中國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)攻克這項(xiàng)技術(shù)難關(guān) 軍艦戰(zhàn)力進(jìn)一步提高

近日有消息說(shuō)國(guó)內(nèi)相關(guān)單位已經(jīng)攻克了大中型燃?xì)廨啓C(jī)間冷系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，研制成功燃?xì)廨啓C(jī)緊湊高效間冷器，為國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)提高效率打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。。

我們知道燃?xì)廨啓C(jī)優(yōu)點(diǎn)就是體積小、功率大、安靜性能好，已經(jīng)成為現(xiàn)代水面艦艇主要?jiǎng)恿ο到y(tǒng)，不過(guò)現(xiàn)在使用的燃?xì)廨啓C(jī)還處于簡(jiǎn)單循環(huán)階段，也就是說(shuō)空氣經(jīng)過(guò)燃燒室加熱之后直接帶動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)，因此燃?xì)廨啓C(jī)熱效率較低，尤其在中低速之下，所以有些水面艦艇在中低速度下采用柴油機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)。

為了改善燃?xì)廨啓C(jī)熱效率，人們想出了多種辦法，其中一個(gè)就是間冷器，燃?xì)廨啓C(jī)從原理上來(lái)講屬于熱機(jī)，能量來(lái)源于空氣受熱膨脹，因此燃?xì)廨啓C(jī)能量一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)就是進(jìn)出燃燒室空氣溫度差，提高這個(gè)溫度差最直接辦法就是增加燃燒室溫度，但是燃燒室、高壓渦輪耐受溫度也是有限制，所以燃?xì)鉁囟炔荒軣o(wú)限制提高，在這種情況下，人們反其道而行之，降低進(jìn)入燃燒室空氣溫度，這樣就可以不增加燃燒室本身溫度的情況下，提高燃燒室兩側(cè)空氣溫度差，這就是間冷器工作原理。

從相關(guān)資料來(lái)看，間冷器一般安裝在低壓壓氣機(jī)和高壓壓氣機(jī)之間，也就是空氣經(jīng)過(guò)低壓壓氣機(jī)之后，經(jīng)過(guò)間冷器再進(jìn)入高壓壓氣機(jī)，中冷器降低了空氣進(jìn)入高壓壓氣機(jī)時(shí)的溫度，高壓壓氣機(jī)的壓縮耗功因此減少，整個(gè)機(jī)組的比功率得到提高。同時(shí)，由于中冷器的使用，高壓壓氣機(jī)的出口溫度也相應(yīng)降低，這樣就增加了燃燒室兩側(cè)空氣溫度之差，提高了燃?xì)廨啓C(jī)效率。不過(guò)研制高效率、緊湊型間冷器是這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵，間冷器難題在于不能對(duì)空氣流動(dòng)造成太大阻礙，還要進(jìn)行高效率熱交換，處理不好反而會(huì)影響燃?xì)廨啓C(jī)效率，水面艦艇上面運(yùn)用對(duì)于設(shè)備體積和重量也有一定限制，另外系統(tǒng)工作環(huán)境也比較嚴(yán)酷，對(duì)于可靠性要求較高，所以研制難度非常大，國(guó)內(nèi)相關(guān)單位經(jīng)過(guò)努力，克服了通道形式、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、芯體優(yōu)化、整體成型等一系列從設(shè)計(jì)到優(yōu)化、從理論到工藝的技術(shù)難關(guān)，研制成功新型高效間冷模塊，完成了全溫全工況全壓力測(cè)試，取得了比較優(yōu)秀的成績(jī)，為國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)提高性能打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

需要指出的是單純憑借間冷器并不能完全改變?nèi)細(xì)廨啓C(jī)熱效率較低的問(wèn)題，還需要回?zé)崞鬟M(jìn)一步增加燃?xì)廨啓C(jī)熱效率，前面說(shuō)過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)能量只有一小部分用于推進(jìn)，大部分實(shí)際上都流失掉了，回?zé)崞髫?fù)責(zé)把這些熱量再收集起來(lái)，送回燃燒室，這樣就可以降低燃料需要，從而改變?nèi)細(xì)廨啓C(jī)效率不高的問(wèn)題，在這種情況下，燃?xì)廨啓C(jī)熱量循環(huán)變得更加復(fù)雜，因此采用間冷回?zé)崛細(xì)廨啓C(jī)也被稱為復(fù)雜循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)，我們最為熟悉的復(fù)雜循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)就是WR21燃?xì)廨啓C(jī)，它就是通過(guò)采用間冷回?zé)岬燃夹g(shù)手段，成功提高熱效率，改善燃?xì)廨啓C(jī)經(jīng)濟(jì)性能。

中國(guó)相關(guān)單位除了在間冷器，也在回?zé)崞黝I(lǐng)域取得了技術(shù)突破，所以國(guó)產(chǎn)復(fù)雜循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)出現(xiàn)可謂指日可待，國(guó)產(chǎn)水面艦艇作戰(zhàn)能力將會(huì)得到進(jìn)一步提高。