工业皇冠上的明珠:中英美乌四国舰用燃气轮机对决,谁在领跑?
都说H级重型燃气轮机,是衡量一个国家工业实力的硬指标,全球只有五个国家能造。但是舰用燃气轮机作为海军现代化的标志,全球第一梯队也只有4个国家,即美国、英国、乌克兰、中国。
也就是说燃气轮机往大了造很难,往小型化走更难。很难想象这种不超过20吨的热转化装置,四台就能驱动1.2万吨的055在太平洋翻江倒海,所以这也是一颗工业皇冠上的明珠。
今天就来一口气看完,舰用燃气轮机全球4巨头的实力,感受下万吨驱逐舰的澎湃动力。
英国-罗尔斯罗伊斯MT30
英国工业的国宝罗尔斯罗伊斯,在航空引擎领域能排到全球第二,而船用燃气轮机直接做到了全球第一。
罗罗的旗舰产品是2002年问世的MT30,单台仅9.6吨,但是额定功率高达36MW,热效率甚至达到了40%,是目前全球现役舰用燃机之最。
两台MT30搭配4台柴油机,就能驱动6.5万吨的伊丽莎白女王号航母;
意大利海军满载3.3万吨的里雅斯特号两栖攻击舰,两台MT-30燃气轮机就能搞定25节航速;
还有美国朱姆沃尔特级驱逐舰、日本最上级护卫舰、韩国大邱护卫舰都采用同款动力;
这台性能怪兽是典型的航改机,其原型更是著名的Trent 800航空引擎,也就是波音777下面挂的那台。罗罗在2000年启动该项目,狠砸技术保留了Trent 800经典的三转子结构,才有人小力大的MT30。
美国-通用电气LM2500
然后就是美国通用电气的LM2500+G4走的也是航改路线,技术来源于70年代,通用电气的王牌航空引擎TF39,也就是洛克希德C5银河的引擎。
这款引擎有一个动力更强的民用变种,就是CF6系列,空客A300、波音747、767、麦道DC-10都在用这款引擎,全球累计交付超过8000台。目前现役的美国空军一号的VC-25A,两架都在使用这款CF6。
而CF6和法国赛峰的M56结合,就诞生了经典的CFM56系列,这款引擎连同换代的LEAP系列,总订单超过4.3万台,被广泛搭载在波音737和空客A320上,是民航有史以来最成功的引擎。
而TF39的另一个变种就是70年代推出的LM2500型燃气轮机。2005年推出的LM2500+G4型,就是LM2500的第四代机型,最高功率33MW,热效率39%。
尽管LM2500+G4还不足以抗衡英国人的MT30,但是LM2500家族历经半个世纪,早已跟着美国的军事外贸遍布在全球33个国家,装备数量超过5000套。
美国的伯克级驱逐舰、佩里级护卫舰、提康德罗加级巡洋舰、日本的日向级和出云级护卫舰 、爱宕级、摩耶级驱逐舰、西班牙海军的阿斯图里亚斯亲王号航母、韩国的蔚山级护卫舰 、澳大利亚的阿德莱德级护卫舰、以及我国052最早的两艘也采用LM-2500型动力。
乌克兰UGT-25000
乌克兰曙光设计局承包了苏联海军三分之二的动力,曾拥有全球舰用燃气轮机三分之一的份额。但是随着通用电气LM-2500的优秀表现,曙光设计局在1985年再次祭出一波苏式暴力美学,第四代舰用燃气轮机UGT-25000问世,绰号乌狗头,虽然重达16吨,好在24.6MW的额定功率足以对标LM-2500。但是东欧剧变,乌克兰内外交困无法彻底完成乌狗头项目。
中国版UGT-25000
将乌狗头推到世界一流之列的人,其实是中国,但这也是一条被逼无奈的艰难之路。苏联解体后,美国不再需要拉拢我们,暂停LM-2500型的对华出口,最终我们只拿到了4台成品LM2500以及1台样机。
只有052驱逐舰最早的“哈尔滨号”和“青岛号”能搭载这一动力,后续跟上的051B深圳舰、051C沈阳舰、石家庄舰、以及杭州舰、福州舰、泰州舰和宁波舰被称为“全蒸七子”,因为他们只能用回过时的蒸汽动力。
中国国产燃机前进之路
1993年:我们以3000万美元的高昂代价,向乌克兰购买10台原装UGT-25000以及整套技术资料。
1998年:中船重工703所、西安航发公司和哈尔滨汽轮机厂三家单位,奉命联手国产化UGT-25000。
2002年:052B型驱逐舰首舰广州舰,以及武汉舰,还有两艘052C型导弹驱逐舰兰州号和海口号,终于用上了进口的UGT-25000,也就是著名的江南四杰。
2010年:下水的052C型导弹驱逐舰“长春”舰,也首次用上国产UGT-25000,中国海军大型舰艇彻底告别蒸汽时代。
2011年:作为逆向研发主力的中船重工,率先实现98.1%的国产化率,新产品命名为GT-25000,武汉舰是搭载这一新动力的首艘舰艇。
而西航负责燃气发生器和总装,另开了一条生产线,发布了同根同源的QC280和QD280,多用于工业领域。同样的,负责动力透平的哈尔滨汽轮机厂也能生产GT-25000。
在竞争模式的驱动下,中船重工推出民用升级版的CGT-25D,首次实现30MW燃气轮机的自主国产。
而军用版CGT-25M的额定功率也来到了26.2MW,从此中国海军进入下饺子时代。
比如055大驱就装备4台CGT-25M,总功率高达110MW,相当于14万匹马力,最大航速突破33节大关,性能远超美国的阿利伯克3驱逐舰。
但是4套动力对于舰艇而言还是太多了。中船重工旗下703所的龙江广瀚,在2014年推出了商用版CGT40型,额定功率42兆瓦,热效率39.5%,直接跳过MT30,对标通用电气目前旗舰级的LM6000PC和英国的WR21。未来上舰的话,有望两台机组就能驱动055这样的万吨舰艇,让中国海军的机动能力再上一个台阶!
http://50061.net/chanpinzhanshi/404929.html