Rolls-Royce WR-21 - Rolls-Royce WR-21

WR-21, Kraliyet Donanması Tip 45 muhriplerine güç veriyor .

Rolls-Royce WR-21 bir olan gaz türbini deniz motoru son donanma güç amacıyla tasarlanmış, yüzey muharip ortağı ulusların.

Tarih

Birleşik Krallık, Fransa ve Amerika Birleşik Devletleri'nden devlet fonu girdisi ile geliştirilen WR-21, ana yüklenici olarak Northrop Grumman liderliğindeki uluslararası bir konsorsiyum tarafından tasarlandı ve üretildi . Türbin kendisi esas olarak tasarlanmıştır Rolls-Royce gelen önemli bir deniz mühendisliği ve test odası girişi ile DCN sorumlu Northrop Grumman ile, ara soğutucu , ilk ısıtıcı ve sistem entegrasyonu .

WR-21 geliştirmesi, ağırlıklı olarak başarılı Rolls-Royce RB211 ve Trent gaz türbini ailelerinin teknolojisine dayanmaktadır .

WR-21'in orijinal tasarımı ve geliştirilmesi, Aralık 1991'de yapılan bir ABD Donanması sözleşmesi kapsamında Westinghouse Electric Corporation (daha sonra Northrop Grumman Marine Systems) tarafından gerçekleştirildi . Daha sonra Kraliyet Donanması ve Fransız Donanması , WR-21 ile ilgilenmeye başladı. Rolls-Royce ve DCN'nin katılımına yol açar.

WR-21, Kraliyet Donanması Tip 45 muhriplerinin tahrik sistemidir .

Tasarım

WR-21, motorun çalışma aralığı boyunca düşük spesifik yakıt tüketimi sağlayan gaz kompresörü ara soğutucu ve egzoz ısı geri kazanım sistemi teknolojilerini içeren ilk aeroderivatif gaz türbinidir . Tipik gemi işletme profilinde yakıt tüketiminde %30'luk bir azalma sağlar.

  • Ara soğutucu , yüksek basınçlı kompresöre giren havayı soğutarak havayı sıkıştırmak için gereken enerji miktarını azaltır.
  • İlk ısıtıcı geri kazanılması ile yakma havasını ön ısıtma atık ısı , egzoz iyileştirilmesi devir randımanına ve yakıt tüketimini azaltır.

Özellikler

  • Nominal güç: 25,2  MW
  • Özgül yakıt tüketimi : yaklaşık 190 g/kWh (53 g/MJ)
  • Ana modül ıslak ağırlık: 45.974 kg
  • İkiz makaralı gaz jeneratörü ve serbest dönen güç türbini
    • 6.200 rpm'de (103 Hz) altı kademeli kompresörlü ve tek kademeli türbinli düşük basınçlı (LP) makara
    • 8.100 rpm'de (135 Hz) altı aşamalı kompresör ve tek aşamalı türbin ile yüksek basınç (HP) makarası
    • Beş aşamalı serbest güç türbini 3.600 rpm (60 Hz)
  • LP ve HP kompresörler arasında intercooler
  • Dokuz radyal yanma odası
  • Yanma odası giriş havasına giden egzoz ısı reküperatörü

Operasyonel sorunlar

2009 yılında , Tip 45 muhriplerde WR-21'e takılan Northrop Grumman ara soğutucunun, 30  °C'nin üzerindeki su sıcaklıklarında çalışmadığı için büyük bir tasarım kusuruna sahip olduğu keşfedildi . İlk Tip 45 muhrip olan HMS  Daring'in intercooler'ı 2010 yılında Atlantik'in ortasında arızalandı ve 2012'de Bahreyn'de intercooler arızası nedeniyle daha fazla onarımla Kanada'da onarılması gerekiyordu. Type 45'in öncü entegre elektrikli tahrik (IEP) sistemi, sevk ve diğer işlevlere ek olarak silah sistemleri de dahil olmak üzere gemideki her şeye güç sağlamak için iki WR-21 ve iki Wartsila 2-MW dizel jeneratör kullanıyor ve gemileri "tamamen elektrik arızasına" karşı savunmasız bırakıyor. ". Savunma Bakanlığı şunları söyledi: "Tip 45, dünya çapında operasyonlar için tasarlanmış aşırı tropikal ortamlara alt Kuzey Kutbu'ndan ve Körfez ve Güney Atlantik tüm yıl boyunca etkin çalışmaya devam edildi."

WR-21 motorları, kuru havuzda gövde kesilerek açılarak takılan bir veya iki ek dizel jeneratör ile desteklenmelidir .

Eski Birinci Deniz Lordu Amiral Philip Jones, "WR-21 gaz türbinleri, aşırı sıcak hava koşullarında, performanslarında "zarif bir şekilde bozulan" dediğimiz şeye göre tasarlandı, ta ki sıcaklığın ötesine geçen bir noktaya gelinceye kadar. Çalışın ... dizel jeneratörlerinin ve WR-21'in şu anda gemideki esnekliğinin incelikle azalmadığını gördük; felaket bir şekilde aşağılayıcıydı, bu yüzden ele almamız gereken şey buydu. " Amiral, sorunlara rağmen, Kraliyet Donanmasının, sıcaklıkların yüksek olduğu Körfez bölgesine çok az hatayla dokuz aylık döngülerde Tip 45 muhriplerini konuşlandırabildiğini savundu. Kraliyet Donanması ayrıca en az iki Tip 45'i operasyonel hazır durumda tutmayı başardı.

Referanslar

Dış bağlantılar