LM2500燃气轮机的改进改型
上世纪90年代初，通用电气公司虽然将LM2500燃气轮机的功率提高到3万马力（22065千瓦）级别，但是随着各国海军对于水面舰只主动力装置的功率要求不断提高，已不能满足日益增长的对于大功率舰船燃气轮机的要求。如今，LM2500的功率再次提升到33600马力（24713千瓦，此时效率37.2%)，但一些新研制的舰船燃气轮机已经达到甚至超过4万马力（29420千瓦）的功率级别。为此，通用电气公司决定在LM2500的基础上开发一型功率增强型LM2500，以满足4万马力级别市场的需求。新的LM2500+型燃气轮机在1998年进行试车，功率达到了40500马力（29788千瓦），效率达到39.1%，成功捍卫了通用电气公司在船舶推进燃气轮机市场中的地位。美国海军的LHD1“黄蜂”级大型两栖攻击舰的动力装置本来采用两台共7万马力（51485千瓦）的蒸汽轮机，从第8艘“马金岛”号（LHDS）起，已经改为使用两台LM25OO+燃气轮机推进。新型LM2500+燃气轮机的升级策略，是保留并利用原有的先进设计、结构、高性能的材料和涂层，基于可靠性和高利用率，尽可能使用现有技术，采用保守、低风险的设计途径来提高功率。事实证明，通用电气公司用最小的代价达成了目标。之后，通用电气公司并没有满足于在LM2500+上获得的成功，为了最大限度的榨取LM2500这个“年近四旬老翁”的潜力，在2005年开始对新一代LM2500+G4进行试验，最大功率达到了47370马力（34841千瓦），效率进一步提高到39.3%。LM2500+G4燃气轮机现已正式投放市场，为通用电气公司逐鹿世界燃气轮机市场尽最后一份努力。为了实现输出功率的大幅度提高，与LM2500燃气轮机相比，新型的LM2500+主要作了以下的一些改进： 第1级动叶被重新设计成基于CF6-80C2叶型的更高效、更结实的宽弦叶片，去除了常规LM2500第l级动叶中部的阻尼突肩。第2、3级压气机动叶也采用了CF6-80C2/LM6000的叶型设计。新设计了零级静叶，从零到第6级静叶都是可调的，零到第11级静叶还采用了CF6-80C2/LM6000的叶型设计。新增加的零级和修改的压气机设计，使空气流量增加了23%，达到85.8公斤/秒，压比从19.3增加到22.2，效率提高了0.5%。 修改动力涡轮 加强动力涡轮机匣，增加输出传动轴的抗扭能力。进入动力涡轮的流通面积加大约11%，以适应更大的流量；加强了6级动力涡轮，以输出更大的扭矩；修改了第1级动叶和静叶的叶型，以适应流量的增大；修改了第6级叶片的叶型，以便更顺畅地导出废气。
LM2500燃气轮机的简介
目前，用于舰船推进的LM2500和LM2500+燃气轮机的总运行时数已经超过惊人的5千万小时，这是其他任何一种舰船燃气轮机都难以企及的高度。这一切都得益于LM2500的高性能、高可靠性和高利用率，也得益于其不断的升级改进。从最初的25500马力(18755千瓦)到G4的 47370马力(34841千瓦)，LM2500连续跨越了两个功率等级的台阶，从而充分满足了客户的需求。可以说，LM2500是最优秀、最成功的燃气轮机。从目前世界燃气轮机发展的趋势来看，很难再出现一种可以挑战甚至超越这座丰碑的新型燃气轮机了。而且燃气轮机属于高技术产品，研发必须具备雄厚的工业基础和长期不断的投入，目前世界上真正能设计、制造船用大功率燃气轮机的厂商数量也很少。
我国突破百兆瓦级燃气轮机
我国突破百兆瓦级燃气轮机2022年10月，我国中航集团完成了AGT-110重型燃气轮机满负荷72小时的运行测试。这是中国首个成功完成相关测试的百兆瓦级别燃气轮机，是中国在相关领域的又一大突破。燃气轮机和军舰AGT-110重型燃气轮机起源于中国在上世纪90年代初从乌克兰引进的UGT-25000型燃气轮机。这款UGT-25000燃气轮机中国在2艘052B和第一批次2艘052C型驱逐舰上有使用，单台最大功率28兆瓦。后续第二批次的4艘052C以及052D，用的则是我国根据UGT-25000燃气轮机技术为基础，吸收一些美国LM-2500燃气轮机以及其它燃气轮机技术经验，改造出来的QC-280型国产燃气轮机。不管是乌克兰的UGT-25000还是国产的QC-280，都面临着够用，但动力永远不嫌多的问题。我国的QC-280相较于其原型，动力输出更稳定，功率也有小幅度提升，但其最大功率依旧在30兆瓦左右打转，实际使用的时候功率可能在22~23兆瓦。这个功率用来支撑满载7000吨级的052各类型驱逐舰还算是够用，所以052各子型号都采用了2台燃气轮机加2台柴油机的设计。相较于柴油机，燃气轮机的各方面性能都要好一点，但就是油耗量大，用起来贵。052用2台柴油机，能减少其使用成本。不过055大驱相较于052各型号驱逐舰，排水量增加了40%左右，大出来的体积和排水量使得它遇到的海水阻力进一步加大。055大驱如果还用2燃气轮机＋2柴油机的模式，很明显会出现动力不足的问题。所以055大驱直接用了4台CGT-25M燃气轮机（QC-280的子型号）的模式，该燃气轮机单台马力3.8万匹，这使得055大驱的动力得到了非常大的提升。不过美国阿利·伯克级所用的LM2500G4燃气轮机（2005年推出，用于最新批次阿利·伯克级）最大输出马力4.7万匹，能看出比055所用燃气轮机的动力高了不少。所以还是那句话，军舰对于动力的需求永远不嫌多。那么我国新研发的AGT-110重型燃气轮机，会是进一步提升中国军舰动力的“钥匙”吗？燃气轮机用于军舰的注意事项很遗憾的说，并不是。因为这款AGT-110重型燃气轮机是一款为发电设计的工业用燃气轮机，主要是考虑到我国将来和俄罗斯合作以及和卡塔尔等中东国家，签订大量且长期的天然气订单。这么多的天然气，如果只用来做化工原料肯定用不完，因此其很大一部分都要用来发电，所以我国需要一款先进的发电燃气轮机。再者，军用燃气轮机这东西并不是功率越大越好。这就好比普通人买车，他开车的速度一般不会超过每小时80公里，所以买个4缸发动机的汽车就足够了。而12缸的发动机动力强劲，汽车点一脚油门速度就能飚到每小时200公里。但这对普通人来说肯定用不上，单就油耗量就吃不消。舰用燃气轮机也是如此，不单单看燃气轮机的动力，还要看它的经济性。AGT-110重型燃气轮机功率110兆瓦，能输出15万匹的马力。用在055这类军舰身上会有很明显的动力过剩，且经济性不佳。现在的055大驱续航里程9000公里，用AGT-110燃气轮机恐怕会直接掉3分之1的航程，甚至可能更多。另外军用燃气轮机还要考虑稳定性的问题，在这一点上英国的WR21燃气轮机就是个反面教材。英国作为一个高纬度国家，以前打海战的时候都是在波罗的海、北大西洋等温度较低的海域作战。在设计WR21燃气轮机的时候，英国就打算一步到位，企图用较为先进的间冷回热技术解决舰用燃气轮机的油耗和动力的平衡问题。结果等英国的驱逐舰一到印度洋、南太平洋等温带海域就出了问题，军舰各种趴窝。军舰油耗和动力的平衡问题算是得到了改善，但也拖累了军舰的出勤率。所以AGT-110这种需要较为频繁维护的发电用燃气轮机，显然不适合用在军舰上。055要提升动力，需要在燃气轮机和美国舰用燃气轮机同等功率的情况下，输出更大的动力，这样中国军舰才能兼顾动力和续航能力。所以AGT-110燃气轮机对055这类驱逐舰而言没太大作用，中国驱逐舰要想继续提升动力，得继续在30兆瓦级别的燃气轮机上花心思。燃气轮机和航母，像AGT-110这么大的燃气轮机，就算要用也只能用在航母这类数万吨排水量的军舰上。但对于中国的航母而言，AGT-110又“太小”了。中国现在的福建舰用的是蒸汽轮机，功率164兆瓦，也就是22万匹马力。对比AGT-110燃气轮机，动力明显高了不少。未来中国不管是造003型航母的2号舰，还是造004型航母，下一艘航母的排水量都不会低于福建舰的8万吨。在航母排水量不变甚至可能更大的情况下，它去用一台动力输出更小的汽轮机自然会出现动力不足的问题。况且对于航母来说，蒸汽轮机的优势远大于燃气轮机。其一是稳定性，英国的伊丽莎白号航母倒是用了燃气轮机加全电驱动，但趴窝趴到现在。其二就是经济性的问题，蒸汽轮机相较于燃气轮机，热效率更高，能更省油。而且蒸汽轮机主要是靠烧开水，只要能把水烧开就成，所以蒸汽轮机不看燃油品质，用重油都能烧。而燃气轮机是内燃机，需要燃油在汽轮机内部能轻松燃烧，这就很看燃油品质，进一步提升了使用成本。其三，如果航母是核动力，那几乎只能有蒸汽轮机。因为核动力航母也是烧开水，烧开水就需要接受水蒸气这种“热效率介质”。所以核动力航母用的是清一色的蒸汽轮机。
轮船使用的燃气轮机，如LM2500，采用什么燃料？是气体燃料还是液体燃料？请详细介绍这一种燃料。
燃油系统
这是燃气轮机各系统中最复杂的部分，其功用是保证向燃气轮机的燃烧室可靠地供给一定压力和流量的燃油，依靠燃油系统中自动调节器的调节作用，按照一定规律控制、调节燃气轮机的供油量，使燃气轮机在任何运行工况下，都能够高效、安全可靠地工作。燃油系统可以分为供油和调节两大部分，通常由燃油箱、燃油过滤器、低压燃油泵、燃油加温器（有时兼作滑油冷却器）、高压燃油泵、燃油自动调节器、燃油分配器、燃油总管、燃油喷嘴等组成。在管理中，也经常以高压油泵为界，将燃油系统划分为低压燃油部分和高压燃油部分。
在LM2500燃气轮机的燃油系统中，通过调节和分配喷射到燃烧室中的燃油数量，可以控制燃气发生器的转速。动力涡轮的转速是无法直接控制的，但可以根据燃气发生器产生的燃气流能量大小来确定。为了防止动力涡轮超速，由安装在电子控制箱里的电子超速开关来保护，当动力涡轮转速偏高时，自动减小燃烧室供油量，以保证动力涡轮的安全。
来自舰船油舱的燃油，流经燃气轮机底座处的燃油进口接头，进入主燃油泵增压部分进行初步加压，然后再进入燃油泵的高压部分。高压燃油流经燃油过滤器，然后进入燃油控制器。如果燃油过滤器堵塞，可以使用过滤器旁通阀使燃油绕过过滤器。舰船燃气轮机通常只使用高质量的轻柴油，燃油中细小杂质的含量相对较少，只用过滤器就可以满足燃油清洁的要求。为了保障燃气轮机的正常运行，必须保证供给充足的燃油，所有燃油泵的流量要高于燃气轮机的最大燃油消耗率，燃油在燃油控制器里被分为计量（供油）流量和旁通（回油）流量，超出需要的部分燃油通过旁通阀回流到燃油泵高压部分的进口。
安装在燃油控制器出口处的增压阀可以保持一定的背压，保证有足够的燃油压力，使燃油控制器可以正常工作。串联布置的两个电控燃油停车阀，保证了燃油供应的可靠切断。当停车阀开启时，燃油从燃油控制器流出，经过增压阀、燃油停车阀、燃油总管输送到燃油喷嘴，30个燃油喷嘴经压气机后机匣伸进燃烧室，将燃油雾化喷出，维持正常的燃烧。当停车阀关闭时，燃油停止向燃油总管供应，旁通回流到燃油泵进口。此时，停车阀的残油泄放口开启，将燃油总管、支管和喷嘴中的残油泄出，防止因为刚停机时部件的高温导致残余燃油结焦，堵塞油路。
燃油和转速调节系统可以控制可转叶片（进口导叶和前6级静叶可以转动），以保证在整个运行工况的范围内，使压气机保持良好的工作性能，防止燃气轮机出现喘振。
