在上一篇文章中,笔者谈到了一系列关于中国海军发展和建设的故事,比如075型两栖攻击舰、003型航母等等。 今天,我们来谈谈我国大型燃气轮机的发展情况。 不得不说,燃气轮机的发展对我们海军的建设至关重要。 自2023年10月起,国产新一代CGT40燃气轮机亮相。 那么,这款燃气轮机究竟是如何表现的呢? 今天,我们就来谈谈这个问题。
首先,我们来谈谈中国海船的动力脉络。 长期以来,由于国内技术水平有限,加上国外长期的技术封锁,中国海军各主力舰艇的动力系统基本以汽轮机为主,都是功率相对落后、功率较低的机型。 80年代,中欧进入宝贵蜜月期,中国从欧美学习了一系列先进技术和一些先进设备。
例如,中国已经从法国、德国等国家引进了几种型号的柴油轮机,并开始国产化。 目前,我国054A型护卫舰等舰艇所用的柴油机基本都有法国或德国的技术血统。 除柴油轮机外,我国还从美国进口了几台LM2500燃气轮机。 请注意,蒸汽轮机、燃气轮机和柴油轮机之间没有绝对的好坏之分。
关键是需要携带的舰艇类型,以军舰为例,基本上是燃气轮机和柴油燃料的结合。 在从美国进口了几台LM2500燃气轮机后,052型驱逐舰的建造迅速开始。 不得不说,LM2500燃气轮机属于燃气轮机家族的经典设计,直到现在,它仍然是许多国家海船的标准配置。
进入90年代后,由于美国切断LM2500燃气轮机的出口,中国052型驱逐舰的建造不得不搁置。 到了90年代后期,051B型驱逐舰重新使用了传统的蒸汽轮机,这在90年代也是一个无奈的举动。 一个科技强国真的非常重要。
山水无出路,柳花齐放,又是一座村。 90年代后期,我国从乌克兰进口了4台DA80燃气轮机。 DA80燃气轮机是80年代苏联研制的新一代燃气轮机,曾计划用于各种主力舰。 中国获得DA80燃气轮机后,在21世纪初迅速开始建造2艘052B型和2艘052C型驱逐舰,这4艘主力驱逐舰被称为江南四杰号。
但是,出现了一个问题,依赖进口燃气轮机风险很大,而且很容易卡在脖子上,重现LM2500的问题。 因此,早在引进DA80燃气轮机的早期,我国就开始模仿和改进工作,调动了各科研机构的力量。 截至2004年,国产燃气轮机被命名为GT25000燃气轮机。 GT25000燃气轮机不仅是对乌克兰DA80的模仿,而且是进一步改进的版本。
在可靠性和功率方面,它超越了原版。 2011年,GT25000燃气轮机完全完工。 请注意,此时正是2011年之后,中国海军进入了快速发展阶段,后续型号的052D型驱逐舰和052C型驱逐舰开始批量建造。 052D型驱逐舰使用两台GT25000燃气轮机和两台MTU-20 V956 TB92柴油发动机,属于柴油燃料联合动力。
至于13,000吨级的055型驱逐舰,安装了四台GT25000燃气轮机,这些燃气轮机都是全燃料动力的。 依靠4台燃气轮机提供的充足动力和动力,保证了055型驱逐舰的速度和功率**。 但是,GT25000燃气轮机只解决了我国是否有大型燃气轮机的问题,解决了中国海军主力舰艇发展的迫切需求。
在综合性能方面,GT25000燃气轮机的原型机仍然是苏联80年代的技术。 根据公开报道,GT25000燃气轮机的额定值为267 MW,效率为 365%,单机最大功率约为360,000马力。 因此,在GT25000敲定后,开发新一代国产燃气轮机的任务迅速开始。
以最新型号的美国LM2500发动机为例,额定功率为35的美国LM2500G4燃气轮机2 MW,单个机组的极限输出高达 4730,000马力。 罗尔斯,英国。 罗伊斯制造的MT30燃气轮机功率为36兆瓦,最大输出功率约为5万马力,最大功率为40MW,热效率约为40%,是世界上最强大的船用燃气轮机。
例如,日本的顶级护卫舰、意大利的里雅斯特级两栖攻击舰等,都使用英国的MT30燃气轮机。 可以看出,中国GT25000燃气轮机,在功率方面,与美国和英国的先进水平相比,还有一定的差距,毕竟中国在90年代末才开始研制自己的燃气轮机。
2023年10月,国产CGT40燃气轮机亮相,据介绍,CGT40燃气轮机属于国产新一代大型燃气轮机,最大额定功率在40-42兆瓦之间,热效率为395%。可以看出,在船舶大型燃气轮机方面,我国已基本达到美国和英国的先进燃气轮机水平。 那么,问题来了,CGT40燃气轮机可以安装在哪些船上?
目前,CGT40燃气轮机的确切尺寸尚未公布,因此很难推测护卫舰级舰艇是否能够安装它们。 笔者认为,随着国内新一代大型燃气轮机的出现,076型两栖攻击舰、055型驱逐舰的后续改装、052D系列驱逐舰的后期改进,或者其他国内新一代大型舰艇的出现。
目前,我国4万吨级901型综合补给舰和075型两栖攻击舰均安装4台16PC2-6B柴油机,单机功率12兆瓦,总功率48兆瓦(6约50,000轴马力)。中国的054A型护卫舰是一艘4000吨级护卫舰,使用四台16PA6V280STC中速柴油发动机。 事实上,柴油轮机和燃气轮机各有优势,以最新的英国31型护卫舰和最新的法国FDI护卫舰为例,安装了四台德国制造的MTU16V8000系列柴油发动机。
从目前的情况来看,新一代CGT40燃气轮机,功率输出更大,可以更好地满足船舶的电力需求。 解决了船舶动力不足的问题,CGT40燃气轮机为后续船舶的全电推进系统奠定了坚实的基础。 特别是对于各类大型主力舰,综合性能将大大提高。
关于解放军海军的发展和建设的故事还有很多。 作者将在以后的文章中慢慢与您交谈。