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屌丝逆袭成功:我国全电推进力保激光武器上舰

  这对中国海军来说是一个重大利好消息,单轴推进功率20MW,正与英国海军最新7000吨级的45型驱逐舰单轴功率相当。中国海军主战舰艇长期受动力性能影响,吨位一直做不大,可谓一副"穷酸屌丝"形象,现在国产综合电力推进技术取得突破,变身"高富帅"在望。

  船舶综合电力推进系统又被称为"全电推进",它将船舶动力电站和辅机电站合二为一,从而达到有效利用能源、提高船舶机动性、降低船舶噪声的目的。

  "全电推进"目前已成为发达国家海军发展的主流,已服役的全电推进军舰有英国45型驱逐舰,正在建造中的有英国伊丽莎白女王级航母、美国DDG1000驱逐舰,正在规划中的有美国伯克3型驱逐舰、日本25DD驱逐舰。

  相对传统动力装置,"全电推进"的优点包括:一、系统各组件容易实现模块化和系列化、结构紧凑、布置灵活,使得舱室利用率大为提高,整个舰船设计较为方便;二、可靠性好、可维修性强、生命力强,可提高舰船的在航率和战斗力。三、噪音低、可提高舰船的安静性和隐蔽性,推进电机扭矩大,可直接带动大直径螺旋桨推动舰船行进,省却了齿轮减速装置,因而可有效降低动力系统的噪声;四、大大增加舰上电站容量,为以后装备大功率激光武器打下基础。

  以中国海军主力052C驱逐舰为例,西方禁运、国产燃气轮机不过关,052C的动力在设计之初就只能从前苏联那些国家想办法,最终选择乌克兰的GT25000燃气轮机(已实现国产化)。相对美国LM2500,GT25000燃气轮机功率偏大,4台GT25000已足够推动1.3万吨级的军舰以30节速度行进了。燃气轮机有一个特点,那就是即使在低功率下运行,油耗也不会低多少,即低工况高油耗。如果一艘9000吨级(伯克、金刚等的吨位)的军舰采用4台GT25000,会非常浪费、航程性能也不可能达标。

  所以052C不得不削足适履,只采用2台GT25000,搭配2台国产化MTU20柴油机,形成柴燃交替模式(CODOG),满载排水量只能做到6000吨级,否则航速无法达到30节的要求。或许有读者会问,不能使用3台GT25000吗?答案是否定的,因为出于冗余考虑,主力军舰都采用双轴推进,多出的1台燃气轮机是很难将功率平均分配到2根推进轴上的,硬要这样做,减速齿轮磨损会非常严重,整个动力系统噪音也会很大。

  但如果有了"全电推进"情况就会完全不同了,可以将吨位放大到与英国45型驱逐舰相当的7000吨级,采用3台GT25000,并省略掉2台MTU20柴油机、以及其它原来发电用的柴油辅机。在执行搜潜任务、声纳工作时,全电化052型驱逐舰可以只开启1台GT25000,推动军舰低速低噪声前进、为拖曳声纳提供最佳巡航速度,这时剩余的功率还足够全舰武器系统以及生活用电。当声纳发现敌潜艇、或要到另一阵位探测时,另外2台GT25000再启动,军舰全速行进。以上就是现代军舰反潜时的"冲刺-漂流"战术。而且,采用全电推进在设计时还可以考虑将1台GT25000放置在上层建筑内,远离水线,低速搜潜时使用这台燃气轮机,可让军舰往水中辐射的噪声更小。

  简单地说,中国此前已将GT25000燃气轮机国产化、也自行研制了一些小功率燃气轮机。现在全电推进技术取得突破,中国海军可以随心所欲地拼凑出功率合适的动力系统,从而克服过去动力与吨位适配的难题,一举由"穷屌丝"变身"高帅富"。

  但英美海军得益于大功率、低耗油的新一代燃气轮机,其新型军舰的动力-供电系统非常简洁、经济,日常维护时也非常简易。例如,英国45型驱逐舰只采用2台WR-21燃气轮机,WR-21系中冷回热燃气轮机,是油耗最低的现役机型。美国DDG1000驱逐舰满载排水量14000吨,也仅采用2台MT-30燃气轮机,如果换做GT25000则需要4台,大功率MT-30的成本优势是非常明显的。

  所以,尽管已在全电推进这一前沿技术上取得突破,中国军工还是得回过头来加强燃气轮机的研发,中国海军才有望跻身于"豪门"海军行列。

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