儲能、電化學(xué)儲能技術(shù)，但是尤以飛輪儲能技術(shù)研究比較廣泛，海軍工程大學(xué)電力技術(shù)國防科技重點試驗室已經(jīng)對飛輪儲能抑制艦船電力系統(tǒng)直流母線電壓波動進行了較深入的研究[18]。

1.3.3 技術(shù)途徑及要求

為了穩(wěn)定整個艦船電力系統(tǒng)，儲能是1種比較經(jīng)濟、簡單實用的方式。在起用大容量的用電設(shè)備時，儲能裝置可以為艦船電力系統(tǒng)提供一定的功率儲備，將存儲的動能轉(zhuǎn)化為電能釋放到直流電網(wǎng)中去。在突卸大容量用電設(shè)備時，儲能裝置從電網(wǎng)吸收能量，轉(zhuǎn)化為飛輪的動能。

飛輪儲能裝置應(yīng)用于艦船綜合電力系統(tǒng)中，為減少直流母線的電壓波動，需要有3種工作模式：啟動、保持、調(diào)節(jié)。啟動模式，電機由靜止拖動飛輪加速，直到飛輪達到額定設(shè)計的轉(zhuǎn)速為止，電機工作在儲能狀態(tài)；保持模式時，飛輪轉(zhuǎn)速保持不變，存儲額定設(shè)計的能量持續(xù)運行，電機工作在保持狀態(tài)；當(dāng)電網(wǎng)功率流動不平衡以致電壓波動較大時，儲能電機由保持模式進入調(diào)節(jié)模式，通過快速控制感應(yīng)電機的功率，從而控制飛輪與電網(wǎng)間能量的流動，調(diào)節(jié)母線電壓。啟動模式和保持模式通過對電機轉(zhuǎn)速控制的方式實現(xiàn)，而調(diào)節(jié)模式通過控制電機功率的方式來實現(xiàn)[18]。

文獻[18]設(shè)計了一種飛輪儲能控制系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)如圖3所示。從圖中可見，轉(zhuǎn)速控制器的觀測量為飛輪轉(zhuǎn)速，輸出量為轉(zhuǎn)矩指令Te，采用PI控制。

艦船直流電網(wǎng)輸送的功率為：

圖3 儲能電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)

電網(wǎng)間的功率平衡關(guān)系為：

式中：Pn為直流電網(wǎng)輸送功率；PF為儲能電機的功率；PLA為負(fù)載功率；PLS為系統(tǒng)總損耗。

直流母線電壓U會隨著系統(tǒng)功率流動的變化而波動。通過控制儲能電機的功率PF，實現(xiàn)艦船電網(wǎng)與飛輪儲能裝置間功率的雙向流動，可以補償發(fā)電和用電功率之間的不平衡，增大系統(tǒng)阻尼，從而抑制系統(tǒng)電壓的波動。儲能電機的功率控制系統(tǒng)如圖4所示。

圖4 儲能電機的功率控制系統(tǒng)

1.4 發(fā)電綜合控制技術(shù)

1.4.1 概述

目前，燃?xì)廨啓C作為艦船動力推進裝置，負(fù)載是螺旋槳，采用等功率運行方式，主要是通過油門控制器控制燃油流量，保持燃機輸出功率穩(wěn)定。而當(dāng)燃?xì)廨啓C作為原動機用于電力推進系統(tǒng)時，負(fù)載是發(fā)電機組，采用定轉(zhuǎn)速運行方式。隨著電負(fù)荷的變化，轉(zhuǎn)速會偏離額定值，控制系統(tǒng)可以直接根據(jù)轉(zhuǎn)速變化來進行調(diào)節(jié)，使機組轉(zhuǎn)速保持基本不變。特別在發(fā)電機突然甩負(fù)荷的情況發(fā)生時,如果不采取措施降低動力渦輪轉(zhuǎn)速，燃機必然會超速保護停機[19]。但是機組控制系統(tǒng)響應(yīng)速度越快，機組的運行瞬間峰值負(fù)荷就越大。這種矛盾在大電網(wǎng)中工作的發(fā)電機組不是很突出，因為，局部甩負(fù)荷時，頻率下降很少,分擔(dān)到每臺機組負(fù)荷也很少。但是在艦船電力推進系統(tǒng)中，電網(wǎng)是孤網(wǎng)運行，當(dāng)某臺機組甩負(fù)荷時就要由運行的幾臺機組全部接過來，如果機組特性差別較大，響應(yīng)速度較快的機組就會在瞬間接到比其它機組更多的負(fù)荷，然后再逐漸卸下來，對這臺機組的運行安全性就有很大的影響。因此，須制定采用高速數(shù)字燃油控制器等一系列技術(shù)，并對高速數(shù)字燃油控制器與突變負(fù)荷的控制策略進行研究，并結(jié)合燃機數(shù)學(xué)模型仿真計算進行驗證。

1.4.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

以GE公司推出的SPEED-TRONIC MARKV為代表的電力推進燃機控制系統(tǒng)，除了能夠用于啟、停機自動控制的繼電器自動程序控制，還能實現(xiàn)諸如發(fā)電機勵磁機及涉及燃機運行的所有主、輔助設(shè)備的控制，對負(fù)載的甩負(fù)荷功能有廣泛的適應(yīng)性。目前已經(jīng)獲得應(yīng)用[20]。

中船重工703所針對GT25000型燃?xì)廨啓C進行了數(shù)字燃油控制器和突變負(fù)荷控制程序進行了比較深入的研究，并進行了模擬試驗，但是模擬試驗與真實的發(fā)電燃?xì)廨啓C狀態(tài)之間還存在較長的路要走。大連海事大學(xué)也對電力推進系統(tǒng)的控制技術(shù)進行了研究，并且結(jié)合中鐵渤海1號船，實現(xiàn)了艦船電力推進系統(tǒng)的動態(tài)過程仿真和優(yōu)化。

1.4.3 技術(shù)途徑及要求

通過模擬試驗得到和燃機實際運行規(guī)律相符合的燃機試驗曲線，建立能滿足燃油系統(tǒng)功能要求和精度要求的數(shù)字燃油控制器控制程序；通過設(shè)計能夠符合適應(yīng)突變負(fù)荷的控制程序?qū)崿F(xiàn)燃?xì)廨啓C發(fā)電機組突甩負(fù)荷轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)過渡。

艦船燃?xì)廨啓C發(fā)電機組一般采用等轉(zhuǎn)速模式，在出現(xiàn)突然甩負(fù)荷情況時，機組是不允許停機的，要求燃?xì)廨啓C回到慢車工況備用。可以通過1種數(shù)字化燃油控制系統(tǒng)適應(yīng)艦船燃機的這種要求。在控制系統(tǒng)內(nèi)加入微分環(huán)節(jié)，根據(jù)轉(zhuǎn)速的變化率快速關(guān)小油門，迅速減少進入燃燒室的燃料流量。同時引入發(fā)電機出口斷路器狀態(tài)信號，及時判斷機組甩負(fù)荷便于迅速地做出反應(yīng)。當(dāng)燃?xì)廨啓C發(fā)電機組突變負(fù)荷發(fā)生時，應(yīng)在控制主程序中迅速建立突變負(fù)荷標(biāo)志位,調(diào)用突變負(fù)荷子程序。在突變負(fù)荷子程序初始化后首先應(yīng)對燃?xì)廨啓C甩負(fù)荷前的工況進行判斷。當(dāng)燃?xì)廨啓C發(fā)電機組帶負(fù)荷工況下突然甩負(fù)荷時，控制燃油控制器快速切換油門開度至慢車工況，保持燃?xì)廨啓C動力渦輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，[21]如圖5所示。通過實現(xiàn)這樣1種控制程序，既能保證功率輸出的穩(wěn)定，也能保證孤網(wǎng)運行的艦船燃機轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定，從而確保燃機機組的運行安全。

圖5 燃?xì)廨啓C突變負(fù)荷控制程序

2 結(jié)束語

燃?xì)廨啓C作為原動機的艦船綜合電力推進，是未來軍用艦船動力系統(tǒng)的發(fā)展方向，其中系統(tǒng)集成技術(shù)，抗沖擊技術(shù)、大功率負(fù)載變化對燃?xì)廨啓C影響技術(shù)、發(fā)電綜合控制技術(shù)是燃?xì)廨啓C應(yīng)用于艦船綜合電力系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。目前我國這方面的技術(shù)儲備不足，制約了綜合電力技術(shù)的應(yīng)用，因此在大力發(fā)展船用燃?xì)廨啓C的同時對相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進行研究和試驗，能夠減少裝備的應(yīng)用時間，加速部隊現(xiàn)代化的步伐。

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Key Technology of Gas Turbine Used for Integrated Electric Power Propulsion System on Shipboard

ZHOU Rui1，LIU Bo2，ZHOU An-yu3
（1.Military Representative Office of Naval Equipment Department in Shenyang,Shenyang 110011,China;2.AVIC Shenyang Engine Design and Research Institute,Shenyang 110015,China;3.College of Energy Science and
Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China）

Because of great advantage of integrated power propulsion system on shipboard,it has become developing direction of future ship,especially in warship.As the prime mover of integrated power propulsion system,gas turbine must run safely,reliably and efficiently.The correlative integrated technology of system were researched to guarantee high efficiency and redundance.The solutions of the great impact and larger power load changing were presented.The integrated control technology of electricity generation were investigated.The four key technologies were analyzed including the integrated system,impact resistance,the effects of larger power load change on gas turbine and power generation control.The development status and approach were at home and abroad overviewed also.

gas turbine；integrated electric propulsion；warship

周瑞(1980)，男，工程師，本科，從事燃?xì)廨啓C可靠性研究與質(zhì)量管理工作。

2013-04-22