Солнечные турбины

Солнечные турбины инкорпорейтед
Тип компании	Частная дочерняя компания
Промышленность	Добыча и транспортировка нефти и газа ; Производство электроэнергии
Предшественник	Авиакомпания Прадден-Сан-Диего ; (1927-1929) ; Солнечная авиастроительная компания ; (1929-1960) ; Солнечное подразделение International Harvester Company ; (1960-1981) ;
Основан	Сан-Диего, Калифорния , США (1927 )
Основатель	Джордж Прадден и др.
Штаб-квартира	Сан-Диего, Калифорния , Соединенные Штаты
Обслуживаемая территория	По всему миру
Ключевые люди	Деррик Йорк, президент Solar Turbines и старший вице-президент Caterpillar Inc.
Продукты	Титан 350 ; Титан 250 ; Титан 130 ; Марс 100 ; Марс 90 ; Телец 70 ; Телец 65 ; Телец 60 ; Меркурий 50 ; Кентавр 50 ; Кентавр 40 ; Сатурн 20 ; Сатурн 10
Услуги	Лизинг ; Финансирование ; Обслуживание ; Капитальный ремонт ; Обучение
Количество сотрудников	9000
Родитель	Компания Caterpillar Inc.
Веб-сайт	солнечные турбины .с
	Сноски/ссылки ;

Solar Turbines Incorporated , дочерняя компания Caterpillar Inc. , разрабатывает и производит промышленные газовые турбины для выработки электроэнергии на суше и на море, для морских двигателей, а также для добычи, переработки и транспортировки природного газа и нефти.

Компания ведет свою историю с основания в 1927 году компании Prudden-San Diego Airplane Company , которая стала Solar Aircraft Company в 1929 году . Во время Великой депрессии они в основном производили компоненты для других производителей, развиваясь во время Второй мировой войны и диверсифицируя производство в непромышленных отраслях. авиационная продукция после войны. За этот период они выиграли ряд контрактов на производство компонентов реактивных двигателей. Убежденная в том, что газовая турбина является движущей силой будущего, компания вложила значительные средства в разработку небольших турбин.

Турбина так и не стала основным двигателем, но опыт Solar в области небольших турбин нашел ряд нишевых ролей. Компания была приобретена компанией International Harvester Company в начале 1960 года, а в 1963 году стала подразделением Solar компании International Harvester. В 1973 году подразделение Solar ушло из аэрокосмической промышленности и сосредоточилось исключительно на промышленных турбинах. В 1975 году разработка и производство радиальных двигателей подразделения Solar были переданы недавно созданной группе радиальных двигателей, переименованной в 1980 году в подразделение Turbomach. ^{[ 5 ]}

Solar Turbines Incorporated стала 100-процентной дочерней компанией Caterpillar Tractor Co. после того, как Caterpillar приобрела активы подразделения Solar и подразделения Turbomach у International Harvester 31 мая 1981 года. В 1985 году Caterpillar продала подразделение Turbomach компании Sundstand Corporation .

Авиакомпания Прадден-Сан-Диего

Компания Solar Turbines берет свое начало от компании Prudden-San Diego Airplane Company , партнерства, основанного в 1927 году Джорджем Прудденом и семью Сан-Диего бизнесменами из . Из-за разногласий в философии управления Праддена и его инвесторов Прадден покинул компанию в ноябре 1928 года. ^{[ 6 ]}

Солнечная авиастроительная компания

Первая продукция — трехмоторный самолет.

В марте 1929 года компания Prudden-San Diego Airplane Company сменила название на Solar Aircraft Company , что является отсылкой к солнечному климату Сан-Диего. ^{[ 2 ]} Основной продукцией Solar Aircraft Company был цельнометаллический пассажирский самолет с тремя Siemens & Halske радиальными двигателями . Из-за Великой депрессии 1929 года компания не смогла продать этот самолет и произвела всего три самолета. ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

От самолетов к компонентам самолетов

Провал продаж трехмоторного самолета из-за Великой депрессии побудил Solar Aircraft Company производить детали для других производителей, особенно сложные в изготовлении детали, способные выдерживать высокие температуры, такие как из нержавеющей стали выпускные коллекторы . В 1937 году компания была преобразована в Solar Aircraft Company , исключив из своего названия слово «Ltd». ^{[ 8 ]} К 1939 году в компании Solar Aircraft Company работало 229 человек. ^{[ 9 ]} Военные заказы во время Второй мировой войны привели к быстрому расширению, и к концу войны в компании работало 5000 человек, что в значительной степени было частью масштабных усилий по производству более 300 000 выпускных коллекторов для самолетов США. ^{[ 2 ]}^{[ 9 ]}

После Второй мировой войны бизнес значительно упал, и руководство разработало план по диверсификации производства других изделий из нержавеющей стали, включая шкатулки, сковороды, контейнеры для молока и даже мебель из красного дерева; ^{[ 2 ]} Сразу после Второй мировой войны компания также выпустила гоночный автомобиль Solar Midget . Опыт компании Solar в производстве сложных в изготовлении деталей, способных выдерживать высокие температуры, привел к заключению контрактов на производство компонентов реактивных двигателей. Solar Aircraft начала проектировать и производить готовые газотурбинные двигатели для вооруженных сил США для таких применений, как вспомогательные силовые установки , ^{[ 9 ]} фюзеляжи и ракетных двигателей компоненты управляемых ракет . ^{[ 10 ]} Solar Aircraft продолжала расширять свою линейку продукции и развивать свой бизнес, пока в начале 1960 года не была приобретена компанией International Harvester Company , а в 1963 году стала подразделением Solar Aircraft компании International Harvester . ^{[ 11 ]}

Развитие опыта в области газовых турбин

Опыт компании Solar Aircraft в области высокотемпературной металлургии привел к работам по производству компонентов для некоторых из первых реактивных двигателей США , в том числе General Electric I-40 , а также к контракту с ВМС США на постройку форсажной камеры для Westinghouse J34 . ^{[ 9 ]} Компания Solar Aircraft также выиграла контракты на Allison J33 , Allison J35 , Avro Canada Orenda и Bristol Olympus . ^{[ 9 ]} Именно в это время один из ее инженеров, Уэнделл Рид , разработал микрореактивный контроллер пневматического двигателя, за который он получил медаль братьев Райт в 1955 году и который стал широко использоваться в газовых турбинах, камерах дожигания и прямоточных воздушно-реактивных двигателях. Этот контроллер описан в журнале «Полет» от 2 декабря 1955 года. ^{[ 12 ]}

Работа Solar Aircraft Company в области реактивных двигателей убедила президента компании Эдмунда Прайса в том, что турбина станет основным двигателем в будущем. Компания Solar Aircraft собрала команду под руководством Пола Питта в 1946 году и начала разработку небольшой осевой турбины мощностью 80 лошадиных сил (60 кВт) в качестве вспомогательной силовой установки для ВВС США Convair B-36 стратегического бомбардировщика . В конечном итоге армия расторгла этот контракт, но компания Solar Aircraft вскоре в 1947 году выиграла у ВМС США контракт на систему мощностью 250 кВт для обеспечения аварийного электроснабжения кораблей. Впервые запущенный в 1949 году, Т-400 в дальнейшем будет обеспечивать питанием тральщики и десантные корабли . ^{[ 13 ]}

Компания Solar выиграла контракт на поставку ВСУ для первых 632 танкеров-заправщиков KC-135A для Стратегического авиационного командования .

В 1947 году Леон Восика и Эрик Балье открыли вторую линию проектирования и разработали систему с центробежным потоком , которая была намного более компактной, чем предыдущие разработки Solar. Первоначально известный как MPM-45, агрегат поставлялся как «Марс» мощностью 45 лошадиных сил (34 кВт). Военно-морской флот приобрел Mars для питания переносных пожарных насосов на кораблях и присвоил ему обозначение T41. В 1956 году ВМС обратились к компании Solar с просьбой предоставить немного более крупную конструкцию для небольшого вертолета Gyrodyne XRON-1 . Компания Solar Aircraft в ответ разработала немного увеличенную версию Mars, «Титан» мощностью 55 лошадиных сил (41 кВт), которую ВМС обозначили как T62 . Когда ВМС отказались от разработки вертолета XRON компании Gyrodyne, компания Solar Aircraft адаптировала Титан для использования в качестве вспомогательной силовой установки . Поставки этой вспомогательной силовой установки начались в 1962 году. ^{[ 14 ]} Военно-морской флот также поручил компании Solar адаптировать «Титан» в версию со свободной турбиной, обозначенную ВМФ как T66, но эта установка так и не была введена в эксплуатацию. Компания Solar Aircraft разработала другие версии базовой конструкции Марса, в том числе Spartan мощностью 350 лошадиных сил (260 кВт) и Gemini мощностью 13,5 лошадиных сил (10,1 кВт). ^{[ 13 ]}

В конце 1950-х годов ВМС снова обратились к компании Solar, на этот раз за более крупной установкой мощностью 750 киловатт (1010 л.с.), которая будет использоваться в качестве двигателя на высокоскоростном катере. Результатом стал двигатель «Сатурн» с осевым потоком, который был запущен в производство в 1960 году. Компания Solar начала продавать двигатель «Сатурн» промышленным пользователям, которым требовался двигатель мощностью 1000 лошадиных сил (750 кВт) для любых целей, и впоследствии он стал самым распространенным в мире двигателем. используется промышленная газовая турбина, около 4800 единиц в 80 странах. Сегодня он по-прежнему находится в производстве в двух модернизированных и улучшенных конфигурациях. Чтобы сделать систему более привлекательной, Solar также начала разработку различных «передних частей», которые можно было приобрести как единое целое с Saturn. В их число входили газоперекачивающие агрегаты, насосно-приводные агрегаты и генераторные установки. Эти агрегаты, особенно газовые компрессоры, широко используются в газовой промышленности в качестве насосных агрегатов на трубопроводах. ^{[ 2 ]}

Солнечное подразделение International Harvester

Незадолго до выпуска Saturn в начале 1960 года компания International Harvester приобрела компанию Solar Aircraft.

В 1963 году компания Solar Aircraft была реорганизована в подразделение Solar компании International Harvester.

В течение следующего десятилетия подразделение Solar представило ряд новых проектов, как больших, так и меньших, чем Сатурн. Centaur, впервые поступивший на вооружение в 1968 году, имел мощность 2700 лошадиных сил (2000 кВт), а современные версии - 4700 лошадиных сил (3500 кВт). В 1973 году Solar ушла из авиационной промышленности, чтобы сосредоточить свои ресурсы на производстве промышленных газовых турбин. ^{[ 11 ]}

Продукты разделены на два подразделения

Весной 1975 года компания International Harvester поместила разработки радиальных двигателей Solar Division в недавно сформированную группу Radial Engine Group .

В 1980 году группа «Радиальные двигатели» была переименована в подразделение «Турбомаш» . ^{[ 11 ]}

В 1977 году подразделение Solar представило более крупную версию Centaur, Mars мощностью 10 600 лошадиных сил (7 900 кВт), повторно используя название более раннего двигателя меньшего размера. В настоящее время Mars продается как Mars 90 мощностью 13 220 лошадиных сил (9 860 кВт) и Mars 100 мощностью 16 000 лошадиных сил (12 000 кВт). ^{[ 11 ]}

Дочерняя компания Caterpillar Inc., находящаяся в полной собственности.

Компания Caterpillar Tractor Co. приобрела активы подразделений Solar и Turbomach у International Harvester 31 мая 1981 года. Недавно приобретенные активы были организованы как дочерняя компания Caterpillar Tractor Co. под названием Solar Turbines Incorporated .

После покупки компания Caterpillar поручила разработку и производство модели Caterpillar 5600 компании Solar Turbines. Первоначально модель 5600 была разработана компанией Boeing как серия Boeing 551/553 , которую компания Caterpillar приобрела, когда компания Boeing решила выйти из бизнеса по производству газовых турбин в 1966 году. ^{[ 11 ]}

Продажа подразделения Turbomach компании Sundstrand

В 1985 году компания Caterpillar продала подразделение Turbomach корпорации Sundstand Corporation (ныне Collins Aerospace ), выйдя из бизнеса по производству центробежных газотурбинных двигателей. ^{[ 15 ]}

Новинки 80-х и 90-х годов.

Компания Solar Turbines Incorporated продолжала представлять новые версии своих промышленных двигателей с осевым потоком на протяжении 1980-х и 90-х годов, часто повторно используя старые названия вместо введения новых. В 1997 году компания Solar Turbines Incorporated анонсировала Titan 130, мощность которого составляет 19 500 лошадиных сил (14 500 кВт), что намного больше, чем у оригинального Titan. Последняя модель Titan 250 имеет мощность 30 000 лошадиных сил (22 000 кВт). ^{[ 2 ]}

Компания Solar Turbines Incorporated также принимала участие в ряде проектов по улучшению топливной экономичности промышленных турбин всех видов. В 1992 году компания Solar Turbines представила систему SoLoNOx. В системе SoLoNOx используются технологии сжигания обедненной смеси для снижения выбросов NOx . Система SoLoNOx была установлена на более чем 2000 турбинах, и все последние разработки Solar Turbine могут быть оснащены SoLoNOx в качестве функции. В 1997 году компания Solar Turbines представила конструкцию керамической горячей секции для Centaur 50 и рекуператор для Mercury 50 в экспериментах, проведенных совместно с Министерством энергетики США . ^{[ 2 ]}

Покупка Turbomach SA

В 2004 году Caterpillar приобрела швейцарскую компанию Turbomach SA, которая долгое время занималась упаковкой промышленных турбин компаний Solar, Rolls-Royce и Trent. ^{[ 16 ]}

Текущая линейка продуктов

Линейка продукции Solar Turbine Incorporated в настоящее время включает турбины Saturn, Centaur, Mercury, Taurus, Mars и Titan, а также различные навесные приспособления, которые продаются вместе с ними. На сегодняшний день Solar продала более 15 000 газотурбинных систем с общим сроком эксплуатации более 2 миллиардов часов, что эквивалентно более чем 100 000 лет. ^{[ 3 ]}

Продукты

Технические характеристики электрогенерации ^{[ 17 ]}
Модель	НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ Базовая нагрузка ISO (МВт)	ТЕПЛОВАЯ СКОРОСТЬ Нижний нагрев Стоимость (LHV) (БТЕ/кВтч)	ПРИВОДНОЙ ВАЛ СКОРОСТЬ (об/мин)	ДАВЛЕНИЕ СООТНОШЕНИЕ	ЧИСЛО ИЗ СГОРКИ	Выхлоп Поток (фунт/сек)	Выхлоп Температура (°Ф)	Год ввода Производство
Сатурн 20	1.2	14,810	1800	6.7	1 (кольцевой)	14.3	945	1960
Кентавр 40	3.5	12,910	1800	10.1	1 (кольцевой)	41.6	830	1968
Кентавр 50	4.6	11,630	1800	10.6	1 (кольцевой)	41.8	950
Меркурий 50	4.6	8,865	1800	9.9	1 (кольцевой)	39	690	1998
Телец 60	5.7	10,830	1800	9.9	1 (кольцевой)	48	950	1989
Телец 65	6.5	10,295	1800	15	1 (кольцевой)	47.1	1000
Телец 70	8.2	9,920	1800	17.6	1 (кольцевой)	59.2	970	1995
Марс 100	11.4	10,365	1800	17.7	1 (кольцевой)	93.1	905
Титан 130	16.5	9,605	1800	17.1	1 (кольцевой)	124	915	1997
Титан 250	23.1	8,775	1800	24.4	1 (кольцевой)	153.9	865	2008
Титан 350	38	8,495	1800	--	1 (кольцевой)	237.5	910
Таурус 60 МПУ	5.7	10,830	1800	9.9	1 (кольцевой)	48	950
Титан 130 МПУ	16.5	9,605	1800	17.1	1 (кольцевой)	124	915

Примечание. Технические характеристики указаны для природного газа. MPU означает передвижную силовую установку (монтируемую на прицепе). SMT означает солнечную мобильную турбомашину , которая специально разработана так, что для ее установки не требуется кран. Оценки даны для природного газа. Нулевые потери при установке.

Технические характеристики механического привода ^{[ 18 ]}
Модель	НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ Базовая нагрузка ISO (л.с.)	ТЕПЛОВАЯ СКОРОСТЬ Нижний нагрев Стоимость (LHV) (БТЕ/л.с.ч)	ПРИВОДНОЙ ВАЛ СКОРОСТЬ (об/мин)	ДАВЛЕНИЕ СООТНОШЕНИЕ	ЧИСЛО ИЗ СГОРКИ	Выхлоп Поток (кг/сек)	Выхлоп Температура (°С)
Сатурн 20	1590	10360	22300	6.7	1 (кольцевой)	6.5	520
Кентавр 40	4700	9100	15500	10.3	1 (кольцевой)	18.2	450
Кентавр 50	6130	8485	16500	10.3	1 (кольцевой)	18.8	515
Телец 60	7700	7950	14000	12.2	1 (кольцевой)	21.7	510
Телец 70	11150	7190	11000	16.5	1 (кольцевой)	27.2	500
Марс 90	13220	7655	9500	16.3	1 (кольцевой)	40.2	465
Марс 100	15900	7395	9500	17.1	1 (кольцевой)	42.6	485
Титан 130	22490	7020	8500	16.1	1 (кольцевой)	56.1	495
Титан 250	30000	6360	7000	24.1	1 (кольцевой)	68.2	465

Ссылки

Примечания

^ Caterpillar Inc 2010 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Солнечные турбины 2006 .
^ Jump up to: ^а ^б Солнечные турбины 2006а .
^ Солнечные турбины 2006b .
^ Лейес и Флеминг 1999 , стр. 83–84.
^ Jump up to: ^а ^б Лоус и Флеминг 1999 , с. 77.
^ Каннингем, Фрэнк (ноябрь 1939 г.). «Кастрюли и сковородки, но нет самолетов» . Летающий . Том. 25, нет. 5. С. 36–37, 68, 86, 88 . Проверено 1 августа 2021 г.
^ «Бизнес-отчеты» . Аэро дайджест . Том. 30, нет. 1. января 1937 г. с. 88 . Проверено 1 августа 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Лоус и Флеминг 1999 , с. 78.
^ Ракеты и ракеты , март 1957 г., т. 2, вып. 3, с. 11.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Лоус и Флеминг 1999 , с. 83.
^ «Реактивное сопло | реактивная струя переменной площади | степень сжатия микроструи | 1955 | 1728 | Архив полетов» . www.flightglobal.com . Архивировано из оригинала 22 января 2013 г.
^ Jump up to: ^а ^б Лоус и Флеминг 1999 , с. 79.
^ Законы и Флеминг 1999 , с. 81.
^ Ансли 1985 .
^ «Caterpillar покупает Турбомаш SA» Мир техники . 28 июня 2004 года . Проверено 01 июня 2020 г.
^ «Turbomachinery International: Справочник 2024» . Журнал «Турбомашиностроение» . 64 (6). 2023-10-23.
^ Международный справочник по турбомашинному оборудованию, 2017 г., стр. 98

Библиография

Ансли, Мэри Холм (20 апреля 1985 г.). «Caterpillar продаст подразделение турбин компании Sundstrand» . chicagotribune.com . Чикаго, Иллинойс, США: Чикаго Трибьюн. Архивировано из оригинала 7 августа 2011 г. Проверено 22 ноября 2010 г.
Лейес, Ричард А. II; Флеминг, Уильям А. (1999). История североамериканских малых газотурбинных авиационных двигателей . Библиотека полета. при участии А. Стюарта Аткинсона; предисловие Ганса фон Охайна (изд. в твердом переплете). Рестон, Вирджиния, США: Американский институт аэронавтики и астронавтики, Inc. ISBN 978-1-56347-332-6 . Проверено 19 ноября 2010 г.
«Офицеры — Д. Джеймс (Джим) Амплби» . cat.com . Caterpillar Inc., 2010 г. Архивировано из оригинала 20 ноября 2010 г. Проверено 19 ноября 2010 г.
«О солнечном» . mysolar.cat.com . Компания «Солнечные турбины». 2006. Архивировано из оригинала 8 июля 2011 г. Проверено 27 мая 2011 г.
«Карьера» . mysolar.cat.com . Компания «Солнечные турбины». 2006. Архивировано из оригинала 28 июня 2011 г. Проверено 27 мая 2011 г.
«История» . mysolar.cat.com . Компания «Солнечные турбины». 2006. Архивировано из оригинала 8 июля 2011 г. Проверено 19 ноября 2010 г.

[FOOTNOTECaterpillar_Inc2010-1] Caterpillar Inc 2010 .

[FOOTNOTESolar_Turbines2006-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Солнечные турбины 2006 .

[FOOTNOTESolar_Turbines2006a-3] Jump up to: ^а ^б Солнечные турбины 2006а .

[FOOTNOTESolarTurbines2006b-4] Солнечные турбины 2006b .

[FOOTNOTELeyesFleming199983–84-5] Лейес и Флеминг 1999 , стр. 83–84.

[FOOTNOTELeyesFleming199977-6] Jump up to: ^а ^б Лоус и Флеминг 1999 , с. 77.

[7] Каннингем, Фрэнк (ноябрь 1939 г.). «Кастрюли и сковородки, но нет самолетов» . Летающий . Том. 25, нет. 5. С. 36–37, 68, 86, 88 . Проверено 1 августа 2021 г.

[8] «Бизнес-отчеты» . Аэро дайджест . Том. 30, нет. 1. января 1937 г. с. 88 . Проверено 1 августа 2021 г.

[FOOTNOTELeyesFleming199978-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Лоус и Флеминг 1999 , с. 78.

[10] Ракеты и ракеты , март 1957 г., т. 2, вып. 3, с. 11.

[FOOTNOTELeyesFleming199983-11] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Лоус и Флеминг 1999 , с. 83.

[12] «Реактивное сопло | реактивная струя переменной площади | степень сжатия микроструи | 1955 | 1728 | Архив полетов» . www.flightglobal.com . Архивировано из оригинала 22 января 2013 г.

[FOOTNOTELeyesFleming199979-13] Jump up to: ^а ^б Лоус и Флеминг 1999 , с. 79.

[FOOTNOTELeyesFleming199981-14] Законы и Флеминг 1999 , с. 81.

[FOOTNOTEAnsley1985-15] Ансли 1985 .

[16] «Caterpillar покупает Турбомаш SA» Мир техники . 28 июня 2004 года . Проверено 01 июня 2020 г.

[17] «Turbomachinery International: Справочник 2024» . Журнал «Турбомашиностроение» . 64 (6). 2023-10-23.

[18] Международный справочник по турбомашинному оборудованию, 2017 г., стр. 98

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]