发动机被称为机械的心脏,也是一个领域的核心,但是我国海军舰艇长久以来,一直患有“心脏病”。
但是随着科学技术的提升,我国海军舰艇从“全蒸七子”到清一色的“全燃大驱”,我国海军舰艇的发动机有多厉害,相比欧美的舰艇动力如何?
全蒸七子
水面舰艇动力主机主要分为:核动力、柴油动力、燃气轮机动力、蒸汽动力。
核动力当然是最先进的,但是现在核动力运用最多的是是航母、巡洋舰和潜艇这类大型舰艇上。
蒸汽动力的051B型驱逐舰“167”深圳号
驱逐舰、护卫舰等其他相对较小的舰艇一般使用燃气动力、柴油动力为主,或者柴燃联合动力,蒸汽动力因为相对比较落后现在已经很少使用了。
因为历史原因我国在工业方面发展比较缓慢,所以曾经我国装备的7艘驱逐舰全部都是蒸汽轮机动力。
他们分别是4艘从俄罗斯购买“现代级”导弹驱逐舰、051B型驱逐舰“167”深圳号、051C型驱逐舰“115”沈阳号和“116”石家庄号。
051B型驱逐舰“167”深圳号
后来各国都用上了燃气轮机,中美蜜月期的时候,我国从美国进口了5台LM2500燃气轮机,用在了新建的052驱逐舰上。
但是后来美国断供,我国的01B驱逐舰只能重新使用蒸汽轮机!
LM2500燃气轮机
不过我们在北方找到了突破口,从乌克兰购买了UGT-2500燃气轮机,并就此开启了国产燃气轮机的制造之路!
UGT-2500燃气轮机
中国燃气轮机全球第四
燃气轮机相对来说体积小、启动快、加速猛,是驱逐舰独一无二的选择,从乌克兰购买的UGT-2500燃气轮机用在了我国的052C驱逐舰上。
乌克兰的燃气轮机有着强烈的苏式风格,彪悍的动力以及粗犷的外表,好在当时的我们并不挑剔,并且为了摸索出我们自己的燃气轮机,我国对其进行了仿制。
2004年,乌克兰UGT-2500燃气轮机的首台国产仿制品GT-25000成功面世,相比乌克兰的UGT-2500,它体积更小、寿命更长、可靠性更高!
GT-25000燃气轮机
功率方面一举超过之前进口美国的LM-2500燃气轮机,达到29兆瓦左右,热功率36.5%,已经达到了国际标准,最重要的是,该发动机国产化达60%。
GT-25000燃气轮机
我国也一跃成为世界上第四个有能力生产制造重型燃气轮机的国家,虽然只停留在仿制阶段,但在上世纪时候,与前三名的差距并不是很大!
“全燃大驱”
虽然我国已经拥有自主生产燃气轮机的能力了,但当时的052D驱逐舰并没有用上,因为它7000吨左右的身板确实也装不下4台GT-25000。
而在多年的优化中,CGT-25M型的额定功率已经能达到328兆瓦,38000匹马力,正好万吨大驱055建造,就给它用上了。
每艘055驱逐舰装4台,最大马力15万匹马力,已经超英国伊丽莎白女王号航母的动力,这样的动力也让这个万吨大驱的航速达到了34节!
本来在舰艇和装备上就已经领先的055驱逐舰,用了这4颗心脏算是没有了短板。
虽然该发动机的性能已经能算得上是优秀了,但是跟美英两个工业大国的燃气轮机还是有一定的差距的!
不过这边我们也没有闲着,一直在研发功率更高,更加实用的发动机!
舰艇未来的心脏
我国自主生产的新型的CGT-40燃气轮机,使用了冷循环技术(ICR),最大功率42兆瓦,热效率达到了39.5%,已经超过了美国最新的LM2500—G4燃气轮机的各项数据(额定功率34.8兆瓦,热效率39.3%)。
这一数据已经十分接近现在世界最强的欧洲的MT30系列燃气轮机。
不过美中不足的是,CGT-40燃气轮机要比上述两款主流机器的体积都要大,不大可能被用在主力舰艇上。
毕竟,舰艇空间有限,要在动力够用的情况下兼顾空间效率。
不过我国还有动力更加澎湃的发动机问世!
2023年3月9日,我国我国首台自主研制F级50兆瓦重型燃气轮机发电机组G50在广东清远完成72+24小时试运行,并正式投入商业运行。
央视财经《“皇冠上的明珠”!我国首台F级50兆瓦重型燃气轮机成功商用》
这个凝聚了300多家单位心血的机器,被誉为“皇冠上的明珠”,50兆瓦的级的功率每小时能发电7万千瓦时,正常情况下,能满足7000个家庭一天的用电。
叶片转速达到每分钟6000转,寿命更是高达10万小时以上,这不仅能为舰艇提供强劲的动力,还能为全舰提供充足的电力供给,更能为舰船稳定航行打下基础。
G50燃气轮机的各项数据在世界范围内已经是遥遥领先,是一个适合大型舰艇使用的合格的“心脏”。
我国新一代驱逐舰或者055的改进型就可以搭载该燃气轮机,届时我国网友再也不会有“动力焦虑”了。
动力打破了吨位的限制
很多时候,舰艇吨位小并不是造不出来大的,而是因为发动机跟不上,现在很多主力舰艇用的还是柴电动力,或者燃柴动力。
发动机的功率和体型限制了舰艇的吨位,比如重型航母需要采用核动力。
但是,G50的问世,为我国后续主力舰艇的吨位打开了限制,50兆瓦的最大功率完全能够支撑新型驱逐舰提升排水量。
并且,完全国产化的发动机,能够摆脱对西方设备的依赖,而完全自主研发和生产,有利于后续的技术提示和创新。
我国舰艇也能不收西方技术影响,自主发展、升级以及创新,对于我国海军的整体规划,都有推动意义。
相信随着我国科技的发展进步,会有更加强大的发动机诞生,海军舰艇的设计也会越来越强大。
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