【正文】
(聯(lián)合Allison、Garrett公司)簽訂了兩個研制中冷回?zé)崛細(xì)廨啓C(jī)的合同。1991年12月,美國海軍將WR21中冷回?zé)崛細(xì)廨啓C(jī)機(jī)組的設(shè)計(jì)和發(fā)展合同授與Westinghouse Electric Coporation分部(以此分部為主體,后來組建了Northrop Grumman船用系統(tǒng)公司,成為新的總承包商),分承包商主要有Rollseamp。1994年1995年,英國和法國分別加入該合同,分擔(dān)一部分開發(fā)經(jīng)費(fèi)。WR21燃機(jī)圖2000年11月,英國海軍定購六臺WR2 1機(jī)組,為其最新的Type45型驅(qū)逐艦配套,作為其電力推進(jìn)系統(tǒng)的原動力裝置,這是WR21的第一份訂單。WR21已經(jīng)成為新一代艦用燃?xì)廨啓C(jī)的代表。與簡單循環(huán)相比,ICR循環(huán)增加了中間冷卻器和回?zé)崞?,WR21還在動力渦輪前增加了~ 級可變幾何導(dǎo)葉,其基本循環(huán)如圖1所示.進(jìn)口空氣經(jīng)低壓壓氣機(jī)壓縮后(壓縮比為總壓縮比的30%[5]),通過中冷器進(jìn)入高壓壓氣機(jī)。同時,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,增加了回?zé)崞鲀蓚?cè)空氣和燃?xì)獾臏囟炔?,回?zé)崞骰責(zé)嵝室虼艘驳玫教岣?。此外,WR21還應(yīng)用了可變幾何導(dǎo)葉,即變截面噴嘴(Variable Area Nozzle,VAN)技術(shù)。隨著功率減小,動力渦輪質(zhì)量流量減少,可變幾何導(dǎo)葉逐漸關(guān)小,進(jìn)一步限制了質(zhì)量流量,對一給定的部分負(fù)荷可保持高的燃?xì)獬鯗兀@使回?zé)崞魅細(xì)夂涂諝獾臏夭钤黾?,改善了回?zé)崞鞯膿Q熱,致使部分負(fù)荷下的耗油率獲得改善。綜上所述,中冷器、回?zé)崞骱涂勺儙缀螌?dǎo)葉,是WR21相對于簡單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)功率增大、油耗降低和部分負(fù)荷性能提高的三個主要因素。在滿足一定的換熱效率和壓降前提下,實(shí)現(xiàn)中冷器和換熱器體積和重量最小化,符合艦船使用要求。2.1 中冷器中冷器的使用可以明顯提高燃?xì)廨啓C(jī)的比功率,同時對部分工況時的效率改善也有幫助。此外,還要考慮其結(jié)構(gòu)和布置,應(yīng)盡量和母型機(jī)配合,降低流通損失、減小尺寸。WR21的中