大家常说航空发动机是工业皇冠上的钻石,那军舰用的燃气轮机,就是这颗钻石的“孪生兄弟”。甚至因为要扛住海上的盐雾腐蚀,还得长时间在大功率下运转,它的制造难度一点都不比造飞机引擎低。

放眼现在的地球,能造核弹的国家有好几家,能造航母的也不少,可真能独立搞定高性能大功率舰用燃气轮机的国家,满打满算就三个:英国、美国、以及我们中国。

打开网易新闻 查看精彩图片

至于俄罗斯?老底子快吃光了。乌克兰?技术早就流散了。欧洲那几个老牌强国,造柴油机是一把好手,但在大功率燃气轮机这块,还得看英美的脸色。

这“三强”格局在现在已经非常稳固。

很多人觉得英国海军现在拉胯,甚至调侃他们是“日已落”。可在舰用燃气轮机这个尖端领域,英国人确实还是老大。

打开网易新闻 查看精彩图片

英国是玩这一行的祖师爷。燃气轮机的工作原理跟喷气式飞机引擎一样:吸气、压缩、燃烧、喷出。它重量轻、体积小、启动快。咱们现在的潜艇在水下跑得飞快,水面战舰要是还用烧锅炉的蒸汽轮机,光是烧开水起压就得耗半天,黄花菜都凉了。燃气轮机几分钟就能满功率狂飙,这对打仗太重要了。

英国罗尔斯·罗伊斯公司(罗罗)在这方面那是绝对的权威。从早期的G6到奥林普斯,英国人玩燃机的时候,美国人还在琢磨怎么把蒸汽轮机做小点。

到了现在,英国的MT30燃气轮机依然是全球当之无愧的“机王”。

打开网易新闻 查看精彩图片

这台机器非常生猛。它是罗罗公司直接拿波音777飞机用的Trent 800航空发动机改的。最大功率能飙到40兆瓦,这是什么概念?一台这玩意儿,就能驱动一艘两三万吨的巨舰跑得飞起。它是目前世界上功率最大的船用燃气轮机,没有之一。

英国人把自己压箱底的技术都给了MT30。热效率高,意味着省油;功率密度大,意味着省空间。在技术层面上,英国确实代表了世界最高水平,业内评价“英国执牛耳”,这话一点水分都没有。

打开网易新闻 查看精彩图片

不过技术牛,不代表实战就顺手。

英国那两艘航母——“伊丽莎白女王”号与“威尔士亲王”号,这几年没少闹笑话。经常刚出港没多久就“趴窝”,得尴尬地被拖回去修。MT30虽然参数好看,但也确实太“娇气”。它对进气环境要求极其苛刻,吸进一点点盐雾或者杂质,叶片就可能受损。这就像个绝世高手,武功天下第一,但身体虚弱,动不动就生病。

打开网易新闻 查看精彩图片

再看美国。美国海军是真正的巨无霸,全燃动力化是标配。但在这一行,美国其实是个“后来者”,某种程度上真的慢了半步。

上世纪60年代,苏联核潜艇像下饺子一样服役,速度快得惊人。美国海军当时的主力反潜舰还在用蒸汽动力,反应太慢。美国人这才急了,扭头看了一眼英国,确信燃气轮机才是未来。

美国人起步虽然晚了十年,但他们有庞大的航空工业基础。1970年代,通用电气(GE)拿出了看家本领,搞出了大名鼎鼎的LM-2500燃气轮机。

打开网易新闻 查看精彩图片

美国人的策略很实用。他们不追求MT30那种极致的单机功率,他们要的是皮实、耐用、通用性强。

LM-2500一问世就成了爆款。这几十年下来,装机总台数超过了5000台。这意味着半个地球的海军都在用美国人的发动机。从美国的“伯克”级驱逐舰,到日本的“金刚”级,再到欧洲的一票护卫舰,打开机舱盖,里面躺着的都是LM-2500。

那为什么说美国“错半步”?

打开网易新闻 查看精彩图片

因为美国在追求通用化的道路上,有点“路径依赖”。当英国人孤注一掷搞出40兆瓦级的MT30时,美国的主力还在用LM-2500的各种改进型修修补补。最新的LM-2500+G4版本输出功率虽然也能顶到36.98兆瓦,咬得很紧,但在单机功率的绝对值以及技术架构的激进程度上,确实被英国人压了一头。

这就好比汽车,美国造出了全球销量最好的家用车,皮实耐造,谁都能开;英国人却造出了顶级超跑,虽然娇贵,但那个速度是你追不上的。在这场顶级技术的较量中,美国在尖端指标上确实略逊一筹。

最后说说咱们自己。这一路走得太苦,也太提气。

如果说英美是在比拼谁是天才,那我们的故事,就是一个勤奋者逆天改命的剧本。

1960年代,我们看着人家的军舰在大海上狂飙,心里那个急啊。最早引进了苏联的M-1型燃气轮机,搞出了第一款机器,但性能距离实战还差得远。

打开网易新闻 查看精彩图片

真正的转折点在1980年代后期。那时中美关系还在“蜜月期”,我们直接派人去美国普拉特·惠特尼公司谈合作,双方一度合作研制了F8T型燃气轮机。我们还引进了著名的LM-2500,装在了早期的052型驱逐舰(哈尔滨舰)上。

那是我们第一次感受到世界顶级动力的强悍。

可惜好景不长,没几年大门就关上了。西方对华武器禁运,我们的“心脏”一下子就被卡了脖子。那时候的海军,面临着有船体却无“心”可用的绝望境地。

打开网易新闻 查看精彩图片

怎么办?咬碎牙关自己干。

我们把目光投向了刚刚独立的乌克兰。乌克兰继承了苏联的燃气轮机家底,曙光联合体是当年的巨头。我们引进了他们的UGT-25000技术。引进不等于拥有,乌克兰的技术虽然底子好,但工艺粗糙。我们拿回来之后,花了十几年时间,一点点吃透、消化、吸收,最后进行了彻底的国产化改进。

打开网易新闻 查看精彩图片

现在的GT-25000燃气轮机(国内代号QC-280及其改进型),早就脱胎换骨了。

这款机器现在是052D型以及055型万吨大驱的绝对主力心脏。它的额定功率高达26.7兆瓦,实际爆发潜力甚至更高,热效率也相当出色。

别觉得这个数据比MT30的40兆瓦小就不行。我们055大驱是四机并联,四台GT-25000一起发力,总功率超过100兆瓦,推得动万吨大山跑出30多节的高速。最关键的是,我们彻底解决了可靠性问题。我们的军舰在亚丁湾护航、在远海训练,这一跑就是几个月,动力系统稳如泰山。

打开网易新闻 查看精彩图片

有个细节特别有意思:前两年有消息说,俄罗斯甚至回过头来想采购我们的GT-25000系列燃气轮机。这简直是历史的黑色幽默——当年的老师傅,现在因为造不出合格的心脏,反过来要向徒弟求购。这不仅仅是生意,这是中国制造被世界认可的铁证。

这就是后来居上。我们起步最晚,底子最薄,中间还被人卡了脖子、断了供。但现在,我们不仅有了,而且不仅自己够用,还能往外卖。

打开网易新闻 查看精彩图片