一、前言
国产舰用燃气轮机在近日取得了重大突破。中船重工“703所”在哈尔滨举办的CGT系列新产品发布会上,一口气对外展示了两款全新的国产大型燃气轮机,分别为30兆瓦级别的CGT30燃气轮机,以及40兆瓦级别的CGT40燃气轮机。
这两款最新的舰用动力心脏,核心指标跟国际一流的同功率产品相同。有了这两款燃气轮机,055万吨大驱后续改进型号极有可能突破2万吨,国产新航母做到十万吨排水也不是问题。
今天咱们就来聊一聊,舰用型号CGT30与40型号燃气轮机有多强?
二、乌克兰UGT25000燃气轮机启蒙了国产舰用燃气轮机的发展
一提到舰用燃气轮机,老一辈军迷们最先想到的,肯定是乌克兰。目前052D、055等大型水面舰艇内部所使用的CGT25000型燃气轮机,源自于从乌克兰引进的UGT25000。
诚然在那个中国舰船急需发展的年代,因美国突然断供LM2500燃气轮机,导致国产舰船发展陷入停滞。国内相关产业的技术,尚不足以支撑离我们自研舰用燃气轮机。故军工将目光放在了当时有着动力沙皇之称的乌克兰身上。
自从苏联解体以后,包括黑海造船厂在内的绝大部分军工企业,都分给了乌克兰,苏联当时唯一一个生产大型燃气轮机的曙光联合设计局,也在乌克兰。
该设计局在苏联分崩离析的最后时刻,研制出了功率高达3.5万马力,大修时间超过1.5万小时,热效率达到惊人的36%的UGT25000燃气轮机,打破了美国LM2500燃气轮机的垄断地位。
咱们随即找上门洽谈UGT25000的引进计划,终于皇天不负有心人,我们获得了UGT25000民用版本的生产许可以及技术文件转让协议。
咱们将UGT25000的仿制、改进与消化的工作,分别交给了中船重工703所、西航工业,哈尔滨汽轮机三家单位。中船重工在相关人才,相关技术以及经验上,比另外两家更具优势,所以他最先拿出第一台国产化的UGT25000燃气轮机,国产化率达到60%,相当不错。
西航发动机公司稍慢一些,在中船重工703所之后,才拿出UGT25000的国产化版本-QC280以及QD280。不过那时的海军,已经在自研的大型战舰里,大量应用了中船重工的CGT25000型燃气轮机,QC280属于是赶了个晚集。
很多军迷都觉得,国产水面舰船的排水吨位很大程度上,受限于CGT25000型燃气轮机。在他们看来CGT25000燃气轮机的26兆瓦功率,36%热效率已经算不上出色,跟隔壁通用电气的LM2500以及罗尔斯罗伊斯的MT30相比 差了不少。
三、全新的CGT30与CGT40燃气轮机性能有多出色
但这次全国产且功率更高的,CGT30与CGT40燃气轮机对外公布后,军迷们应该不会再诟病国产燃气轮机性能拉垮了。依据发布会现场PPT资料,CGT30型燃气轮机的额定功率达到了33兆瓦,热效率39.5%。
而CGT40型燃气轮机,额定功率达到了42兆瓦,热效率40%。性能显然不比西方同类型先进燃气轮机差。
并且咱们得CGT30与CGT40型燃气轮机的关键零部件,均经历了超过16万小时的试验,整机强化考核实验超过一万八千多个小时。如果将140多台实装的CGT25型燃气轮机,也计算在内的话,CGT系列燃气轮机在船舶和工业领域,累计运行时间超过了55万个小时,可靠性与耐用性表现都非常不错。
此外发布会还明确了舰用型CGT燃气轮机的名称,比如说用于发电的燃气轮机,就在名字后边加E字母,船用型的燃气轮机,就在名字后加M字母。
如此一来咱们052D与055体内的燃气轮机型号,应该是CGT25-M型燃气轮机,而未来即将服务于更大体型水面战舰的CGT30与CGT40,应该叫做CGT30M与CGT40M型舰用燃气轮机。
像美国通用电气的LM2500燃气轮机,在ISO标准下,最高可输出36.98兆瓦的功率,US NSD标准下最高输出功率为30.5兆瓦,可以说跟咱们CGT30-M型燃气轮机差不多。
现在052D的体内使用了两台CGT25000型燃气轮机,总功率达到了52兆瓦,这令其最大排水吨位被限制在7500吨以内,再提高排水吨位的话,它就跑不到31节航速了。
但如果换成CGT30-M型燃气轮机,那么052D的总功率将会达到66兆瓦,排水吨位提高至9000吨,并保持31节的最高航速就不是什么问题了。
另外CGT40-M型燃气轮机,性能上似乎对标的是罗伊斯罗尔斯的MT30型燃气轮机。MT30是目前世界大功率燃气轮机的明星产品,最高输出功率40兆瓦以上,像英国65000吨排水的伊丽莎白女王号航空母舰,就装备了两台MT30外加4台柴油机,才推动这样一艘庞然大物。
而咱们055万吨大驱,一万三千吨的排水吨位,使用了4台CGT25000型燃气轮机,才确保了自身能在海面上高速航行劈波斩浪。但如果说给其换装4台CGT40-M型燃气轮机呢,总功率会达到168兆瓦以上,比四台CGT25000的总功率多了将近61%,一万三千吨铁定不够用,至少会提高至两万三千吨到两万六千吨。
说不定这样还能冗余出来一些功率,经由发电机转化为电力,供给全舰使用。这样一来像什么电磁炮啊、激光武器啊、微波武器啊统统都能上舰了。
另外咱们076两栖攻击舰不是还没下水吗,如果在其体内直接塞两台CGT40-M型燃气轮机,再加上两台10兆瓦的柴油机,不就既能保证全舰以及电磁弹射器的电能需要,还可以确保全速航行时不低于31节。
如果用4台CGT40-M型燃气轮机的话,好家伙076的动力单元总功率,将直逼美国十万吨级的福特级航母,那样一来076说不定能够直接提高排水吨位至九万吨以上。
四、总结
综上所述其实不难看出CGT30与CGT40燃气轮机的突破,对海军水面舰船的提升帮助有多大。如果放在多年前,上述的那些幻想可能会被认为没有一点可能实现,可是放到现在的话,我真的能感觉到,咱们完全有实力有能力,完成上述的那些幻想。
海军的远洋舰队,或许也会因此,全都迈入万吨行列。近海防御的护卫舰就用CGT25或者CGT30作为动力单元,远洋作战的舰船则用CGT30以及CGT40燃气轮机,甚至是功率达到50兆瓦级别的CGT50型燃气轮机。
国产燃气轮机的突破,可以说是一通百通,最终会完全覆盖3兆瓦到50兆瓦全动力领域的覆盖。像是022突击艇或者虎鲸无人艇等小型舰船,也是有可能搭载燃气轮机的。
能看出海军水面舰船正在朝着全燃气轮机时代迈进,大家可以期待一下明年或者后年,海军新船的动力单元,不出意外的话,肯定搭载的是咱们国产的CGT系列燃气轮机。国产水面舰艇的心脏病问题终于得到了根治,感谢其背后无数位扎根科研第一线的科研工作者,也感谢每一位看到这里的军迷朋友,谢谢,咱们后会有期。