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GE LM2500

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1. 개요

GE LM2500은 GE CF6 터보팬 엔진을 기반으로 설계된 산업 및 해양용 가스 터빈 엔진이다. 1969년 미국 해군에 처음 사용된 이후, 여러 차례 성능 개량을 거쳐 다양한 군함과 민간 선박에 널리 사용되고 있다. LM2500은 단일 샤프트 가스 발생기와 6단 동력 터빈으로 구성되며, 모듈화 설계를 통해 정비 편의성을 높였다. LM2500, LM2500+, LM2500+G4의 세 가지 파생형이 있으며, 발전기와 결합하여 전력을 공급하기도 한다. 대한민국 해군은 한화에어로스페이스에서 면허 생산한 LM2500 엔진을 운용하고 있으며, 광개토대왕급, 이순신급, 세종대왕급 구축함 등에 탑재되었다.

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GE LM2500
GE LM2500
USS Ford (FFG-54) 가스터빈
주요 제원표
종류舶用가스터빈 엔진
전체 길이6.52 m
전체 높이2.04 m
무게10300 lb (4672 kg)
출력33,600 축마력(25.1 메가와트)
연료 소비율0.373 파운드/축마력-시간(226.9 g/kW-hr)
배기 온도566 ℃
배기량69.4 kg/s
열효율37 %
열 소비율6,863 BTU/shp-hr
비고값은 ISO 조건 값.
일반 정보
유형에어로데리버티브 가스터빈
국적미국
제조사제너럴 일렉트릭
최초 작동1960년대
주요 응용 분야해상 선박 추진
산업용 발전
파생제너럴 일렉트릭 CF6

2. 역사

LM2500은 1969년 미국 해군 에 처음 사용되었으며, 원래의 FT-4 가스 터빈에서 많은 기술적 문제가 발생한 후였다.[3] 1970년부터 스프루언스급 구축함키드급 구축함에 21500SHP의 출력으로 사용되었다. 이 구성은 1980년대까지 올리버 해저드 페리급 호위함과 타이콘데로가급 순양함에도 사용되었다.

1980년대에 시작되어 1990년대 초 실전 배치된 알레이버크급 구축함과 T-AOE-6 고속 전투 유조선에는 26500SHP으로 개량되었다. 1990년대 후반에는 30000SHP 이상으로 다시 개량되었다.

2004년에는 29개국 이상의 전 세계 해군에서 1,000대 이상의 LM2500 가스터빈이 사용되었다.[22]

일본에서는 IHI에 의해, 이탈리아에서는 아비오 S.p.A.에 의해, 대한민국에서는 한화에어로스페이스에 의해 라이선스 생산되고 있다.[23]

3. 설계 및 특징

LM2500은 CF6 터보팬 엔진을 기반으로 설계된 가스 터빈 엔진이다. 주요 특징은 다음과 같다.[15][16][17]


  • 기본 구조: 단일 샤프트 가스 발생기, 2단 공랭식 고압 터빈, 16단 압축기, 환형 연소실, 6단 동력 터빈으로 구성되어 축 동력을 생성한다.
  • LM2500+: LM2500의 개량형으로, 압축기에 0단을 추가하여 총 17단으로 구성되어 더 큰 출력을 낸다.[18][19]
  • 모듈화: 엔진은 표준 약 12.19m 해상 컨테이너와 유사한 크기의 철제 컨테이너에 수납되어 소음과 열을 차단한다. 흡기 덕트 설계 덕분에 함선에서 엔진을 쉽게 제거하고 정비할 수 있다.[22]
  • 다양한 추진 체계: CODAG, CODOG, CODLAG, COGAG 등 다양한 추진 시스템에 적용 가능하다.


군용 LM2500은 대부분 표준 약 12.19m 해상 컨테이너 (길이: 약 12.19m, 폭: 약 2.44m, 높이: 약 2.44m 약 15.24cm)와 동일한 치수의 철제 컨테이너 내에 수납되어 있다. 컨테이너화된 LM2500은 흡기 덕트가 적절한 형상으로 되어 있으면, 탑재된 함선에서 쉽게 제거할 수 있도록 설계되었다.
LM2500 계열 가스터빈 엔진 모델별 사양:[20][21]

LM2500 계열 가스터빈 엔진 사양
성능 범주LM2500LM2500+LM2500+G4
출력33600shp40500shp47370shp
연료 소비량0.373 lb/shp-hr0.354 lb/shp-hr0.325 lb/shp-hr
열효율6860 Btu/shp-hr6522 Btu/shp-hr6469 Btu/shp-hr
배기가스 유량155lb/s189lb/s205lb/s
배기가스 온도약 566.1°C약 518.3°C약 548.9°C
터빈 속도 (rpm)3,6003,6003,600
열효율36%38%39%
중량4.7톤5.25톤5.25톤


4. 파생형

구분LM2500LM2500+LM2500+G4TM2500
출력33600shp40500shp47370shp30MW (임시 발전)
열효율 (ISO 조건)37%39%39.3%-
발전 결합 시 열효율 (ISO 조건)36%38%--
출시 시기-1990년대 후반2005년 11월-
특징---트레일러 장착형 이동식 발전 시스템[13]
설치 및 시운전 기간---11일 이내[14]



LM2500/LM2500+는 CODAG 또는 CODOG 추진 시스템의 터빈 부분, 또는 COGAG 시스템의 2기 1조 동력 기관으로 이 클래스에서 가장 표준적인 것으로 사용되고 있다.

일본에서는 이시카와지마 하리마 중공업 주식회사(현 주식회사 IHI)에 의해, 이탈리아에서는 아비오 S.p.A.에 의해, 또한 대한민국에서는 한화에어로스페이스 (구 삼성테크윈)에 의해 라이선스 생산되고 있다.[23]

LM2500+는 LM2500의 발전형으로, 40200shp 또는 발전기와 조합하면 28.6MW 정도의 전력을 얻을 수 있다.

5. 성능

LM 2500 계열 가스터빈 엔진 사양
성능 범주LM2500[15][16][17]LM2500+[18][19][17]LM2500+G4[20][21][17]
출력33600shp40500shp47370shp
연료 소비량0.373 lb/shp-hr (227 g/kW-hr)0.354 lb/shp-hr (215 g/kW-hr)0.325 lb/shp-hr (214 g/kW-hr)
열효율6,860 Btu/shp-hr (9,705 kJ/kW-hr)6,522 Btu/shp-hr (9,227 kJ/kW-hr)6,469 Btu/shp-hr (9,150 kJ/kW-hr)
배기가스 유량155lb/s189lb/s205lb/s
배기가스 온도약 566.1°C약 518.3°C약 548.9°C
터빈 속도 (rpm)3,6003,6003,600
열효율36%38%39%
중량4.7톤5.25톤5.25톤



LM2500은 ISO 조건에서 37%의 열효율로 33600shp을 낸다. 발전기와 결합하면 ISO 조건에서 36%의 열효율로 24 MW의 전력을 60 Hz로 공급한다. 개선된 3세대 LM2500+ 버전의 터빈은 ISO 조건에서 39%의 열효율로 40500shp를 제공한다. 발전기와 결합하면 ISO 조건에서 38%의 열효율로 29 MW의 전력을 60 Hz로 공급한다. 최신 4세대 LM2500+G4 버전은 2005년 11월에 출시되었으며 ISO 조건에서 39.3%의 열효율로 47370shp를 제공한다.

기본 LM2500은 CF6에서 파생된 단일 샤프트 가스 발생기로, 2단 공랭식 고압 터빈에 의해 구동되는 16단 압축기로 구성된다. 연소실은 환형이다. 축 동력은 가스 발생기 배기 스트림에 장착된 6단 동력 터빈에 의해 생성된다. 압축기에 0단을 추가하여 LM2500+에서 추가 동력을 얻어 총 17단으로 구성된다.

6. 관련 엔진

GE LM6000은 GE LM2500보다 더 큰 엔진으로, LM2500과 구성은 비슷하지만 출력은 약 2배이다.

7. 대한민국 해군에서의 운용

대한민국 해군한화에어로스페이스(구 삼성테크윈)를 통해 LM2500 가스터빈을 라이선스 생산하여 운용하고 있다.[23]

대한민국 해군 함정에 탑재된 LM2500
함급추진 방식비고
광개토대왕급 구축함CODOG 방식LM2500 2기 탑재
충무공이순신급 구축함CODOG 방식LM2500 2기 탑재
세종대왕급 구축함COGAG 방식LM2500 4기 탑재
울산급 호위함초기형에 LM2500 탑재
인천급 호위함LM2500 탑재


8. 기타 국가에서의 운용

LM2500은 1969년 미국 해군에서 처음 사용되었으며, 초기에는 FT-4 가스터빈의 기술적 문제로 인해 대체되었다.[3] 이후 1970년대 스프루언스급 구축함키드급 구축함에 사용되면서 21500SHP 출력을 냈다. 1980년대에는 올리버 해저드 페리급 미사일 프리깃과 타이콘데로가급 미사일 순양함에도 사용되었다.

알레이버크급 구축함을 위해 26500SHP로 출력이 향상되었고, 1990년대 후반에는 30000SHP로 다시 업그레이드되었다.

2001년 남아프리카 해군 발루어급 호위함 (Meko A-200 SAN) 프리깃에 MTU 16V 1163 TB93 추진 디젤과 함께 CODAG 추진 시스템의 일부로 설치되었다.

LM2500은 엔진을 소음과 열로부터 차단하기 위해 금속 컨테이너 내부에 배치되는데, 이 컨테이너는 표준 약 12.19m 운송 컨테이너와 크기가 유사하지만 약간 더 크다.

LM2500+는 LM2500의 개량형으로, 발전기와 결합 시 최대 40200shp 또는 28.6 MW의 전력을 제공한다.

인도 Hindustan Aeronautics Limited에서 면허 생산하며,[4] 이탈리아 Avio Aero, 일본 IHI에서도 생산한다.[5] 2024년 2월 IHI 회사의 내부 고발자 보고에 따라[6] 2024년 4월 24일, IHI는 자회사인 IHI 파워 시스템즈가 2003년부터 엔진 데이터를 위조하여 전 세계 4,000대 이상의 엔진에 영향을 미쳤다는 사실에 대해 일본 국토교통성의 조사가 진행 중이라고 발표했다.[7]

대한민국에서는 한화에어로스페이스가 라이선스 생산을 하고 있다.[23]

LM2500/LM2500+는 CODAG, CODOG, CODLAG 추진 시스템의 터빈 부분 또는 COGAG 시스템의 동력 장치로 사용된다.

2004년 기준으로 29개국 이상의 해군에서 1,000대 이상의 LM2500 가스터빈이 사용되었다.[22]

8. 1. 군함

LM2500은 여러 국가의 해군에서 주력 함정 추진 시스템으로 사용되는 가스터빈 엔진이다. 특히, CODAG, CODOG, CODLAG, COGAG 등 다양한 추진 체계에 적용되어 함정의 성능 향상에 기여하고 있다.

국가함급비고
미국 해군스프루언스급 구축함최초 사용
올리버 해저드 페리급 미사일 프리깃애들레이드급 프리깃, 산타 마리아급 프리깃, 청공급 프리깃, G급 프리깃
페가수스급 미사일정
키드급 미사일 구축함지룽급 구축함
타이콘데로가급 미사일 순양함
알레이 버크급 미사일 구축함
서플라이급 고속 전투 지원함
와스프급 강습상륙함마킨 아일랜드
인디펜던스급 연안 전투함
아메리카급 강습상륙함
미국 해안경비대버솔프급 커터
이스라엘 해군사르 5형 코르벳
이탈리아 해군루포급 프리깃
마에스트랄레급 프리깃
카를로 베르가미니급 프리깃
주세페 가리발디 (경항공모함)
데 라 펜네급 구축함
카보우르 (경항공모함)
인도 해군시발리크급 프리깃
비크란트 (항공모함)
호주 해군호바트급 구축함
캔버라급 강습상륙함
해상자위대곤고급 호위함
아스카 (시험함)
무라사메급 호위함
다카나미급 호위함
아타고급 호위함
휴가급 호위함
이즈모급 호위함
아사히급 호위함
마야급 호위함
캐나다 해군할리팩스급 프리깃
스페인 해군프린시페 데 아스투리아스 (경항공모함)
알바로 데 바잔급 프리깃
후안 카를로스 1세 (강습상륙함)
보니파스급 프리깃
대한민국 해군울산급 호위함
포항급 초계함
광개토대왕급 구축함
이순신급 구축함
세종대왕급 구축함
인천급 호위함
태국 해군나레수안급 프리깃
차크리 나루에벳 (경항공모함)
푸미폰 아둔야뎃급 프리깃
중국 인민해방군 해군루후급 구축함「하얼빈」
독일 해군브레멘급 프리깃
MEKO형 프리깃
독일 해군브란덴부르크급 프리깃
작센급 프리깃
바덴뷔르템베르크급 프리깃
/ 안작급 프리깃
그리스 해군이드라급 프리깃
터키 해군바르바르스급/사르히레이스급 프리깃
포르투갈 해군바스쿠 다 가마급 프리깃
남아프리카 공화국 해군바랄급 프리깃
터키 해군아다급 코르벳
노르웨이 해군프리초프 난센급 프리깃
브라질 해군이냐우마급 코르벳
프랑스 해군/ 이탈리아 해군 호라이즌 계획
프랑스 해군포르방급 구축함
이탈리아 해군안드레아 도리아급 구축함
프랑스 해군/ 이탈리아 해군 FREMM 계획
프랑스 해군아키텐급 구축함
이탈리아 해군카를로 베르가미니급 프리깃 (2대)
미국 해군콘스텔레이션급 미사일 프리깃



LM2500은 미국 해군스프루언스급 구축함에 처음 사용된 이후 지속적으로 개량되어 왔으며,[3] 2004년 기준으로 29개국 이상의 해군에서 1,000대 이상이 사용되고 있다.[22] 일본주식회사 IHI, 이탈리아의 아비오 S.p.A., 대한민국한화에어로스페이스에서 라이선스 생산을 하고 있다.[23]

8. 2. 민간 선박

큐나드 라인의 여객선 ''퀸 메리 2''에는 발전기와 결합되어 최대 40200shp의 전력을 제공하는 LM2500+ 터보 발전기 두 대가 굴뚝 근처 상부 구조에 설치되어, 더 높은 해상 속도에 도달하기 위한 추가 전력을 공급한다.[22] 프린세스 크루즈, 셀러브리티 크루즈, 로열 캐리비안 인터내셔널 등 다수의 크루즈선에도 LM2500/LM2500+가 탑재되어 발전용으로 사용된다.

일본 오가사와라 해운의 고속선 "SUPER LINER OGASAWARA"에도 탑재되었으나, 취역 전 사고로 인해 운용이 중단되었다.

9. 생산

LM2500은 미국 제너럴 일렉트릭(GE)에서 개발되었으며, 여러 국가에서 라이선스 생산이 이루어지고 있다.



해상자위대에서는 곤고형 호위함을 비롯한 주요 호위함에 LM2500이 탑재되고 있다. 2004년 기준으로, 전 세계 29개국 이상의 해군에서 1,000대 이상의 LM2500 가스터빈이 사용되었다.[22]

참조

[1] 간행물 GE Marine to Supply IHI with LM2500 Gas Turbines to Power Japan's 15DDG AEGIS Destroyer http://www.geae.com/[...] GE Aviation 2004-05-06
[2] 웹사이트 From aircraft to blowout preventer, GE's global technology cross-pollinates http://www.worldoil.[...] World Oil Online 2012-09-10
[3] 웹사이트 GTS Admiral W.M. Callaghan https://www.maritime[...] 2020-08-11
[4] 웹사이트 GE Marine Solutions Military page https://www.gemarine[...]
[5] 웹사이트 GE to Provide IHI with LM2500 and LM500 Gas Turbines for Japan's New 24DDH Destroyer; IHI/GE Celebrate Milestone https://www.geaviati[...] 2022-07-29
[6] 뉴스 Japan's IHI rigged data for over 4,000 engines at least since 2003 https://english.kyod[...] Kyodo News 2024-04-29
[7] 뉴스 IHI Subsidiary Falsifies Data on Engine Performances of Ships and Trains https://japannews.yo[...] 2024-04-29
[8] 웹사이트 'GE Marine has Long Been a Trusted Supplier to the Turkish Naval Forces!' https://www.defencet[...]
[9] 웹사이트 LM2500 Marine Gas Turbine Data Sheet http://www.geaviatio[...] GE Aviation 2014-01-04
[10] 웹사이트 LM2500+ Marine Gas Turbine Data Sheet http://www.geaviatio[...] GE Aviation
[11] 웹사이트 På disse plattformene fyrer de minst for måkene http://www.tu.no/pet[...] 2014-10-27
[12] 웹사이트 LM2500+G4 Marine Gas Turbine Data Sheet http://www.geaviatio[...] GE Aviation 2012-07-27
[13] 웹사이트 GE TM2500 Gas Turbine https://www.vbr-turb[...] VBR Turbine Partners 2019-08-30
[14] 웹사이트 Mobile Aeroderivative Gas Turbine TM2500 https://www.ge.com/p[...] general Electric 2019-08-30
[15] 웹사이트 LM2500 http://www.geaviatio[...] 2016-05-16
[16] 웹사이트 LM2500 engine http://www.geaviatio[...] 2016-05-16
[17] 웹사이트 LM2500 series gas turbine engine http://www.vbr-turbi[...] 2016-05-16
[18] 웹사이트 LM2500+ http://www.geaviatio[...] 2016-05-16
[19] 웹사이트 LM2500+ engine http://www.geaviatio[...] 2016-05-16
[20] 웹사이트 LM2500+G4 http://www.geaviatio[...] 2016-05-16
[21] 웹사이트 LM2500+G4 engine http://www.geaviatio[...] 2016-05-16
[22] 뉴스 GE Marine to Supply IHI with LM2500 Gas Turbines to Power Japan's 15DDG AEGIS Destroyer, http://www.geae.com/[...] GE Aviation Press Release 2004-05-06
[23] 웹사이트 GE to Supply Samsung Techwin with LM2500 Gas Turbine for Korean KDX Destroyer http://www.geaviatio[...] 2004-11-15
[24] 웹사이트 GE Marine to Supply IHI with LM2500 Gas Turbines to Power Japan's 15DDG AEGIS Destroyer, http://www.geae.com/[...] 2004-05-06



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