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驱逐舰用燃气轮机为何不是单机功率越大越好?(下)

2017-7-2 19:16| 发布者: admin| 查看: 76| 评论: 0

摘要: 船越大,燃油消耗也必然更大,发动机功率大,效率低,就烧油更多,军费负担更重。发动机功率大,战斗的时候是可以动力强劲些,但是舰船90%以上的状况,还是日常巡航;另外,作为驱逐舰,最高战斗航速是30节还是32节 ...

船越大,燃油消耗也必然更大,发动机功率大,效率低,就烧油更多,军费负担更重。

发动机功率大,战斗的时候是可以动力强劲些,但是舰船90%以上的状况,还是日常巡航;另外,作为驱逐舰,最高战斗航速是30节还是32节,实战中差别真的不大。

以上例子对比,就可以看出:在多数情况下,舰艇的燃气轮机,并不是单机功率越大越好,经济省油,同样是硬道理,否则,大批舰艇还没上战场,先把自己国家喝穷了。

俄罗斯在苏联解体后,正因为拿不出油料钱,几大舰队,几百条大舰,不是照常趴窝在港口生锈十几年?等俄罗斯又有油料钱了,80%的舰艇也生锈报废了。

055大舰,满排水高达12500吨,威武是威武,但是,仍然可能只有112个导弹坑,和伯克的96个坑比较,并没有数量级的差距;而且随着导弹推进剂的改进,动能反导弹头的白菜化,舰载导弹的体积、直径,也逐步更加小巧紧凑;因此,055和伯克比较,并没有革命性的代差;055能完成的任务,万吨级别的通用驱逐舰,基本都能完成。

而055由于QC280的体积大,单机功率也大;巡航条件下效率低;只能进入“面多加水,水多加面的循环,”逐步接近15000吨的巡洋舰的吨位级别;船大了,外表确实更威武些,但其中滋味,只有055自己知道——油耗也比伯克3大的多!

综合而言:舰船用燃气轮机,并不是单机功率越大越好。

发动机功率,燃油效率和使用条件匹配,才是关键,没人天天没事跑百米冲刺。虽然开推土机很威武,但更多人更喜欢开宝马。

那么,为何说目前阶段,QC280的综合性能仍然不如LM2500?差距体现在燃油效率,维护性和可靠性上。

LM2500发动机的核心机,和波音737发动机的核心机是相同的,都是GE的产品,可靠性真地没得说!笔者经常出差,在机场看地勤对波音飞机的检查维护,发动机基本也就简单看看风扇处有没有异物,基本没有外场的深入检查。

而民航飞机起降频繁,常年运行赚钱,什么风云雨雪,大多数气候环境下都得飞,落地半小时,加上油再飞,发动机的可靠性真没得说。(汽车跑500公里还得看机油、水温呢,而飞机发动机基本外场免检)最近几年不多的民航空难,包括马航M370(罗罗的发动机)迷案,发动机本身都基本被证明没有出问题。由此可见,GE和罗罗的发动机,真的到了一个极高的境界。无故障免检查周期居然接近十万小时!一架民航飞机的机体寿命未必跟的上发动机的免检寿命!让人赞叹啊。

还有个实际的例子:052A驱逐舰曾经用原装的2LM2500,后来中美闹翻,LM2500供应中断,LM2500就一直在052A上工作,曾经环球航行,一直用了十几年,不但没的替换,甚至连大修都没有进行过,要修也没配件啊,但一直工作良好。这件事对我海军印象深刻,也坚定了主力驱逐舰使用燃气轮机动力的决心。

海军一直对LM2500是向往的,可惜,美帝死脑筋,有钱不赚,不继续卖给我们。

我们没的选,才只好自己动手,升级改造乌克兰的QC280,原版的QC280并不成熟,我们改造升级后,才堪大用,这才有052C、D 的下饺子。

亚丁湾护航等行动,初步证明升级后的国产QC280确实不错,可以作为现阶段的动力顶梁柱。但是QC280的使用年限,可靠程度,仍然需要时间来证明。虽然有QC280,但海军对LM2500,仍然念念不忘,国产同类版本,也正在研制完善中。

那么,涡轮燃机类发动机,什么时候在中国算最终突破?

什么时候我们的国产民航大飞机用上可靠的全国产发动机了,这个坎才算真正迈过去!在军用发动机成熟可靠以后,才可能转民用,这个过程,不会低于20年。

将来的国产通用大型驱逐舰,应该还是9000吨到10000吨级的燃燃全电版本。

另外,一些违反常识的,似是而非的传言,必须再纠正一次:这就是传言甚久的R0110大型燃气轮机,目前是不可能给国产航母当动力的,二十年内不用想!二十年以后就轮不到它了!因为到那时,国产航母核动力体系已经成熟了,不知道为何老有人,不断的传言,这是航母动力?

七万吨以上大型航母,至少四个轴推进;因此若采用传统的船舶动力传动系统,不可能只用两台大型燃气轮机,带动四个轴推进;若非要用,除非和伊丽莎白女王级一样采用全电推进。

但这么做很冒险,因为大型航母和全电推进,对我们都是新鲜事物,我们现阶段不可能去冒这个双重的险;过了这个阶段,就更不需要冒这个险。

女王级航母满排才65000吨,两台燃机,仍然要配4台大型柴油机作为发电的补充。其实这套动力体系用到航母上,是比较勉强的。最高航速才27节,勉勉强强刚到的航母的最低航速要求。动力体制的先进性,并不代表动力性能的强劲。女王级的舰载机是短距离起落为主,对起飞阶段的航母持续加速能力要求并不高;再说航母吨位也不算太大。也算是实验性装备。

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万吨以上的常规弹射型航母,还是燃油锅炉、蒸汽动力最可靠,最强劲。驱护舰用蒸汽动力,动力同样比同级别燃气轮机和柴油机强劲,而且锅炉燃油效率,高于低工况下的燃机;缺点是烧热锅炉需要时间,蒸汽动力包体积大,噪音也大。

但是蒸汽动力一旦锅炉烧热起来,劲头是柴油机和燃气轮机都不能比的!用蒸汽动力的驱护舰,比如现代级、老051驱逐舰,最高航速比目前用燃机的新锐舰艇还快;早年江南产的051最高航速竟然可以达到39节!比一般的快艇还快!052C、D无论如何也也开不到这个高速。

蒸汽动力强劲的秘诀,就在于高压高温蒸汽是全程都在管道系统内循环,压力和热值没有太大的损失,导致效率高,出力大。蒸汽动力给人“落后”的印象,主要是早年舰艇蒸汽动力很多是烧煤炭的,就像蒸汽火车头,在采用现代化的燃油锅炉系统后,蒸汽动力也是非常干净和现代化的。因此蒸汽动力并不完全代表落后,超大型舰艇更适合蒸汽动力,只是产生蒸汽的来源有燃油锅炉和核反应堆的区别。

先进发动机是工业化的最高境界,需要长时间的经验积累和极大的投入,这不是仅靠嘴忽悠能忽悠上去的,叶片等局部突破并不等于整体超越;否则我们的大飞机也不至于经常被卡在发动机上了,我们普通人坐上装国产喷气发动机的纯国产大飞机,还得多少年后?承认差距,才能奋起直追。

在综合性能方面,QC280和LM2500仍然有档次的差距,看目前中美最先进战机的发动机的差距就知道。追赶还需要十年到二十年,十五年后能平起平坐就是胜利了。

我们055上来就接近轻巡洋舰的吨位,是没有办法,4台QC280太大,因此055吨位也上去了,海军其实更想要9000到10000吨级别的通用船型舰艇,这就需要等国产LM2500级别燃机的成熟。

R0110这种超大燃气轮机,目前就是老老实实的在深圳郊区,给电网当备用启动动力源,而且就这一个实验点。在使用中等待成熟,彻底成熟后(还得至少十年),能最终否用到大型舰艇上,看看再说。

航母这种庞然大物,都搞全电推进,也算另辟蹊径,英国这方面技术比美帝还高些,但是全电的优缺点,还没有经过全面战争的检验。美帝目前也不敢大面积上马全电的舰艇。

武器装备,成熟可靠,强过花里胡哨。英国当年的谢菲尔德级驱逐舰,马岛战争前,也被吹上了天,甚至我们的海军,都准备倾尽家底引进,特别看好该舰的防空导弹系统。

但一枚没爆炸的飞鱼就让谢舰的真实战力暴露无遗,船沉进了海底,我们的引进自然也就没了下文。

美帝的全电驱逐舰DDG1000,从原先庞大的建造计划,砍的只剩下3艘。首舰服役后,问题不断,经常趴窝!而且电磁弹射和拦阻的福特号航母迟迟不能服役,都说明美帝在全电技术上,并无彻底突破。未来的全电战舰,还要看中国海军!


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